השפעות הזיהום
כמעט כל צורות הטכנולוגיה גובות מחיר מסוים בפגיעה בסביבה; חקלאות אינה יוצאת דופן. החקלאות בתורו נפגעת לפעמים כתוצאה מתוצרי לוואי בלתי רצויות של טכנולוגיות אחרות (ראו גם זיהום: זיהום משאבי הטבע).
לאוויר יש תכונות פיזיקליות והרכב כימי שהם פרמטרים חיוניים לחיים עבור צמחים ובעלי חיים כאחד. לטמפרטורה, אדי מים, תנועה, חמצן ופחמן דו חמצני באטמוספרה יש השפעה ישירה על ייצור המזון והסיבים. איכות האוויר משתנה על ידי הכנסת מזהמים לתוכה, ופעילות חקלאית המשתמשת באוויר כזה עלולה להיפגע לרעה. פגיעה בצמחים על ידי מזהמי אוויר קשורה לתנאים מטאורולוגיים, במיוחד היפוכות טמפרטורה באטמוספרה.
זיהום אוויר
נזק לזיהום אוויר לחקלאות
מזה יותר ממאה שנה זיהום האוויר השפיע על החקלאות. שריפת פחם ונפט מייצרת תחמוצות גופרית. פלואוריד נובע מהתכת ומייצור זכוכית וקרמיקה. באוויר נמצאים עלייה ברמות של אמוניה, כלור, אתילן, מרקפטנים, פחמן חד חמצני ותחמוצות חנקן. כלי רכב מנועיים והאוכלוסייה הגוברת מייצרים זיהום אוויר פוטוכימי המשפיע לא רק על הריכוזים העירוניים אלא גם על האזורים הכפריים הרציגים. תערובת המזהמים מכל המקורות, כולל חקלאות, שיחררה שורה של מזהמים לאוויר, כמו אלדהידים, פחמימנים, חומצות אורגניות, אוזון, פרוקסיאצטיל ניטרטים, חומרי הדברה ורדיונוקלידים. ההשפעה של מזהמים אלה על גידולי מזון, סיבים תזונה, מזון וגידול יערות משתנה, תלוי בריכוז, בגיאוגרפיה, ותנאי מזג האוויר. פגיעה בגידולים כתוצאה מזיהום אוויר מביאה כמובן גם לאובדן כלכלי.
ניתן למדוד את השפעות זיהום האוויר על צמחים ובעלי חיים על ידי הגורמים הבאים: (1) הפרעה למערכות אנזימים; (2) שינוי במרכיבים כימיים סלולריים ובמבנה הפיזי; (3) פיגור של צמיחה והפחתה בייצור בגלל שינויים מטבוליים; (4) ניוון רקמות חריף ומיידי. מזהמים שנכנסים לאוויר ממקורות שאינם חקלאות ומייצרים תגובה צמחית מסווגים כ: (1) גזי חומצה; (2) מוצרי בעירה; (3) מוצרים של תגובות באוויר; ו (4) שפכים שונים.
גזי חומצה
גזים חומציים כוללים פלואורידים, דו תחמוצת הגופרית וכלור. פלואוריד מימן רעיל לצמחים; ישנם צמחים שנפגעים במגע עם ריכוזים של פחות מחלק אחד למיליארד. הנזק מתרחש ככל הנראה בתחילה בכלורופיל, ויוצר כלורוזה מנומרת ובהמשך נהרגת התאים. צמחים משתנים במידת הסובלנות לפלואוריד מימן; בדרך כלל הצמחים שצוברים פלואוריד הם הסובלניים ביותר. תירס רגיש יותר מאשר עגבנייה. כל הצמחים רגישים ביותר לפגיעה בפלואור בתקופות של צמיחה מהירה.
דו תחמוצת הגופרית המוותרת בעירה של שמן ופחם גורמת לרוב לנמק (מוות תאים) של העלה. בריכוזים מסוימים, דו תחמוצת הגופרית תשפיע על צמחים אם הסטומטה (נקבוביות דקות באפידרמיס של עלה או גבעול) יהיו פתוחות. עוצמת אור גבוהה, טמפרטורות צמיחה חיוביות, לחות יחסית גבוהה, ואספקת מים נאותה תורמים לרווחה פתוחה. צמחים הסוגרים את העגבניות שלהם בלילה יכולים לסבול דו תחמוצת הגופרית הרבה יותר טוב באותה תקופה. עצי מחט רגישים יותר באביב ובתחילת הקיץ, כאשר המחטים החדשות מתארכות. דו תחמוצת הגופרית שנספגת על ידי תאי העלים מתאחדת במים ליצירת סולפיט רעיל, אך זה מתחמצן אט אט לסולפט לא מזיק יחסית. הרעילות של דו תחמוצת הגופרית היא אפוא פונקציה של הקצב בו הוא נספג על ידי הצמח הבודד; ספיגה מהירה תגרום לפגיעה גדולה יותר. נזק לכלור בצמחים הוא נדיר במקצת; הסימפטומים האופייניים לכך הם הלבנה ונמק של העלה.
מוצרי בעירה
המוצרים העיקריים של בעירה הם אתילן, אצטילן, פרופילן ופחמן חד חמצני. מבין אלה, ידוע כי אתילן משפיע על הצמחים לרעה; בעוד שהאחרים עשויים לעשות זאת, הדבר ידרוש ריכוזים גבוהים יותר מכפי שמתרחש בדרך כלל באוויר מזוהם. במשך שנים רבות נצפתה כי הדלקת גז (3 אחוז אתילן) שדלף מהצינורות גרמה נזק לצמחייה הסמוכה. כעת, השימוש בגז טבעי, האתילן באוויר נגזר בעיקר מתעשיות כימיות מסוימות ומפליטת רכב. פרחי חממה באזורים מטרופוליניים נפגעים בדרך כלל על ידי אתילן. נראה כי פציעה כזו נגרמת כתוצאה מהאיכות מופרזת בתהליך החיים, ובכך גורמת נזק. אתילן זוהה לראשונה כמשפיע על חיי הצומח באזורים גדולים בשדה על ידי השפעותיו על כותנה וצמחים אחרים בסמוך למפעל פוליאתילן.
אתילן, אוזון ופרוקסיאצטיל חנקה מיוצרים כמוצרי תגובה באוויר ומעורבים בבירור בפגיעה בצמח. בנוסף, bisulfites מסוימים וחנקן דו חמצני נמצאים בחשד; יש כנראה אחרים. האוזון הוא מזהם אוויר מרכזי המשפיע על החקלאות. זוהה נזק במספר גידולי שדה, כולל תרד, טבק, פירות, ירקות, עצי יער וקישוטי נוי. תסמינים של רעילות באוזון מופיעים כתמים, טיפולים, פסים, כתמים, טיפת מצח וצהבהב מוקדמת של העלווה; אלה עשויים להיראות רק על פני העלים העליונים. פרוקסיאצטיל חנקה ואנלוגיו מייצרים תסמינים המכונים פסי כסף וכריכת עלים, שנצפו באזור לוס אנג'לס ובמקומות אחרים במשך שנים רבות.
ההשפעות השליליות של מזהמים רדיואקטיביים מוטסים על הכלכלה החקלאית כרגע הן קטנות.
