Tarım, aşırı gübrelemenin ana nedeni olarak kabul ediliyor: artan fabrika çiftçiliği yalnızca aşırı hayvan yemi üretimiyle sonuçlanmıyor, aynı zamanda çeşitli kirletici maddeler ve gübrede de muazzam bir artışa neden oluyor. Aşırı gübreleme muazzam miktarda besin maddesi fazlalığına yol açar, özellikle gübrenin içerdiği nitrojenin tüm ekosistem üzerinde ciddi etkileri vardır.
Azot
Azot (N) her canlının temel yapı taşı olarak kabul edilir ve suda, havada ve toprakta bulunur. Hayati madde havanın yaklaşık yüzde 78'ini oluşturur, ancak ne bitkiler ne de hayvanlar atmosferik nitrojeni kullanamaz. Ancak doğal döngü, atmosferik nitrojenin topraktaki mikroorganizmalar tarafından dönüştürülmesini gerektirir. Bu, bitkilerin büyümesi için ihtiyaç duyduğu nitrojenden kullanılabilir moleküller oluşturur.
Sonuç olarak hayvanlar ve insanlar, bitkisel besinlerin tüketimi yoluyla nitrojeni emer ve onu dışkı ve idrar yoluyla tekrar dışarı atarlar. Bunlar mikroorganizmalar tarafından tekrar parçalanarak doğal döngü kapatılır. Ancak nitrojen döngüsünün dengesi doğaya insan müdahalesi nedeniyle büyük ölçüde bozuluyor ve bu da ortamda nitrojen fazlalığına neden oluyor.
- yaklaşık yüzde 62'si bitkisel üretimden geliyor
- yaklaşık yüzde 33'ü hayvansal üretimden geliyor
- yaklaşık yüzde 5'i ulaşımdan, sanayiden ve hanelerden geliyor
Biyoçeşitlilik üzerindeki etki
Artan nitrojen tedariğinin biyolojik çeşitlilik üzerinde muazzam bir etkisi var ve bitki örtüsünün standartlaştırılmasını sağlıyor. Bunun nedeni ilgili bitkilerin bireysel besin gereksinimlerinde yatmaktadır. Bazıları tam anlamıyla nitrojeni sever ve bu maddenin fazlalığından büyük ölçüde yararlanır. Buna göre hızla yayılırlar, ancak besin açısından fakir koşullara uyum sağlayan bitkilerin pahasına. Çünkü bunların yerini daha sonra nitrojen seven bitkiler alıyor.
- Yüksek bozkırlar özellikle etkileniyor
- Sundew de yerinden edildi
- Etnik pamuk otu ve biberiye fundalığı yayılıyor
Bitkiler üzerindeki etkileri
Aşırı nitrojen, bitkilerin sağlıksız, hızlı büyümesine neden olur ve kök büyümesi bir kenara bırakılır. Bitkiler tüm enerjilerini genellikle yumuşak ve süngerimsi olan yeni sürgünler oluşturmaya harcarlar. Ancak etkilenen yalnızca sürgünler değildir, çünkü hücreler ve dokular da optimum şekilde oluşmamıştır. Ağaçlarda hızlanan büyüme aynı zamanda taç incelmesine de neden olur. Bu da onları rüzgâra ve kuraklığa karşı çok daha duyarlı hale getiriyor ve bu da genellikle ormanlarda rüzgârın zarar görmesine neden oluyor. Ayrıca fabrika çiftçiliği ve aşırı gübrelemenin ormanların yok olmasıyla doğrudan bağlantılı olduğu da kanıtlanmıştır. Aşırı nitrojenin bitki dünyası üzerinde aşağıdaki etkileri de vardır:
