A szennyezés hatásai
A technológia gyakorlatilag minden formája a környezeti károk egy bizonyos árát pontosítja; a mezőgazdaság sem kivétel. A mezőgazdaságot viszont néha károsítják más technológiák nemkívánatos melléktermékei (lásd még a szennyezést: A természeti erőforrások szennyeződése).
A levegőnek fizikai tulajdonságai és kémiai összetétele vannak, amelyek életfontosságú paraméterek mind a növények, mind az állatok számára. A hőmérséklet, a vízgőz, a mozgás, az oxigén és a szén-dioxid a légkörben közvetlen hatással van az élelmiszer- és rosttermelésre. A levegő minőségét megváltoztatja a szennyező anyagok bevezetése, és az ilyen levegőt használó mezőgazdasági tevékenységek hátrányosan befolyásolhatják. A növények által a levegőszennyezés által okozott károk a meteorológiai feltételekhez kapcsolódnak, különös tekintettel a légkör hőmérsékleti inverziójára.
Légszennyeződés
A mezőgazdaság légszennyezés okozta károk
A levegőszennyezés több mint egy évszázad óta érinti a mezőgazdaságot. Égő szén és ásványolaj kén-oxidokat eredményez. A fluoridok az olvasztásból, valamint az üveg- és kerámiagyártásból származnak. Növekvő ammónia, klór, etilén, merkaptánok, szén-monoxid és nitrogén-oxidok szintje található a levegőben. A gépjárművek és a növekvő népesség fotokémiai légszennyezést eredményez, amely nemcsak a városi koncentrációkat érinti, hanem a szomszédos vidéki területeket is. Az összes forrásból származó szennyező anyagok keveréke, beleértve a mezőgazdaságot is, számos szennyező anyagot bocsát ki a levegőbe, például aldehideket, szénhidrogéneket, szerves savakat, ózonot, peroxiacetil-nitrátokat, peszticideket és radionuklidokat. Ezeknek a szennyező anyagoknak az élelmiszerekre, a rostra, a takarmányra és az erdei növényekre gyakorolt hatása a koncentrációtól, a földrajztól és az időjárási körülményektől függően változó. A növények által a levegőszennyezés által okozott károk természetesen gazdasági veszteségeket is okoznak.
A levegőszennyezés növényekre és állatokra gyakorolt hatása a következő tényezőkkel mérhető: (1) az enzimrendszerekkel való interferencia; (2) a sejtek kémiai alkotóelemeinek és fizikai szerkezetének változása; (3) a növekedés késleltetése és a termelés csökkenése metabolikus változások miatt; (4) akut, azonnali szövetdegeneráció. A nem mezőgazdasági forrásokból a levegőbe belépő és növényi reakciót okozó szennyező anyagokat a következők szerint osztályozzák: (1) savas gázok; (2) égéstermékek; (3) a levegőben zajló reakciók termékei; és (4) egyéb szennyvíz.
Savas gázok
A savas gázok közé tartoznak a fluoridok, a kén-dioxid és a klór. A hidrogén-fluorid rendkívül mérgező a növényekre; néhány növény megsérül, ha a koncentráció kevesebb, mint egy rész / milliárd. A károsodás nyilvánvalóan kezdetben a klorofillnél fordul elő, foltos klorózist okozva, majd később elpusztítva a sejteket. A növények eltérnek a hidrogén-fluorid toleranciájának mértékétől; általában azok a növények, amelyek könnyen felhalmozódnak a fluoridon, a legtoleránsabbak. A kukorica fogékonyabb, mint a paradicsom. Valamennyi növény leginkább hajlamos a fluorid sérülésekre a gyors növekedés időszakában.
Az olaj és a szén elégetésekor kibocsátott kéndioxid általában a levél nekrózisát (sejthalálát) okozza. Bizonyos koncentrációkban a kén-dioxid befolyásolja a növényeket, ha a sztóma (a levél vagy a szár epidermiszében minimális pórusok) nyitva vannak. A magas fényintenzitás, a kedvező növekedési hőmérséklet, a magas relatív páratartalom és a megfelelő vízellátás elősegíti a nyitott sztómát. Azok a növények, amelyek éjjel bezárják a sztómát, abban az időszakban sokkal jobban tolerálják a kéndioxidot. A tűlevelűek érzékenyebbek tavasszal és nyár elején, amikor az új tűk megnyúlnak. A levélsejtek által abszorbeált kén-dioxid vízzel mérgező szulfitot képez, és ez lassan viszonylag ártalmatlan szulfáttá oxidálódik. A kén-dioxid mérgező képessége tehát annak függvénye, hogy milyen mértékben abszorbeálja azt az egyes növények; A gyors felszívódás nagyobb sérülést okoz. A növények klórkárosodása némileg ritka; tipikus tünetei a fehérítés és a levél nekrózisa.
Égéstermékek
Az égés elsődleges termékei az etilén, az acetilén, a propilén és a szén-monoxid. Ezek közül az etilénről ismert, hogy káros hatással van a növényekre; bár a többi is ezt megteheti, nagyobb koncentrációra lenne szükség, mint általában a szennyezett levegőben. Sok éven át megfigyelték, hogy a csővezetékekből kiszivárgó világító gáz (3% etilén) károsította a közeli növényzetet. A földgáz felhasználásával az etilén a levegőben többnyire bizonyos vegyiparból és az autó kipufogógázaiból származik. A nagyvárosi területeken található üvegházhatású virágokat általában az etilén károsítja. Az ilyen sérüléseket az életfolyamat túlzott felgyorsítása okozza, ezáltal kárt okozva. Az etilént először úgy azonosították, hogy a szántóföld nagy területein befolyásolja a növények életét a gyapotra és más növényekre gyakorolt hatásai miatt egy polietilén gyár közelében.
Az etilént, az ózonot és a peroxiacetil-nitrátot reakciótermékek formájában állítják elő a levegőben, és egyértelműen szerepet játszanak a növényi károsodásban. Ezenkívül bizonyos biszulfitok és nitrogén-dioxid gyanúja merül fel; valószínűleg vannak mások is. Az ózon az egyik legfontosabb légszennyező anyag, amely befolyásolja a mezőgazdaságot. A károsodást számos szántóföldi növényben azonosították, beleértve a spenótot, a dohányt, a gyümölcsöt, a zöldséget, az erdei fákat és a dísznövényeket. Az ózonmérgezés tünetei: foltok, pikkelyek, csíkok, foltok, hegyes égés és a lombozat korai sárgasága; ezek csak a levél felső felületén lehetnek láthatóak. A peroxiacetil-nitrát és analógjai ezüst levélnek és levélcsíroknak nevezett tüneteket idéznek elő, amelyeket a Los Angeles-i térségben és másutt már évek óta megfigyelnek.
A levegőben lévő radioaktív szennyező anyagok mezőgazdasági gazdaságára gyakorolt káros hatása jelenleg kicsi.
