محمد حسین ترابی؛ افشین سلطانی؛ سلمان دستان؛ حسین عجم نوروزی
دوره 16، شماره 4 ، دی 1397، ، صفحه 187-212
چکیده
سابقه و هدف: ارزیابی محیط‌زیستی چرخه زندگی گیاهان زراعی در سامانه‌های تولید یکی از روش‌های مورد قبول برای دستیابی به هدف های کشاورزی پایدار است. بخش کشاورزی نیز سهم بسزایی در انتشار گازهای گلخانه‌ای و گرمایش جهانی دارد. از این‌رو، بهبود عملیات کشاورزی بعنوان راه‌کار مناسب برای تخفیف اثرهای تغییر اقلیم مطرح است. بنابراین، ...
بیشتر
سابقه و هدف: ارزیابی محیط‌زیستی چرخه زندگی گیاهان زراعی در سامانه‌های تولید یکی از روش‌های مورد قبول برای دستیابی به هدف های کشاورزی پایدار است. بخش کشاورزی نیز سهم بسزایی در انتشار گازهای گلخانه‌ای و گرمایش جهانی دارد. از این‌رو، بهبود عملیات کشاورزی بعنوان راه‌کار مناسب برای تخفیف اثرهای تغییر اقلیم مطرح است. بنابراین، این پژوهش با هدف ارزیابی محیط زیستی سناریوهای مختلف تولید ارقام اصلاح شده برنج اجرا شد. مواد و روش‌ها: پس از ارزیابی اولیه و مشورت با متخصصان برنج، 100 مزرعه در روش کاشت نیمه‌مکانیزه و 100 مزرعه در روش سنتی در منطقه ساری در سال‌های 1395 و 1396 انتخاب شدند. پس از ثبت اطلاعات، هر روش کاشت بر اساس شیوه مدیریت زراعی و مصرف نهاده‌ها به چهار نظام کاشت تبدیل شده که در مجموع هشت سناریو را تشکیل دادند. چهار سناریوی روش نیمه‌مکانیزه شامل چهار نظام کم‌نهاده (SL)1، حفاظتی (SCI)2، رایج منطقه (SCII)3 و پرنهاده (SH)4 و چهار سناریوی روش سنتی نز به‌ترتیب نظام‌های کم‌نهاده (TL)5، حفاظتی (TCI)6، رایج منطقه (TCII)7 و پرنهاده (TH)8 بودند. نتایج و بحث: یافته‌ها نشان داد میانگین عملکرد شلتوک در هشت سناریو برابر 6418 کیلوگرم در هکتار و میانگین انرژی ورودی در هشت سناریو برابر 93/28138 مگاژول در هکتار بود که 44/45 درصد انرژی تجدیدپذیر و 56/54 درصد انرژی تجدیدناپذیر را شامل میشد. بیشترین انرژی ورودی در سناریوی SH و TH مشاهده شد که مربوط به نظام کاشت پرنهاده در هر دو روش کاشت است. میانگین انرژی خروجی در هشت سناریو برابر 197076 مگاژول در هکتار و بیشترین انرژی خروجی در سناریوهای SCII، SH، TCII و TH بهدست آمد. میانگین بهره‌وری انرژی در هشت سناریو برابر 23/0 کیلوگرم بر مگاژول بود که کمترین میزان آن در هر دو روش کاشت در نظام پرنهاده حاصل شد و دیگر سناریوها در یک سطح قرار گرفتند. میانگین انتشار دی‌اکسید کربن در هشت سناریو برابر 37/1120 کیلوگرم معادل CO2 در هکتار بود که بذر، سوخت و ادوات و ماشین‌آلات بالاترین سهم را داشتند. از نظر پتانسیل گرمایش جهانی در واحد سطح سناریوی TH در رتبه اول و سناریوی SH در رتبه دوم قرار گرفت. بالاترین پتانسیل گرمایش جهانی در واحد وزن شلتوک و انرژی ورودی در سناریوی SL و TL بهدست آمد. بیشترین انتشار فلزهای سنگین در آب و خاک در هر دو روش کاشت در نظام کاشت پرنهاده مشاهده شد و نظام کاشت رایج در رتبه دوم قرار گرفت. بیشترین بهره‌وری خالص اولیه (NPP)9 در سناریوهای تولید مربوط به نظام‌های کاشت رایج و پرنهاده بود که میزان آن در روش کاشت نیمه‌مکانیزه بالاتر از روش سنتی به دست آمد. در هر دو روش کاشت، بیشترین ورودی کربن نسبی (Ri) در سناریوهای تولید مربوط به نظام کاشت کم‌نهاده (SL و TL) حاصل شد. با توجه به کربن ورودی – خروجی و کربن خالص در هشت سناریو، میانگین شاخص پایداری نیز برابر 66/4 بهدست آمد. بالاترین شاخص پایداری در سناریوی SCI (05/5) مشاهده شد که مربوط به نظام کاشت حفاظتی بود. سناریوهای TL، SL، SCII و TCI از نظر شاخص پایداری در رتبه‌های بعدی قرار گرفتند. در واقع، شیوه صحیح مدیریت مزرعه در نظام تولید حفاظتی به کاهش انتشار آلاینده‌های محیط‌زیستی منجر شد. نتیجه‌گیری: طبق یافته‌ها، نظام‌های کاشت کم‌نهاده و حفاظتی در هر دو روش کاشت به شاخص‌های توسعه پایدار نزدیکتر بودند. همچنین، کشاورزان منطقه در نظام‌های تولید پرنهاده و رایج بیشتر، بهره‌وری اقتصادی در تولید برنج را در نظر گرفته و کمتر به پایداری محیط‌زیستی و بهره‌وری انرژی توجه داشتند. از این‌رو، استفاده از یافته‌های این پژوهش می‌تواند برای افزایش پایداری بوم‌نظام‌ها و همچنین کاهش اثرهای سوء محیط‌زیستی ناشی از مصرف نهاده‌های شیمیایی و دستیابی به هدف های کشاورزی پایدار بسیار تأثیرگذار باشد.
