Giriş

Küresel nüfusun artması ve iklim değişikliği karşısında, sınırlı toprak ve su kaynaklarıyla nasıl daha fazla insan besleneceği, modern tarım için önemli bir zorunluluk haline gelmiştir. Tarımsal verimliliğin ana sürdümcüsü olarak Tarımsal kimyasallar - gübrelerdenpestisitlere, bitki büyüme düzenleyicilerine kadar- sadece yiyecek üretimi üzerinde büyük ölçüde artış yarattılar, aynı zamanda da yanlış kullanımı nedeniyle bir dizi çevresel sorunlara sebep oldular. Bu makalede, tarım kimyasallarının çekirdek rolünü, uygulama senaryolarını ve sürdürülebilir gelişiminin gelecekteki yönünü bilimsel bir bakış açısıyla tartışacağız.

I. Tarım Kimyasallarının Tanımı ve Sınıflandırması

Gübreler: çoğunlukla topraktaki besinleri yenilemek için kullanılır ki bu da mahsurların sağlıklı büyümelerini destekler, tipik temsilcileri ise oren, potasyum dihidrojen fosfat vb.

Pestisitler: Mahsullerin büyümesinin tehdit edilmediği şekilde kasten hastalıklarını kontrol etmek için kullanılır, yaygın olanları arasında propikonazol (CAS 60207-90-1) , pasklobutrazol (CAS 76738-62-0) ve glyphosate gibi otlayıcılar bulunur.

Bitki büyüme düzenleyicileri: bitkilerin fiziolojik süreçlerini düzenleyerek mahsul yetiştirmeyi optimize eder, örneğin jiberelik asit fruktan büyümesini teşvik etmek için kullanılır ve klor-mekwat kloridinin bitkilerin yere devrilmesini önlemesi için uygulanır.

Fonksiyonel kimyasallar: Bu grupta toprak düzelticileri ve koruyucular bulunur ki bunlar toprak kalitesini geliştirebilir ve mahsullerin raf ömrünü uzatabilir. Örneğin, tuzlu toprakları geri yüklemede humik asit ve meyve ve sebze tazeliğini uzatmak için kullanılan 1-MCP gibi maddeler bulunur.

II. Tarımsal Kimyasalların Temel Rolü: verim artırma ve sürdürülebilir kalkınma

Verimliliği artırma ve gıda güvenliğini sağlama

Gübrelerden kaynaklanan besin desteği: Gübreler, özellikle gelişmekte olan ülkelerde, küresel gıda üretiminin önemli bir itici gücü olarak kabul edilir; burada kullanımları anlamlı verim artışlarına neden olmuştur. Örneğin, potasyum dihidrojen fosfat yaprak sıçramaları üzümdeki şeker seviyelerini artırabilir ve meyve bölünmesini azaltabilir, bu da mahsul verimini ve kalitesini artırır.

Kırmızılar, 'hastalıklara karşı savunma'lardır: Küresel olarak, yılda yaklaşık %30-40'lık hasat kaybının kırmızılarla önlenmesi mümkün. Propikonazol örneğini alalım, bu madde tritikale rustunu etkili bir şekilde önleyebilir ve %85'ten fazla bir önleme oranı sağlar.

Bitki büyüme düzenleyicilerinin hassas kontrolü: Bitki büyüme düzenleyicileri, bitkilerin sağlıklı büyümelerini sağlamak için fisiyolojik süreçlerini hassas bir şekilde ayarlayabilir. Örneğin, polioksazol paddynin büyümesini etkili bir şekilde kontrol edebilir, devrilme riskini azaltarak paddyin istikrarlı verimini artırır.

2、Tarımın sürdürülebilir gelişimini teşvik etmek

Yeşil Seçeneklerin Yükselişi: Çevre bilincinin artmasıyla beraber, biyolojik kırmızıların ve çevreye dost kaz kazaya uyumlu gübrelerin kullanımı, geleneksel kimyasal kırmızıları yer değiştirmeye başlamıştır. Örneğin, Bacillus subtilis gibi bir biyolojik kırmızı hem önemli hastalık önleme etkisi gösterir, hem de çevresel kirliliği azaltır.

Kirlilik tedavi teknolojisi innovation: Tarımsal kimyasallar, toprak ve su kirliliği tedavisinde eşit derecede önemli bir rol oynar. Potasyum tiosülfat, topraktaki ağır metal kadmiyü etkili bir şekilde pasifleştirebilir, bitkilerin kontamine olma riskini azaltır ve toprak sağlığına yardımcı olur.

3. Küresel zorluklara yanıt verme

Dayanıklılık: Bitki dayanıklılığı, bitkilerin aşırı hava koşullarında dayanmasını sağlar. Silikat gibi kimyasallar, sulama stresi ortamlarında bitkilerin kuraklık dayanıklılığını artırarak büyümesini mümkün kılar.