- Bitkilerin beslenme durumu bozulur ve bu da yetersiz tedarike yol açabilir
- Bakteri ve mantar hastalıklarının yayılması artar
- Bitkiler hava koşullarına karşı daha hassastır
- Hasat edilen ürünlerin depolanması bozuluyor, bu da tarımda verim kaybına neden olabiliyor
Su kütleleri üzerindeki etki
Tarımda aşırı gübreleme, su kütlelerindeki besin içeriğinin artmasına neden olur. Azot bileşikleri akıntıyla göllere, nehirlere ve denizlere karışarak ötrofikasyona yol açar. Bu, aşırı miktarda besin maddesinin neden olduğu su bitkilerinin kontrolsüz büyümesini ifade eder. Özellikle fitoplanktonlar (tek hücreli algler) bu besin fazlalığından yararlanır ve kitleler halinde oluşur. Bu, yeşilimsi renkte olan ve su yüzeyini kaplayan alg çoğalmalarına neden olur. Bunlar, durgun sular ve yavaş akan sular gibi hassas ekosistemler için özellikle tehlike oluşturmaktadır. Çünkü algler, suların "devrilmesine" neden olabilir:
- Yüzeyi yosun kaplıyor
- suyun alt katmanlarına daha az ışık ulaşır
- Fotosentez gerçekleşemez ve bitki büyümesi bozulur, dolayısıyla biyolojik çeşitlilik azalır
Fitoplankton su kütlelerine zarar verir
Alglerin ömrü yaklaşık bir ila beş gün arasındadır. Fitoplankton öldükten sonra suyun dibine çöker ve burada yaşayan bakteriler tarafından parçalanır. Ancak bu işlem oksijen gerektirir ve bu da sudan uzaklaştırılır. Aerobik bozunma sürecinden kaynaklanan oksijen eksikliği, etkilenen su kütlesindeki bitki ve hayvanların ölümüne yol açar. Artık yeterli oksijen yoksa, daha sonra toksik maddeler oluşacaktır. Anaerobik bozunma süreci olarak adlandırılan süreç esas olarak balıkları zehirleyen ve öldüren metan (CH4), amonyak (NH3) ve hidrojen sülfit (H2S) gibi toksinler üretir. Ayrıca bu toksinler genellikle deniz ürünlerinde bulunur, bu da besin zinciri yoluyla insanlara ulaştıkları anlamına gelir. Alglerin ayrıca aşağıdaki etkileri de vardır:
- fitoplankton "ölü bölgeler" yaratır
- B altık Denizi'ndeki deniz yatağının yaklaşık yüzde 15'i ölü bölgelerle kaplı
- fitoplankton sahillerde "köpük halılar" yaratıyor
- Sonuç olarak turizm sektörü zarar görüyor
İklim ve hava üzerindeki etki
Gübreler, depolama ve uygulama sırasında amonyağa (NH3) dönüşen amonyum içerir. Amonyak da atmosfere karışarak ince toz oluşumunu destekler. Ancak bu durum üst solunum yollarına doğrudan etki ettiğinden ve solunum yolu hastalıklarına yol açtığından insanlara ve hayvanlara zararlıdır. Ayrıca amonyak gazı tüm çevreye zararlı olan asit yağmurlarına da neden olabilir. Yağmur yağdığında amonyak toprağa geri döner, ek gübre görevi görür ve böylece toprağın aşırı gübrelenmesine neden olur.
