Влияние агрохимикатов на здоровье почвы

---

15
б
а
Глава 2
Влияние агрохимикатов на здоровье почвы
Индуистский университет Бенарас, Варанаси, Уттар-Прадеш, Индия
Воздействие агрохимикатов на парниковые газы
18
18
Влияние агрохимикатов на здоровье человека
Институт окружающей среды и устойчивого развития,
18
Рекомендации
Использование генетически модифицированных организмов для борьбы
с агрохимическими отравлениями
19
Введение
Органическое земледелие как альтернатива борьбе с отравлением
агрохимикатами
19
Заключение
Зеленая революция в Индии и ее последствия
20
Агрохимикаты и их применение
15
20
Агрохимикаты и здоровье экосистемы
16
21
Влияние удобрений на здоровье водной среды
16
22
Кафедра зоологии, Университет Видьясагар, Миднапор, Западная Бенгалия, Индия,
Влияние применения агрохимикатов на
устойчивое сельское хозяйство
Введение
Рам К. Гангулья , Арпан Мукерджиб и Джей Пракаш Вермаб Сусанта К. Чакрабортия ,
Эта дилемма является еще более серьезной в Индии, поскольку в этой стране проживает примерно 16% всего населения мира и
2,5% всей географической территории
(ЮНЕП, 2001 г.),
что создает огромное давление на потребление природных ресурсов. Рост
населения в сочетании с преобладанием малочисленности и неоправданной политики и надзора за
Сельское хозяйство зародилось около 9000 г. до н.э. и получило глобальное развитие благодаря открытиям и применению нескольких
агробиотехнологических инструментов по всему миру. Однако инновации не могут быть отделены от каких-либо социально-
экономических, политических и институциональных сетей, в которых ограничено сельское хозяйство. Эти инновации следуют
непрерывной тенденции эволюции с упором на широкое развитие агрохимикатов и встроенных в них технологий
(Partel et al., 2019).
Агрохимикаты используются в основном для таких целей, как улучшение сельскохозяйственного производства (удобрения и другие
агрохимикаты), борьба с вредителями (пестициды) и сохранение сельскохозяйственной продукции (консерванты). Из-за неправильной
маркировки, хранения и неразумного использования агрохимикаты могут вызвать серьезное отравление окружающей среды, что
напрямую влияет на здоровье человека. Развиваясь с концепцией 3E (экология, этика и экономика), устойчивость требует ключевой
роли в управлении сельским хозяйством
(Ferreira et al., 2018).
Однако остается вопрос, как и в какой степени использование
агрохимикатов является устойчивым? Вопросы такого типа в значительной степени провоцируются и часто являются дискуссионными
(Karandish, 2019).
Устойчивое развитие зависит от надлежащего и разумного потребления природных ресурсов для развития человеческой расы и
человечества
(Флинт, 2013).
Таким образом, он осуществляет развитие и поддержание здоровья экосистемы для нынешнего и
будущих поколений
(Xuan, 2018).
Тем не менее, большинство методов развития часто предназначены для получения экономической
прибыли, а вместо этого дают серьезное истощение, вызывающее антропогенные нарушения. Поэтому для надлежащего
использования ресурсов в социально-экономических условиях требуется принятие нескольких междисциплинарных и целостных
подходов
(Mukute et al., 2018; O'Brien et al., 2009).
Оглавление
Позиции в рассмотрении укоренились как у тех, кто верит в использование агрохимических продуктов в устойчивом сельском
хозяйстве, так и у тех, кто этого не делает. Дебаты указывают на изменение парадигмы сельского хозяйства, которая подчеркивает
эффективность использования удобрений и агрохимикатов для повышения урожайности, чтобы удовлетворить спрос растущего
населения и улучшить положение бенефициаров с другой стороны (Carvalho, 2017) . Высокая урожайность обеспечивает хорошее
снабжение населения продовольствием и обеспечивает хороший способ повысить уровень жизни фермеров
(Garibaldi et al., 2016).
С
другой стороны, это вызывает пагубную деградацию окружающей среды, обеспечивая новое решение для борьбы с голодом
(Bruun
et al., 2017; Vorley and Keeney, 1998).
Новые и будущие разработки в микробной биотехнологии и биоинженерии.
https://doi.org/10.1016/B978-0-444-64325-4.00002-X
© 2021 Elsevier BV Все права защищены.
Machine Translated by Google

