تاثیرات مخرب کودهای نیتروژنی بر عوامل زیست محیطی

حدود نیمى از کل کود نیتروژنى مورد استفاده در جهان در طول تاریخ فقط طى۱۵ سال گذشته به مصرف رسیده است.

---

بر اساس مطالعات به عمل آمده توسط عده اى از محققان که نتایج تحقیقات شان در یکى از شماره هاى مجله «ساینس» به چاپ رسیده پیش بینى شده است به موازات رشد جمعیت در مناطق ساحلى دنیا، درصد نیتروژن موجود در آب که با ترکیبات فسفرى حاصل از پدیده Eutrophication آمیخته است تا سال ۲۰۰۵ در مناطق ساحلى به بیش از دو برابر میزان کنونى افزایش خواهد یافت. «رابرت هووارث» یکى از نویسندگان مقاله منتشر شده در « ساینس» و متخصص بیولوژى زیست محیطى در دانشگاه کرنل در ایثاکا در ایالت نیویورک در این باره مى گوید: «تعداد مناطق Hypoxic در جهان با عنایت به افزایش بى رویه مصرف کودهاى نیتروژنى، به ویژه طى دهه هاى ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰ ، و سایر عوامل تأثیرگذار با افزایش قابل ملاحظه اى روبرو بوده است.»
وى در ادامه مى افزاید: «حدود نیمى از کل کود نیتروژنى مورد استفاده در جهان در طول تاریخ فقط طى۱۵ سال گذشته به مصرف رسیده است.»اما یک خبر خوشحال کننده: به نظر مى رسد که رشد مصرف جهانى کود طى سالیان اخیر بسیار آهسته تر از رشد آن طى چند دهه گذشته بوده باشد. مصرف کود تا سال ۱۹۹۰ رشد قابل ملاحظه اى داشت اما پس از فروپاشى شوروى سابق به یکباره رو به افول نهاد. در اواسط دهه ۱۹۹۰، رشد مصرف جهانى کود بار دیگر از سر گرفته شد، اما روند آن بسیار کندتر از قبل بود. طى دهه ۱۹۹۰، میزان مصرف کودهاى نیتروژنى با افزایش بسیار اندک از رقم ۷۹ میلیون به ۸۲ میلیون تن افزایش یافت. با این حال، به گفته دانشمندان، زمان نسبتاً زیادى لازم است تا تبعات منفى رشد مصرف کود روى اکوسیستم هاى ساحلى به وضوح پدیدار شود. در جریان مطالعه سال ۲۰۰۲، «هووارث» و دانشمندان دیگر دریافتند که کاهش میزان اکسیژن محلول در آب هاى ساحلى حدود ۱۰ تا ۲۰ سال پس از رشد مصرف کودهاى شیمیایى که عملاً در دهه ۱۹۴۰ آغاز شده بود مشخص شد.
به گفته «هووارث» این تأخیر چند ساله موجب برانگیخته شدن نگرانى هاى فراوانى در جوامع علمى دنیا شده است زیرا مصرف جهانى کود از سال ۱۹۶۰ تاکنون بیش از چهار برابر افزایش یافته است.مصرف نیتروژن نیز افزایش یافته است. طبق داده هاى «مؤسسه کود» میزان مصرف کودهاى نیتروژنى در سال ۱۹۶۱ حدود ۳۷ درصد مجموع کودهاى مصرفى بود اما این رقم با یک رشد قابل توجه تا سال ۲۰۰۱ به ۶۰ درصد افزایش پیدا کرده است. دکتر «هووارث» در این باره مى گوید: «اگر شما نظرى اجمالى به گستره جهان و نحوه تعامل انسان ها با چرخه نیتروژن بیفکنید، به روشنى درخواهید یافت که مقادیر عظیمى از عنصر نیتروژن به راحتى هر چه تمام تر و به طرق گوناگون در حال تخلیه شدن به محیط زیست اطراف ما است.» وى در ادامه مى افزاید: «حدود ۷۵ درصد رشد پراکنش نیتروژن در محیط اطراف ما از طریق مصرف کودها صورت مى گیرد.»
