Qishloq xoʻjaligining ifloslanishi

Qishloq xoʻjaligining ifloslanishi–atrofdagi ekotizimlarga yoki odamlarga va ularning iqtisodiy manfaatlariga zarar yetkazishi mumkin boʻlgan, atrof-muhitning ifloslanishi yoki degradatsiyasiga olib keladigan dehqonchilikning biotik va abiotik amaliyotlarini bildiradi. Ifloslanish turli xil manbalardan kelib chiqishi mumkin, jumladan, suvning nuqtali manbadan ifloslanishi (bitta oqizish nuqtasidan) keng tarqalgan, landshaft darajasidagi sabablarda, shuningdek, nuqtadan tashqari manbadan ifloslanishi va havoning ifloslanishi deb nomlangan sabablar mavjud. Bu ifloslantiruvchi moddalar atrof-muhitga kirgach, atrofdagi ekotizimlarga bevosita taʼsir koʻrsatishi mumkin, yaʼni mahalliy yovvoyi tabiatning nobud boʻlishi yoki ichimlik suvining ifloslanishi, shuningdek, qishloq xoʻjaligi oqimi kabi quyi oqim taʼsiri natijasida katta suvlarda toʻplangan jismlar oʻlik zonalarni yuzaga keltiradi.

Boshqaruv amaliyoti yoki ularni bilmaslik ushbu ifloslantiruvchi moddalar miqdori va taʼsirida hal qiluvchi rol oʻynaydi. Boshqaruv usullari hayvonlarni boshqarish va yashash joylari bilan taʼminlashdan tortib, global qishloq xoʻjaligi amaliyotida pestitsidlar va oʻgʻitlarlardan foydalanishga qadar boʻlgan jarayonlarni qamrab oladi. Notoʻgʻri boshqaruv amaliyotlari hayvonlarni boqish operatsiyalarini notoʻgʻri boshqarish, haddan tashqari yaylovlarni shudgorlash, oʻgʻitlar va pestitsidlarni notoʻgʻri, ortiqcha yoki nooʻrin tarzda ishlatishni oʻz ichiga oladi.

Qishloq xoʻjaligining ifloslantiruvchi moddalari suv sifatiga katta taʼsir koʻrsatadi va ular koʻllar, daryolar, botqoqlar, kichik daryolar va yer osti suvlarida uchraydi. Qishloq xoʻjaligidagi ifloslantiruvchi moddalarga choʻkindi moddalar, ozuqa moddalari, patogenlar, pestitsidlar, metallar va tuzlar kiradi. Chorvachilik qishloq xoʻjaligida atrof-muhitga kiradigan ifloslantiruvchi moddalarni hajmi bilan katta taʼsir koʻrsatadi. Lagunlarda va maxsus joylarda goʻngni toʻgʻri saqlash va dalalarga goʻng sepilishi toʻgʻri boshqarilmasa, goʻng tarkibidagi bakteriyalar va patogenlar, daryolar va yer osti suvlariga kirib borishi mumkin.

Yerdan foydalanishning oʻzgarishi, chorvachilik va dehqonchilik amaliyotlari va qishloq xoʻjaligi faoliyati natijasida havoning ifloslanishi iqlim oʻzgarishiga katta taʼsir koʻrsatadi va bu muammolarni hal qilish IPCC Iqlim oʻzgarishi va yer boʻyicha maxsus hisobotining asosiy qismidan oʻrin olgan.

Abiotik manbalar

Pestitsidlar 

Pestitsidlar va gerbitsidlar qishloq xoʻjaligi yerlariga ekin yetishtirishni buzadigan zararkunandalarga qarshi kurashda qoʻllaniladi. Tuproqning ifloslanishi pestitsidlar tuproqda saqlanib qolganda va tuproqda toʻplanib turgʻun organik ifloslantiruvchilarga aylanganda sodir boʻladi, bu mikrobial jarayonlarni oʻzgartirishi, oʻsimliklarning kimyoviy moddalarni oʻzlashtirishini kuchaytirishi va tuproq organizmlariga zaharli boʻlishi mumkin. Pestitsidlar va gerbitsidlarning saqlanish darajasi aralashmaning oʻziga xos kimyosiga bogʻliq boʻladi, natijada u sorbsiya dinamikasiga va tuproq muhitining taqdiri va transport xususiyatiga kuchli taʼsir qiladi. Pestitsidlar ifloslangan zararkunandalar va tuproq organizmlari bilan oziqlanadigan hayvonlarda ham toʻplanishi mumkin. Bundan tashqari, pestitsidlar foydali hasharotlar, masalan, changlatuvchilar va zararkunandalarning tabiiy dushmanlari (yaʼni, zararkunandalarni ovlaydigan yoki parazitlik qiluvchi hasharotlar) uchun maqsadli zararkunandalarga nisbatan koʻproq zararli boʻlishi mumkin.

Pestitsidlarni yuvish 
Pestitsidlarni yuvish pestitsidlarni suv bilan aralashib, tuproq boʻylab harakat qilishi natijasida sodir boʻladi, natijada yer osti grunt suvlarini ifloslantiradi. Yuvish miqdori tuproq va pestitsidlarning oʻziga xos xususiyatlariga, yogʻingarchilik va sugʻorish darajasiga bogʻliq. Agar suvda eruvchan pestitsidlardan foydalanilganda, tuproq qumli boʻlganida, yuvish koʻproq sodir boʻladi. Agar pestitsidlarni qoʻllagandan keyin ortiqcha sugʻorish sodir boʻlsa, pestitsidning tuproqqa adsorbsion qobiliyati past boʻadi. Yuvish nafaqat ishlov berilgan dalalardan, balki pestitsidlarni aralashtirish joylaridan, pestitsidlarni qoʻllash uchun moʻljallangan mashinalarni yuvish joylaridan yoki utilizatsiya qilinadigan joylardan ham kelib chiqishi mumkin.