---

Зеленая революция в Индии и ее последствия
Агрохимикаты и их применение
а)
химические вещества в качестве удобрений:
1.
Загрязнение близлежащих водоемов за счет дождевых стоков, приводящее к эвтрофикации водной системы.
Использование навоза и компостов, полученных в результате разложения биоразлагаемых органических отходов, в качестве удобрений, вероятно, почти
так же старо, как и сельское хозяйство. Химические удобрения всегда содержат один или несколько из трех наиболее важных для питания растений
элементов: азот, фосфор и калий
(Cardarelli, 2018).
Большинство азотных удобрений получают в виде синтетического аммиака (NH3), который используют
либо в виде газа, либо в водном растворе, либо в виде солей, таких как сульфат аммония, нитрат аммония и фосфат аммония
(Lian et al., 2018).
Фосфорные
удобрения, такие как фосфат кальция, были получены из фосфатной породы или костей, которые при кислотном разложении превращаются в стабильную
форму в виде суперфосфата и тройного суперфосфата
(Andelkovic et al., 2018).
Калийные удобрения, а именно хлорид калия и сульфат калия, добывают из
калийных месторождений
(Lanzerstorfer, 2019).
Это приводит к увеличению биохимической потребности в кислороде (БПК), что, в свою очередь, вызывает гибель большинства водных организмов,
таких как рыба и зоопланктон
(Thomas et al., 2019).
b)
химические вещества в качестве пестицидов:
2.
Увеличение выбросов нескольких форм оксидов азота, способствующих глобальному потеплению и другим климатическим условиям.
Пестициды – это вещества, используемые для борьбы с различными сельскохозяйственными вредителями. В соответствии с их целевыми организмами их
можно разделить на разные категории
(таблица
1). Целевыми вредителями являются те, которые наносят ущерб развитию растений.
(Лал, 2018).
природных ресурсов предсказуемо приведет к ненужному спросу на запасы природных ресурсов. Примерно к 2020 году такой спрос станет максимальным во
всем мире
(World Bank, 2008).
Возрастающее значение усилий по изнурительным сельскохозяйственным процедурам с высокоурожайными сортами является
серьезной проблемой, поскольку требует широкомасштабного использования химических удобрений. Кроме того, ограничения, направленные на увеличение
площади сельскохозяйственных угодий, и нехватка некоторых основных питательных веществ в почве вынуждают широко использовать химикаты в
сельском хозяйстве
(Комиссия по планированию Индии, 2011 г.).
3.
Уменьшение содержания органических веществ из-за чрезмерного использования неорганических удобрений, что также привело к закислению почв, что
создает серьезные угрозы для роста и развития растений наряду с потерей биоразнообразия почвы
(Velthof et al., 2011).
4.
Снижение качества продуктов растительного происхождения, так как химические удобрения нарушали соотношение различных витаминов и основных
питательных веществ
(Das et al., 2009).
Технологии, принятые во время Зеленой революции в 20 веке, оказали огромное влияние на производительность сельского хозяйства. Это привело к
следующим изменениям в глобальной агрономии: (а) внедрение улучшенных сортов сельскохозяйственных культур, (б) внедрение более эффективных
методов управления, таких как ирригация, механизация и сохранение почвы, и (в) дальновидное использование агрохимикатов для повышения урожайности.
сельскохозяйственных культур. Однако это не было полностью успешным в некоторых развивающихся странах, таких как Индия, которая столкнулась с
рядом препятствий на пути к успеху из-за следующего: (а) агрохимикаты оказались слишком дорогими для бедных фермеров развивающихся стран, (b)
серьезное снижение урожайности местных сортов при использовании традиционных методов ведения сельского хозяйства и (c) спрос на большое количество
агрохимикатов поднял вопрос о стоимости и вредном воздействии.
Широкое использование химических удобрений привело к чрезмерной эксплуатации необходимой микробиоты почвы и нарушило первоначальный
состав и физико-химические свойства сельскохозяйственной почвы. Было обнаружено, что для удовлетворения огромных потребностей в продуктах питания
наряду с прибылью фермеров для увеличения производства использовались чрезмерные удобрения. Это также влечет за собой чрезмерное использование
подземных вод сверх лимита, вызывая вторичные последствия для почвы и растений.
Агрохимикаты (сельскохозяйственные химикаты, агрохимикаты) относятся к различным химическим элементам и соединениям, которые используются для
повышения производительности сельского хозяйства. В большинстве случаев этот термин охватывает широкий спектр химических пестицидов, включая
инсектициды, гербициды, фунгициды и нематоциды (химические вещества, используемые для уничтожения круглых червей)
(Abhilash et al., 2016).
Способы
применения агрохимикатов очень разнообразны из-за их разнообразного использования в области агрокосистемы. В современном сельском хозяйстве
особое внимание уделяется профилированию почвы до применения каких-либо агрохимикатов
(рис.
1). Однако агрохимикаты можно разделить на две
категории в зависимости от их функциональных свойств.
Зеленая революция с чрезмерным применением агрохимикатов, вероятно, даст следующее:
16 Новые и будущие разработки в микробной биотехнологии и биоинженерии
Machine Translated by Google

