مقایسه ردپای بوم‌شناختی، ردپای آب و اثرات محیط‌زیستی نظام‌های تولید گندم (Triticum aestivum L.) آبی و دیم بر اساس اندازه مزرعه (مطالعه موردی: منطقه بوشهر)

• Main Authors: مرتضی سیاوشی, سلمان دستان
• Format: Article
• Language: fas
• Published: Ferdowsi University of Mashhad 2021-05-01
• Series: بوم شناسی کشاورزی
• Subjects: انتشار فلزات سنگین; پتانسیل گرمایش جهانی; تقاضای اکسرژی تجمعی; یوتریفیکاسیون
• Online Access: https://agry.um.ac.ir/article_37649_bb25bbcdb0e78d57a080cfe1876aeabc.pdf

ارزیابی چرخه حیات (LCA) یک روش مناسب برای مطالعه و بررسی اثرات زیست‌محیطی تولید یک محصول در چرخه زندگی آن گیاه در سامانه‌های تولید است. از این‌رو، این پژوهش با هدف ارزیابی چرخه حیات تولید گندم (Triticum aestivum L.) و دیم بر اساس اندازه زمین در منطقه بوشهر در سال زراعی 96-1395 انجام شد. برای انجام پژوهش، ابتدا 200 مزرعه زیر کشت گندم شناسایی شدند که 100 مزرعه متعلق به کشت دیم در منطقه گناوه و 100 مزرعه متعلق به کشت آبی در منطقه دشتی پایش شدند. انتخاب تعداد مزرعه در هر روش بر اساس فرمول کوکران انجام شد. پس از ثبت داده‌ها، مزارع بر اساس اندازه در هر روش به پنج گروه به‌ترتیب خیلی کوچک (کمتر از دو هکتار)، کوچک (دو الی پنج هکتار)، متوسط (پنج الی 10 هکتار)، بزرگ (10 الی 15 هکتار) و خیلی بزرگ (بالای 15 هکتار) گروه‌بندی شدند. واحد کارکردی بر مبنای تولید یک تن عملکرد دانه در نظر گرفته شد. مهم‌ترین شاخص‌های رده‌اثر مورد ارزیابی شامل گرمایش جهانی طی دوره 500 ساله، اسیدی شدن، یوتریفیکاسیون، تابش یونیزان، بدبو شدن هوا، تخلیه لایه ازون دوره 40 ساله، ردپای بوم‌شناختی و ردپای آب بودند. یافته‌های پژوهش نشان داد تمامی شاخص‌های رده‌اثر متعلق به مدل‌های تقاضای انرژی تجمعی، تقاضای اکسرژی تجمعی، پروتکل گازهای گلخانه‌ای، پتانسیل گرمایش جهانی طی دوره 100 ساله، ردپای بوم‌شناختی و ردپای آب در کشت دیم به‌میزان قابل توجهی بالاتر از کشت آبی بود. علاوه‌براین، شاخص‌های رده‌اثر متعلق به مدل CML-IA non-baseline مثل گرمایش جهانی طی دوره 500 ساله، اسیدی شدن، یوتریفیکاسیون، تابش یونیزان، بدبو شدن هوا، تخلیه لایه ازون دوره 40 ساله، مسمومیت انسان در دوره 100 ساله، مسمومیت زیستی گونه‌های آبزی و دریایی طی دوره 100 ساله در کشت دیم به‌طور قابل توجه و بسیار بالایی بیشتر از کشت آبی بود. همچنین، شاخص‌های رده‌اثر فلزات سنگین منتشر شده در هوا (سرب، کادمیم، روی و جیوه)، فلزات سنگین انتشار یافته در آب (کروم، روی، مس، کادمیم، جیوه، سرب و نیکل)، انتشار نیترات، فلزات و آفت‌کش‌ها به خاک، انتشار NOx، SOx، آمونیاک، گرد و غبار، COD، فسفر و پتاسیم نیز در روش کشت دیم بسیار بالاتر از کشت آبی بود. در روش کاشت آبی، با افزایش اندازه مزرعه از خیلی کوچک به خیلی بزرگ انتشار تمامی آلاینده‌های مورد بررسی روند کاهشی را نشان دادند، ولی در کشت دیم متغیر بود که بیشترین مقدار متعلق به مزارع خیلی کوچک بود. متغیر بودن مقدار این شاخص‌ها بر اساس اندازه مزرعه در کشت دیم می‌تواند به‌دلیل تغییرات کمتر مقدار خروجی (عملکرد) و تمامی ورودی‌ها در مزارع خیلی کوچک تا خیلی بزرگ باشد. لذا، این نتایج نشان می‌دهد که سهم آلاینده‌ها در کشت آبی در مقایسه با کشت دیم در منطقه بوشهر کمتر است. بنابراین، می‌توان با کشت آبی گندم و استفاده از کود سبز، خاک‌ورزی حفاظتی، راه‌اندازی سامانه‌های آبیاری نوین و استفاده بهینه از منابع آب به افزایش بهره‌وری آب و کاهش اثرات محیط‌زیستی منجر شد.