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.
سلمان دستان؛ افشین سلطانی؛ قربان نورمحمدی؛ حمید مدنی؛ رضا یدی
دوره 14، شماره 1 ، فروردین 1395، ، صفحه 19-28
چکیده
مدیریت صحیح می تواند باعث افزایش بهره ری و کاهش ردپای کربنشود. هدف از ین پژوهش، تخمین ردپای کربن و گرمایش جهانی درنظامهای تولید برنج است. در این آزمایش نظام های کاشت فشرده( SRI )، بهبود یافته و رایج منطقه )سنتی( در مزرعه تولید برنج واقع درشهرستان نکا بررسی شدند. تمامی عملیات زراعی و اطلاعات مربوط بهروشهای تولیدی و مقادیر مختلف مصرف ...
بیشتر
مدیریت صحیح می تواند باعث افزایش بهره ری و کاهش ردپای کربنشود. هدف از ین پژوهش، تخمین ردپای کربن و گرمایش جهانی درنظامهای تولید برنج است. در این آزمایش نظام های کاشت فشرده( SRI )، بهبود یافته و رایج منطقه )سنتی( در مزرعه تولید برنج واقع درشهرستان نکا بررسی شدند. تمامی عملیات زراعی و اطلاعات مربوط بهروشهای تولیدی و مقادیر مختلف مصرف نهاده ها )ورودی ها( در سال1391 ثبت و بررسی شدند. نتایج نشان داد کاه متوسط پتانسیلگرمایش جهانی ) GWP 2083 کیلوگرم / ( در سه نظام کاشت برابر 25معادل 2CO در هکتار بود. بیشترین و کمترین GWP در نظام های کاشتفشرده و رایج منطقه مشاهده شد. GWP در واحد انرژی ورودی در نظامکاشت فشرده حداقل و در نظام کاشت رایج منطقه و حداکثر بود.نظام های کاشت رایج منطقه و فشرده به ترتیب بیشترین و کمترینGWP در واحد انرژی خروجی را داشتند. کمترین و بیشترین ردپایکربن در واحد وزن نیز در نظام‌های کاشت فشرده و رایج منطقه به دستآمد. بنابراین، شیوه صحیح مدیریت مزرعه در نظام تولید فشرده بهکاهش انتشار گازهای گلخانه ای، پتانسیل گرمایش جهانی و ردپای کربنمنجر شد.
سلمان دستان؛ قربان نورمحمدی؛ حمید مدنی؛ افشین سلطانی
دوره 13، شماره 1 ، فروردین 1394، ، صفحه 53-66
چکیده
چکیدهبهینه‌سازی مصرف انرژی در بوم‌نظام‌های زراعی می‌تواند به کاهش هزینه عملیات زراعی، بهبود کیفیت هوا، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و توسعه پایدار کمک نماید. بنابراین، مطالعه مدیریت نظام‌های مختلف کاشت، نشان‌دهنده یک روش مطلوب برای بهینه‌سازی ورودی‌های مورد نیاز، عملکرد و تأمین انرژی خالص می‌باشد. هدف از اجرای این آزمایش، ...
