برآورد و پهنه‏بندی ردپای آب در تولید گندم (مطالعه موردی: استان خوزستان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته دکتری اگرواکولوژی (بوم شناسی زراعی) دانشگاه فردوسی مشهد

2 استاد گروه آموزشی اگروتکنولوژی دانشکده کشاورزی

3 استاد، گروه اگروتکنولوژی - دانشکده کشاورزی - دانشگاه فردوسی مشهد

4 دانشیار بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، اهواز، ایران

چکیده

با توجه به اهمیت و جایگاه ویژه گندم، شرایط بحرانی کمبود آب در نظام‏های تولید و عدم بررسی ردپای آب گندم در خوزستان، در این مطالعه ردپای آب سبز، آبی و خاکستری محصول استراتژیک گندم برآورد گردید‏. مناطق مورد مطالعه شامل: شهرهای اهواز، دزفول، شوشتر، بهبهان، ایذه و خرمشهر می‏باشند. ردپای آب کل گندم از مجموع ردپای آب سبز، آب آبی و آب خاکستری به دست آمد، سپس رابطه ردپای آب گندم با عملکرد واقعی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که در بین مناطق مورد مطالعه خرمشهر به مقدار آب بیشتری (1704 متر‌مکعب بر تن) جهت تولید محصول نیاز دارد و پس از آن اهواز (1228 متر‌مکعب بر تن)، بهبهان (1160 متر‌مکعب بر‏ تن)، ایذه (1012 متر‌مکعب بر تن)، دزفول (959 متر‌مکعب بر تن) و شوشتر (915 متر‌مکعب بر تن) در رتبه‏های بعدی قرار دارند. از نظر ردپای آب سبز، ایذه برای تولید 1 تن محصول گندم، به 778 متر‌مکعب آب سبز نیاز دارد و پس از آن، خرمشهر در رتبه دوم با 458 متر‌مکعب آب سبز قرار دارد. این در حالی است که ایذه کم‌ترین میزان ردپای آب آبی را داراست و پهنه‏بندی استان خوزستان از نظر این جزء از ردپای آب گندم نشان می‏دهد که ردپای آب آبی در نیمه جنوبی استان بیشتر از نیمه شمالی می‏باشد. ردپای آب خاکستری نیز از روند مشابه آب آبی پیروی ‏می‏کند. چنانچه شهرستان شوشتر با بیشترین عملکرد در واحد سطح کمترین ردپای آب را دارد، و خرمشهر کمترین عملکرد گندم و بیشترین ردپای آب را در بین سایر شهرستان‏های مورد مطالعه داراست.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Estimation and zoning of water footprints in wheat production (Case study: Khuzestan Province)

نویسندگان [English]

  • Zeynab Anafjeh 1
  • Mohammad Banayan aval 2
  • Parviz Rezvani Moghaddam 3
  • Bahram Andarzian 4
1 PhD in Agroecology, Ferdowsi University of Mashhad
2 Professor Department of Agronomy Faculty of Agriculture
3 Professor, Department of Agrotechnology, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad
4 Associate Professor, Seed and Plant Improvement Department, Research and Education Center of Agricultural and Natural Resources of Khuzestan, Agricultural Research Education and Extension Organization(AREEO), Ahvaz, Iran.
چکیده [English]

Considering the importance and special status, the critical conditions of water scarcity in production systems, and the lack of traceability of wheat water in Khuzestan, in this study, green, blue and gray water footprints of wheat product were estimated. The studied areas were Ahvaz, Dezful, Shooshtar, Behbahan, Izeh and Khorramshahr. The total water footprint of wheat was obtained from the sum of green, blue and grey water footprint. Then, the relationship between wheat water footprint and actual yield was compared. The results showed that among the study areas, Khorramshahr needed more water (1704 m3 t-1) to produce the product and thereafter, Ahvaz (1228 m3 t-1), Behbahan (1083 m3 t-1), Izeh (1012 m3 t-1), Dezful (959 m3 t-1) and Shushtar (915 m3 t-1). To produce 1 ton of wheat, Izeh needs 778 cubic meters of green water, and after that, Khorramshahr was ranked second with 458 cubic meters of green water. However, Izeh had the lowest blue water footprint, and the zoning of Khuzestan province in terms of the blue water footprint of wheat showed that the blue water footprint in the southern half of the province is more than the northern half. Grey water footprints also follow a similar blue-water trend. Whereas Shooshtar has the lowest water footprint with the highest yield, and Khorramshahr has the lowest wheat yield and the highest water footprint among the other studied cities.

