نبذة عن الأسمدة الكيميائية
الأسمدة الكيميائية هي مواد يتم إضافتها إلى التربة لتساعد النباتات على النمو الصحيح وتعجيل عملية نموها. يستخدم المزارعون أنواعا مختلفة من الأسمدة لزيادة إنتاج المحاصيل في الأراضي الزراعية، ويستخدم البستانيون الأسمدة لزراعة أزهار كبيرة والخضروات في الحدائق، ويستخدم العمال الأسمدة للحفاظ على المسطحات الخضراء والملاعب.
تم استخدام الأسمدة الكيميائية بشكل مبالغ فيه، مما أدى إلى العواقب السلبية للاستخدام المفرط للأسمدة على المحيط، وتحتوي الأسمدة على الكثير من المواد الغذائية التي تدعم نمو بعض النباتات، وتصنع بعض الأسمدة من المواد العضوية وبعضها الآخر من المواد المعدنية أو مركبات مصنعة في المصانع، وقد استخدم الإنسان الأسمدة منذ آلاف السنين، ولاحظ الإنسان أن روث الحيوانات ورماد الخشب وبعض المعادن الأخرى تساعد النباتات على النمو بشكل قوي وسليم، وأثبتت الدراسات العلمية في القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين أن بعض العناصر الكيميائية ضرورية لتغذية النبات.
يستخدم المزارعون حاليا كميات كبيرة من الأسمدة، مما أدى إلى زيادة الإنتاج بنسبة ربع إجمالي محصول العالم، بسبب إضافة تلك الأسمدة. لو لم يتم استخدام تلك الأسمدة، كان يجب زراعة مساحات واسعة من الأراضي واستخدام أكبر قدر من العمالة لتحقيق نفس الكميات. تم استخدام أنواع مختلفة من الأسمدة، مثل المبيدات الفطرية والفسفورية والحشرية، لعلاج العديد من الأمراض والإصابات التي تصيب النباتات، مثل مرض المن ومرض الكروس ومرض القشرية في النخيل.
تعد مصر من الدول العربية التي تستهلك أكبر كمية من الأسمدة الكيميائية، حيث بلغ استخدام الأسمدة النيتروجينية 1.023 مليون طن سنويًا والأسمدة الفوسفاتية 239.250 ألف طن سنويًا حتى عام 2000.
ارتفع استخدام المبيدات في مصر إلى أعلى مستوياته في عام 1983-1984، حيث تجاوزت 34 ألف طن سنويًا، ولكن هذه الكمية انخفضت إلى 4.2 ألف طن سنويًا في عام 2007 بفضل استخدام المكافحة الحيوية والبدائل للمبيدات.
هناك العديد من المخاطر المرتبطة بالاستخدام المفرط للأسمدة وتكثيف السلالات المختارة في الصفات الوراثية التي تؤثر على الإنسان والنباتات والحيوانات. يؤدي استخدام تلك الأسمدة الكيميائية بكثرة إلى تراكمها في التربة ويؤدي إلى تسمم النبات الذي يعمل على إعاقة نموه ويؤدي أيضا إلى عدم امتصاص الجذور للأملاح والمواد الغذائية، مما يؤدي إلى نمو النبات بشكل ضعيف وظهور بقع على الأوراق وجفاف النباتات وتغير لون الثمار وذبولها. يمكن أن تتسرب تلك الأسمدة الكيميائية إلى المياه الجوفية وتحول إلى مركبات أخرى، مما يشكل خطرا مباشرا على صحة الإنسان والحيوانات التي تتغذى على تلك النباتات، نظرا لاحتوائها على تركيزات عالية لبعض العناصر. تتحول الأسمدة النيتروجينية مثل (النيتروجين) إلى مركبات النيترات، والتي تصل إلى مياه الشرب وتتحول في معدة الإنسان إلى النيترايت وبعدها يعمل الدم في الجهاز الهضمي لتنتج مركب Methaemoglobin الذي يؤدي إلى منع دخول الأوكسجين إلى الدم من الرئتين وبالتالي يسبب التسمم.
تأثير الاستخدام المفرط للأسمدة الكيميائية في التربة الزراعية
- بدأ تلوث التربة في بداية السبعينات نتيجة للاستخدام المفرط للأسمدة الكيميائية، وخاصةً النيتروجينية، لزيادة التكثيف الزراعي والحصول على أعلى إنتاج ومحصول ممكن لوحدة المساحة الزراعية.
- تزداد درجة تلوث التربة الزراعية بشكل ملحوظ بسبب الاستخدام المفرط للمبيدات والأسمدة الكيميائية بأنواعها المختلفة.
- بالإضافة إلى تلوث مياه الصرف الزراعي التي يتم إعادة استخدامها في الري بما تحمله من مياه الصرف الصحي والصناعي.
- التكثيف المحصولى.
- يؤدي سقوط الأمطار والري إلى فقدان تلك الأسمدة النيتروجينية في المياه الجوفية.