III. Tarımsal Kimyasalların özel uygulamaları: toprak iyileştirmesi'den zararlı organizmalarla mücadele'e kadar

Potasyum dihidrojen fosfat (CAS 7778-77-0) : önemli bir yaprak gübreleri olarak potasyum dihidrojen fosfat, bitkilerdeki şeker oranını etkili bir şekilde artırmak, meyvelerin tatlılığını artırmak ve meyve çatlaklığı fenomenini azaltarak meyvelerin pazar değerini artırmak için kullanılabilir.

Fosforik asit (CAS 13598-36-2) : Fosforik asit, bitkilerin doğal bağışıklığını artırmaya yalnızca katkı sağlar, aynı zamanda patateste geç salgın gibi birçok tarım hastalığını etkili bir şekilde önler ve kontrol eder, bu da bitkilerin hastalıklara karşı direncini artırarak sağlıklı büyümesini sağlar.

Potasyum tiosülfat (CAS 10294-66-3) : Bir uyumlayıcı gübre olarak, potasyum tiosülfat, üre ile birlikte kullanıldığında amonyak volatilizasyonunu azaltabilecek yanı sıra, topraktaki kadmiyum kirliliğini ve tarım ürünlerindeki ağır metal içeriğini etkili bir şekilde düşürebilir.

Biyoyönelik Tarım Filmi: Domates yetiştiriminde kullanılan nişasta tabanlı biyoyönelik tarım filmi, sadece 60 gün içinde doğal olarak ayrışabilme yeteneğine sahiptir, bu da geleneksel tarım filmleri tarafından ortaya çıkan uzun vadeli toprak ve çevresel kirliliği problemini azaltır ve yeşil tarımın sürdürülebilir gelişim kavramını yansıtılır.

IV. Tarım Kimyasalları Karşılaşmakta Olduğu Zorluklar: çevresel ve sağlık dikkatleri

Tarımsal kimyasalların tarım verimliliğini artırmada ve gıda güvenliğini sağlama konusunda büyük bir rol oynamasıyla birlikte, bunların kullanımı görmezden gelinemeyecek zorluklar da sunmaktadır:

Çevre riskleri: Düngelerin fazla kullanılması su vucudlarının gübrelenmesine (eutrofikasyon) neden olabilir vepestisitlerin aşırı kullanımı ekosistemlere olumsuz etki yapabilir. Ayrıca, geleneksel tarımsal filmlerin kalıntıları toprağı mikroplastikle kontamine edebilir ve çevreye zarar verebilir.

Sağlık tehlikesi: Özellikle uzun süreli kullanılan bazı yüksek riskteki toksik pestisitler, besin zincirinde birikerek insan sağlığını tehdit edebilir ve kronik hastalıkların riske ulaşmasını artırabilir.

Dayanıklılık sorunu: Tek pestisitlerin uzun süreli kullanımı, bazı zararlı organizmaların pestisitlere karşı dayanıklılık geliştirmesine neden olmuştur. Bu da her yıl pestisit kontrolünün etkinliğinin azalmasına ve tarım üretimine yeni zorluklar getirmiştir.

V. Gelecek Eğilimleri: Yeşil Teknoloji ve Zeka Tarımı

1. Yeşil kimya teknolojisi

Nanoya dayalı serbest bırakma gübreleri: nanoteknolojinin kullanımı, gübrelerin serbest bırakma performansını büyük ölçüde artırmıştır ve polilaktik asit ile kaplı uraya gibi yeni türlerin kullanımı besin kullanımlarını %80'e kadar çıkarmış ve çevresel kirliliği önemli ölçüde azaltmıştır.

Mikrobiyal gübre: Azot sabitleme bakterileri ve diğer mikrobiyal gübrelerin kullanımı, kimyasal azot gübrelerine olan bağımlılığı azaltmış ve tarım için daha çevre dostu bir gübre alternatifi sağlamıştır.

2. Akıllı Yönetim

IoT ve Yapay Zeka teknolojisinin uygulanması: IoT sensörleri toprak besinleri ve nem seviyelerini anlık olarak izleyebilir ve bu verileri yapay zeka modelleri aracılığıyla analiz ederek çiftçiler, gübre ve sulama programlarını daha doğru bir şekilde ayarlayabilir ve böylece daha verimli tarım üretimi sağlayabilir.

Sonuç

Tarımsal kimyasallar gizli gözetmenler modern tarımın vazgeçilmez ‘’dır, küresel gıda güvenliği için önemli bir garanti sağlar ancak aynı zamanda çevreye ve sağlığa karşı ikiyüzlü bir zorlukla karşı karşıya kalır. Gelecekte, tarımsal kimyasalların kullanımı daha hassas ve çevreye uyumlu olmaya eğilim göstermektedir ki bu da bilimsel teknolojik yenilik ve ekolojik koruma arasındaki dengeyi kurarak tarım üretiminin sürdürülebilir kalkışını gerçekleştirmek ve tarımsal kimyasalların insanlığın hayatta kalmasını sağlamak için doğayla uyum içinde var olmasına izin vermek içindir.