Oʻgʻitlar 
Oʻgʻitlar ekinlarni azot, fosfor, kaliy kabi qoʻshimcha oziq moddalar manbalari bilan taʼminlash, oʻsimliklarning oʻsishi va hosildorligini oshirish uchun ishlatiladi. Ular oʻsimliklarning oʻsishi uchun foydali boʻlsa-da, ular tabiiy ozuqa va mineral biogeokimyoviy siklni buzishi va inson va ekologik sogʻliq uchun xavf tugʻdirishi mumkin.

Azot 
Azotli oʻgʻitlar oʻsimliklarni oʻsimliklar qabul qilishi uchun biologik mavjud boʻlgan, yaʼni NO3− (nitrat) va NH4+ (ammiak) kabi azot shakllari bilan taʼminlaydi. Bu ekinlar hosildorligi va qishloq xoʻjaligi mahsuldorligini oshiradi, lekin u yer osti va yer usti suvlariga ham salbiy taʼsir koʻrsatishi, atmosferani ifloslantirishi va tuproq salomatligining yomonlashishiga olib kelishi mumkin. Oʻgʻit orqali qoʻllaniladigan ozuqa moddalarining hammasi ham ekinlar tomonidan oʻzlashtirilmaydi va ularning qolganlari esa tuproqda toʻplanadi yoki oqim sifatida yoʻqoladi. Nitratli oʻgʻitlar yuqori eruvchanligi va molekulasi manfiy zaryadlangan loy zarralari oʻrtasidagi zaryadga oʻxshash boʻlganligi sababli, tuproq qatlamiga oqib oʻtish orqali yoʻqolishi ehtimoli ancha yuqori. Azotli oʻgʻitlarni qoʻllash darajasi nitratning suvda yuqori eruvchanligi sababli yer usti suvlariga oqib tushishning koʻpayishiga, shuningdek, yer osti suvlariga singib ketishiga olib keladi va shu bilan yer osti suvlarining ifloslanishini keltirib chiqaradi. Yer osti suvlarida nitrat darajasi 10 mg/L (10 ppm) dan yuqori miqdori, bolalarda „koʻk chaqaloq sindromi“ (orttirilgan methemoglobinemia) va ehtimol qalqonsimon bez kassalliklari hamda turli xil saraton turlarini keltirib chiqaradi. Atmosfera azotini (N2) koʻproq biologik mavjud shakllarga oʻtkazuvchi azot fiksatsiyasi va biologik mavjud azot birikmalarini N2 va N2O ga aylantiruvchi denitrifikatsiya, azot aylanishida ishtirok etadigan eng muhim metabolik jarayonlardan ikkitasidir, chunki ular ekotizimlarga azotning eng katta kirish va chiqishi hisoblanadi. Ular azotning atmosfera (yaʼni, taxminan 78 % azot) va biosfera oʻrtasida oqimini taʼminlaydi. Azot aylanishidagi boshqa muhim jarayonlar nitrifikatsiya va ammonifikatsiya boʻlib, ular mos ravishda ammiakni nitrat yoki nitritga va organik moddalarni ammiakka aylantiradi. Bu jarayonlar koʻpchilik ekotizimlarda azot kontsentratsiyasini nisbatan barqaror ushlab turganligi sababli, qishloq xoʻjaligidan chiqqan azotning katta oqimi jiddiy buzilishlarga olib kelishi mumkin.

Buning suv ekotizimlarida keng tarqalgan natijasi evtrofikatsiya boʻlib, bu oʻz navbatida gipoksik va anoksik sharoitlarni yaratadi. Bu ikkalasi ham oʻlimga olib keladi yoki koʻplab turlarga zarar yetkazadi. Azotli oʻgʻitlash NH3 gazlarini ham atmosferaga chiqarishi mumkin, ular keyinchalik NOx birikmalariga aylanishi mumkin. Atmosferadagi NOx birikmalarining koʻp miqdori suv ekotizimlarining kislotalanishiga olib kelishi va odamlarda turli xil nafas olish muammolarini keltirib chiqarishi mumkin. Oʻgʻitlash natijasida N2O ajralib chiqishi mumkin, bu issiqxona gazi boʻlib, stratosferada ozonning (O3) yoʻq qilinishiga yordam beradi. Azotli oʻgʻit oladigan tuproqlar ham zararlanishi ham mumkin. Oʻsimliklarda mavjud boʻlgan azotning koʻpayishi ekinning sof birlamchi ishlab chiqarishini oshiradi va oxir-oqibat, parchalangan biomassa orqali oʻgʻitlar va uglerod birikmalaridan azotning koʻproq kirishi natijasida tuproqning mikrobial faolligi ortadi. Tuproqdagi parchalanishning kuchayishi tufayli uning organik moddalari tugaydi, bu esa tuproqning umumiy sogʻligʻini yomonlashuviga olib keladi.

