Ảnh hưởng của ô nhiễm
Thực tế tất cả các hình thức công nghệ chính xác một mức giá nhất định trong thiệt hại môi trường; nông nghiệp cũng không ngoại lệ. Nông nghiệp đôi khi bị thiệt hại bởi các sản phẩm phụ không mong muốn của các công nghệ khác (xem thêm ô nhiễm: Ô nhiễm tài nguyên thiên nhiên).
Không khí có các tính chất vật lý và thành phần hóa học là các thông số quan trọng của sự sống cho cả thực vật và động vật. Nhiệt độ, hơi nước, chuyển động, oxy và carbon dioxide trong khí quyển có ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất thực phẩm và chất xơ. Chất lượng không khí được thay đổi bằng cách đưa các chất gây ô nhiễm vào đó và các hoạt động nông nghiệp sử dụng không khí đó có thể bị ảnh hưởng bất lợi. Thiệt hại cho thực vật bởi các chất ô nhiễm không khí có liên quan đến điều kiện khí tượng, đặc biệt là sự đảo ngược nhiệt độ trong khí quyển.
Ô nhiễm không khí
Ô nhiễm không khí đối với nông nghiệp
Trong hơn một thế kỷ ô nhiễm không khí đã ảnh hưởng đến nông nghiệp. Đốt than và dầu mỏ sản xuất oxit lưu huỳnh. Fluoride là kết quả của quá trình nấu chảy và sản xuất thủy tinh và gốm. Mức tăng của amoniac, clo, ethylene, mercaptans, carbon monoxide và nitơ oxit được tìm thấy trong không khí. Xe cơ giới và dân số ngày càng tăng tạo ra ô nhiễm không khí quang hóa ảnh hưởng đến không chỉ nồng độ đô thị mà cả các vùng nông thôn tiếp giáp. Hỗn hợp các chất ô nhiễm từ tất cả các nguồn, bao gồm cả nông nghiệp, đã thải ra một loạt các chất gây ô nhiễm vào không khí, như aldehyd, hydrocarbon, axit hữu cơ, ozone, peroxyacetyl nitrat, thuốc trừ sâu và hạt nhân phóng xạ. Ảnh hưởng của các chất ô nhiễm này đối với thực phẩm, chất xơ, thức ăn thô xanh và cây trồng rừng là khác nhau, tùy thuộc vào nồng độ, địa lý và điều kiện thời tiết. Thiệt hại cho cây trồng do ô nhiễm không khí, tất nhiên, cũng mang lại thiệt hại kinh tế.
Tác động của ô nhiễm không khí đối với thực vật và động vật có thể được đo lường bằng các yếu tố sau: (1) can thiệp vào hệ thống enzyme; (2) thay đổi thành phần hóa học tế bào và cấu trúc vật lý; (3) làm chậm tăng trưởng và giảm sản xuất vì những thay đổi trao đổi chất; (4) cấp tính, thoái hóa mô ngay lập tức. Các chất ô nhiễm xâm nhập vào không khí từ các nguồn khác ngoài nông nghiệp và tạo ra phản ứng của thực vật được phân loại là: (1) khí axit; (2) sản phẩm đốt cháy; (3) sản phẩm của các phản ứng trong không khí; và (4) nước thải linh tinh.
Khí axit
Khí axit bao gồm florua, sulfur dioxide và clo. Hydrogen fluoride cực kỳ độc hại cho thực vật; một số nhà máy bị thương do tiếp xúc với nồng độ dưới một phần tỷ. Thiệt hại rõ ràng xảy ra ban đầu đối với diệp lục, tạo ra nhiễm trùng đốm và sau đó giết chết các tế bào. Thực vật khác nhau về mức độ chịu đựng với hydro florua; thông thường những cây tích lũy florua dễ chịu nhất. Ngô dễ bị nhiễm bệnh hơn cà chua. Tất cả các nhà máy dễ bị tổn thương fluoride nhất trong thời gian tăng trưởng nhanh.
