Nitrogen and Phosphorus Loading

ஐந்து பண்ணைகள், அறுநூறு கோடி வாழ்க்கைகள் உலகளாவிய உணவுப் பாதுகாப்பின் மையத்தில் ஒரு வெளிப்படையான முரண்பாடு உள்ளது. தொழில்துறை விவசாயம் தலைப்புச் செய்திகளையும் கொள்கை விவாதங்களையும் ஆதிக்கம் செலுத்தும் போது, வளரும் உலகம் முழுவதும் பரவியுள்ள 608 மில்லியன் குடும்ப பண்ணைகள் விவசாய நிலத்தின் 12% மட்டுமே கிரகத்தின் உணவில் 35% அமைதியாக உற்பத்தி செய்கின்றன123. இந்த சிறு விவசாயிகள், பெரும்பாலான புறநகர் முற்றங்களை விட சிறிய நிலங்களில் பணிபுரிந்து, சுமார் 300 கோடி மக்களை ஆதரிக்கிறார்கள்45 - மனிதகுலத்தின் கிட்டத்தட்ட 40%. ...

நமது இருமுனை நைட்ரஜன் வாள் நைட்ரஜன் பூமியின் அமைப்புகளில் ஆழமான இருமையாக உள்ளது. அதன் செயலற்ற வளிமண்டல வடிவம் ($N_2$) கிரகத்தைச் சுற்றியுள்ள மிகப் பெரிய வாயுவாக அமைகிறது. நிலைப்படுத்தல் செயல்முறைகள் மூலம் எதிர்வினை வடிவங்களாக மாற்றப்படும்போது, நைட்ரஜன் புரதங்கள் மற்றும் டிஎன்ஏவுக்கான அடிப்படை கட்டுமான தொகுதியாக மாறுகிறது, கோடிக்கணக்கான மக்களை ஊட்டும் விவசாய உற்பத்தித்திறனின் இயந்திரமாக மாறுகிறது. மனித வரலாற்றின் பெரும்பகுதியில், வளிமண்டல நைட்ரஜனை உயிர்வாழ உதவும் சேர்மங்களாக மாற்றுவது மின்னல்கள் மற்றும் சிறப்பு நுண்ணுயிரிகளின் பிரத்யேக களமாக இருந்தது. இந்த இயற்கை செயல்முறை பூமி எவ்வளவு உயிர்களை ஆதரிக்க முடியும் என்பதில் கடுமையான, நிலையான வரம்புகளை விதித்தது. இருபதாம் நூற்றாண்டில் ஹேபர்-பாஷ் செயல்முறையின் கண்டுபிடிப்பு இந்த இயற்கை தடையை உடைத்தது. மனித நடவடிக்கைகள் எதிர்வினை நைட்ரஜன் நிலப்பரப்பு சுழற்சியில் நுழையும் வேகத்தை இரட்டிப்பாக்கியுள்ளன12. ...

நன்னீர் சிந்தனையின் வளர்ந்து வரும் கதை கோள் எல்லைகளுடன் கூடிய வரையறுக்கப்பட்ட மற்றும் பாதிக்கப்படக்கூடிய வளமாக நன்னீரின் அங்கீகாரம் சமீபத்திய தசாப்தங்களில் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் வளர்ச்சியடைந்துள்ளது. வரலாற்று ரீதியாக, நீர் முதன்மையாக வள பிரித்தெடுப்பு கண்ணோட்டத்தில் பார்க்கப்பட்டது, நிலைத்தன்மை வரம்புகள் அல்லது நியாயமான அணுகல் பற்றிய கவனிப்பு குறைவாக இருந்தது. கோள் எல்லைகள் கருத்து (ராக்ஸ்ட்ரோம் மற்றும் சகாக்கள், 2009) நன்னீர் பயன்பாட்டை ஒன்பது முக்கிய பூமி அமைப்பு செயல்முறைகளில் ஒன்றாக வெளிப்படையாக சேர்த்தது. இந்த கட்டமைப்பு 2012 இல் தோன்றிய டோனட் பொருளாதார மாதிரிக்கு அறிவியல் அடித்தளத்தை வழங்கியது. ...

நைட்ரஜன் மற்றும் பாஸ்பரஸ் வடிகால் சுற்றுச்சூழல் தாக்கங்கள் யூட்ரோபிகேஷன் மற்றும் நீர்வாழ் இறந்த மண்டலங்கள் உரங்களிலிருந்து அதிகப்படியான நைட்ரஜன் மற்றும் பாஸ்பரஸ் மேற்பரப்பு வடிகால் மூலம் நீர்வழிகளில் நுழைகின்றன, யூட்ரோபிகேஷனைத் தூண்டுகின்றன—பாசி மலர்ச்சிகள் கரைந்த ஆக்சிஜனை குறைக்கும் செயல்முறை12. மெக்சிகோ வளைகுடாவில், விவசாய வடிகால் காரணமாக 6,334 சதுர மைல் பரப்பளவுள்ள பெரிய இறந்த மண்டலம் தொடர்கிறது34. பால்டிக் கடலில், 1950 முதல் ஹைபோக்சியா 97% பென்திக் வாழ்விடங்களைக் கோரியுள்ளது35. பல்லுயிர் சரிவு போலந்தின் குளுசின்கா ஆற்றில், 20 mg/L ஐ மீறும் நைட்ரஜன் செறிவுகள் மேக்ரோஇன்வர்டிபிரேட் பன்முகத்தன்மையில் 62% பேரழிவு குறைப்புக்கு வழிவகுத்தன56. செசாபீக் விரிகுடாவில், தீவிர விவசாயம் 1930களிலிருந்து கடல்புல் படுக்கைகளில் 90% குறைப்புக்கு பங்களித்துள்ளது46. ...