Standart azotli oʻgʻitlarga alternativalardan biri bu kuchli samarali oʻgʻitlar (EEF) hisoblanadi. EEF larning bir nechta turlari mavjud, ammo ular odatda ikkita toifaga boʻlinadi, sekin chiqadigan oʻgʻitlar yoki nitrifikatsiya inhibitori oʻgʻitlari. Sekin-asta boʻshatilgan oʻgʻitlar qishloq xoʻjaligi tizimlariga Azotning chiqishini kechiktiradigan va sekinlashtiradigan polimer bilan qoplangan. Nitrifikatsiya inhibitorlari — bu juda gidrofobik boʻlgan oltingugurt birikmasi bilan qoplangan oʻgʻitlar, bu azotning chiqishini sekinlashtirishga yordam beradi. EEF (Enhanced Efficiency Fertilizers)lar azotning tuproqqa kamroq va barqaror oqishini taʼminlaydi va azotning yuvilishi va NOx birikmalarining uchuvchanligini kamaytirishi mumkin, ammo ilmiy adabiyotlar azot ifloslantirishini kamaytirishda ham samarali, ham samarasizligini koʻrsatadi.

Fosfor 
Qishloq xoʻjaligida ishlatiladigan fosforli oʻgʻitlarning eng keng tarqalgan shakli fosfat (PO43-) boʻlib, u PO43-ni oʻz ichiga olgan sintetik birikmalarda yoki goʻng va kompost kabi organik shakllarda qoʻllaniladi. Fosfor oʻynaydigan roli tufayli barcha organizmlar uchun muhim ozuqa hisoblanadi, shuningdek nuklein kislota ishlab chiqarish va metabolik energiya almashinuvi kabi hujayra va metabolik funksiyalarda muhimdir. Biroq, koʻpchilik organizmlar, shu jumladan qishloq xoʻjaligi ekinlari ham oz miqdorda fosforga muhtoj, chunki ular ekotizimlarda nisbatan kam miqdorda rivojlangan.

Tuproqdagi mikrob populyatsiyalari fosforning organik shakllarini fosfat kabi eruvchan oʻsimlik shakllariga aylantira oladi. Bu bosqich odatda noorganik oʻgʻitlar bilan chetlab oʻtiladi, chunki u fosfat yoki boshqa mavjud oʻsimlik shakllari sifatida qoʻllaniladi. Oʻsimliklar tomonidan qabul qilinmagan har qanday fosfor tuproq zarralariga soʻriladi, bu esa uning joyida qolishiga yordam beradi. Shu sababli, u odatda yer usti suvlariga kiradi, agar u biriktirilgan tuproq zarralari yogʻingarchilik yoki boʻron suvi oqimi natijasida eroziyalanadi. Yer usti suvlariga kiradigan miqdor oʻgʻit sifatida qoʻllaniladigan miqdorga nisbatan nisbatan past boʻladi, lekin u koʻpgina muhitlarda cheklovchi oziq moddasi boʻlganligi sababli, hatto kichik miqdori ham ekotizimning tabiiy fosfor biogeokimyoviy aylanishini buzishi mumkin. Garchi azot zararli suv oʻtlari va siyanobakteriyalarning gullashida muhim rol oʻynasa ham evtrofikatsiyaga sabab boʻladi, fosfor koʻpincha, ayniqsa chuchuk suvlarda eng cheklovchi oziq moddasi boʻlganligi sababli, ortiqcha fosfor eng katta hissa qoʻshuvchi omil hisoblanadi. Bundan tashqari yer usti suvlaridagi kislorod miqdorini kamaytirish uchun suv oʻtlari va siyanobakteriyalarning gullashi inson va hayvonlar sogʻligʻi hamda koʻplab suv organizmlari uchun zararli boʻlgan siyanotoksinlarni ishlab chiqarishi mumkin.

Tarkibida fosfor boʻlgan oʻgʻitlarda kadmiy kontsentratsiyasi sezilarli darajada farq qiladi va muammoli boʻlishi mumkin. Masalan, mono-ammiakli fosforli oʻgʻitda kadmiy miqdori 0.14 mg/kggacha past, 50.9 mg/kggacha yuqori boʻlishi mumkin. Buning sababi shundaki, ularni ishlab chiqarishda ishlatiladigan fosfat jinsi 188 mg/kggacha boʻlishi mumkin (masalan, Nauru va Rojdestvo orollaridagi konlar). Yuqori kadmiyli oʻgʻitlardan doimiy foydalanish tuproq va oʻsimliklarni ifloslantirishi mumkin. Fosfatli oʻgʻitlarning kadmiyi miqdori boʻyicha cheklovlar Yevropa Komissiyasi tomonidan koʻrib chiqilgan. Fosforni oʻz ichiga olgan oʻgʻit ishlab chiqaruvchilari endi fosfat jinslarining tarkibidagi kadmiyga qarab tanlaydilar.

Fosfat jinslar tarkibida ftorid miqdori yuqori. Binobarin, fosforli oʻgʻitlarning keng qoʻllanilishi tuproqdagi ftorid kontsentratsiyasini oshirdi. Oʻgʻitdan oziq-ovqatning ifloslanishi juda oz tashvish tugʻdirishi aniqlandi, chunki oʻsimliklar tuproqdan ozgina ftor toʻplaydi, ifloslangan tuproqlarni yutib yuboradigan chorva mollari uchun ftoridning zaharlanish ehtimoli kattaroqdir. Bundan tashqari, ftoridning tuproq mikroorganizmlariga taʼsiri ham tashvish tugʻdirishi mumkin.

Radioaktiv elementlar
Oʻgʻitlarning radioaktiv tarkibi sezilarli darajada oʻzgarib turadi va ularning asosiy mineraldagi kontsentratsiyasiga hamda oʻgʻit ishlab chiqarish jarayoniga bogʻliq. Uran-238 konsentrasiyalari fosfat jinsida 7 dan 100 pCi/g gacha, fosforli oʻgʻitlarda esa 1 dan 67 pCi/g gacha boʻlishi mumkin. Fosforli oʻgʻitlarning yillik miqdori yuqori qoʻllanilishi, bu tuproqlarda va drenaj suvlarida uran-238 kontsentratsiyasining odatdagidan bir necha baravar koʻp boʻlishiga olib kelishi mumkin. Biroq, bu oʻsishlarning oziq-ovqatlarning radionuklidlar bilan ifloslanishidan kelib chiqadigan inson salomatligi xavfiga taʼsiri juda kichik (0,05 mSv/y dan kam).

