ارزیابی مؤلفه‌های زیست‌محیطی دو سامانه کشت مجدد و راتون برنج (Oryza sativa L.) بر مبنای ارزیابی چرخه حیات

نویسندگان

1 گروه زراعت، پژوهشکده ژنتیک و زیست‌فناوری کشاورزی طبرستان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

2 گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

3 گروه زراعت، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران.

4 گروه زراعت، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

5 گروه زراعت، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران.

doi
10.22067/agry.2021.71735.1061
چکیده

برنج (Oryza sativa L.) یکی از مهم‌ترین غذای بیش از نیمی از مردم جهان به‌شمار می­رود. کاربرد بیش از حد منابع تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر در بخش کشاورزی به‌صورت بالقوه، تأثیرات زیست­محیطی گوناگونی را بر بوم­نظام­های زراعی اعمال می­کند؛ چنین تأثیراتی را می­توان با رویکرد ارزیابی چرخه حیات (LCA) مورد ارزیابی قرار داد. این پژوهش در سال 1399 با محوریت شناخت و مقایسه روند فشار زیست‌محیطی الگوهای کشت دوم و راتون تولید برنج در شالیزارهای شهرستان آمل انجام پذیرفت. بر این اساس، در مراحل مختلف تولید برنج از جمله کاشت، داشت و برداشت، داده­های مرتبط با الگوهای کشت دوم و راتون از کشاورزان شهرستان آمل، گرد­آوری و اثرات زیست­محیطی حاصل از سامانه­های مذکور همچون پتانسیل گرمایش جهانی، اوتریفیکاسیون و اسیدی شدن آب و خاک برآورد شد. در این پژوهش، واحد کارکردی بوم نظام­های تولید برنج معادل یک تن شلتوک در نظر گرفته شد. یافته­های حاصل از این پژوهش حکایت از آن داشت که بیشترین پتانسیل گرمایش جهانی برنج مربوط به کشت مجدد برنج در حدود 92/1896 کیلوگرم معادل دی اکسید­کربن به‌ازای یک تن شلتوک تولیدی بوده است. ارزیابی چرخه حیات در تولید برنج نشان داد، در گروه تأثیر زیست­محیطی پتانسیل گرمایش جهانی به‌ازای تولید هر تن شلتوک در سامانه­های راتون در حدود 99/1673 کیلوگرم معادل دی­اکسیدکربن به اتمسفر انتشار یافته است. انتشارات مستقیم ناشی از فعالیت­های درون مزرعه­ای در هر دو سامانه مورد مطالعه سهم عمده و اصلی را در افزایش گرمایش جهانی داشته که منشأ این آلایندگی­ها را می­توان در احتراق سوخت مصرفی در تجهیزات کشاورزی و نیز انتشار اکسیدهای نیتروژن­دار، دی اکسید نیتروژن و دیگر ترکیبات نیتروژن­دار حاصل از مصرف کود نیتروژن دانست. همچنین، سامانه­های کاشت مجدد برنج تأثیر بیشتری در سه رده آسیب سلامت انسان، کیفیت اکوسیستم و تغییر اقلیم نسبت به سامانه­های تولید راتون داشته­اند. همچنین مقادیر خسارات وارد شده بر کیفیت اکوسیستم ناشی از تولید هر تن شلتوک در سامانه­های کشت مجدد و راتون به‌ترتیب حدود 08/10089 و 58/7146 PDFÍm2Íyr بوده است. علاوه‌بر‌این، هر دو سامانه تولید برنج بیشترین اثر را بر کیفیت اکوسیستم و پس از آن بر سلامت انسان نشان داده­اند. بر اساس یافته­های این پژوهش، سامانه تولید راتون برنج نسبت به سامانه­های کشت مجدد برنج به‌لحاظ زیست­محیطی از سازگاری بیشتری برخودار می­باشند.