بیان مسئله
انواع کود شیمیایی مانند نیتروژنه، فسفاته و پتاسیم، و نقش کلیدی را در افزایش بهرهوری محصول و حاصلخیزی خاک بازی میکنند. علاوهبر این، خواص فیزیکیشیمیایی و بیولوژیکی خاک را نیز تغییر میدهند. کشاورزی مدرن تا حد زیادی به کودها وابسته است. امروزه بهویژه طرفداران محیط زیست پیرامون اثرات مخرب آنها بحث میکنند. ادعا میشود که استفاده از کود شیمیایی، اگرچه سبب افزایش محصولات غذایی میشود، نمیتوان تاثیر سوء آن را بر ارزش غذایی میوه و سبزیجات نادیده گرفت.
از آنجا که ایمنی پایدار غذا یک هدف جهانی است، در این راستیآزمایی برآنیم با مرور مقالات به بررسی تاثیر استفاده از کودهای آلی و معدنی بر ارزش غذایی محصولات بپردازیم.
راستیآزمایی: استفاده از هورمون در پرورش مرغها برای سلامت انسان خطرناک است.
روش کار
نخست با روش PICO، واژگان کلیدی را از قبیل: Chemical Fertilizer؛ Organic Fertilizer؛ Nutritional Value استخراج کرده و پساز یافتن MeSH terms، در پایگاه اطلاعاتی PubMed، به جستوجوی مقالات پرداختیم.
کود شیمیایی و حفظ ارزشهای غذایی
محصولات زراعی منبع اصلی مواد ضروری در هرم غذایی به حساب میآیند. با این وجود، مقادیر کافی را از مواد مغذی ضروری تامین نمیکنند. کوددهی یکی از عملیترین و موثرترین روشها برای کنترل و بهبود عملکرد و کیفیت تغذیهای محصولات برای مصارف انسانی است (۱، ۲). یک مرور سیستماتیک و متاآنالیز با بررسی ۵۵۱ مقاله مبتنی بر آزمایش میدانی که بین سالهای ۱۹۷۲ و ۲۰۲۲ انجام شدند، نشان داد که استفاده از کود شیمیایی سبب بهبود ارزشهای غذایی مانند کربوهیدرات، پروتئین، روغن، ویتامین سی و مواد مغذی معدنی در میوهها، سبزیجات، غلات و حبوبات میشود. همچنین کاربرد ترکیبی از منابع معدنی و آلی اثر همزایی بر ارتقای کیفیت غذایی دارد (۳).
راستیآزمایی: آیا آسپارتام (شیرینکننده مصنوعی) موجود در نوشابهها و نوشیدنیها سرطانزا است؟
اثرات کود شیمیایی و آلی بر حاصلخیزی خاک عمدتاً بر نیتروژن و فسفر در خاک، متمرکز است، که اصلیترین مواد مغذی خاک را تشکیل میدهند. کودها در فاصله زمانی کم، تمام مواد مغذی لازم را برای گیاهان فراهم میکنند. با این وجود، استفاده نامناسب از آنها سبب آلودگیهای زیستمحیطی میشود (۴).
نتایج میدانی تاثیر کودهای شیمیایی
کود شیمیایی یکی از راهبردهای سریع برای تقویت زیستی-زراعی جهت غلبه بر کمبود ریزمغذیهای آهن، روی و سلنیوم، بهویژه در کشورهای آسیایی و آفریقایی هستند، که کمبود گسترده آنها احساس میشود. همچنین کودها به افزایش ویتامینها، مواد معدنی و دیگر حوزههای کیفیت مواد غذایی کمک میکنند. کود نیتروژن میتواند محتوای کاروتن در هویج را افزایش دهد. علاوهبر این، آهک و پتاسیم به ترتیب باعث افزایش غلظت کلسیم و ویتامین سی در سبزیجات میشوند. بهطور مشابه، ادعا میشود که گوگرد میتواند محتوای اسیدهای آمینه حاوی گوگرد را در غلات و آلیین را در سیر و پیاز افزایش دهد (۵).
نتایج یک آزمایش میدانی بر رشد، عملکرد، کیفیت و ترکیبات شیمیایی بامیه نشان داد که کودهای آلی معدنی سبب بهبود رشد (شامل تعداد برگ، ارتقاع بوته، تعداد میوه)، عملکرد، کیفیت و محتوای غذایی بامیه میشوند (۶). در این راستا، مطالعهای در کشور چین نشان داد که کود شیمیایی برای بهبود رشد و ارتقای عملکرد مرکبات مفید هستند. همچنین، کودهای آلی نیز پتانسیل جایگزینی مواد شیمیایی را دارند (۷).