Organik ifloslantiruvchilar 
Gʻoʻng va biosolidlar hayvonlar va odamlar tomonidan oziq-ovqat shaklida isteʼmol qilinadigan koʻplab oziq moddalarni oʻz ichiga oladi. Bunday chiqindi mahsulotlarni qishloq xoʻjaligi yerlariga qaytarish amaliyoti tuproqdagi ozuqa moddalarini qayta ishlash imkoniyatini beradi. Qiyinchilik jihati shundaki, goʻnglar va biosolidlar nafaqat uglerod, azot va fosfor kabi ozuqaviy moddalarni oʻz ichiga oladi, balki ular ifloslantiruvchi moddalarni, jumladan dori-darmon va shaxsiy parvarishlash vositalari (PPCP) ham oʻz ichiga olishi mumkin. Odamlar va hayvonlar tomonidan isteʼmol qilinadigan PPCP larning xilma-xilligi va katta miqdori mavjud va ularning har biri quruqlik va suv muhitida noyob kimyoga ega. Shunday qilib, hammasining ham tuproq, suv va havo sifatiga taʼsiri baholanmagan. AQSh atrof-muhitni muhofaza qilish agentligi (EPA) turli xil PPCP lar darajasini baholash uchun AQSH boʻylab oqova suvlarni tozalash zavodlaridan chiqayotgan oqava suvlarni oʻrganib chiqdi.

Metallar 
Ogʻir metallarning (masalan, qoʻrgʻoshin, kadmiy, mishyak, simob) qishloq xoʻjaligi tizimidagi asosiy qismlari oʻgʻitlar, goʻng kabi organik chiqindilar va qoʻshimcha sanoat mahsulotlarining chiqindilari hisoblanadi. Noorganik oʻgʻitlar, ayniqsa, ogʻir metallarning tuproqqa kirishi uchun muhim yoʻldir. Sugʻorish kabi baʼzi dehqonchilik usullari tuproqda tabiiy ravishda toʻplanadigan selenning (Se) toʻplanishiga olib keladi, buning natijasida quyi oqimdagi suv havzalarida yovvoyi hayvonlar, chorva mollari va odamlar uchun toksik boʻlgan selen kontsentratsiyasi boʻlishi mumkin. Bu jarayon 1987-yilda zaharli chiqindixona deb eʼlon qilingan San-Xoakin vodiysidagi (Kaliforniya, AQSh) Kesterson suv ombori nomi bilan atalgan „Kesterson effekti“ nomi bilan mashhur. Atrof-muhitda mavjud boʻlgan ogʻir metallar oʻsimliklar tomonidan oʻzlashtirilishi mumkin, bu esa taʼsirlangan oʻsimliklarni isteʼmol qilganda odamlar sogʻligʻi uchun xavf tugʻdirishi mumkin. Baʼzi metallar oʻsimliklarning oʻsishi uchun zarurdir, ammo ularning koʻpligi oʻsimlik salomatligiga salbiy taʼsir koʻrsatishi mumkin.

Poʻlat sanoati chiqindilari koʻp boʻlganligi sababli koʻpincha oʻgʻitlarga qayta ishlanadigan (oʻsimliklar oʻsishi uchun zarur boʻlgan) rux tarkibiga quyidagi zaharli metallar ham kirishi mumkin: qoʻrgʻoshin, mishyak, kadmiy, xrom va nikel. Bu turdagi oʻgʻitlarda eng koʻp uchraydigan zaharli elementlar simob, qoʻrgʻoshin va mishyakdir. Ushbu potentsial zararli aralashmalar oʻgʻit ishlab chiqarish jarayonida olib tashlanishi mumkin, ammo bu oʻgʻit narxini sezilarli darajada oshiradi. Yuqori darajada toza oʻgʻitlar keng tarqalgan boʻlib, koʻk rangli boʻyoqlarni oʻz ichiga olgan, suvda yaxshi eriydigan oʻgʻitlar sifatida tanilgan. Bu kabi oʻgʻitlar odatda uy xoʻjaliklarida ishlatiladi, masalan, Mirakl-Gro. Bu suvda yuqori darajada eriydigan oʻgʻitlar yashil bogʻlarida qoʻllaniladi va chakana narxidan sezilarli darajada arzonroq narxda kattaroq paketlarda mavjud. Bundan tashqari, ishlab chiqarishni cheklovchi yuqori sof qoshimchalardan tayyorlangan, arzon, chakana, donador bogʻ oʻgʻitlari ham mavjud.

