Article No : NPIJT031026

தலைப்பு : நெல் சாகுபடியில் செயற்கை உரங்கள் மற்றும் பூச்சிக்கொல்லி மருந்துகளின் தீவிர எதிர்மறை விளைவுகள் (ஓர் ஆழமான சூழலியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப ஆய்வு).

ஆய்வாளர் : ச.கார்த்திகேயன், முதுகலை தாவரவியல், இளநிலை உற்பத்தி அலுவலர் (நெல் உற்பத்தி பிரிவு), இராசி விதைகள் (பி) லிட்

ஆய்வுச் சுருக்கம் (Abstract) :

​நவீன வேளாண்மை முறையில் அதிக மகசூலைப் பெறுவதற்காகப் பயன்படுத்தப்படும் இரசாயன உள்ளீடுகள், குறுகிய காலத்தில் உற்பத்தியை உயர்த்த எடுக்கும் முயற்சியால், நீண்டகால நோக்கில் நெல் சூழலமைப்பில் (Rice Ecosystem) மாற்ற முடியாத சீரழிவுகளை உருவாக்கியுள்ளன. முதன்மை உணவாக இருக்கும் அரிசியை உற்பத்தி செய்யும் நெல் வயல்களில், செயற்கை உரங்கள் (N, P, K) மற்றும் தீவிர பூச்சிக்கொல்லிகளின் (Organophosphates, Synthetic Pyrethroids) பயன்பாட்டினால் மண்ணின் வேதியியல், உயிரியல் பண்புகள் கடுமையாகப் பாதிக்கப்படுகின்றன. மேலும், FSSAI மற்றும் WHO அமைப்புகளின் தரநிலைகளைத் தாண்டி அரிசியில் படியும் இரசாயன எச்சங்கள் மற்றும் கன உலோகங்கள் மனித உடலுக்குத் தீவிர ஆரோக்கியக் கேடுகளை விளைவிக்கின்றன. இக்கட்டுரை, நெல் சாகுபடியில் செயற்கை உரங்கள் மற்றும் பூச்சிக்கொல்லிகளின் மூலக்கூறு நிலைத்தாக்கங்கள், சூழலியல் சங்கிலிச் சீர்கேடு, அரிசியில் படியும் நச்சுகள், மனிதனுக்கு ஏற்படும் நோய்கள் மற்றும் நிலைத்தகு வேளாண்மைக்கான விரிவான தீர்வுகளை விரிவாக ஆராய்கிறது.

1. அறிமுகமும் பின்னணியும் (Introduction & Background) :

​20-ஆம் நூற்றாண்டின் பிற்பகுதியில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட பசுமைப் புரட்சி, நெல் உற்பத்தியில் மாபெரும் உயர்வைத் தந்தது. எனினும், அதிக விளைச்சல் தரும் வீரிய ரகங்கள் (High-Yielding Varieties) இயற்கைச் சத்துக்களை அதிகளவில் உறிஞ்சுபவையாக இருந்ததால், அவற்றுக்கு ஈடுகொடுக்க செயற்கை உரங்களும், அடர் பூச்சிக்கொல்லிகளும் கட்டாயமாக்கப்பட்டன. தற்காலத்தில், மண் மற்றும் பயிரின் தேவையைத் தாண்டி அளவுக்கு அதிகமாகப் பயன்படுத்தப்படும் இரசாயனங்கள், நெல் வயல்களை வெறும் உற்பத்திக் களமாக மாற்றியதே தவிர, மண்ணின் சுய சுழற்சித் திறனை (Self-regeneration capacity) முற்றிலுமாகச் சிதைத்துவிட்டன என்பதே உண்மை.

