การใส่ปุ๋ยมากเกินไปในการเกษตร

การเกษตรถือเป็นสาเหตุหลักของการใส่ปุ๋ยมากเกินไป: การทำฟาร์มในโรงงานที่เพิ่มขึ้นไม่ใช่สาเหตุเดียว การผลิตอาหารสัตว์มากเกินไป แต่ในขณะเดียวกันก็เพิ่มปริมาณมลพิษต่างๆ และ สารละลาย การใส่ปุ๋ยมากเกินไปทำให้มีสารอาหารมากเกินไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งไนโตรเจนที่มีอยู่ในปุ๋ยมีผลกระทบอย่างมากต่อระบบนิเวศทั้งหมด

ไนโตรเจน

ไนโตรเจน (N) ถือเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด และพบได้ในน้ำ อากาศ และดิน สารสำคัญประกอบด้วยอากาศประมาณ 78 เปอร์เซ็นต์ แต่ทั้งพืชและสัตว์ไม่สามารถใช้ไนโตรเจนในอากาศได้ อย่างไรก็ตาม วงจรธรรมชาติระบุว่าไนโตรเจนในบรรยากาศถูกแปลงโดยจุลินทรีย์ในดิน สิ่งนี้สร้างโมเลกุลจากไนโตรเจนที่พืชสามารถใช้ในการเจริญเติบโต

ต่อจากนั้น สัตว์และมนุษย์จะดูดซับไนโตรเจนผ่านการบริโภคอาหารจากพืช และขับออกมาอีกครั้งทางอุจจาระและปัสสาวะ สิ่งเหล่านี้จะถูกย่อยสลายอีกครั้งโดยจุลินทรีย์ซึ่งปิดวงจรธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม ความสมดุลของวัฏจักรไนโตรเจนถูกรบกวนอย่างมากจากการแทรกแซงของมนุษย์ในธรรมชาติ ส่งผลให้เกิดไนโตรเจนส่วนเกินในสิ่งแวดล้อม

• ประมาณร้อยละ 62 มาจากการผลิตพืชผล
• ประมาณร้อยละ 33 มาจากการผลิตสัตว์
• ประมาณร้อยละ 5 มาจากการขนส่ง อุตสาหกรรม และครัวเรือน

ผลกระทบต่อความหลากหลายทางชีวภาพ

ปริมาณไนโตรเจนที่เพิ่มขึ้นมีผลกระทบอย่างมากต่อความหลากหลายทางชีวภาพ และทำให้พืชพันธุ์มีความสม่ำเสมอ เหตุผลนี้ขึ้นอยู่กับความต้องการสารอาหารแต่ละชนิดของพืชแต่ละชนิด เนื่องจากบางคนรักไนโตรเจนอย่างแท้จริงและได้รับประโยชน์มหาศาลจากสารนี้ที่ล้นตลาด ดังนั้นพวกมันจึงแพร่กระจายอย่างรวดเร็ว แต่ด้วยค่าใช้จ่ายของพืชเหล่านั้นที่ปรับให้เข้ากับสภาพที่มีสารอาหารต่ำ เนื่องจากสิ่งเหล่านี้ถูกแทนที่ด้วยพืชที่ชอบไนโตรเจนในภายหลัง

• โดยเฉพาะที่ลุ่มได้รับผลกระทบ
• หยาดน้ำค้างยังถูกระงับ
• หญ้าฝ้ายและทุ่งหญ้าโรสแมรี่กำลังแพร่กระจาย