Yerni boshqarish

Tuproq eroziyasi va choʻkishi 

Qishloq xoʻjaligi intensiv boshqaruvi yoki samarasiz yer qoplamalari tuproq eroziyasi va choʻkindi choʻkishiga katta hissa qoʻshadi. Hisob-kitoblarga koʻra, qishloq xoʻjaligi yerlarining degradatsiyasi har yili 6 million gektarga yaqin unumdor yerlarda unumdorlikning qaytarilmas pasayishiga olib kelmoqda. Yer usti oqim suvlarida choʻkmalarning toʻplanishi (yaʼni choʻkindi) turli yoʻllar bilan suv sifatiga taʼsir qiladi. Choʻkma ariqlar, daryolar, kichik daryolar va navigatsiya kanallarining tashish imkoniyatlarini kamaytirishi mumkin. Shuningdek, u suv biotasiga taʼsir qiladigan suvga kiradigan yorugʻlik miqdorini ham cheklashi mumkin. Choʻkma natijasida hosil boʻlgan loyqalik baliqlarning ovqatlanish imkoniyatiga xalaqit berishi mumkin, bu esa populyatsiya dinamikasiga taʼsir qiladi. Choʻkma ifloslantiruvchi moddalar, jumladan fosfor va turli pestitsidlarning tashilishi va toʻplanishiga ham taʼsir qiladi.

Yerga ishlov berish va azot oksidi chiqindilari 
Tabiiy tuproq biogeokimyoviy jarayonlari natijasida turli xil issiqxona gazlari, shu jumladan azot oksidi chiqariladi. Qishloq xoʻjaligini boshqarish amaliyoti emissiya darajasiga taʼsir qilishi mumkin. Misol uchun, tuproqqa ishlov berish darajasi azot oksidi chiqindilariga ham taʼsir qilishi aniqlangan.

Biotik manbalar

Najas chiqindilaridan chiqadigan issiqxona gazlari 
Birlashgan Millatlar Tashkilotining Oziq-ovqat va qishloq xoʻjaligi tashkiloti (Food and Agriculture Organization (FAO)) bashoratiga koʻra, antropogen issiqxona gazlarining 18 % toʻgʻridan-toʻgʻri yoki bilvosita dunyo chorvachiligidan keladi. Ushbu hisobot shuningdek, chorvachilikdan chiqadigan chiqindilar transportdan chiquvchi chiqindilardanda koʻproq ekanligini koʻrsatdi. Hozirda chorva mollari issiqxona gazlari chiqindilarini ishlab chiqarishda koʻproq rol oʻynasa-da, hisob-kitoblar notoʻgʻri ekanligi taʼkidlangan. FAO chorvachilikni baholashda dehqonchilikning hayotiy siklini baholashdan foydalangan boʻlsada (yaʼni, barcha jihatlar, jumladan, ozuqa uchun ekin yetishtirish, tashishdan soʻyishgacha va h.k.), ular transport sektori uchun ham bir xil baholashni qoʻllamagan.

Muqobil manbalar FAO taxminlarini xato deb hisoblaydi va global chorvachilik sanoati atmosferaga chiqadigan issiqxona gazlarining ulushi 18 % emas, balki 51 % gacha toʻgʻri kelishi mumkinligini taʼkidlaydi. Tanqidchilarning taxminicha, hisob-kitoblardagi farq, FAO ning foydalangan maʼlumotlari eskirganligidan kelib chiqqan. Nima boʻlishidan qatʼiy nazar, agar FAO ning 18 % hisoboti toʻgʻri boʻlganda ham, bu chorvachilikni issiqxona gazlari bilan ifloslantirish boʻyicha ikkinchi oʻrinda turishini koʻrsatadi.

PNAS modeli shuni koʻrsatdiki, agar hayvonlar AQSh qishloq xoʻjaligi va oziq-ovqatidan butunlay chiqarib tashlangan boʻlsa ham, AQShning issiqxona gazlari chiqindilari atigi 2,6 % ga (yoki qishloq xoʻjaligidagi IG (issiqxona gazlari) chiqindilarining 28 %) kamayadi. Buning sababi, hayvonlarning goʻnglarini oʻgʻitlar bilan almashtirish va boshqa hayvonlarning qoʻshimcha mahsulotlarini almashtirish zarurati va chorvachilik hozirgi vaqtda inson tomonidan isteʼmol qilinmaydigan oziq-ovqat va tolani qayta ishlashning qoʻshimcha mahsulotlarini ishlatadi. Bundan tashqari, odamlar koʻproq energiya olishlariga qaramay, muhim oziq moddalarning koʻproq tanqisligidan aziyat chekishadi, bu esa, ehtimol, semirishning kuchayishiga olib keladi.

Biopestitsidlar 
Biopestitsidlar-tabiiy materiallardan (hayvonlar, oʻsimliklar, mikroorganizmlar, ayrim minerallar) olingan pestitsidlar. Anʼanaviy pestitsidlarning alternativi sifatida biopestisidlar qishloq xoʻjaligining umumiy ifloslanishini kamaytirishi mumkin, chunki ular bilan ishlash xavfsiz, odatda foydali umurtqasizlar yoki umurtqali hayvonlarga kuchli taʼsir qilmaydi va qisqa qoldiq vaqt talab qiladi. Biroq, biopestitsidlar maqsadli boʻlmagan turlar populyatsiyalariga salbiy taʼsir koʻrsatishi mumkinligi haqida baʼzi xavotirlar mavjud.

Qoʻshma Shtatlarda biopestitsidlar EPK tomonidan tartibga solinadi. Biopestitsidlar boshqa pestitsidlarga qaraganda kamroq zararli va atrof-muhitga taʼsiri kamroq boʻlganligi sababli, agentlik ulardan foydalanishni roʻyxatdan oʻtkazish uchun koʻp maʼlumot talab qilmaydi. Koʻpgina biopestisidlarga Amerika Qoʻshma Shtatlari Qishloq xoʻjaligi Departamentining Milliy organik dasturi, organik oʻsimliklarni yetishtirish standartlari doirasida ruxsat berilgan.