​2. மண் வளத்திலும் வேதியியல் பண்புகளிலும் ஏற்படும் மாற்றங்கள் ( Impact on Soil Chemistry & Biology ) :

​2.1. மண்ணின் pH மற்றும் கட்டமைப்புச் சீர்கேடு (Soil pH & Structural Degradation) :

அமிலத்தன்மை அதிகரிப்பு: தொடர்ச்சியாக அம்மோனியம் சார்ந்த நைட்ரஜன் உரங்களைப் (Ammonium Sulfate, Urea) பயன்படுத்துவதால், மண்ணில் ஹைட்ரஜன் அயனிகளின் செறிவு அதிகரித்து மண் அமிலத்தன்மையாக (Soil Acidification) மாறுகிறது.

இறுகும் தன்மை: செயற்கை உரத்தில் உள்ள உப்புக்கள் மண்ணின் துகள்களுக்கு இடையே உள்ள இடைவெளியை அடைத்து, காற்றோட்டத்தையும் நீர் ஊடுருவும் திறனையும் (Porosity and Infiltration) குறைக்கின்றன. இதனால் மண் நெகிழ்ச்சித்தன்மையை இழந்து பாறை போன்று இறுகிப்போகிறது.

​2.2. மண்ணின் நுண்ணுயிர் தொகுதியின் அழிவு (Destruction of Soil Microbiome)

​மண்புழுக்களின் அழிவு : விவசாயிகளின் நண்பன் என்றழைக்கப்படும் மண்புழு நாம் பயன்படுத்தும் செயற்கை மருந்துகளின் உரங்களால் எவ்வளவு பதிப்படைக்கின்றன தெரியுமா? மண்ணை உழும் இயற்கையின் உழவனான மண்புழுக்கள் (Earthworms), இரசாயன உரங்களின் நச்சுத்தன்மையாலும், மண்ணில் உருவாகும் அதிகப்படியான உப்பளவாலும் (Salinity) மடிகின்றன.

பூச்சிக்கொல்லி மருந்துகள் (Pesticides): ஆர்கனோபாஸ்பேட்கள் (Organophosphates): குளோரிபைரிபாஸ் (Chloripyrifos), போரேட் (Phorate), மற்றும் கார்போஃபியூரான் (Carbofuran) போன்ற வீரியமிக்க பூச்சிக்கொல்லிகள் மண்ணில் உள்ள மண்புழுக்களின் நரம்பு மண்டலத்தைப் பாதித்து உடனடியாக மடியச் செய்கின்றன.

சிந்தெடிக் பைரெத்ராய்டுகள் (Synthetic Pyrethroids) : சைபர்மெத்ரின் (Cypermethrin), டெல்டாமெத்ரின் (Deltamethrin) போன்றவை.

​செயற்கை உரங்கள் (Synthetic Fertilizers) : அம்மோனியம் சார்ந்த நைட்ரஜன் உரங்கள்: யூரியா (Urea), அம்மோனியம் சல்பேட் (Ammonium Sulfate) போன்ற உரங்களை அதிகளவில் இடும்போது மண்ணின் அமிலத்தன்மை (Soil Acidification) அதிகரித்து, மண்புழுக்களின் மென்மையான தோலைப் பாதித்து அழியச் செய்கின்றன.

அதிக அடர்த்தி கொண்ட பொட்டாஷ் மற்றும் பாஸ்பேட் உரங்கள் : இவை மண்ணில் உப்பின் அளவை அதிகரித்து நீரிழப்பை உண்டாக்குவதால் மண்புழுக்கள் இறக்கின்றன.

​பூஞ்சைக் கொல்லிகள் (Fungicides) : காப்பர் சார்ந்த பூஞ்சைக் கொல்லிகள் (Copper-based fungicides) மற்றும் மேங்கோசெப் (Mancozeb), கார்பென்டாசிம் (Carbendazim) போன்றவை மண்ணில் நீண்டகாலம் தங்கி மண்புழுக்களின் இனப்பெருக்கத் திறனைக் குறைப்பதுடன் அவற்றைக் கொல்கின்றன.