بیشتر
چکیدهبهینه‌سازی مصرف انرژی در بوم‌نظام‌های زراعی می‌تواند به کاهش هزینه عملیات زراعی، بهبود کیفیت هوا، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و توسعه پایدار کمک نماید. بنابراین، مطالعه مدیریت نظام‌های مختلف کاشت، نشان‌دهنده یک روش مطلوب برای بهینه‌سازی ورودی‌های مورد نیاز، عملکرد و تأمین انرژی خالص می‌باشد. هدف از اجرای این آزمایش، مستندسازی فرآیند تولید و تجزیه و تحلیل شاخص‌های انرژی در نظام‌های تولید برنج بود. در این آزمایش نظام‌های کاشت فشرده (SRI)، بهبودیافته و رایج منطقه (سنتی) در مزرعه برنج واقع در شهرستان نکا طی سال‌های 1391 و 1392 مورد ارزیابی قرار گرفتند. تمامی انرژی مصرفی برای کودها، بذر، حفاظت گیاه، ادوات و ماشین‌آلات، حمل و نقل و کلیه عملیات زراعی در نظام‌های کاشت محاسبه شدند. نتایج نشان داد که میانگین انرژی ورودی در نظام‌های مورد مطالعه شامل انرژی‌های مستقیم، غیرمستقیم، تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر برابر 29/24262 مگاژول در هکتار بود. کل انرژی خروجی در نظام‌های تولید نیز برابر 191340 مگاژول در هکتار برآورد شد. درصد انرژی مستقیم و تجدیدپذیر مصرفی در SRI بیشتر از نظام‌های بهبودیافته و رایج منطقه بود، اما درصد انرژی غیرمستقیم و تجدیدناپذیر مصرفی در SRI کمتر از نظام‌های بهبودیافته و رایج منطقه محاسبه شد. بالاترین میزان کارایی و بهره‌وری انرژی و انرژی خالص در SRI مشاهده شد. اما انرژی ویژه برای SRI کمتر از دو نظام دیگر بود. این تغییرات به میزان ورودی‌ها و شرایط رشد بستگی دارد. نتایج نشان داد که مدیریت انرژی در سطح مزرعه می‌تواند بهره‌وری انرژی و کارایی اقتصادی را بهبود بخشد. بنابراین، SRI بیشترین بهره‌وری را از نظر انرژی دارا بود. به‌نظر می‌رسد منابع انرژی تجدیدپذیر یکی از راه‌حل‌های کارامد و مؤثر برای توسعه پایدار انرژی و پیشگیری از آلودگی‌های زیست‌محیطی در ایران می‌باشد.
محمد حسین رجبی؛ افشین سلطانی؛ بیتا وحیدنیا؛ ابراهیم زینلی؛ الیاس سلطانی
دوره 9، شماره 2 ، دی 1390
چکیده
با توجه به مصرف بی رویه سوخت های فسیلی که امروزه در کشور ما در جریان است و انتشار گاز های گلخانه ای ناشی از مصرف سوخت های فسیلی که خطرهای زیادی برای محیط زیست و در نتیجه انسان به همراه دارد، تمام تلاش ها بر آن است که مصرف انرژی به ویژه سوخت های فسیلی تا حد امکان کاهش یابد . بخش کشاورزی نیز از این موضوع مهم وحیاتی مستثنی نیست . هدف از این ...
بیشتر
با توجه به مصرف بی رویه سوخت های فسیلی که امروزه در کشور ما در جریان است و انتشار گاز های گلخانه ای ناشی از مصرف سوخت های فسیلی که خطرهای زیادی برای محیط زیست و در نتیجه انسان به همراه دارد، تمام تلاش ها بر آن است که مصرف انرژی به ویژه سوخت های فسیلی تا حد امکان کاهش یابد . بخش کشاورزی نیز از این موضوع مهم وحیاتی مستثنی نیست . هدف از این تحقیق عبارت بود از (1) برآورد میزان سوخت مصرفی و انرژی مربوطه در تولید گندم در گرگان (2) برآورداثر زیست محیطی مرتبط با مصرف سوخت با استفاده از شاخص پتانسیل گرمایش جهانی ، و (3) ارائه پیشنهادهایی جهت بهینه سازی مصرف سوخت در تولید گندم در گرگان . جمع آوری داده ها از طریق نظارت بر ماشین آلات و نهاده های مصرفی (سوخت )در طول عملیات زراعی در 6 مزرعه تولید گندم جمع آوری شد.آنالیز داده ها در سه بخش مصرف سوخت ، انرژی سوخت مصرفی و تولید گازهای گلخانه ای ناشی از سوخت مصرفی صورت گرفت . میزان مصرف سوخت در این 6 مزرعه ، بین 53 الی 123 لیتر درهکتار و همچنین انرژی حاصل از آن بین 2026 الی 4664 مگاژول درهکتار متغیر بود. بررسی ها نشان داد که عملیات تهیه زمین با 5/59 درصد بالاترین سهم را در مصرف سوخت داشته است و به دنبال آن عملیات برداشت، آبیاری و کاشت هر کدام به ترتیب با 5/10 ، 4/9 و 1/8 درصد در رتبه های بعدی قرار داشتند. همچنین متوسط تولید گازهای گلخانه ای CO2 CH4, ، و (N2O ناشی از مصرف سوخت های فسیلی در این 6 مزرعه ، معادل 244 کیلوگرم CO2 در هکتار بود. نتیجه گیری شد که با مدیریت زراعی مناسب تر و انجام تحقیقات بیشتر امکان صرفه جویی در مصرف سوخت و کاهش تولید گازهای گلخانه ای وجود دارد