ผลกระทบต่อพืช

ไนโตรเจนส่วนเกินนำไปสู่การเจริญเติบโตที่ไม่แข็งแรงและเร่งการเจริญเติบโตของพืชและการเจริญเติบโตของรากจะถูกทิ้งไว้ข้างหลัง เนื่องจากพืชใช้พลังงานทั้งหมดในการสร้างหน่อใหม่ ซึ่งมักจะอ่อนนุ่มและเป็นรูพรุน แต่ไม่เพียงแต่หน่อเท่านั้นที่ได้รับผลกระทบ เนื่องจากเซลล์และเนื้อเยื่อไม่ได้ถูกสร้างอย่างเหมาะสม ในต้นไม้ การเจริญเติบโตที่เร่งขึ้นยังทำให้เกิดการผอมบางของมงกุฎอีกด้วย สิ่งนี้ทำให้พวกเขาอ่อนแอต่อลมแรงและความแห้งแล้ง ซึ่งมักนำไปสู่ความเสียหายจากลมในป่า นอกจากนี้ยังได้รับการพิสูจน์แล้วว่าการทำฟาร์มในโรงงานและการใส่ปุ๋ยมากเกินไปเกี่ยวข้องโดยตรงกับการตายในป่า ไนโตรเจนที่ล้นตลาดยังมีผลกระทบต่อพืชโลกดังต่อไปนี้:

• ภาวะโภชนาการของพืชถูกรบกวน ซึ่งอาจนำไปสู่การขาดตลาด
• การแพร่กระจายของแบคทีเรียและโรคเชื้อราจะเพิ่มขึ้น
• พืชมีความอ่อนไหวต่อสภาพอากาศ
• การเก็บรักษาผลผลิตที่เก็บเกี่ยวได้บกพร่อง ซึ่งอาจนำไปสู่การสูญเสียผลผลิตในภาคการเกษตร

ผลกระทบต่อแหล่งน้ำ

การใส่ปุ๋ยมากเกินไปในการเกษตรทำให้ปริมาณสารอาหารในแหล่งน้ำเพิ่มขึ้น เนื่องจากสารประกอบไนโตรเจนเข้าสู่ทะเลสาบ แม่น้ำ และทะเลด้วยการไหลบ่าและนำไปสู่การเกิดยูโทรฟิเคชันของสิ่งเหล่านี้ สิ่งนี้เป็นที่เข้าใจกันว่าหมายถึงการเจริญเติบโตของพืชน้ำอย่างไม่ถูกจำกัด ซึ่งเกิดจากสารอาหารที่มากเกินไป โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แพลงก์ตอนพืช (สาหร่ายเซลล์เดียว) ได้รับประโยชน์จากสารอาหารส่วนเกินนี้และก่อตัวเป็นจำนวนมาก ส่งผลให้เกิดดอกสาหร่ายซึ่งมีสีเขียวและปกคลุมผิวน้ำ สิ่งเหล่านี้เป็นภัยคุกคามต่อระบบนิเวศที่อ่อนไหว เช่น น้ำนิ่งและน้ำไหลช้า เพราะสาหร่ายอาจทำให้น้ำ “พลิกคว่ำ” ได้:

• สาหร่ายปกคลุมพื้นผิว
• แสงน้อยลงถึงชั้นล่างของเนื้อน้ำ
• การสังเคราะห์ด้วยแสงไม่สามารถเกิดขึ้นได้และการเจริญเติบโตของพืชจะลดลง ซึ่งจะเป็นการลดความหลากหลายทางชีวภาพ

แพลงก์ตอนพืชเป็นอันตรายต่อแหล่งน้ำ

สาหร่ายมีอายุประมาณหนึ่งถึงห้าวัน หลังจากแพลงก์ตอนพืชตาย พวกมันจะจมลงสู่ก้นแหล่งน้ำและถูกย่อยสลายโดยแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ที่นั่น อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ต้องใช้ออกซิเจน ซึ่งจะถูกดึงออกมาจากน้ำ การขาดออกซิเจนอันเป็นผลจากกระบวนการย่อยสลายแบบใช้ออกซิเจนทำให้พืชและสัตว์ในแหล่งน้ำที่ได้รับผลกระทบตาย หากไม่มีออกซิเจนเพียงพออีกต่อไป จะเกิดสารพิษตามมา ในระหว่างกระบวนการย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน สารพิษส่วนใหญ่ เช่น มีเทน (CH4) แอมโมเนีย (NH3) และไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) จะก่อตัวขึ้น ซึ่งเป็นพิษและคร่าชีวิตปลา นอกจากนี้ สารพิษเหล่านี้มักพบในอาหารทะเล ทำให้สามารถเข้าถึงมนุษย์ได้ทางห่วงโซ่อาหาร สาหร่ายยังมีผลกระทบดังต่อไปนี้:

• "เขตตาย" ถูกสร้างขึ้นโดยแพลงก์ตอนพืช
• ประมาณ 15 เปอร์เซ็นต์ของก้นทะเลของทะเลบอลติกถูกปกคลุมด้วยโซนมรณะ
• แพลงก์ตอนพืชสร้าง “พรมโฟม” บนชายหาด
• อุตสาหกรรมการท่องเที่ยวได้รับผลกระทบ

ผลกระทบต่อสภาพอากาศและอากาศ

ปุ๋ยมีแอมโมเนียมซึ่งจะถูกเปลี่ยนเป็นแอมโมเนีย (NH3) ระหว่างการเก็บรักษาและการใช้งาน แอมโมเนียจะถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศและก่อให้เกิดฝุ่นละเอียด อย่างไรก็ตามสิ่งนี้เป็นอันตรายต่อมนุษย์และสัตว์เพราะมันออกฤทธิ์โดยตรงกับระบบทางเดินหายใจส่วนบนและนำไปสู่โรคทางเดินหายใจ นอกจากนี้ก๊าซแอมโมเนียยังสามารถทำให้เกิดฝนกรดซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมทั้งหมด เมื่อฝนตก แอมโมเนียจะกลับคืนสู่ดิน ซึ่งทำหน้าที่เป็นปุ๋ยเพิ่มเติม และด้วยเหตุนี้จึงส่งเสริมให้ดินมีการปฏิสนธิมากเกินไป

อย่างไรก็ตาม ปุ๋ยไนโตรเจนไม่เพียงแต่ปล่อยแอมโมเนียเท่านั้น:

• ไนตรัสออกไซด์ (N2O) เกิดจากแร่ธาตุของปุ๋ย
• สิ่งนี้เป็นอันตรายต่อสภาพอากาศมากกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ถึง 300 เท่า
• และถือเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีประสิทธิภาพสูง
• นอกจากนี้ยังมีการปล่อยก๊าซมีเทน (CH4)
• สิ่งนี้เป็นอันตรายต่อสภาพอากาศมากกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 25 เท่า

กระทบกับพื้น

แอมโมเนียที่อยู่ในปุ๋ยจะเปลี่ยนเป็นไนเตรต (NO3-) โดยจุลินทรีย์ในดิน หากพืชไม่ดูดซับไนเตรต สิ่งที่เรียกว่าการชะล้างเบสจะเกิดขึ้น ไนเตรตจะถูกชะล้างออกไปพร้อมกับน้ำที่ไหลซึมและส่งเสริมความเป็นกรดของดิน แม้ว่าพืชบางชนิดชอบที่จะเติบโตในดินที่เป็นกรด แต่โดยทั่วไปแล้วพืชทุกชนิดจะหยุดการเจริญเติบโตที่ pH ต่ำกว่า 3 อย่างไรก็ตาม ความเป็นกรดของดินไม่ได้ส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืชเท่านั้น:

• มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของดิน
• สภาพความเป็นอยู่ของจุลินทรีย์ในดินก็เปลี่ยนไปเช่นกันซึ่งส่งผลต่อความอุดมสมบูรณ์ของดิน
• สารอาหารในดินถูกชะล้างออกไป ซึ่งหมายความว่าจะไม่ได้รับสารอาหารที่เหมาะสมอีกต่อไป
• สามารถปล่อยสารพิษได้ (เช่น เช่น อะลูมิเนียม)
• ประชากรไส้เดือนลดลง

