بهینه‌سازی مصرف آب کشاورزی در حوضه آبریز دریاچه ارومیه با اصلاح تأثیر عملیات کشاورزی بر انتشار گازهای گلخانه‌ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی ، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، البرز، ایران

2 دانشجوی دکتری گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین

چکیده

با توجه به شرایط بحرانی دریاچه ارومیه، اصلاح روش‌های آبیاری به‌عنوان یکی از راهکارهای موثر مد‌نظر مدیران آب کشور می‌باشد. پژوهش حاضر به‌منظور ارزیابی اثر اصلاح فعالیت‌های کشاورزی با هدف کاهش مصرف آب بر میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای در سطح استان‌های آذربایجان شرقی (پنچ شهرستان) و آذربایجان غربی (شش شهرستان) در دو فصل زراعی پائیزه و بهاره بر روی محصولات گوجه‌فرنگی، گندم و چغندرقند اجرا شد.نتایج کشت پائیزه گندم نشان داد که میزان CO2 تولیدی به ترتیب در آذربایجان شرقی و غربی معادل 22 و 28 درصد در مقایسه با تیمار شاهد کاهش داشته است. ردپای کربن در آذربایجان شرقی و غربی در تیمار در مقایسه با شاهد به ترتیب کاهشی معادل 39 و 35 درصد را نشان می‌دهد. نتایج کشت بهاره برای گوجه‌فرنگی نشان داد که میزان CO2 تولیدی در تیمار بالغ‌بر 25 درصد نسبت به شاهد کاهش داشته است به‌طوری‌که از 3925 در شاهد به 2917 کیلوگرم در هکتار در تیمار رسیده است. ردپای کربن تولیدی گوجه‌فرنگی نیز نشان داد که در تیمار معادل 04/0 و برای شاهد معادل 06/0 (Kg CO2/kg) بوده و کاهشی حدود 33 درصد داشته است. برای چغندرقند در استان آذربایجان غربی به ترتیب میزان CO2 تولیدی و رد پای کربن در تیمار معادل 7/11 و 5/28 درصد نسبت به شاهد کاهش نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Optimising Agricultural Water Consumption in the Catchment Area of Lake Urmia by Correcting Agricultural Operations Impact on Greenhouse Gas Emissions

نویسندگان [English]

  • bahman yargholi 1
  • Elahe Kanani 2
1 Assistant Professor, Agricultural Engineering Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Karaj, Alborz, Iran. (*Corresponding Author Email: yar_bahman@yahoo.com)
2 .PhD student, Department of Water Engineering, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran
چکیده [English]

Due to the critical conditions of Lake Urmia, improving irrigation methods as one the effective solutions is considered by the country's water managers. The present study was conducted to evaluate the effect of improving agricultural activities with the aim of reducing water consumption on greenhouse gas emissions in the provinces of East Azerbaijan (five cities) and West Azerbaijan (six cities) during the autumn and spring crop season on tomato, wheat, and sugar beet crops. The results of autumn wheat cultivation showed that the amount of CO2 produced in East and West Azerbaijan decreased by 22 and 28%, respectively, compared to the control treatment. Carbon footprint in East and West Azerbaijan in the treatment compared to the control shows a decrease of 39 and 35%, respectively. The results of spring cultivation for tomatoes showed that the amount of CO2 produced in the treatment was reduced by 25% compared to the control So that this amount decreased from 3925 in the control to 2917 kg/ha in the treatment. The carbon footprint of tomato production also showed that it was equal to 0.04 in the treatment and equal to 0.06 in the control (Kg CO2/kg) and had a decrease of about 33%. For sugar beet in West Azerbaijan province, the amount of CO2 produced and carbon footprint in the treatment decreased by 11.7% and 28.5%, respectively, compared to the control.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Agricultural water consumption
  • Carbon footprint
  • East and West Azerbaijan
  • Greenhouse gases