کلیدواژه‌ها [English]

  • water footprint
  • Wheat yield
  • Zoning
بیدادی، م.ج.، کامکار، ب.، عبدی، ا. و کاظمی، ح. 1394. ارزیابی تناسب اراضی جهت کشت گندم دیم با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (مطالعه موردی: حوزه قره سو). نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار. 25 .1: 131-143.
حسین‏زاد، ج.، کاظمیه، ف.، جوادی، ا. و غفوری، ه. 1392. زمینه‏ها و سازوکارهای مدیریت آب کشاورزی در دشت تبریز. نشریه دانش آب و خاک. 23 .2: 85-98.
فعله گری، ح.، قبادی، م.، محمدی، غ.، جلالی هنرمند، س. 1395. بررسی صفات فیزیولوژیکی ارقام گندم تحت سطوح مختلف نیتروژن و آبیاری. نشریه فناوری تولیدات گیاهی. 16. 2: 97-109.
سید شریفی، ر.، افسری، .، سید شریفی، ر. 1396. تاثیر مقادیر کود نیتروژن در مراحل مختلف رشدی بر انتقال مجدد ماده خشک و صفات موثر بر انباشت ماده خشک در دانه جو (Hordeum vulgare L.). نشریه فرایند و کارکرد گیاهی. 6. 19: 337-350.
نصرآبادی، ا. 1394. شواهد زیست محیطی بحران آب ایران و برخی راه حلها. فصلنامه راهبرد اجتماعی فرهنگی. 4 .15: 65-89.
 
Ababaei, B and Ramezani Etedali, H. 2014. Estimation of Water Footprint Components of Iran’s Wheat Production: Comparison of Global and National Scale Estimates. Journal of Environmental Process. 1: 193-205.
Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D and Smith, M. 1998. Crop evapotranspiration - Guidelines for computing crop water requirements, FAO Irrigation and Drainage Paper 56, Food and Agriculture Organization, Rome.
Carole, F., Sylvie, T and Nydia, S. 2011. Assessment of the Water Footprint of Wheat in Mexico. Towards life cycle management. pp. 161-170.
Chapagain, A.K and Tickner, D. 2012. Water Footprint: Help or Hindrance? Journal of Water Alternatives. 5 .3: 563-581.
Chapagain, A.K., Hoekstra, A.Y., Savenije, .H.H.G and Gautam, R. 2006. The water footprint of cotton consumption: An assessment of the impact of worldwide consumption of cotton products on the water resources in the cotton producing countries. Journal of Ecological Economics. 60: 186-203.
Farzam, N. 2015. Green and blue waterfootprint of growing crops in Iran and Finland: a case study of six primary crops during 2007-2012. MSc Thesis, Helsinki University.
Hoekstra, A.Y., Chapagain, A.K., Aldaya, M.M and Mekonnen, M.M. 2011. The waterfootprint assessment manual: Setting the global standard. London, UK: Earthscan.
Hoekstra, A.Y and Chapagain, A.K. 2007. Water footprints of nations: water use by people as a function of their consumption pattern. Journal of Water Resource. Manage. 21: 1. 35–48.
Hoekstra, A.Y and Chapagain, A.K. 2008. Globalization of water: Sharing the planet’s freshwater resources. Blackwell Publishing, Oxford, UK.
Hoekstra, A.Y., Chapagain, A.K., Aldaya, M.M and Mekonnen, M.M. 2009. Water footprint manual: state of the art 2009. Water Footprint Network, Enscheda, the Netherlands.
Rockstrom, J and Barron, J. 2007. Water productivity in rainfed systems: overview of challenges and analysis of opportunities in water scarcity prone savannahs. Journal ofIrrigation Science. 25. 3: 299-311.
Rockstrom, J., Falkenmark, M., Karlberg, L., Hoff, H., Rost, S and Gerten, D. 2009. Future water availability for global food production: the potential of green water for increasing resilience to global change. Journal ofWater Resource Research. 45, W00A12, http://dx.doi.org/10.1029/2007WR006767.
Rost, S., Gerten, D., Hoff, H., Lucht, W., Falkenmark, M and Rockstrom, J. 2009. Global potential to increase crop production through water management in rainfed agriculture. Environmental Research Letters 4, doi:10.1088/1748-9326/4/4/044002.
Siebert, S and Doll, P. 2010. Quantifying blue and green virtual water contents in global crop production as well as potential production losses without irrigation. Journal of Hydrology. 384:198-207.
Van Oel, P.R., Mekonnen, M.M and Hoekstra, A.Y. 2009. The external water footprint of the Netherlands: Geographically-explicit quantification and impact assessment. Journal of Ecological Economics. 69: 82–92
Yuping, H., Dongdong, J., La, Z., Sabine, S., Jose-Miguel, S., Huiping, H and Chunying, Wang. 2018. Assessing the Water Footprint of Wheat and Maize in Haihe River Basin, Northern China (1956–2015). Journal of Water. 10: 1-18.
Zhang, Y., Huang, K., Yu, Y and Yang, B. 2017. Mapping of water footprint research: A bibliometric analysis during 2006 e 2015.