---

Примеры
Использование
Тип
химических веществ
Инсектициды
Используется для борьбы с грызунами, такими как крысы, для проверки
повреждения урожая.
Используется для контроля популяции насекомых.
Используется для удаления колоний водорослей
Используется для уничтожения тли (Aphis sp.)
Используется для уничтожения клещей и клещей
Фосфорорганические соединения, хлорорганические
соединения, карбаматы
Используется для контроля роста колонии бактерий
Цибутрин, бордоская смесь
Акарициды
Нематоциды
Родентициды
Триазамат, диметоат
Перметрин, азобензол, бензоксимат, бромпропилат, дофенапин,
никкомицины
Используется для проверки популяции нематод
Этилендибромид, диамидафос, изамидофос
Альгициды
ИНЖИР. 1
Выявительное профилирование почвы для поддержания хорошей урожайности сельскохозяйственных культур.
Нитрапирин, оксолиновая кислота, окситетрациклин
Афициды
Бактерициды
Сероуглерод, бромистый метил
Стрихнин, вакор, фосфид цинка
Используется для удаления бактерий, грибков, насекомых из
внутренних помещений зданий.
Фумиганты
как насекомые, сорняки, любые возбудители болезней растений, мелкие моллюски, птицы и нематоды. По химическим свойствам они
подразделяются на хлорорганические, фосфорорганические, карбаматы и др.
(Randall et al., 2014).
Они в основном блокируют нервную
передачу и оказываются эффективными в различных дозах для насекомых и позвоночных
(таблица
2). Преимущества использования
пестицидов влекут за собой четыре эффекта: (а) улучшение поголовья/урожая, (б) контроль над различными инвазивными видами, (в)
хорошая экономическая отдача для фермеров и (г) легко справиться с растущей популяцией (Bryan et al .
др., 2018).
Концентрация
Характеристика
рН почвы
Анализ питательных веществ
Урожайность
увеличивается
Соотношение NPK
Состав
Профилирование почвы
Здоровье почвы
Управление культурами
Текстура
Влияние применения агрохимикатов