ผลกระทบต่อน้ำใต้ดิน

การใส่ปุ๋ยมากเกินไปในการเกษตรถือเป็นตัวกระตุ้นให้ระดับไนเตรตในน้ำดื่มเพิ่มขึ้น เนื่องจากไนเตรตเคลื่อนที่จะซึมลงสู่น้ำใต้ดินพร้อมกับน้ำที่ไหลซึมและต่อมาในน้ำดื่ม โดยเฉพาะในช่วงที่ฝนตกหนัก แม้ว่าระดับไนเตรตที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยจะก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพเพียงเล็กน้อย แต่ระดับไนเตรตที่เพิ่มขึ้นอย่างถาวรอาจนำไปสู่การอักเสบของระบบทางเดินอาหาร นอกจากนี้ยังสามารถเปลี่ยนไนเตรทในร่างกายให้เป็นไนไตรท์ (NO2-) ซึ่งเป็นอันตรายต่อสุขภาพแม้ใช้ในปริมาณเล็กน้อย ปฏิกิริยานี้ต้องการสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมกระเพาะอาหารของมนุษย์จึงถือเป็นสภาพแวดล้อมที่เหมาะสำหรับสิ่งนี้ เมื่อดื่มน้ำที่มีปริมาณไนเตรตเพิ่มขึ้น การก่อตัวของไนไตรต์จะเพิ่มขึ้น

• ไนไตรท์เป็นอันตรายอย่างยิ่งสำหรับทารก พวกเขาสามารถ "หายใจไม่ออกภายใน"
• หากไนไตรต์เข้าสู่กระแสเลือด จะไปขัดขวางการขนส่งออกซิเจนเพราะจะทำลายเม็ดสีเม็ดเลือดแดง
• ค่าจำกัดของไนไตรท์ในน้ำดื่มคือ 0.50 มก./ล
• ขีด จำกัด สำหรับไนเตรตในน้ำดื่มคือ 50 มก. / ลิตร

มาตรการหลีกเลี่ยงการใส่ปุ๋ยมากเกินไป

สหภาพยุโรปได้ตอบสนองต่อการใส่ปุ๋ยไนโตรเจนแล้ว และในปี พ.ศ. 2534 ได้กำหนดหลักเกณฑ์เกี่ยวกับไนเตรต ดังนั้น ประเทศสมาชิกสหภาพยุโรปทั้งหมดมีหน้าที่ตรวจสอบน้ำผิวดินและน้ำใต้ดิน ระบุพื้นที่เสี่ยงอันตราย และตรวจสอบทุกสี่ปี แนวปฏิบัตินี้ยังมีกฎการปฏิบัติทางวิชาชีพที่ดีในด้านการเกษตรซึ่งจะต้องนำไปใช้ตามความสมัครใจ
นอกเหนือจากกฎหมายที่มีอยู่แล้ว การใส่ปุ๋ยไนโตรเจนมากเกินไปสามารถหลีกเลี่ยงได้ด้วยปัจจัยอื่นๆ:

• เชื่อมโยงการเลี้ยงสัตว์เข้ากับพื้นที่เกษตรกรรมเพื่อให้จำนวนสัตว์ได้รับการปรับให้เข้ากับพื้นที่ที่มีอยู่
• รวมมูลสัตว์ที่มีอยู่ลงในดินโดยตรง
• ใช้วิธีเทคโนโลยีขั้นสูงในการจัดส่งปุ๋ย เครื่องผลิตปุ๋ยที่มีเซ็นเซอร์และ/หรือชิปคอมพิวเตอร์ หมายความว่าสามารถใช้ไนโตรเจนได้อย่างตรงเป้าหมาย
• การติดตั้งระบบกรองอากาศในโรงงานทำฟาร์มสามารถจำกัดการปล่อยมลพิษได้

คำถามที่พบบ่อย

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับปุ๋ย