مقایسه ردپای بوم شناختی، ردپای آب و اثرات محیط زیستی نظام های تولید گندم (Triticum aestivum L.) آبی و دیم بر اساس اندازه مزرعه (مطالعه موردی: منطقه بوشهر)

ارزیابی چرخه حیات (LCA) یک روش مناسب برای مطالعه و بررسی اثرات زیست محیطی تولید یک محصول در چرخه زندگی آن گیاه در سامانه های تولید است. از این رو، این پژوهش با هدف ارزیابی چرخه حیات تولید گندم (Triticum aestivum L.) و دیم بر اساس اندازه زمین در منطقه بوشهر در سال زراعی ۹۶-۱۳۹۵ انجام شد. برای انجام پژوهش، ابتدا ۲۰۰ مزرعه زیر کشت گندم شناسایی شدند که ۱۰۰ مزرعه متعلق به کشت دیم در منطقه گناوه و ۱۰۰ 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 داده ها، مزارع بر اساس اندازه در هر روش به پنج گروه به ترتیب خیلی کوچک (کمتر از دو هکتار)، کوچک (دو الی پنج هکتار)، متوسط (پنج الی ۱۰ هکتار)، بزرگ (۱۰ الی ۱۵ هکتار) و خیلی بزرگ (بالای ۱۵ هکتار) گروه بندی شدند. واحد کارکردی بر مبنای تولید یک تن عملکرد دانه در نظر گرفته شد. مهم ترین شاخص های رده اثر مورد ارزیابی شامل گرمایش جهانی طی دوره ۵۰۰ ساله، اسیدی شدن، یوتریفیکاسیون، تابش یونیزان، بدبو شدن هوا، تخلیه لایه ازون دوره ۴۰ ساله، ردپای بوم شناختی و ردپای آب بودند. یافته های پژوهش نشان داد تمامی شاخص های رده اثر متعلق به مدل های تقاضای انرژی تجمعی، تقاضای اکسرژی تجمعی، پروتکل گازهای گلخانه ای، پتانسیل گرمایش جهانی طی دوره ۱۰۰ ساله، ردپای بوم شناختی و ردپای آب در کشت دیم به میزان قابل توجهی بالاتر از کشت آبی بود. علاوه براین، شاخص های رده اثر متعلق به مدل CML-IA non-baseline مثل گرمایش جهانی طی دوره ۵۰۰ ساله، اسیدی شدن، یوتریفیکاسیون، تابش یونیزان، بدبو شدن هوا، تخلیه لایه ازون دوره ۴۰ ساله، مسمومیت انسان در دوره ۱۰۰ ساله، مسمومیت زیستی گونه های آبزی و دریایی طی دوره ۱۰۰ ساله در کشت دیم به طور قابل توجه و بسیار بالایی بیشتر از کشت آبی بود. همچنین، شاخص های رده اثر 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 آفت کش ها 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 آلاینده های 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 شاخص ها بر اساس اندازه مزرعه در کشت دیم می تواند به دلیل تغییرات کمتر مقدار خروجی (عملکرد) و تمامی ورودی ها در مزارع خیلی کوچک تا خیلی بزرگ باشد. لذا، این نتایج نشان می دهد که سهم آلاینده ها در کشت آبی در مقایسه با کشت دیم در منطقه بوشهر کمتر است. بنابراین، می توان با کشت آبی گندم و استفاده از کود سبز، خاک ورزی حفاظتی، راه اندازی سامانه های آبیاری نوین و استفاده بهینه از منابع آب به افزایش بهره وری آب و کاهش اثرات محیط زیستی منجر شد.  

Keywords:

انتشار فلزات سنگین , پتانسیل گرمایش جهانی , تقاضای اکسرژی تجمعی , یوتریفیکاسیون