Ancak nitrojen içeren gübreler yalnızca amonyak salmaz:
- Gübrenin mineralizasyonu nitröz oksit (N2O) oluşturur
- bu, iklime karbondioksitten (CO2) yaklaşık 300 kat daha zararlı
- ve son derece etkili bir sera gazı olarak kabul edilir
- Metan (CH4) da piyasaya sürüldü
- bu, iklime karbondioksitten yaklaşık 25 kat daha zararlı
Toprak üzerindeki etki
Gübrenin içerdiği amonyak, topraktaki mikroorganizmalar tarafından nitrata (NO3-) dönüştürülür. Bitkiler nitratı emmezse baz liçi adı verilen olay meydana gelir. Nitrat sızıntı suyuyla yıkanır ve toprağın asitlenmesi desteklenir. Bazı bitkiler asidik toprakta büyümeyi tercih etse de genel olarak tüm bitkiler 3'ün altındaki pH değerinde büyümeyi durdurur. Ancak toprağın asitlenmesi yalnızca bitki büyümesini etkilemez:
- toprak yapısında değişiklik var
- Toprak mikroorganizmalarının yaşam koşulları da değişir, bu da toprağın verimliliğini etkiler
- Topraktaki besin maddeleri yıkanıp gidiyor, bu da artık optimum besin kaynağının sağlanamadığı anlamına geliyor
- toksik maddeler açığa çıkabilir (örneğin alüminyum)
- Solucan popülasyonunda düşüş
Yer altı suyu üzerindeki etki
Tarımda aşırı gübrelemenin de içme suyundaki nitrat seviyelerinin artmasına neden olduğu düşünülüyor. Bunun nedeni hareketli nitratın, özellikle yoğun yağışlarda sızıntı suyuyla birlikte yer altı sularına ve daha sonra da içme suyuna karışmasıdır. Hafifçe yüksek nitrat seviyeleri sadece küçük bir sağlık riski oluştursa da, kalıcı olarak yüksek nitrat seviyeleri gastrointestinal sistemde iltihaplanmaya yol açabilir. Ayrıca nitrat vücutta nitrite (NO2-) dönüşebilir ve bu da küçük miktarlarda bile sağlık açısından tehlikelidir. Bu reaksiyon asidik bir ortam gerektirir, bu nedenle insan midesi bunun için ideal ortam olarak kabul edilir. Nitrat içeriği yüksek içme suyu tüketmek nitrit oluşumunu teşvik eder.
- Nitrit bebekler için özellikle tehlikelidir; "içten boğulabilirler"
- Nitrit kana karışırsa oksijen taşınmasını bozar çünkü kırmızı kan pigmentini yok eder
- İçme suyundaki nitritin sınır değeri 0,50 mg/l'dir
- İçme suyundaki nitratın sınır değeri 50 mg/l'dir
Not:
Bitkisel besinler de yüksek miktarda nitrat içerebilir. Ancak bunlar genellikle ömür boyu her gün yenmez.
Aşırı gübrelemeyi önlemeye yönelik önlemler
AB zaten nitrojenin aşırı gübrelenmesine yanıt verdi ve 1991'de Nitrat Direktifini oluşturdu. Buna göre tüm AB üyesi ülkeler, yer üstü ve yer altı sularını izlemek, risk altındaki alanları tespit etmek ve bunları dört yılda bir kontrol etmekle yükümlüdür. Direktif ayrıca gönüllülük esasına göre uygulanması gereken iyi tarım uygulamalarına ilişkin kuralları da içeriyor.
Mevcut yasalara ek olarak, nitrojenle aşırı gübreleme başka faktörlerle de önlenebilir:
- Hayvan sayısını mevcut alana göre ayarlamak için hayvancılığı tarım arazisine bağlayın
- mevcut gübreyi doğrudan toprağa verin
- Gübre dağıtırken yüksek teknolojili yöntemler, sensörlü gübre makineleri ve/veya bilgisayar çipleri kullanın - bu, nitrojenin hedefli bir şekilde kullanılmasına olanak tanır
- Fabrika tarım tesislerine hava filtresi sistemi kurun, bu emisyonları sınırlandırabilir
Sıkça sorulan sorular
Eti bırakmanın çevre üzerinde olumlu bir etkisi olduğunu biliyor muydunuz?
Kesim için ne kadar az hayvan yetiştirilip bakılırsa, ekosisteme o kadar az nitrojen içeren emisyon ve gübre girer.
Solucanların bitkiler için son derece önemli olduğunu biliyor muydunuz?
Çünkü havalandırma ve drenajın yanı sıra toprağın karışmasını ve çürümesini de teşvik ederler.