صنعت کود آمریکا از دهه ۱۹۶۰ تاکنون براى جلوگیرى از مصرف بى رویه کود و ممانعت از بروز تبعات بعدى آن تعامل سازنده اى را با کشاورزان آمریکایى برقرار کرده است. فشار آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا از دهه ۱۹۹۰ بدین سو نیز این صنعت را به سوى استفاده از فناورى هاى جدید متمایل ساخته است.
تکمیل فناورى مکان یابى ماهواره اى بین المللى و نصب تجهیزات مرتبط با آن بر روى تراکتورها به کشاورزان آمریکایى اجازه مى دهد تا سطح کود شیمیایى مورد استفاده خود را براساس شرایط و مرغوبیت خاک زمین خود تنظیم کنند. «رینو ماداله نا» عضو «مؤسسه کود واشینگتن» در این باره مى گوید: «مصرف بیشتر کود لزوماً به تولید محصول بیشتر نخواهد انجامید و کشاورزان دریافته اند که براى تقلیل هزینه هاى خود باید از مصرف بى رویه کود پرهیز کنند.
حتى با وجود این، چند مرجع ذیصلاح کشاورزى در ایالات متحده اعلام کرده اند که مصرف بیش از حد نیاز کودهاى نیتروژنى و سایر انواع کودها به عنوان یک سیاست اطمینان بخش هنوز در میان کشاورزان آمریکایى منسوخ نشده است. اساس این تفکر غلط بر این پایه استوار است که قدرى بیشتر مصرف کردن بهتر از کمتر مصرف کردن و در نتیجه مواجه شدن با احتمال کاهش تولید است.
براى رفع ریشه هاى این نگرانى، «اتحادیه کشتزارهاى آمریکا» (AFT) که اساساً یک گروه غیرانتفاعى است که با هدف حفاظت از کشتزارهاى ایالات متحده تشکیل شده، اقدام به ارائه شکل جدیدى از خدمات بیمه اى محصولات کشاورزى کرده است. این بیمه ها نوعاً به گونه اى طراحى شده اند که رغبت کشاورزان را به صرفه جویى در مصرف کودهاى نیتروژنى برانگیزند.
براساس این طرح، کشاورزان موافقت مى کنند که میزان کود نیتروژنى مصرفى خود را بر پایه نظر مشورتى مدیران طرح تا حد لازم تعدیل کنند. اگر محصول یک کشاورز احیاناً بر اثر پایبندى به نظریات مشورتى کارشناسان مربوطه به ارقامى پایین تر از میانگین سطح تولید خود که قاعدتاً با مصرف کود نیتروژنى بیشترى صورت مى گرفته است افت کند، در آن صورت براى جبران خسارت آن کشاورز مبلغى به عنوان غرامت به میزان مابه التفاوت مبالغ مربوطه به وى پرداخت خواهد شد.
ایده استفاده از فناورى هاى پیشرفته و جدید نیز در پیشبرد این قبیل برنامه ها و کاستن از میزان مصرف کودهاى نیتروژنى مؤثر توانست بود. شرکت Arcadia Biosciences در دیویس در ایالت کالیفرنیا هم اکنون مشغول تحقیق بر روى طرح هایى با هدف کاستن از میزان مصرف کودهاى نیتروژنى در زمینه تولید ذرت و سایر محصولات گیاهى است؛ طرحى که قرار است رکورد جدیدى را در زمینه صرفه جویى در مصرف این قبیل کودها از خود برجاى گذارد. به عنوان مثال، بهره گیرى از دانش مهندسى ژنتیک براى پرورش کانولا (Canola) با استفاده از یک ژن نادر اصلاح شده در چارچوب همین طرح ها مى گنجد. براساس این طرح قرار است ریشه گیاهان از قدرت بیشترى براى جذب نیتروژن
از خاک برخوردار شوند. «اریک رى» رئیس Arcadia در این باره مى گوید: «ما با مصرف کمتر از نیمى از کود نیتروژنى مورد استفاده در کشت هاى قبلى موفق شده ایم محصول یکسانى را به لحاظ کمیت در مقایسه با گذشته تولید کنیم.»
