جمعیت جهان در حال افزایش است؛ به این معنی که برای تغذیه همه انسان ها به غذای بیشتری نیاز داریم، در نتیجه حداکثر عملکرد محصول به تمرکز اصلی کشاورزی در سراسر جهان تبدیل شده است. کودهای شیمیایی از اوایل قرن بیستم به کشاورزان در افزایش تولید محصول کمک کرده اند. در حالی که این کودها در افزایش مواد مغذی گیاهان در شرایط نامساعد جوی یا در مواقعی که گیاهان به مواد مغذی اضافی نیاز دارند، خود را ثابت کرده اند، اما چندین اثر مضر در استفاده بی رویه از کودهای شیمیایی نیز وجود دارد. استفاده از چنین کودهایی بیش از حد نیاز گیاهان به کود، به خاک آسیب می رسانند و امکان رشد محصولات سالم را در آینده محدود می کنند.
مصرف بیش از حد کود و تاثیر آن بر خاک
طی دهه های اخیر، سلامت خاک زمین های کشاورزی کاهش یافته است، بسیاری از مطالعات اخیر این کاهش سلامتی را با استفاده مداوم و بیش از حد از کودهای شیمیایی مرتبط می دانند. در حالی که کودها برای افزایش حاصلخیزی خاک اعمال می شوند، تحقیقات نشان داده که به بسیاری از خواص خاک آسیب می رسانند که در دراز مدت، حاصلخیزی آن را کاهش می دهند و رشد محصول سالم و با حجم بالا را چالش برانگیزتر می کنند. دانشمندان نشان داده اند که مواد آلی خاک در برخی مناطقی که چندین دوره کشت انجام شده، کاملاً تخلیه شده است، جایی که مواد آلی تنها 1 درصد از ترکیب خاک را تشکیل می دهند. ماده آلی یک جزء حیاتی برای خاک سالم است و از بقایای گیاهان و جانورانی که توسط میکروب ها به مراحل مختلف تجزیه تبدیل شده اند، ساخته می شود. این مواد آلی خاک تأثیر مثبتی بر صنعت کشاورزی و جنگلداری دارند و خاک های سالم را برای مبارزه با بیماری ها مجهز کرده و احتمال داشتن سطح حاصلخیزی بیشتر و تولید محصولات با کیفیت تر را افزایش می دهند.
مطالعات اخیر ثابت می کند که چگونه سیستم خاک به دلیل استفاده بیش از حد از کودهای شیمیایی تغییر کرده است. می دانیم که استفاده مداوم از کود می تواند pH خاک را تغییر دهد، احتمال هجوم آفات را افزایش دهد، اسیدی شدن خاک را تسریع کند و پوسته خاک را تغییر دهد، که می تواند منجر به کاهش بار ماده آلی و تنوع زیستی خاک شود، در نتیجه استفاده بیش از حد از کود، رشد گیاهان می تواند متوقف شود و حتی باعث شود با انتشار مقادیر زیادی گازهای گلخانه ای سبب آلودگی آب و هوا می گردد.
اثرات دراز مدت مصرف زیاد کود چیست؟
انواع روش های کوددهی گیاهان معمولاً در فصل رشد (بیش تر در بهار و تابستان) استفاده می شوند، تغذیه سالانه خاک با کود شیمیایی اثرات مضر بلندمدتی دارد. با گذشت زمان و استفاده مداوم کود، چرخه نیتروژن می تواند مختل شود و جمعیت باکتری های مرتبط تغییر کند. همانطور که گفته شد استفاده بیش از حد از کودهای شیمیایی می تواند به ساختار خاک آسیب برساند که با استفاده مداوم از کود بدتر می شود. علاوه بر این، pH خاک احتمالاً در طول سال ها استفاده از کود کاهش می یابد، که تأثیر منفی بر تنوع باکتری ها دارد، آن را کاهش می دهد و خاک را مستعد ابتلا به بیماری ها و آفات میکند.
در دراز مدت، مصرف کود حتی اگر به اندازه باشد، منجر به آسیب جدی به سلامت خاک می شود که ممکن است سال ها طول بکشد تا معکوس شود. چنین آسیبی باعث محدود شدن محصول آتی و تسریع ناامنی غذایی و گرسنگی جهانی خواهد شد؛ بنابراین توجه به استفاده از انواع کودها و اتخاذ شیوه های پایدارتر مهم است.
مهمترین عوارض استفاده بیش از حد از کود اوره:
• آلودگی آبراه ها
استفاده بیش از اندازه از کودهای شیمیایی در پرورش درختان و محصولات زراعی، اثرات نامطلوبی بر آبراهه های ناشی از خروج کود اضافی داشته باشد. وجود بیش از حد مواد مغذی حاصل از کودها در آبراه ها باعث کاهش میزان اکسیژن در آن می شود و سایر موجودات زنده حاضر از اکسیژن باقیمانده استفاده می کنند؛ در نتیجه کاهش اکسیژن مرگ ماهی ها رخ می دهد.
• سوختگی برگ ها
هر کدام از کودهای شیمیایی مقادیر زیادی مواد مغذی دارند، به عنوان مثال کودهای ازته، اوره یا نیترات حاوی مقدار زیادی نیتروژن هستند؛ استفاده بیش از حد از این کودها ممکن است باعث زرد یا قهوه ای شدن برگ ها (سوختگی شیمیایی) شود، به گیاه آسیب برساند و در نتیجه عملکرد آن را کاهش داده و گیاه را از بین ببرد.
• افزایش آلودگی هوا
نیتروژن اضافی مورد استفاده در کودها همچنین می تواند به انتشار گازهای گلخانه ای در جو مانند دی اکسید کربن و اکسید نیتروژن کمک کند. بر اساس گفته آزمایشگاه نظارت و تشخیص اقلیم ملی اقیانوسی و جوی (NOAA)، گازهای گلخانه ای اضافی که در جو وجود دارند ممکن است باعث افزایش دمای سطح زمین و اقیانوس ها شوند.
• اسیدی شدن خاک
همانطور که گفته شد کوددهی بیش از حد، با کاهش مواد آلی خاک می تواند منجر به اسیدی شدن آن شود. خاک های شنی که در معرض کوددهی بیش از حد قرار دارند بسیار بیشتر از خاک های رسی مستعد اسیدی شدن هستند؛ خاکهای رسی توانایی مهار اثرات مضر کودهای اضافی را دارند.
• کاهش مواد معدنی
استفاده مداوم از کودهای شیمیایی در خاک، مواد مغذی ضروری آن را تخلیه کرده و در نتیجه گیاه کاشته شده ویتامین و مواد معدنی کمتری خواهد داشت. طبق بررسی های آزمایشگاهی مواد غذایی که در خاک هایی که قبلا مدتها کوددهی شده اند رشد می کنند، محتوای منیزیم، پتاسیم و کلسیم کمتری دارند.