Introduksiya qilingan turlar

Invaziv turlar 

Qishloq xoʻjaligining globallashuvining tobora kuchayib borayotgani zararkunandalar, begona oʻtlar va kasalliklarning tasodifiy yangi ekin maydonlariga koʻchishiga olib keldi. Agar paydo boʻlsa, ular mahalliy turlar populyatsiyasiga taʼsir koʻrsatadigan invaziv turga aylanadi. Va qishloq xoʻjaligi ishlab chiqarishiga xavf tugʻdiadi. Masalan, Yevropada yetishtirilgan va Amerika Qoʻshma Shtatlari va Kanadaga tijorat changlatuvchlari sifatida foydalanish uchun bumble beelarni joʻnatilgani Yangi Dunyoga Eski Dunyo parazitining kirib kelishiga olib keldi. Ushbu muqaddima Shimoliy Amerikada soʻnggi paytlarda tugʻma asalarilarning kamayishida rol oʻynashi mumkin. Qishloq xoʻjaligida joriy qilingan turlar, shuningdek, mahalliy turlar bilan duragaylasha oladi, natijada genetik biologik xilma-xillik pasayadi va qishloq xoʻjaligi ishlab chiqarishiga tahdid soladi.

Dehqonchilik amaliyoti bilan bogʻliq yashash muhitining buzilish (ekologiya) ham ushbu introduksiya qilingan organizmlarning paydo boʻlishiga yordam berishi mumkin. Kontaminatsiyalangan texnika, chorva mollari va yem-xashak, ifloslangan ekin yoki yaylov urugʻlari ham begona oʻtlarning tarqalishiga olib kelishi mumkin.

Karantinlar (biologik xavfsizlikga qarang) invaziv turlar tarqalishining oldini olishni siyosat darajasida tartibga solishning bir usuli hisoblanadi. Karantin — bu invaziv tur mavjud boʻlgan joylardan u mavjud boʻlmagan hududlarga zararlangan turning harakatlanishini cheklaydigan qonuniy hujjat. Jahon Savdo Tashkiloti Sanitariya va fitosanitariya choralarini qoʻllash toʻgʻrisidagi bitim doirasida zararkunandalar va kasalliklar karantini boʻyicha xalqaro qoidalarga ega. Ayrim mamlakatlarning oʻz karantin qoidalari mavjud. Masalan, Qoʻshma Shtatlarda Amerika Qoʻshma Shtatlari Qishloq xoʻjaligi Departamenti va Hayvonlar va oʻsimliklar salomatligini tekshirish xizmati (USDA/APHIS) mahalliy (AQSh ichida) va xorijiy (Qoʻshma Shtatlardan tashqari importlarni) karantinlarni boshqaradi. Ushbu karantinlar davlat chegaralari va kirish portlarida inspektorlar tomonidan amalga oshiriladi.

Biologik nazorat 
Qishloq xoʻjaligi zararkunandalariga qarshi kurashda yirtqichlar, parazitoidlar, parazitlar, patogenlardan va biologik zararkunandalarga qarshi kurash vositalaridan foydalanish hamda zararkunandalarga qarshi kurashning boshqa usullari, masalan, pestitsidlardan foydalanish qishloq xoʻjaligining ifloslanishini kamaytirish potentsialiga ega. Biroq, mahalliy boʻlmagan bionazorat agentlari tomonidan joriy etishning afzalliklari keng muhokama qilinmoqda. Joriy etilganidan soʻng, bionazorat vositalarining kiritilishi qaytarib boʻlmaydigan boʻlishi mumkin. Potentsial ekologik muammolar qishloq xoʻjaligining yashash joylaridan tabiiy muhitga tarqalishini va mahalliy turlardan foydalanishga moslashishni oʻz ichiga olishi mumkin. Bundan tashqari, murakkab ekotizimlardagi oʻzaro taʼsir natijalarini va potentsial ekologik taʼsirlarni chiqarishdan oldin bashorat qilish qiyin boʻlishi mumkin. Ekologik zararga olib kelgan bionazorat dasturining bir misoli Shimoliy Amerikada sodir boʻlgan, u yerda kapalaklar parazitoidi loʻli kuya (Gypsy moth) va jigarrang kuya (Browntail moth) bilan kurashish uchun kiritilgan. Bu parazitoid kapalaklarning koʻplab turlaridan foydalanishga qodir va bu, ehtimol, bir qancha mahalliy ipak kuya turlarining kamayib ketishi va yoʻq boʻlib ketishiga olib kelgan.

Potentsial bionazorat agentlari uchun xalqaro tadqiqotlar, Yevropa biologik nazorat laboratoriyasi, Amerika Qoʻshma Shtatlari Qishloq xoʻjaligi Departamenti va Qishloq xoʻjaligi tadqiqotlari xizmati (USDA/ARS), Hamdoʻstlik Biologik nazorat instituti va Xalqaro Zararli Oʻsimliklar va Hayvonlarning Biologik Nazorati Tashkiloti yordam beradi. Qishloq xoʻjaligi ifloslanishining oldini olish uchun xavfsizlik choralarini koʻrishdan oldin organizmning potentsial samaradorligi va ekologik taʼsiri boʻyicha karantin va keng qamrovli tadqiqotlar talab etiladi. Agar tasdiqlansa, bionazorat agentini tegishli qishloq xoʻjaligi sharoitida kolonizatsiya qilish va tarqatishga urinishlar amalga oshiriladi. Ularning samaradorligi doimiy ravishda baholanadi.

