Ο χαλκός είναι ένα από τα βασικά μικροθρεπτικά συστατικά για όλους τους ζωντανούς οργανισμούς, συμπεριλαμβανομένων των φυτών και δρα ως συμπαράγοντας για πολλά ένζυμα που εμπλέκονται στην αναπνοή και στις πρωτεΐνες μεταφοράς ηλεκτρονίων. Ταυτόχρονα, σε υψηλότερες συγκεντρώσεις δρα και ως βιοκτόνο ευρέος φάσματος.
Η ευκολία που προσφέρει, διευκόλυνε στη διαχείριση ασθενειών, ειδικά στη βιολογική γεωργία, αλλά είναι σημαντικός ακόμη και στη συμβατική γεωργία λόγω του χαμηλού κόστους του.
Σε αντίθεση με την συμβατική καλλιέργεια όπου υπάρχουν αρκετά μυκητοκτόνα και βακτηριοκτόνα για τη διαχείριση ασθενειών των καλλιεργειών που προκαλούνται από παθογόνους μύκητες και βακτήρια, υπάρχουν λίγα διαθέσιμα για την προστασία των βιολογικών καλλιεργειών, με αποτέλεσμα ο χαλκός να είναι ένα από τα βασικά. Επειδή λοιπόν τον χρησιμοποιούμε όλοι οι καλλιεργητές, είναι καλό να γνωρίζουμε ότι η συσσώρευση βαρέων μετάλλων στα εδάφη, έχουν αρνητικές επιπτώσεις για το περιβάλλον και οφείλουμε να είμαστε αναλόγως προσεκτικοί.
Η παρατεταμένη εφαρμογή του χαλκού για πάνω από έναν αιώνα έχει ως αποτέλεσμα τη συσσώρευση αυτού του βαρέος μετάλλου στα εδάφη, καθώς τα υπολείμματα του μένουν συνήθως στα επάνω 15 εκατοστά τους. Βέβαια, είναι δύσκολο να εκτιμηθεί με ακρίβεια κατά πόσο οφείλεται το υψηλό επίπεδο της παρουσίας του στις εφαρμογές των γεωργών, καθώς ο χαλκός υπάρχει ούτως ή άλλως στα εδάφη.
Ωστόσο, η τοξικότητα ποικίλλει από το ένα έδαφος στο άλλο, ανεξάρτητα από τα ποσοστά συγκέντρωσης του. Για παράδειγμα, στα αλκαλικά εδάφη όπου είναι αυξημένη η διαθεσιμότητα του ασβεστίου, η φυτοτοξικότητα είναι μικρότερη, ενώ αυξάνεται σημαντικά όσο το pH πέφτει.
Επίσης η κίνηση προς τα κάτω του χαλκού είναι μεγαλύτερη στα αμμώδη εδάφη από ότι στα πλούσια σε πηλό ή οργανική ύλη, που τον συγκρατούν.
Το πρόβλημα είναι σοβαρότερο στις πολυετείς καλλιέργειες, όπως είναι οι οπωρώνες και οι αμπελώνες, καθώς σε ορισμένους βρίσκουμε από 40 έως και 50 φορές περισσότερο χαλκό, αλλά και οι μπαχτσέδες, όπου καλλιεργούνται επί σειρά ετών είδη φυτών που υποφέρουν από μύκητες και βακτήρια.
Οι κίνδυνοι λόγω της υπερβολικής χρήσης ανόργανου χαλκού στις καλλιέργειες
Η εντατική χρήση του έχει οδηγήσει σε μια σειρά επιπτώσεων που σχετίζονται με την ανθρώπινη υγεία και τη βιοποικιλότητα, και συνολικά υπάρχουν τόσο άμεσες όσο και έμμεσες αρνητικές επιπτώσεις.
Ο χαλκός είναι τοξικός σε μια εξαιρετικά ποικιλόμορφη σειρά μικροοργανισμών (βακτηρίων και μυκήτων) και μακροοργανισμών (πρωτόζωα, νηματώδη, ακάρεα, πόδουροι, αράχνες, διάφορα έντομα και γεωσκώληκες). Αυτά στα βιολογικά εδάφη διαδραματίζουν πάρα πολύ σημαντικό ρόλο, από την αποσύνθεση της ενεργής οργανικής ύλης, έως την αποθήκευση και απελευθέρωση θρεπτικών ουσιών, τη δομή και τη σταθερότητα του εδάφους, την ανθεκτικότητα σε παθογόνα και την αποδόμηση φυτοφαρμάκων και άλλων ρύπων.
Το πρόβλημα είναι πιο έντονο για τους μικροοργανισμούς, καθώς είναι γενικά πιο ευαίσθητοι σε βαρέα μέταλλα από άλλους οργανισμούς. Για παράδειγμα, οι δυσμενείς επιπτώσεις των βαρέων μετάλλων στη μικροβιακή δραστηριότητα και λειτουργία, τελικά μπορούν να επηρεάσουν τη βιοδιαταραχή, η οποία συντελείται με την ανάδευση ιζημάτων από οργανισμούς, με αποτέλεσμα την τσιμεντοποίηση των εδαφών.
Μελέτη του Kandeler το 1996 έδειξε ότι η μικροβιακή βιομάζα, η δραστηριότητα των ενζύμων και η λειτουργική ποικιλομορφία των μικροβιακών κοινοτήτων του εδάφους μειώθηκαν σημαντικά με την αύξηση της ρύπανσης με χαλκό, σε όλους τους τύπους των εδαφών.
Στα περισσότερα εδάφη, τα υπολείμματα χαλκού, είναι πιθανό να παραμείνουν επ’ αόριστον και να συνεχίσουν να επηρεάζουν την υγεία τους.
Τα αυξημένα επίπεδα χαλκού, μπορεί να προκαλέσουν μόλυνση επιφανειακών και υπογείων υδάτων και έχουν σημαντικές επιπτώσεις στην ποιότητα του νερού και στα υδάτινα περιβάλλοντα, αν δεν εφαρμόζονται σωστά, γιατί όπως είπαμε, υπό κανονικές συνθήκες δεν μπορεί να διαπεράσει το έδαφος για να φτάσει στον υδροφόρο ορίζοντα.
Φυτοτοξικότητα
Τα υψηλά επίπεδα χαλκού στο έδαφος μπορεί να προκαλέσουν άγχος στα φυτά, να μειώσουν τη γονιμότητα του εδάφους και να έχουν δυσμενείς επιπτώσεις στην απόδοση και την ποιότητα των καλλιεργειών. Οι ενώσεις χαλκού απελευθερώνουν ιόντα όταν διαλύονται στο νερό και η υπερβολική πρόσληψη ιόντων από τα φυτά συνήθως οδηγεί σε συμπτώματα φυτοτοξικότητας.
Παράγοντες που οδηγούν σε φυτοτοξικότητα
1) Η εφαρμογής εξαιρετικά διαλυτών σκευασμάτων (π.χ. θειικός χαλκός, νιτρικός χαλκός)
2) Οι υπερβολικές ποσότητες (είτε πολύ υψηλό ποσοστό εφαρμογής, είτε πολύ συχνές εφαρμογές)
3) Οι χρήσεις όξινου διαλύματος (pH κάτω από 5.5) που έχει ως αποτέλεσμα υπερβολικά διαλυτό χαλκό
4) Η εφαρμογή του σε υψηλές θερμοκρασίες και σε ξηρό καιρό.
5) Η εφαρμογή χαλκούχων σκευασμάτων σε ορισμένα στάδια της ζωής των φυτών μπορεί να προκαλέσει φυτοτοξικές επιδράσεις, καθώς πολλά από αυτά είναι ευαίσθητα σε τέτοιες ενώσεις, ακόμη και σε χαμηλές συγκεντρώσεις, όπως είναι η περίοδος της ανθοφορίας τους.
Οπότε, ο χαλκός δεν είναι ”βιολογικό” και ”οικολογικό” υλικό, αλλά αναγκαίο κακό. Ας έχουμε κάθε φορά που ραντίζουμε στον νου μας, ότι το υλικό που θα πέσει στο έδαφος θα προστεθεί σε αυτό που έπεσε τις προηγούμενες χρονιές και το σύνολό του θα επιβαρύνει την γη που καλλιεργούμε.
Χρήστος Σαββίδης