களைக்கொல்லிகள் (Herbicides) : கிளைபோசேட் (Glyphosate), 2,4-D மற்றும் பாராஃக்வாட் (Paraquat) போன்ற களைக்கொல்லிகள் மண்புழுக்களின் உணவான தாவரக் கழிவுகளை அழிப்பதுடன், அவற்றின் வளர்ச்சியையும் கடுமையாகப் பாதிக்கின்றன.

நைட்ரஜன் நிலைநிறுத்தும் உயிரினங்கள் : அளவுக்கு அதிகமான செயற்கை நைட்ரஜன் மண்ணில் இருக்கும்போது, இயற்கையாகவே வளிமண்டல நைட்ரஜனை நிலைநிறுத்தும் Rhizobium, Azospirillum மற்றும் நீலப்பசும் பாசிகள் (Blue-Green Algae) தங்களின் செயல்பாட்டை இழக்கின்றன அல்லது அழிகின்றன.

​பாஸ்பரஸ் கரைக்கும் பூஞ்சைகள் : மண்ணில் பிணைக்கப்பட்டுள்ள பாஸ்பரஸைக் கரைத்து பயிருக்குக் கொடுக்கும் Mycorrhizae போன்ற நன்மை செய்யும் பூஞ்சைகள், பூச்சிக்கொல்லி மருந்துகளின் நச்சுத்தன்மையால் அழிகின்றன.

3. பயிர் ஆரோக்கியம் மற்றும் பூச்சி மேலாண்மையில் ஏற்படும் சிக்கல்கள் (Impact on Crop Health & Pest Dynamics)

​3.1. பூச்சிகளின் எதிர்ப்புத் திறன் அதிகரிப்பு (Resilience and Resistance) :

​நெல் வயல்களில் புகையான் (Brown Planthopper - BPH), குருத்துப் பூச்சி (Stem Borer) மற்றும் இலைச்சுருட்டுப் புழு ஆகியவற்றைக் கட்டுப்படுத்த ஒரே வகையான செயற்கை பூச்சிக்கொல்லிகளைத் (எ.கா. Imidacloprid, Chlorpyrifos) தொடர்ந்து தெளிப்பதால், பூச்சிகள் மரபணு ரீதியாக அம்மருந்துகளுக்கு எதிரான எதிர்ப்புத் திறனைப் (Pesticide Resistance) பெறுகின்றன. இதன் விளைவாக, வீரியமிக்க அடுத்த தலைமுறைப் பூச்சிகளை அழிக்க மேலும் அதிக அடர்த்தியுள்ள நச்சு மருந்துகளைத் தெளிக்க வேண்டிய நச்சுச் சுழற்சி (Pesticide Treadmill) உருவாகிறது.

​3.2. இரண்டாம் நிலை பூச்சிகளின் பெருக்கம் (Resurgence of Secondary Pests)

​செயற்கைப் பூச்சிக்கொல்லிகள் பயிரைத் தாக்கும் பூச்சிகளை மட்டும் அழிக்காமல், அவற்றை வேட்டையாடி உண்ணும் இயற்கை எதிரிகளான சிலந்திகள் (Spiders), தட்டான் பூச்சிகள் (Dragonflies), பொறி வண்டுகள் (Ladybird Beetles) மற்றும் வேட்டை நாவாய்ப் பூச்சிகளையும் முற்றிலுமாக அழிக்கின்றன. இயற்கை எதிரிகள் இல்லாத சூழலில், சாதாரண நிலையில் பெரிய பாதிப்பை ஏற்படுத்தாத இரண்டாம் நிலை பூச்சிகள் மிக வேகமாகப் பெருகி, பெரும் பொருளாதார இழப்பை ஏற்படுத்துகின்றன.