- تقوم البكتيريا والكائنات الدقيقة الحية بتحويل الأسمدة النيتروجينية إلى نترات، وهذا يؤدي إلى زيادة تلوث التربة الزراعية بالنترات.
- تؤثر المبيدات الكيميائية على الكائنات الدقيقة التي تعيش في التربة، فتموت مثل النمل والديدان والعديد من الحشرات التي تعتبر أعداء للعديد من الآفات التي تصيب النباتات، وبالتالي تزداد فرص التلوث بالمبيدات الكيميائية.
- هناك عوامل عديدة تؤثر في تلوث التربة الزراعية بالمبيدات، مثل نوع المبيد ودرجة ذوبانه وكميته وكيفية استخدامه ورطوبة التربة وحرثها ودرجة حرارتها والعوامل الجوية.
- أظهرت بعض الدراسات العلمية والبحوث التي أجريت في معهد الأراضي والمياه والبيئة – مركز البحوث الزراعية أن الأسمدة المعدنية (النيتروجينية والفوسفاتية والبوتاسيوم) هي أهم مصادر تلوث التربةبالمقارنة مع الأسمدة العضوية.
تأثير استخدام الأسمدة الكيميائية على الصفات الوراثية على النباتات
- أثبتت الدراسات أن استخدام الأسمدة الكيميائية بشكل مفرط يؤدي إلى احتراقالنباتات ويؤدي إلى خلط المواد الكيميائية في التربة، مما يؤدي إلى ضعف نمو النباتات بشكل كبير.
- يؤدي إلى عرقلة نمو النباتات بطريقة صحيحة.
- تؤدي إلى التأثير على جودة المنتج وجودة الثمار.
- يؤدي هذا إلى ظهور بقع على الأوراق أو نقاط سوداء على الثمار وجفاف النباتات والثمار وذبولها، وتغيير لون ونكهة الثمار.
- لذلك، ينبغي مراعاة الوقت المناسب والكمية المناسبة للاسمدة عند استخدامها على النباتات، ويفضل استخدام الأسمدة العضوية عوضًا عن الأسمدة الكيميائية.
- تحتوي بعض النباتات مثل البنجر والجزر والكرنب والفجل والكرفس والخس والسبانخ والخيار والفاصوليا الخضراء على نسب عالية من النترات في أجسامها.
تأثير الاستخدام المفرط للأسمدة الكيميائية فى الصفات الوراثية على الحيوانات
- إن الاستخدام المفرط للمبيدات الكيميائية على النباتات له العديد من التأثيرات الضارة علي الحيوانات وتؤدي الى موت الكثير من تلك الحيوانات وبالأخص عند تناول تلك النباتات المرشوشة بالمبيدات الكيميائية من قبل الحيوانات بعد رشها بالمبيدات بشكل مباشر أو بعد مرور فترة محددة من الوقت حيث تكون تلك النباتات لازالت محتفظة بتلك المواد والمبيدات الكيميائية.
- تترسب بعض المبيدات في أجزاء من الحيوان مثل الكبد والكلى ونخاع العظام والطحال لفترة طويلة، ولا تتأثر بالحرارة عند طهيها، بل بالعكس يزيد ذلك من تأثيرها في التسمم. وهناك بعض المبدات التي يمكن إفرازها في اللبن عند إصابة الحيوان بالتسمم مباشرة.
تأثير الاستخدام المفرط للأسمدة الكيميائية فى الصفات الوراثية على الإنسان
- التأثير المباشر للأسمدة الكيميائية على الإنسان: يتم ذلك بسبب امتصاص جلد الإنسان للمبيدات الكيميائية أثناء الرش، أو عن طريق استنشاق تلك المبيدات، مما يؤدي إلى التهابات في الجهاز التنفسي.
- التأثير غير المباشر للأسمدة الكيميائية على الإنسان: يمكن تحقيق هذا التأثير من خلال تناول الثمار والخضروات والفواكه بعد قطفها قبل انتهاء الفترة الزمنية المحددة للاستخدام الكيميائي للأسمدة، كما يمكن تحقيقه أيضًا من خلال تناول الأطفال والعمال السماد.
- ويمكن الاستنتاج من ما سبق أن تؤثر المواد الكيميائية والمبيدات التي يتعرض لها النبات أو يتغذى عليها الحيوان على صحة الإنسان عند تناوله للمنتجات النباتية أو الحيوانية التي تحتوي عليها بشكل مباشر.
ملحوظة: يستخدم المزارعون طرقا لتكاثر أصناف النباتات المرغوبة لزيادة الإنتاجية
المراجع
- The Impact of Chemical Fertilizers on our Environment and Ecosystem
- Increased organic fertilizer application and reduced chemical fertilizer application affect the soil properties and bacterial communities of grape rhizosphere soil
- The effects of organic manure and chemical fertilizer on the growth and nutrient concentrations of yellow poplar (Liriodendron tulipifera Lin.) in a nursery system
- Harmful Effects of Chemical Fertilizers
- Environmental Implications of Excess Fertilizer and Manure on Water Quality (NM1281, Revised Oct. 2017)