ارزیابی چرخه زندگی برای محصولات عمده کشاورزی و سامانه‌های مختلف آبیاری در اطراف دریاچه ارومیه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

2 دانشیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشکده کشاوزی دانشگاه تهران

3 دانشیار ، موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی‌، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

4 دانشیار گروه مهندسی ماشین های کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

چکیده

در سال‌های اخیر افزایش جمعیت و تقاضای مواد غذایی منجر به استفاده بیشتر از منابع آب، سوخت‌های فسیلی و نهاده‌های شیمیایی در کشاورزی شده است و به دنبال آن مسائل زیست‌محیطی زیادی را ایجاد نمود. در این پژوهش، میزان بارهای محیطی و تأثیرات زیست‌محیطی کشاورزی در حوضه دریاچه ارومیه به وسیله ارزیابی چرخه زندگی محصولات مختلف (گندم، چغندرقند، گوجه‌فرنگی و ذرت) تعیین شد. این تحقیق روی 17 مزرعه در نقاط مختلف اطراف دریاچه ارومیه انجام شد که انتخاب مزارع به نحوی بوده که معرف محصولات غالب کشت منطقه و همچنین سامانه‌های آبیاری مورد استفاده در منطقه باشند. داده‌های مورد استفاده در این تحقیق به روش‌های اندازه‌گیری میدانی، پرسشنامه، مصاحبه با کشاورزان و کارشناسان و استفاده از پایگاه داده اکواینوینت جمع‌آوری و ارزیابی داده‌ها مبتنی بر محاسبات ارزیابی چرخه زندگی و توسط نرم‌افزار سیماپرو صورت گرفت. نتایج نشان داد در مجموع بیشترین سهم در مصرف انرژی برای مصارف سوخت دیزل و نیتروژن بود و سامانه آبیاری سطحی مصرف انرژی بیشتری نسبت آبیاری تحت‌فشار داشتند. در بین مزارع موردمطالعه، به‌طور متوسط آبیاری کرتی و نواری پایین‌ترین مقدار بهره‌وری انرژی (53/0 کیلوگرم بر مگا ژول) و آبیاری قطره‌ای بالاترین مقدار (2/1 کیلوگرم بر مگا ژول) را به خود اختصاص دادند. همچنین نتایج نشان داد که در تمام مزارع سهم انرژی تجدیدناپذیر (76 درصد) از انرژی تجدیدپذیر (24 درصد) بیشتر بود. انتشار مستقیم از مزارع بیشترین تأثیر بر تخریب محیط‌زیست را داشت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Life cycle assessment for major agricultural crops and different irrigation systems around Lake Urmia

نویسندگان [English]

  • Taha Maarefi 1
  • Hamed Ebrahimian 2
  • Hossein Dehghanisanij 3
  • Mohammad Sharifi 4
  • Reza Delbaz 1
1 Graduate student, Dept. of Irrigation and Reclamation Eng., University College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, P. O. Box 4111, Karaj, Iran 31587-77871.
2 Associate professor, Department of Irrigation and Reclamation Eng., College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran.
3 Associate Professor, Agricultural Engineering Research Institute, Agricultural Research Education and Extension Organization, Karaj, Alborz, Iran
4 Associate professor, Department of Agricultural Machinery Engineering, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran.
چکیده [English]

In recent years, increasing population and food demand has led to greater use of water resources, fossil fuels (mechanization development) and chemical inputs in agriculture, and consequently has many environmental problems. In this study, the amount of environmental loads and environmental impacts of agriculture in the Urmia Lake basin was determined by assessing the life cycle of different major crops (wheat, sugar beet, tomato and corn). This research was conducted on 17 farms in different parts around Lake Urmia. The fields were selected in such a way that they represent the dominant crops of the region as well as the irrigation systems used in the region. Data used in this study were collected through field measurement methods, questionnaires, interviews with farmers and experts and using the Ecoinvent database. Data evaluation was based on life cycle assessment analysis and was done by SimaPro software. The results showed that in general, the largest share in energy consumption was for diesel and nitrogen fuel consumption, and farms with surface irrigation system had higher energy consumption than pressurized irrigation farms. Among the studied farms, both of basin and furrow irrigation methods achieved the lowest energy productivity (0.53 kg/MJ) while drip irrigation resulted in the highest (1.2 kg/MJ). The results also showed that in all farms the share of non-renewable energy (76%) was higher than of renewable energy (24%). Direct release from farms had the greatest impact on environmental degradation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Simapro
  • Energy
  • Environment
  • Surface irrigation
  • Drip irrigation