​4. நீர் மாசுபாடு மற்றும் சூழலியல் நச்சுத்தன்மை (Water Pollution & Eutrophication)

​4.1. நிலத்தடி நீர் மற்றும் மேற்பரப்பு நீர் மாசுபாடு :

​நெல் சாகுபடிக்கு அதிக நீர் தேவைப்படுவதால், வயல்களில் இச்சையோடு இடப்படும் நைட்ரேட் உரங்கள் நீருடன் கரைந்து நிலத்தடி நீரைச் சென்றடைகின்றன (Nitrate Leaching). நைட்ரேட் நச்சுத்தன்மையடையும் போது அந்நீரைக் குடிக்கும் போது அது இரத்ததில் உள்ள ஹீமோகுளோபினை மெத்தெமொகுளோபினாக மாற்றி ஆக்ஸிஜன் கொண்டு செல்வதைத் தடுத்து நீல நிறத்தை ஏற்படுத்துகிறது. இதனால் மனிதர்களுக்கு 'நீலக் குழந்தை நோய்க்குறி' (Methemoglobinemia / Blue Baby Syndrome) ஏற்படும் அபாயம் உள்ளது.

​4.2. நீர்நிலைகளின் ஊட்டசத்து மிகைப்பு (Eutrophication) :

​நெல் வயல் வடிகால் நீர் மூலம் ஏரிகள் மற்றும் குளங்களைச் சென்றடையும் அதிகப்படியான பாஸ்பரஸ் மற்றும் நைட்ரஜன் உரங்களால், நீரில் பாசிகள் (Algal Bloom) அளவுக்கு அதிகமாக வளர்கின்றன. இதனால் நீரின் மேற்பரப்பு மூடி, சூரிய ஒளி உள்ளே செல்வது தடுக்கப்படுகிறது. பாசிகள் மடியும்போது, பாக்டீரியாக்கள் அவற்றை மக்க வைப்பதற்கு நீரில் உள்ள கரைந்த ஆக்சிஜனை (Dissolved Oxygen) முழுமையாகப் பயன்படுத்துவதால், நீர்வாழ் உயிரினங்களான மீன்கள், தவளைகள் மூச்சுத்திணறி அழிகின்றன.

​5. அரிசியில் படிந்துள்ள நச்சுகள் மற்றும் மனித ஆரோக்கியப் பாதிப்புகள் (Pesticide Residues & Human Health)

​5.1. பூச்சிக்கொல்லி எஞ்சிய நச்சுகள் (Pesticide Residues in Rice) :

​அரிசி தானியத்தின் வெளிப்புறத் தோல் (Bran) மற்றும் உட்பகுதியில் அசிபேட் (Acephate), குளோர்பைரிபாஸ் (Chlorpyrifos), டிரைஸோஃபோஸ் (Triazophos) போன்ற ரசாயனப் பூச்சிகொல்லிகளின் எச்சங்கள் ஊடுருவித் தங்குகின்றன.

​சுகாதார பாதிப்புகள் : நரம்பு மண்டலக் குறைபாடுகள், ஹார்மோன் சமநிலையின்மை (Endocrine disruption), மற்றும் குழந்தைகளிடம் ஆட்டிசம் / கற்றல் குறைபாடுகள்.

​உணவுச் சங்கிலியில் நச்சுத்திரட்சி (Bioaccumulation) : நச்சு உள்ள வைக்கோலை உண்ணும் கால்நடைகளின் பால் மூலமாகவும், அரிசியை உண்ணும் மனிதர்களின் உடலிலும் இந்த நச்சுகள் படிப்படியாகச் சேர்கின்றன (Biomagnification).

5.2. கன உலோகங்கள் அரிசியில் படிதல் (Heavy Metal Accumulation) :

​செயற்கை உரங்களான Superphosphate போன்றவற்றிலும், செம்பு/ஆர்சனிக் சார்ந்த பூச்சிகொல்லிகளினாலும் மண்ணில் ஆர்சனிக் (Arsenic), காட்மியம் (Cadmium), மற்றும் ஈயம் (Lead) போன்ற கன உலோகங்கள் அடர்த்தியாகின்றன. நெற்பயிர் தன் வேர்கள் மூலமாக மண்ணிலிருந்து ஆர்சனிக்கை அதிகளவில் உறிஞ்சும் இயல்புடையது.

