Bagaimana Penggunaan Pupuk Dapat Berkurangnya Konsentrasi O2 di Perairan?

Pupuk memberikan nutrisi penting untuk halaman rumput dan kebun, tetapi nutrisi yang sama ini dapat menyebabkan masalah serius bagi ekosistem perairan kolam, danau, dan sungai. Tanaman membutuhkan nitrogen dan fosfor dalam jumlah yang relatif besar untuk pertumbuhan yang optimal, sehingga sebagian besar produk pupuk tujuan umum mengandung jumlah yang signifikan dari kedua nutrisi ini. Tetapi kelebihan nitrogen dan fosfor yang mengalir ke saluran air dapat mendorong pertumbuhan organisme air yang tidak seimbang, yang menyebabkan tingkat oksigen terlarut yang sangat rendah.

Istilah "pupuk" dapat berlaku untuk zat apa pun yang memasok nutrisi yang dibutuhkan oleh rumput rumput, tanaman kebun, pohon buah-buahan dan jenis vegetasi yang dikelola lainnya. Akibatnya, produk pupuk mengandung berbagai macam zat karena tanaman membutuhkan setidaknya 17 unsur untuk pertumbuhan dan reproduksi yang tepat. Kebanyakan pupuk komersial, bagaimanapun, memasok tiga nutrisi utama: nitrogen, fosfor dan kalium. Dari ketiganya, nitrogen dan fosfor menimbulkan risiko lebih besar bagi saluran air karena membatasi nutrisi -- dengan kata lain, pertumbuhan bakteri dan tanaman diatur oleh jumlah terbatas nitrogen dan fosfor yang ada di alam lingkungan.

Banyak organisme air, termasuk ikan, tidak dapat bertahan hidup tanpa kadar oksigen yang memadai yang telah terlarut dalam air yang mengelilinginya. Alga dan tanaman air lainnya menghasilkan oksigen terlarut sebagai produk sampingan dari fotosintesis, proses di mana mereka membuat makanan dari karbon dioksida dan sinar matahari. Namun, populasi alga yang berlebihan sebenarnya menyebabkan penipisan oksigen. Lapisan tebal alga di atas saluran air dapat mengganggu produksi oksigen dengan menaungi tanaman fotosintesis yang lebih besar. Lebih penting lagi, pertumbuhan alga yang berlebihan menyebabkan melimpahnya alga mati, yang harus diurai oleh bakteri dan jamur. Aktivitas bakteri dan jamur yang intens ini mengkonsumsi oksigen dan dapat secara serius mengurangi atau menghabiskan tingkat oksigen terlarut di danau, kolam, dan sungai.

Perairan, seperti kebanyakan lingkungan Bumi, adalah rumah bagi ekosistem yang seimbang secara hati-hati di mana berbagai organisme berinteraksi satu sama lain. Baik kondisi alami maupun buatan dapat mengganggu keseimbangan ini, tetapi efek dari gangguan buatan seringkali lebih terasa. Hubungan antara alga dan organisme air lainnya adalah contoh dari keseimbangan ini. Ketersediaan nutrisi yang terbatas, seperti nitrogen dan fosfor, membantu mempertahankan populasi alga pada tingkat yang berkontribusi pada jumlah oksigen terlarut yang tepat. Tapi ganggang tumbuh subur dengan kelebihan nitrogen dan fosfor dari pupuk. Ketika nutrisi dalam pupuk berakhir di saluran air dan bukan di tanaman darat, pertumbuhan alga meningkat dengan cepat, menciptakan ketidakseimbangan ekologi yang mengakibatkan menipisnya zat terlarut oksigen.

Cara paling penting untuk mengurangi jumlah residu pupuk yang masuk ke saluran air dan meningkatkan penipisan oksigen adalah dengan menghindari pemupukan yang berlebihan dan tidak tepat. Banyak pupuk komersial mengandung nitrogen terlarut, yang mudah larut melalui tanah atau mengalir di air irigasi atau curah hujan jika diterapkan pada waktu yang salah atau pada tingkat yang tidak tepat. Meskipun fosfor dalam tanah tahan terhadap pencucian, ia dapat mengalir ke saluran air bila diterapkan secara berlebihan atau ketika pengelolaan tanah yang tidak tepat memungkinkan terjadinya erosi partikel tanah yang kaya fosfor. Sumber serius lain dari limpasan nutrisi adalah pupuk yang jatuh di permukaan yang tidak menyerap seperti trotoar dan jalan masuk. Nutrisi yang terkonsentrasi dan tersedia ini akan tersapu oleh curah hujan ke saluran pembuangan dan dari sana ke danau, sungai dan sungai.