Life Cycle Assessment of Major Rice Production Systems in Golestan Province, North of Iran

مقدمه: ارزیابی چرخه حیات (LCA) یک ابزار ارزیابی مناسب برای تحلیل سناریوهای تولید محصولات زراعی است که از طریق شناسایی، کمی سازی و ارزیابی منابع مصرف شده و آلاینده های منتشرشده در محیط انجام می شود. به منظور ارزیابی اثرات زیست محیطی چهار سناریوی تولید برنج با استفاده از روش LCA، میزان مصرف منابع و انتشار آلاینده ها در استان گلستان در شمال ایران محاسبه شد. مواد و روش ها: برای تعریف سناریوهای مختلف تولید برنج بر اساس سیستم های رایج کشت و کشت مستقیم در منطقه، داده های بلندمدت مربوط به سال های ۱۳۹۴ تا ۱۴۰۴ از مزارع برنج جمع آوری شد. روش LCA برای ارزیابی و مطالعه عملکرد سیستم ‎های تولید مختلف، (TE: تولید برنج نشاکاری شده با مصرف برق برای آبیاری، TD: تولید برنج نشاکاری شده با مصرف سوخت فسیلی برای آبیاری، DS: تولید برنج با کشت مستقیم و استفاده از سیستم آبیاری بارانی و DD: تولید برنج با کشت مستقیم و استفاده از سیستم آبیاری قطره ای) اجرا شد. نتایج: یافته­ها نشان داد که کشت برنج مستقیم بذر با آبیاری قطره ای (استفاده از لوله های پلی اتیلن برای یک فصل) (سناریویDD) دارای بیشترین میزان تقاضای انرژی (ED)، تغییر اقلیم (CC)، اسیدی شدن زمین (TA)، تخلیه فلزات (MD)، اشغال زمین کشاورزی (ALO). همچنین اوتروفیکاسیون آب شیرین (FE) در DD و TE (سناریوی تولید برنج نشایی با سوخت برق برای آبیاری) بالاترین میزان بود. TE و TD (سناریوی تولید برنج نشایی با سوخت فسیلی برای آبیاری) بالاترین اوتروفیکاسیون شدن دریایی (ME) را داشتند. تخلیه آب (WD) در سناریوی TE بیشترین میزان را داشت. تخلیه سوخت فسیلی (FD)، سمیت زیست محیطی زمینی (TEc)، سمیت زیست محیطی آب شیرین (FEc) و پتانسیل تخلیه ازن (OD) در سناریوی TD بالاترین میزان بود. بیشترین میزان سرب، کادمیوم، جیوه و روی در هوا و نیکل در آب در سناریوی DD به دست امد. همچنین میزان عنصر روی در آب در سناریوی TD بیشترین مقدار را داشت. بیشترین مقدار عناصر مس، کادمیوم، جیوه و سرب در آب در سناریوهای TD و TE مشاهده شد. نتیجه گیری کلی: در نهایت نتایج نشان داد که سناریوی DS (سناریوی تولید کشت مستقیم برنج با آبیاری بارانی) در هر چهار سناریو تولید برنج کمترین طبقه بندی محیطی ذکر شده را داشت. بنابراین تولید برنج در استان گلستان با استفاده از سناریوی DS تولید پاک تری خواهد داشت.

کلیدواژه ها:

Cleaner production ، Energy demand ، Climate change ، Agricultural machinery ، Fossil fuel consumption ، تولید پاک تر ، تقاضای انرژی ، تغییر اقلیم ، ماشین آلات ، مصرف سوخت فسیلی