راستیآزمایی: آیا استفاده از مواد نگهدارنده در شیرهای فرادما و هموژنیزه صحت دارد؟
بهطور کلی، کود شیمیایی غنی از نیتروژن، پتاسیم و فسفر هستند. نیتروژن سبب بهبود تولید و نیتراتزدایی در باکتریهای موجود در خاک میشود. استفاده کودهای آلی و معدنی بر جمعیت میکروبیومهای خاک اثر گداشته و رشد مواد غذایی را تسریع میبخشند (۷).
کشاورزی ارگانیک
دیگر اقدامات زراعی مانند خاکورزی، تناوب زراعی، کشاورزی ارگانیک، مدیریت رطوبت خاک، انتخاب و اصلاح محصول و مهندسی ژنتیک کمک زیادی به بهبود عملکرد و کیفیت تغذیه محصولات میکنند، اما هنوز بهطور کامل برای رفع نیازهای جمعیت روبهرشد جهان مورد بهرهبرداری قرار نگرفتهاند (۱). برخی از نتایج حاکی از آن هستند که غذاهای ارگانیک و معمولی از نظر ارزش غذایی تفاوت معناداری ندارند. تحقیقات بیشتر برای سنجش اثرات سلامت مواد غذایی ارگانیک، مورد نیاز است (۸).
راستیآزمایی: انسولین میتواند در صورت نگهداری در دمای اتاق تا چندین هفته اثربخشی خود را حفظ کند.
مقایسه کود آلی و کود معدنی
مصرف مواد غذایی ارگانیک در سراسر جهان روبهافزایش است. کودهای ارگانیک (آلی) سبب میشوند که محصولات حاصل از آنها حاوی مقادیر قابل توجهی آنتی اکسیدانهای خاص (ویتامین سی، پلیفنولها و فلاونوئیدها) و مواد معدنی باشند. همچنین در مقایسه با دیگر انواع کودها، میزان بقایای آفتکشها، نیترات و برخی از آلودگیهای فلزات سنگین کمتر است (۹). ترکیب کودهای آلی و میکروارگانیسم روش سودمندی برای بهرهوری و سلامت محصولات است و تاثیر منفی کودهای شیمیایی را بر خاک و محیط زیست بهحداقل میرسانند (۱۰).
راستیآزمایی: منجمد کردن نان باعث کاهش قند موجود در نان میشود.
علاوهبر این، نتایج مطالعات تجربی نشان میدهند که کود آلی در مقایسه با کودهای شیمیایی در مدیریت پایدار زمین و کاهش آسیبهای زیستمحیطی ناشی از مواد شیمیایی، موثر هستند (۱۱). اگرچه کودهای شیمیایی باعث افزایش رشد گیاه و امنیت غذایی جهان میشود، باعث آلودگیهای زیستمحیطی و در نتیجه آسیب به سلامت انسان میشود. بنابراین استفاده از کودهای آلی و کشاورزی ارگانیک توصیه میشود (۱۲).
بهطور کلی، استفاده گسترده از مواد شیمیایی در کشاورزی سبب بهبود توسعه کشاورزی و حفظ امنیت غذایی میشود. با این وجود، استفاده بیشاز حد آن سبب کاهش عملکرد محصولات، حاصلخیزی خاک و آلودگیهای زیست محیطی میشود (۱۳).
راستیآزمایی: مقدار و کیفیت مواد مغذی در شیرهای پاستوریزه و هموژنیزه کمتر است.
کودهای شیمیایی، محیط زیست و پایداری اکوسیستم
امروزه استفاده از کودها بهعنوان یک فناوری کشاورزی ضروری تلقی میشود. زیرا خاک مواد مغذی را احیا کرده و باعث رشد و عملکرد محصول میشود. اما برای کاهش انواع مخاطرات ناشی از مصرف بیرویه کودها، باید استفاده عاقلانه و پایدار از کودها انجام شود (۲). انقلاب صنعتی و بهدنبال آن انقلاب سبز، باعث افزایش عملکرد در واحد سطح تولید محصولات زراعی و استفاده از کودهای شیمیایی در کشاورزی شد. برای کاهش و از بین بردن اثرات نامطلوب کودهای مصنوعی بر سلامت انسان و محیط زیست، شیوههای کشاورزی جدیدی ایجاد شده که همه آنها را کشاورزی ارگانیک مینامند (۱۴، ۱۵، ۵).
راستیآزمایی: نیتریت و نیترات آب هویج پس از ۴۸ ساعت در حد مقادیر سمی افزایش مییابد.
اگرچه کودهای شیمیایی نقش اساسی در افزایش تولید مواد غذایی و تامین مواد مورد نیاز خاک دارند، اما، استفاده بیشاز حد از آنها، خاک را سفت کرده و در طولانیمدت، حاصلخیزی آن را کاهش میدهند. علاوه براین با تغییر pH، آفات و اسید را افزایش میدهند که منجربه کاهش بار مواد آلی، موجودات مفید، توقف رشد گیاهان و حتی مسئول انتشار گازهای گلخانهای میشوند (۱۶).