Genetik modifikatsiyalangan organizmlar (GMO)

Genetik ifloslanish va ekologik taʼsirlar 
Biroq, GMO ekinlari duragaylash orqali mahalliy oʻsimlik turlarining genetik ifloslanishiga olib kelishi mumkin. Bu begona oʻtlarning koʻpayishiga yoki mahalliy turlarning yoʻq boʻlib ketishiga olib kelishi mumkin. Bundan tashqari, transgen oʻsimligining oʻzi, agar modifikatsiya maʼlum bir muhitda yaroqliligini yaxshilasa, begona oʻtga aylanishi ham mumkin.

Shuningdek, changlatuvchilar va tabiiy dushmanlar kabi maqsadli boʻlmagan organizmlar Bt hosil qiluvchi oʻsimliklarni tasodifiy yutish natijasida zaharlanishi mumkinligi haqida xavotirlar mavjud. Yaqinda oʻtkazilgan tadqiqotda Bt makkajoʻxori gulchanglari yaqin atrofdagi sut oʻsimliklarini changlatib, monarx kapalakning lichinkalari bilan oziqlanishiga taʼsiri monarx populyatsiyalari uchun xavf past ekanligini aniqladi.

Gerbitsidlarga chidamlilik uchun ishlab chiqilgan GMO ekin oʻsimliklaridan foydalanish, shuningdek, gerbitsiddan foydalanish bilan bogʻliq boʻlgan qishloq xoʻjaligi ifloslanishi miqdorini bilvosita oshirishi mumkin. Misol uchun, Amerika Qoʻshma Shtatlarining oʻrta-gʻarbiy qismida gerbitsidlarga chidamli makkajoʻxori dalalarida gerbitsidlardan foydalanishning koʻpayishi monarx kapalak lichinkalari uchun kerakli boʻlgan sut oʻtlari miqdorini kamaytirmoqda.

Genetik modifikatsiyalangan organizmlarning chiqarilishini tartibga solish organizm turiga va tegishli mamlakatga qarab farqlanadi.

GMO ifloslanishni kamaytirish vositasi sifatida 
GM mahsulotlaridan foydalanish bilan bogʻliq baʼzi xavotirlar boʻlishi mumkin boʻlsa-da, u hayvonlarning qishloq xoʻjaligini ifloslanishi bilan bogʻliq mavjud muammolarning yechimi ham boʻlishi mumkin. Ifloslanishning asosiy manbalaridan biri, xususan, tuproqdagi vitamin va minerallarning siljishi hayvonlarda ovqat hazm qilish samaradorligining yetishmasligidan keltirib chiqaradi. Ovqat hazm qilish samaradorligini oshirish orqali hayvonot mahsulotlarining tannarxini ham, atrof-muhitga yetkazilgan zararni ham minimallashtirish mumkin. Ushbu texnologiya va uning potentsial qoʻllanilishining muvaffaqiyatli namunalaridan biri Enviropig hisoblanadi.

Enviropig genetik jihatdan oʻzgartirilgan Yorkshire choʻchqasi boʻlib, tupurigida fitazni paydo qiladi. Makkajoʻxori va bugʻdoy kabi donlarda fitik kislota deb nomlanuvchi tabiiy ravishda hazm boʻlmaydigan shaklda bogʻlangan fosfor mavjud. Fosfor, choʻchqalar uchun muhim ozuqa, shuning uchun u choʻchqa ratsioniga qoʻshiladi, chunki u ovqat hazm qilish traktida parchalanmaydi. Natijada, don tarkibida tabiiy ravishda mavjud boʻlgan deyarli barcha fosfor najasda isrof boʻladi va tuproqda yuqori darajaga koʻtarilishi mumkin. Fitaz bu boshqa hazm boʻlmaydigan fitik kislotani parchalashga qodir boʻlgan ferment boʻlib, uni choʻchqada paydo boʻladi. Enviropigning donalaridagi fosforni hazm qilish qobiliyati bu tabiiy fosforning isrofgarchiligini (20-60 % ga kamayishi) yoʻq qiladi, shu bilan birga ozuqa tarkibiga oziq moddalarini qoʻshish zaruriyatini ham yoʻq qiladi.

Hayvonlarni boshqarish

Goʻngni boshqarish 

Havo, tuproq va suv ifloslanishining asosiy omillaridan biri hayvonlar chiqindilari hisoblanadi. USDA tomonidan 2005-yilgi hisobotga koʻra, har yili Qoʻshma Shtatlardagi fermer xoʻjaliklarida 335 million tonnadan ortiq „quruq moddalar“ chiqindilari (suv olib tashlangandan keyingi chiqindilar) ishlab chiqariladi. Hayvonlarni oziqlantirish operatsiyasi har yili AQSh shahar chiqindi suvi zavodlarida qayta ishlanadigan inson kanalizatsiya chiqindilari miqdoridan taxminan 100 baravar koʻp goʻng ishlab chiqaradi. Qishloq xoʻjaligi oʻgʻitlarining diffuz manbali ifloslanishini kuzatish va nazorat qilish qiyinroq. Nitratlarning yuqori konsentratsiyasi yer osti suvlarida uchraydi va 50 mg/litrga (EI Direktivasi limiti) yetishi mumkin. Ariq va daryo oqimlaridagi oʻgʻitlardan oziqaviy moddalarning ifloslanishi evtrofikatsiyaga olib keladi. Bu qishda kuzgi shudgorlash natijasida nitratlar koʻpayganidan keyin yomonroq boʻladi, qishki yogʻingarchilik kuchliroq boʻlib, oqib chiqadigan suv oqimi va yuvilishi koʻpayadi va oʻsimliklarning soʻrilishi kamroq boʻladi. EPA 2500 sigirga ega bitta sut fermasi 411 000 ga yaqin aholisi boʻlgan shahardagi kabi koʻproq chiqindilarni ishlab chiqarishini aniqlagan. AQSh Milliy tadqiqot kengashi hidlarni hayvonlarning mahalliy darajadagi chiqindisining eng muhim muammosi sifatida aniqladi. Turli hayvonlar tizimlari har yili ishlab chiqariladigan katta miqdordagi chiqindilar bilan kurashish uchun bir nechta chiqindilarni boshqarish tartib-qoidalarini qabul qildi.

