Kirliliğin etkileri
Neredeyse tüm teknoloji biçimleri çevresel zararlarda belirli bir fiyat verir; tarım bir istisna değildir. Tarım da bazen diğer teknolojilerin istenmeyen yan ürünleri nedeniyle zarar görür (ayrıca kirliliğe bakınız: Doğal kaynakların kirlenmesi).
Hava, hem bitkiler hem de hayvanlar için yaşamsal yaşamsal parametreler olan fiziksel özelliklere ve kimyasal bir bileşime sahiptir. Atmosferdeki sıcaklık, su buharı, hareket, oksijen ve karbondioksitin gıda ve lif üretimi üzerinde doğrudan etkisi vardır. Hava kalitesi içine kontaminantların girmesi ile değiştirilir ve bu havayı kullanan tarımsal faaliyetler olumsuz etkilenebilir. Hava kirleticileri tarafından bitkilere verilen hasarlar meteorolojik koşullarla, özellikle atmosferdeki sıcaklık inversiyonlarıyla ilişkilidir.
Hava kirliliği
Tarımda hava kirliliği hasarı
Yüzyıldan fazla bir süredir hava kirliliği tarımı etkiledi. Yanan kömür ve petrol sülfür oksitler üretir. Florürler ergitme ve cam ve seramik üretiminden kaynaklanır. Havada yükselen amonyak, klor, etilen, merkaptanlar, karbon monoksit ve azot oksitler bulunur. Motorlu taşıtlar ve artan nüfus, sadece kentsel yoğunlaşmaları değil aynı zamanda bitişik kırsal alanları da etkileyen fotokimyasal hava kirliliği üretmektedir. Tarım da dahil olmak üzere tüm kaynaklardan gelen kirleticilerin karışımı, aldehidler, hidrokarbonlar, organik asitler, ozon, peroksiasetil nitratlar, böcek ilaçları ve radyonüklidler gibi havaya birçok kirletici madde salmıştır. Bu kirleticilerin gıda, lif, yem ve orman bitkileri üzerindeki etkisi, konsantrasyon, coğrafya ve hava koşullarına bağlı olarak değişkendir. Hava kirliliği nedeniyle ekinlere verilen zarar elbette ekonomik kayıp da getirir.
Hava kirliliğinin bitkiler ve hayvanlar üzerindeki etkileri aşağıdaki faktörlerle ölçülebilir: (1) enzim sistemlerine müdahale; (2) hücresel kimyasal bileşenlerde ve fiziksel yapıda değişiklik; (3) metabolik değişiklikler nedeniyle büyümenin yavaşlaması ve üretimin azalması; (4) akut, ani doku dejenerasyonu. Tarım dışındaki kaynaklardan havaya giren ve bitki yanıtı üreten kirleticiler şu şekilde sınıflandırılır: (1) asit gazları; (2) yanma ürünleri; (3) havadaki reaksiyon ürünleri; ve (4) çeşitli atıklar.
Asit gazları
Asit gazları arasında florürler, sülfür dioksit ve klor yer alır. Hidrojen florür bitkiler için son derece zehirlidir; bazı bitkiler milyarda bir kısımdan daha az konsantrasyonlarla temas halinde yaralanmaktadır. Hasar başlangıçta klorofilde benekli bir kloroz üretir ve daha sonra hücreleri öldürür. Bitkiler hidrojen florür tolerans derecesine göre değişir; genellikle florürü kolayca biriktiren bitkiler en toleranslıdır. Mısır domatesten daha hassastır. Tüm bitkiler hızlı büyüme dönemlerinde florür hasarına en duyarlıdır.
Petrol ve kömürün yanmasında verilen kükürt dioksit, yaprağın nekrozuna (hücre ölümü) neden olur. Belirli konsantrasyonlarda, stoma (bir yaprak veya sapın epidermisinde dakika gözenekleri) açıksa kükürt dioksit bitkileri etkileyecektir. Yüksek ışık yoğunluğu, uygun büyüme sıcaklıkları, yüksek bağıl nem ve yeterli su temini açık stomaya elverişlidir. Stomatalarını geceleri kapatan bitkiler, kükürt dioksiti o dönemde daha iyi tolere edebilir. Kozalaklar, yeni iğnelerin uzadığı ilkbahar ve yaz başında daha hassastır. Yaprak hücreleri tarafından emilen kükürt dioksit, toksik bir sülfit oluşturmak için suyla birleşir, ancak bu nispeten zararsız bir sülfata yavaşça oksitlenir. Bu nedenle sülfür dioksitin toksisitesi, tek tek bitki tarafından emilme hızının bir fonksiyonudur; hızlı emilim daha fazla yaralanmaya neden olur. Bitkilerdeki klor hasarı biraz nadirdir; tipik semptomları yaprağın ağartılması ve nekrozudur.
Yanma ürünleri
Yanmanın birincil ürünleri etilen, asetilen, propilen ve karbon monoksittir. Bunlardan etilenin bitkileri olumsuz etkilediği bilinmektedir; diğerleri de bunu yapabilirken, kirli havalarda normalde olduğundan daha yüksek konsantrasyonlar gerektirecektir. Uzun yıllar boyunca boru hatlarından sızan aydınlatıcı gazın (yüzde 3 etilen) yakındaki bitki örtüsüne zarar verdiği görülmüştür. Şimdi, doğal gaz kullanımı ile, havadaki etilen çoğunlukla belirli kimya endüstrilerinden ve otomobil egzozundan elde edilir. Metropol bölgelerdeki sera çiçekleri genellikle etilen tarafından zarar görür. Böyle bir yaralanmanın, yaşam sürecinin aşırı hızlanmasından kaynaklandığı ve böylece hasara neden olduğu görülmektedir. Etilenin ilk olarak, polietilen fabrikası yakınındaki pamuk ve diğer bitkiler üzerindeki etkileri nedeniyle tarladaki geniş alanlarda bitki yaşamını etkilediği tespit edilmiştir.
Etilen, ozon ve peroksiasetil nitrat, havada reaksiyon ürünleri olarak üretilir ve bitki hasarıyla açıkça ilişkilidir. Ek olarak, bazı bisülfitler ve azot dioksit şüphe altındadır; muhtemelen başkaları var. Ozon tarımı etkileyen önemli bir hava kirleticidir. Ispanak, tütün, meyve, sebze, orman ağaçları ve süs bitkileri de dahil olmak üzere bir dizi tarla ürününde hasar tespit edilmiştir. Ozon toksisitesi belirtileri, benekler, noktalarla, çizgiler, lekeler, tipburn ve yaprakların erken sararması olarak ortaya çıkar; bunlar sadece üst yaprak yüzeyinde görülebilir. Peroksiasetil nitrat ve analogları, Los Angeles bölgesinde ve uzun yıllar boyunca başka yerlerde gözlemlenen gümüş yaprak ve yaprak bantlaması adı verilen semptomlar üretir.
Havadaki radyoaktif kirleticilerin günümüzde tarım ekonomisi üzerindeki olumsuz etkileri azdır.