Arcadia سه سال پیاپى کشت آزمایشى را تحت نظارت مستقیم وزارت کشاورزى آمریکا پشت سر گذاشته است.
اما به گفته «رى»، نخستین محصول برداشتى کانولا و دانه هاى برنج این طرح تا سال ۲۰۰۸ یا۲۰۰۹ آماده ورود به بازار نخواهد شد. «رى» دغدغه هاى موجود در زمینه برخى معایب مهندسى ژنتیک را محترم مى شمارد و تلاش بیشتر براى رفع آنها را ضرورى مى داند اما کاهش مصرف کود و به تبع آن کاهش هزینه هاى مصرفى کشاورزان را از جمله محاسنى برمى شمارد که مى توان در سایه بهره گیرى صحیح از علوم جدید از قبیل دانش مهندسى ژنتیک به آنها دسترسى پیدا کرد. «رى» در پایان مى افزاید: «بنابراین محیط زیست اطراف ما در سایه تلاش و همت همه کشاورزانى که انگیزه هاى سودمند تجارى را همواره به عنوان یک محرک قوى در ذهن خویش مى پرورانند قابل اصلاح و بهبود است
به گفته «برایان براندت» مسئول مرکز ابداعات مربوط به حفاظت از منابع طبیعى شرکت AFT تاکنون ۲۷ طرح آزمایشى از این دست در ایالت هاى مینه سوتا، ویسکانسین، اوهایو و ایلینویز به مورد اجرا گذاشته شده است. ظرف ۳ سال، اجراى این طرح موجب کاهش ۲۴ درصدى در مصرف کودهاى نیتروژنى در میان کشاورزان ایالت هاى نام برده شده است. فقط تعداد بسیار معدودى از کشاورزان با کاهش محصول مواجه شدند که آنها نیز طبق وعده هاى داده شده غرامت خود را که حدود ۶ دلار به ازاى هر جریب زمین بوده دریافت کردند.
•سرمایه گذارى علمى اقتصادى براى کاهش مصرف کود «بورلى هال» کشاورزى است که ۲۱۰۰ جریب زمین در شمال اوربانا در ایالت اهایو در اختیار دارد. وى اکنون موفق شده است از حدود ۳۵ پاوند (۱۶ کیلوگرم) نیتروژن کمتر به ازاى هر جریب زمین ذرت خود استفاده کند که این امر نمایانگر یک کاهش بیش از بیست درصدى است. این کاهش در مصرف کود باعث صرفه جویى قابل ملاحظه اى در هزینه هاى «هال» شده است.
و یک بار، زمانى که محصول او بر اثر اجراى توصیه هاى کارشناسان تا حد بسیار اندکى از متوسط کشت پیشین او کمتر شد، ۹۰۰ دلار غرامت به او تعلق گرفت. اما شور و اشتیاق «هال» براى اجراى این برنامه بسیار عمیق تر از بهره هاى اقتصادى آن بود.
وى در این باره مى گوید: «ما نهرهایى ایجاد کرده ایم که سراسر زمین هاى مان را سیراب مى کنند. ما در مجاورت همین نهرها زندگى مى کنیم و آب مى نوشیم. بنابراین، اگر من از کود اضافى براى بازدهى بیشتر محصولاتم (به فرض محال) استفاده کنم در آن صورت شاهد آسیب وارد آمدن بیشتر به محیط زیست اطراف خود و خانواده ام خواهم شد. ما به خوبى
آموخته ایم که از هر وسیله ممکن براى ممانعت از بروز یک چنین رخداد تأسف بارى استفاده کنیم.»