Goʻng bilan ishlov berishning afzalliklari ekinlarga tashish va qoʻllash kerak boʻlgan goʻng miqdorini kamligi, shuningdek, tuproqning siqilishini kamaytirishidir. Oziq moddalar ham kamayadi, yaʼni goʻngni tarqatish uchun kamroq ekin maydoni kerak boʻladi. Goʻngdan foydalanishda, shuningdek, goʻngda mavjud boʻlgan patogenlar miqdorini kamaytirish orqali inson salomatligi va bioxavfsizlik xavfini kamaytirish mumkin. Suyultirilmagan hayvon goʻngi yoki shlamlari maishiy kanalizatsiyaga qaraganda yuz baravar koʻp konsentratsiyali boʻlib, ichak paraziti Cryptosporidiumni olib tashishi mumkin, uni aniqlash qiyin va u odamlarga yuqishi mumkin. Silos suyuqligi (fermentlangan hoʻl oʻtdan) past pH va juda yuqori biologik kislorod talabi bilan ataladan ham kuchliroqdir. Past pH bilan silos suyuqligi juda yemiruvchan boʻlishi mumkin; sintetik materiallarga va saqlash uskunasiga zarar yetkazishi va tasodifiy toʻkilishiga olib kelishi mumkin. Bu xususiyatlarning barchasini mavjud resurslarga asoslangan holda fermada goʻngni boshqarish tizimidan toʻgʻri foydalanish orqali optimallashtirish mumkin.

Gʻoʻng bilan ishlov berish

Kompostlash 
Kompostlash-qattiq goʻngni boshqarish tizimi boʻlib, u qoʻtonlarda toʻplangan qattiq goʻngdan yoki ajratilgan suyuq goʻngning qattiq moddalaridan tayyorlanadi. Kompostlashning ikkita usuli mavjud: faol va passiv. Goʻng faol kompostlash paytida vaqti-vaqti bilan chayqatiladi, passiv kompostlashda esa bunday qilinmaydi. Passiv kompostlash toʻliq parchalanmaganligi va gaz tarqalishi tezligining pastligi tufayli issiqxona gazlari emissiyasini kamaytirishi aniqlangan.

Quyuq va suyuqlikni ajratish 
Goʻngni boshqarishni osonlashtirish uchun mexanik ravishda qattiq va suyuq qismlarga ajratilinishi kerak. Suyuqliklar (4-8 % quruq modda) ekinlarga qulay tarqatlishi uchun nasos tizimlarida oson ishlatilishi kerak boʻladi va qattiq fraktsiya (15-30 % quruq modda) toʻshak sifatida ishlatilishi, ekinlarga yoyilishi, kompost qilinishi yoki eksport qilinishi mumkin.

Anaerob hazm qilish va lagunalar 

Anaerob hazm — bu organik qattiq moddalarning parchalanishiga yordam beradigan havo boʻlmagan joyda bakteriyalar yordamida hayvonlarning suyuq chiqindilarini biologik tozalash hisoblanadi. Chiqindilarni isitish uchun biogaz ishlab chiqarish tezligini oshirish maqsadida issiq suvdan foydalaniladi. Qolgan suyuqlik ozuqa moddalariga boy boʻlib, dalalarda oʻgʻit, metan gazi sifatida va toʻgʻridan-toʻgʻri biogaz pechida yoqish mumkin boʻlgan gaz yoki elektr va issiqlik ishlab chiqarish uchun dvigatel generatorida ishlatilishi mumkin. Metan karbonat angidridga qaraganda issiqxona gazi sifatida taxminan 20 baravar kuchliroqdir, bu sezilarli darajadagi salbiy taʼsirga ega. Bu toʻgʻri nazorat qilinmasa, atrof-muhitga taʼsir qiladi. Chiqindilarni anaerob usulda tozalash goʻngni boshqarish bilan bogʻliq hidni nazorat qilishning eng yaxshi usuli hisoblanadi.

Biologik tozalash lagunalarida qattiq moddalarni parchalash uchun ham anaerob hazm qilish usulidan foydalanadi, ammo bu juda sekinroq. Lagunalar isitiladigan hazm qilish mashinalaridan farqli oʻlaroq, atrof-muhit haroratida saqlanadi. Lagunalar toʻgʻri ishlashi uchun katta yer maydonlari va yuqori suyultirish hajmlarini talab qiladi, shuning uchun ular Qoʻshma Shtatlar shimolidagi iqlimda yaxshi ishlamaydi. Lagunalar shuningdek, hidni kamaytirib foyda beradi va unda issiqlik va elektr energiyasi uchun biogaz mavjud boʻladi.

Tadqiqotlar shuni koʻrsatdiki, aerobik hazm qilish tizimlari yordamida issiqxona gazlari emissiyasi kamayadi. Issiqxona gazlari emissiyasini qisqartirish va mablagʻlar toza aerob texnologiyalarni oʻrnatishning yuqori narxini qoplashga yordam beradi va ishlab chiqaruvchilarga mavjud anaerob lagunalar oʻrnini bosadigan ekologik jihatdan ustun texnologiyalarni oʻzlashtirishini osonlashtiradi.

Manbalar 

 

 Tabiat
Atrof-muhit
Qishloq xoʻjaligi