نتیجهگیری
استفاده از کود شیمیایی یکی از سریعترین روشها برای تامین نیازهای غذایی جمعیت روبهافزایش در دنیا است. نتایج تحقیقات انجامشده نشان میدهند که استفاده از کود شیمیایی باعث کاهش ارزش غذایی میوهها و سبزیجات نمیشود. با این وجود، استفاده نادرست با بهتر بگوییم سوءاستفاده از آنها منجربه آلودگیهای شدید محیط زیست مانند تخریب لایه اوزون و گرم شدن کره زمین میشود که در نهایت علاوهبر اثر سوء بر اکوسیستم، بر سلامت انسانها نیز اثر میگذارد. بنابراین استفاده کودهای آلی و کشاورزی بر پایه شیوههای ارگانیک بهعنوان یک روش بیخطر و کاهش آسیبهای زیستمحیطی توصیه میشود.
منابع
۱. Wang Z-H, Li S-X, Malhi S. Effects of fertilization and other agronomic measures on nutritional quality of crops. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2008;88(1):7-23.
2. Jote CA. The impacts of using inorganic chemical fertilizers on the environment and human health. Org Med Chem Int J. 2023;13:555864.
3. Ishfaq M, Wang Y, Xu J, Hassan M, Yuan H, Liu L, et al. Improvement of nutritional quality of food crops with fertilizer: a global meta-analysis. Agronomy for Sustainable Development. 2023 11/08;43:1-35.
4. Bhatt MK, Labanya R, Joshi HC. Influence of long-term chemical fertilizers and organic manures on soil fertility-A review. Universal Journal of Agricultural Research. 2019;7(5):177-88.
5. Prasad R, and Shivay YS. Agronomic biofortification of plant foods with minerals, vitamins and metabolites with chemical fertilizers and liming. Journal of Plant Nutrition. 2020 2020/06/14;43(10):1534-54.
6. Olaniyi J, Akanbi W, Olaniran O, Ilupeju O. The effect of organo-mineral and inorganic fertilizers on the growth, fruit yield, quality and chemical compositions of okra. J Anim Plant Sci. 2010;9(1):1135-40.
7. Wan L-J, Tian Y, He M, Zheng Y-Q, Lyu Q, Xie R-J, et al. Effects of Chemical Fertilizer Combined with Organic Fertilizer Application on Soil Properties, Citrus Growth Physiology, and Yield. Agriculture. 2021; 11(12). DOI 10.3390/agriculture11121207.
8. Annapurna Reddy A, Vimala Y, Goudar G, Mergu N, Sreenivasa Rao J. Nutritional compilation of commonly consumed organic and conventional fruits and vegetables from India. Food and Humanity. 2023 2023/12/01/;1:1652-58.
9. Györéné KG, Varga A, Lugasi A. [A comparison of chemical composition and nutritional value of organically and conventionally grown plant derived foods]. Orv Hetil. 2006 Oct 29;147(43):2081-90.
10. Alori ET, Babalola OO. Microbial Inoculants for Improving Crop Quality and Human Health in Africa. Front Microbiol. 2018;9:2213.
11. Fang P, Abler D, Lin G, Sher A, Quan Q. Substituting Organic Fertilizer for Chemical Fertilizer: Evidence from Apple Growers in China. Land. 2021; 10(8). DOI 10.3390/land10080858.
12. Kumar R, Kumar R, Prakash O. Chapter-5 the impact of chemical fertilizers on our environment and ecosystem. Chief Ed. 2019;35(69):1173-89.
13. Abebe TG, Tamtam MR, Abebe AA, Abtemariam KA, Shigut TG, Dejen YA, et al. Growing Use and Impacts of Chemical Fertilizers and Assessing Alternative Organic Fertilizer Sources in Ethiopia. Applied and Environmental Soil Science. 2022;2022(1):4738416.
14. Heeb A, Lundegårdh B, Savage G, Ericsson T. Impact of organic and inorganic fertilizers on yield, taste, and nutritional quality of tomatoes. Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 2006 2006/08/01;169(4):535-41.
15. Jiménez-Gómez A, Celador-Lera L, Fradejas-Bayón M, Rivas R. Plant probiotic bacteria enhance the quality of fruit and horticultural crops. AIMS Microbiol. 2017;3(3):483-501.
16. Pahalvi HN, Rafiya L, Rashid S, Nisar B, Kamili AN. Chemical fertilizers and their impact on soil health. Microbiota and Biofertilizers, Vol 2: Ecofriendly tools for reclamation of degraded soil environs. 2021:1-20.
دیدگاهتان را بنویسید