​ஆர்சனிக் நச்சு : தோல் புற்றுநோய், நுரையீரல் மற்றும் சிறுநீரகப் புற்றுநோய், மற்றும் கல்லீரல் பாதிப்பு.

​காட்மியம் நச்சு: எலும்புகள் பலவீனமடைதல் (Itai-itai disease) மற்றும் சிறுநீரகச் செயலிழப்பு.

5.3. ஊட்டச்சத்து மதிப்புகள் குறைதல் (Depletion of Nutritional Quality) :

​அதிகப்படியான நைட்ரஜன் உரங்களைப் (Urea) பயன்படுத்தும்போது, பயிர் வேகமாக வளர்ந்தாலும் அரிசியில் இருக்க வேண்டிய அத்தியாவசிய நுண்ணூட்டச்சத்துகளான துத்தநாகம் (Zinc) மற்றும் இரும்புச்சத்து (Iron) குறைந்து, வெறும் மாவுச்சத்தாக (Carbohydrate) மாறுவது அதிகரிக்கிறது. இதனால் மனிதர்களுக்கு மறைமுக ஊட்டச்சத்துக் குறைபாடு உருவாகிறது.

​5.4. மனித உறுப்புகளில் ஏற்படும் தீவிரப் பாதிப்புகள் :

​நரம்பு மண்டலம் : ஆர்கனோபாஸ்பேட் (Organophosphates) வகை மருந்துகள் மனித நரம்பு மண்டலத்தில் உள்ள Acetylcholinesterase என்சைமின் செயல்பாட்டை முடக்கி, நரம்புத் தளர்ச்சி, கை கால் நடுக்கம் மற்றும் மன அழுத்தத்தை உண்டாக்குகின்றன.

​ஹார்மோன் சமநிலையின்மை : பல பூச்சிக்கொல்லிகள் உடலில் நாளமில்லாச் சுரப்பிகளின் (Endocrine System) செயல்பாட்டைக் குலைத்து, இனப்பெருக்கப் பிரச்சனைகள், மலட்டுத்தன்மை மற்றும் தைராய்டு கோளாறுகளை ஏற்படுத்துகின்றன.

​புற்றுநோய் அபாயம் : பூச்சிக்கொல்லிகளுடன் தொடர் தொடர்பில் இருக்கும் விவசாயிகள் மற்றும் நச்சு எஞ்சிய அரிசியை நீண்டகாலம் உட்கொள்பவர்களுக்குக் ரத்தப் புற்றுநோய் (Leukemia), கல்லீரல் மற்றும் சிறுநீரகப் புற்றுநோய்கள் ஏற்படும் அபாயம் அதிகம் என சர்வதேச புற்றுநோய் ஆராய்ச்சி நிறுவனம் (IARC) எச்சரிக்கிறது.

​6. நிலைத்தகு வேளாண்மைக்கான மாற்று வழிகள் (Sustainable Alternatives)

​ஒருங்கிணைந்த ஊட்டச்சத்து மேலாண்மை (Integrated Nutrient Management - INM):

​மண் பரிசோதனை (Soil Testing) அடிப்படையில் தேவையான அளவு மட்டும் உரங்களை இடுதல்.

பசுந்தாள் உரப்பயிர்களான சணப்பை, தக்கைப்பூண்டு (Sesbania) மற்றும் அசோலா (Azolla) ஆகியவற்றை நெல் சாகுபடிக்கு முன் பயிரிட்டு மடக்கி உழுதல்.

​ஒருங்கிணைந்த பயிர் பாதுகாப்பு (Integrated Pest Management - IPM):

​இயந்திர வழி முறைகள்: இனக்கவர்ச்சிப் பொறிகள் (Pheromone Traps), விளக்குப் பொறிகள் மற்றும் ஒட்டும் அட்டைகளைப் பயன்படுத்தித் தாய் அந்துப்பூச்சிகளைக் கட்டுப்படுத்துதல்.

​உயிரியல் முறைகள்: டிரைக்கோகிரம்மா (Trichogramma) ஒட்டுண்ணிகளை வெளியிட்டு குருத்துப் பூச்சியின் முட்டைகளை அழித்தல்.