مراجع

افضلی­نیا، ص.، علوی­منش، س. م. و زارع، م. 1400. اثر خاک‌ورزی حفاظتی و روش آبیاری بر مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه­ای در تولید گندم آبی. نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار. 31 (4): 132-118.
میرزایی، م.، گرجی، م.، مقیسه، ا.، اسدی، ح. و رضوی طوسی، ا. 1400. مدیریت پایدار خاک و نقش آن در کاهش انتشار گازهای گلخانه­های. نشریه علمی مدیریت اراضی. 9 (2): 205-187.
مرادی، ر. و پور قاسمیان، ن. 1400. بررسی انتشار گازهای گلخانه­ای و پتانسیل گرمایش جهانی ناشی از مصرف نهاده­های شیمیایی در زراعت محصولات مهم استان کرمان. نشریه بوم‌شناسی کشاورزی. 9 (2): 405-389.
Behnke, G. D., Zuber, S. M., Pittelkow, C. M., Nafziger. E. D., María. B. and Villamil, M. B. 2018. Long-term crop rotation and tillage effects on soil greenhouse gas emissions and crop production in Illinois, USA. Agriculture Ecosystems and. Environment. 261: 62-70.
Chen. G., Maraseni, T, Banhazi, T. and Bundschuh, J. 2015. Benchmarking energy use on farm. RIRDC Publication No 15/059, pp 120.
Ecochem. 2016. Manure is an excellent fertilizer, Available in: http://www.ecochem.com/t_manure_fert.html (last accessed April 15th 2016).
Eyerer, P. 2012. GaBi 5 software and databases for balancing of sustainability, in: 5ed, G. (Ed.), Leinfelden-Echterdingen, PE International GmbH.
Finkbeiner, M., Inaba, A., Tan, R.B.H., Christiansen, K. and Kluppel, H.J. 2006. The new international standards for life cycle assessment: ISO 14040 and ISO a4044. International Journal of Life Cycle Assessment 11(2): 80- 85.
Galli, A., Wiedmann, T., Ercin, E., Knoblauch, D., Ewing, B. and Giljum, S. 2012. Integrating Ecological, Carbon and Water footprint into a “Footprint Family” of indicators: Definition and role in tracking human pressure on the planet. Ecological Indicators. 16: 100- 112.
Gao, C. H., He, Z., Pan, S., Xuan, W. and Xu, Y. 2020. Effects of climate change on peak runoff and flood levels in Qu River Basin, East China. Journal of Hydro-environment Research. 28: 34-47.
Gritsch, C., Egger, F., Zehetner, F. and Zechmeister‐Boltenstern, S. 2016. The effect of temperature and moisture on trace gas emissions from deciduous and coniferous leaf litter. Journal of Geophysical Research Biogeosciences. 121(5): 1339-1351.
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). 2006. Summary for Policy Makers. The Physical Science Basis. Cambridge University Press, UK.
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). 2007. Summary for Policy Makers. The Physical Science Basis. Cambridge University Press, UK.
Jackson, T.M., Khan, S. and Hafeez, M. 2010. A comparative analysis of water application and energy consumption at the irrigated field level. Agricultural Water Management. 97: 1477- 1485.
Kaliappan, S. B., Gunasekaran, Y., Smyrna, R. and Meena, R. S. 2019. Soil and Environmental Management. In Sustainable Management of Soil and Environment (pp. 1-27). Springer, Singapore.
 
Kool, A., Marinussen, M. and Blonk, H. 2012. LCI data for the calculation tool Feedprint for greenhouse gas emissions of feed production and utilization. GHG Emissions of N, P and K fertilizer production. Blonk Consultants (Ed.).
Krauss, M., Ruser, R., Müller, T., Hansen, S., Mäder, P. and Gattinger, A. 2017. Impact of reduced tillage on Greenhouse gas emissions and soil carbon stocks in an organic grass-clover ley-winter wheat cropping sequence. Agriculture. Ecosystems and. Environment. 239: 324-333.
Lal, R. 2004. Carbon emission from operations. Environment International. 30: 981-990.
Lal, R. 2004b. Soil Carbon Sequestration Impacts on Global Climate Change and Food Security. Science. 304: 1623-1627.
Meena, R. S., Gogoi, N. and Kumar, S. 2017. Alarming issues on agricultural crop production and environmental stresses. Journal of Cleaner Production. 142 (4): 3357-3359.
Mitchell, J. P., Reicosky, D. C., Kueneman, E. A., Fisher, J. and D. Beck, 2019. Conservation agriculture systems. CAB Reviews. 14(001): 1-25.
Pathak, H. 2015. Greenhouse gas emission from Indian agriculture: trends, drivers and mitigation strategies. Proceedings of the Indian National Science Academy. 81(5): 1133-1149.
Rajaeifar, M. A., Ghobadian, B. Safa, M. and Heidari, M. D. 2014. Energy life-cycle assessment and CO2 emissions analysis of soybean-based biodiesel: a case study. Journal of Cleaner Production, 66: 233-241.
Sims, R. E. H. and Flammini, A. 2014. Energy-smart food-technologies, practices and policies. In Bundschuh, J. and Chen, G. (Eds). Sustainable Energy Solutions in Agriculture, CRC Press, Taylor & Francis Books.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار