ارزیابی جریان انرژی و گازهای گلخانه ای برای ارائه مدل بهینه در تولید زراعی پایدار

هدف تحقیق حاضر ارزیابی بازدهی مصرف انرژی و کاهش آلودگی زیست محیطی گازهای گلخانه ای(GHG) برای دستیابی به تولید پایدار با استفاده از مدل بهینه برنامه ریزی در سیستم های تولید زراعی بود. نتایج تحقیق نشان داد که کل انرژی ورودی در هکتار برای تولید جو، کلزا و گندم به ترتیب ۳۲۹۵۹، ۴۷۴۶۲ و ۴۳۷۷۲ مگاژول بوده است. در محصولات مورد مطالعه، بیشترین میزان انرژی نهاده ها، به ترتیب به مصرف نیتروژن، الکتریسیته، سوخت دیزل و آبیاری اختصاص یافته است. همچنین نتایج تحقیق مشخص کرد که سیستم تولید جو، بالاترین بازدهی مصرف انرژی و پایین ترین انتشار و شدت GHG را در بین محصولات مورد مطالعه بدست آورده است. برآوردها نشان داد که کلزا با ۷۱٪ بیشترین سهم شدت GHG را در آلودگی زیست محیطی نسبت به مجموع دو محصول گندم و جو (۲۹٪) دارا می باشد. از آنجائیکه در برآورد شدت GHG میزان بیومس خروجی در هکتار برای هر محصول در نظر گرفته می شود، بنابراین در ارزیابی آلودگی محیط زیست، معیار شدت نسبت به انتشار GHG دقیق تر است. ارائه پاسخ های بهینه مدل برنامه ریزی چندهدفه نشان داد که برای دستیابی به اهداف اولویتی تحقیق و برنامه ریزی در جهت پایداری تولید، کلزا باید از برنامه کشت حذف شود و سطح بهینه کشت گندم و جو به ترتیب به ۶۴۸.۲ و ۵۶۳.۶ هکتار تغییر کند. از طرف دیگر مدل بهینه، کل بازده انرژی را ۷۹۰ واحد افزایش و میزان انتشار و شدت GHG را به ترتیب 〖KgCO〗_۲ eq ۹۲۹۹۷۰ و 〖〖KgCO〗_۲ eq MJoutput〗^(-۱) ۸.۶ در سال کاهش داد.

Keywords:

آلودگی زیست محیطی , بازدهی انرژی , بهینه سازی , تولید پایدار , گازهای گلخانه ای(GHG)