Sulfur dioxide được thải ra trong quá trình đốt cháy dầu và than thường gây hoại tử (chết tế bào) của lá. Ở nồng độ nhất định, sulfur dioxide sẽ ảnh hưởng đến thực vật nếu lỗ khí (lỗ chân lông nhỏ trong lớp biểu bì của lá hoặc thân) mở. Cường độ ánh sáng cao, nhiệt độ tăng trưởng thuận lợi, độ ẩm tương đối cao và cung cấp nước đầy đủ có lợi cho khí khổng mở. Thực vật đóng khí khổng vào ban đêm có thể chịu đựng được sulfur dioxide tốt hơn nhiều trong thời gian đó. Cây lá kim dễ bị tổn thương hơn vào mùa xuân và đầu mùa hè, khi kim mới đang kéo dài. Các sulfur dioxide được hấp thụ bởi các tế bào lá kết hợp với nước tạo thành một sulfite độc hại, nhưng điều này bị oxy hóa chậm thành một sulfate tương đối vô hại. Do đó, độc tính của sulfur dioxide là một chức năng của tốc độ mà nó được hấp thụ bởi từng nhà máy; hấp thụ nhanh sẽ gây tổn thương lớn hơn. Thiệt hại do clo đối với thực vật là hơi hiếm; triệu chứng điển hình của nó là tẩy trắng và hoại tử lá.
Sản phẩm đốt cháy
Các sản phẩm chính của quá trình đốt cháy là ethylene, acetylene, propylene và carbon monoxide. Trong số này, ethylene được biết là ảnh hưởng xấu đến thực vật; trong khi những người khác cũng có thể làm như vậy, nó sẽ đòi hỏi nồng độ của chúng cao hơn so với thường xảy ra trong không khí bị ô nhiễm. Trong nhiều năm, người ta đã quan sát thấy rằng khí chiếu sáng (3% ethylene) rò rỉ từ các đường ống dẫn đến thiệt hại cho thảm thực vật gần đó. Giờ đây, với việc sử dụng khí đốt tự nhiên, ethylene trong không khí có nguồn gốc chủ yếu từ một số ngành công nghiệp hóa học và từ khí thải ô tô. Hoa nhà kính ở khu vực đô thị thường bị hư hại bởi ethylene. Chấn thương như vậy dường như được gây ra bởi quá trình tăng tốc quá trình sống, do đó gây ra thiệt hại. Ethylene lần đầu tiên được xác định là ảnh hưởng đến đời sống thực vật trên các khu vực rộng lớn trên cánh đồng bởi tác động của nó đối với bông và các nhà máy khác gần nhà máy polyetylen.
Ethylene, ozone và peroxyacetyl nitrate được sản xuất dưới dạng các sản phẩm phản ứng trong không khí và có liên quan rõ ràng trong chấn thương thực vật. Ngoài ra, một số bisulfites và nitơ dioxide đang bị nghi ngờ; có lẽ có những người khác Ozone là một chất gây ô nhiễm không khí lớn ảnh hưởng đến nông nghiệp. Thiệt hại đã được xác định trong một số cây trồng trên cánh đồng, bao gồm rau bina, thuốc lá, trái cây, rau, cây rừng và trang trí. Các triệu chứng ngộ độc ozone xuất hiện dưới dạng các vệt, vết lõm, vệt, đốm, chóp và vàng sớm của tán lá; chúng chỉ có thể nhìn thấy ở bề mặt lá phía trên. Peroxyacetyl nitrate và các chất tương tự của nó tạo ra các triệu chứng gọi là lá bạc và dải lá, đã được quan sát thấy ở khu vực Los Angeles và các nơi khác trong nhiều năm.
Các tác động bất lợi của chất gây ô nhiễm phóng xạ trong không khí đối với nền kinh tế nông nghiệp ở thời điểm hiện tại là rất nhỏ.