​இயற்கை மற்றும் கரிம வேளாண்மை (Organic Farming):

​பஞ்சகவ்யா, ஜீவாமிர்தம், மீன் அமிலம் மற்றும் வேப்பங்கொட்டை சாறு (Neem Seed Kernel Extract) போன்றவற்றைப் பயன்படுத்திப் பயிர் ஊட்டம் மற்றும் பூச்சி விரட்டல் முறைகளை மேற்கொள்வது.

​7. முடிவுரை (Conclusion) :

​நெல் சாகுபடியில் செயற்கை உரங்கள் மற்றும் பூச்சிக்கொல்லிகளின் பயன்பாடு உடனடி விளைச்சலைத் தந்தபோதிலும், அது மண்ணின் உயிர்ச்சக்தியையும் மனித குலத்தின் ஆரோக்கியத்தையும் மெல்லக் கொல்லும் நச்சாக மாறியுள்ளது. எனவே, இரசாயன உள்ளீடுகளைப் படிப்படியாகக் குறைத்து, நோய் எதிர்ப்பு திறனுடைய இரகங்கள் இயற்கை வழி முறைகள் மற்றும் ஒருங்கிணைந்த பயிர் மேலாண்மை நுட்பங்களை நோக்கி வேளாண்மையை நகர்த்துவதே மண் வளத்தைக் காக்கவும், நச்சற்ற உணவை வருங்காலத் தலைமுறைக்கு வழங்கவும் ஒரே வழிமுறையாகும்.

நம்மாழ்வாரின் முக்கிய பொன்மொழி :

"மண்ணை வளப்படுத்தினால் பயிர் தானாக வளரும்.

மண்ணுக்கு உணவிடுங்கள், பயிருக்கு அல்ல."

​ஆய்வு ஆதாரங்கள், சட்ட ரீதியிலான தரநிலைகள் மற்றும் குறிப்புப் புத்தகங்கள் (References & Regulatory Standards) :

  • ​Pingali, P. L., & Roger, P. A. (1995). Impact of Pesticides on Farmer Health and the Rice Environment. Springer Science & Business Media / International Rice Research Institute (IRRI).
  • ​Aulakh, R. S., & Regupathy, A. (2004). Pesticide Residues in Agricultural Ecosystems and Rice Farming. Academic Publishers.
  • ​FSSAI Standards (Food Safety and Standards Authority of India): Food Safety and Standards (Contaminants, Toxins and Residues) Regulations, 2011. (அரிசியில் அனுமதிக்கப்பட்ட பூச்சிக்கொல்லி MRL மற்றும் கன உலோக வரம்புகள் - Arsenic Limit: 0.2 mg/kg, Lead Limit: 2.5 mg/kg).
  • ​Journal of Agricultural and Food Chemistry (ACS): Analyses of Pesticide Residues in Polished and Unpolished Rice. (அரிசியைத் தீட்டுவதாலும் கழுவுவதாலும் பூச்சிக்கொல்லிகளை நீக்க முடியாது என்பதற்கான சான்று).
  • ​Environmental Health Perspectives (NIH / PubMed): Arsenic in Rice: Overview of Scientific Evidence and Health Risks.
  • ​WHO / IARC Monograph: World Health Organization & International Agency for Research on Cancer - Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans regarding Agricultural Chemicals.
  • ​FAO (Food and Agriculture Organization): Integrated Pest Management and Soil Health in Rice Production Systems. FAO Agriculture Reports.
  • ​தமிழ்நாடு வேளாண்மைப் பல்கலைக்கழகம் (TNAU): வேளாண்மையில் இரசாயன எச்சங்கள் மற்றும் மண் உயிரியல் பாதிப்புகள் - கையேடு.
  • நம்மாழ்வார்: இயற்கை வழியில் நெல் சாகுபடி மற்றும் மண் வளம் மீட்டெடுப்பு. Vikatan Publications