مقایسه شاخص های انرژی، محیط زیستی و اقتصادی در نظام های تولید گندم آبی و زعفران در استان خراسان رضوی

اقتصادی آب و کارایی مصرف نیتروژن، فسفر و پتاسیم( و ارزیابی چرخه حیات محاسبه و تعیین شدند. ارزیابی چرخه حیات بر اساس روش ISO14044 ،در چهار گام شامل مشخصسازی اهداف و حوزه عمل، ممیزی چرخه حیات، ارزیابی تأثیر چرخه حیات و تلفیق، نتیجه گیری و تفسیر نتایج محاسبه گردید. گروه های تأثیر مورد مطالعه شامل گرمایش جهانی، اسیدی شدن و اوتریفیکاسیون (در محیطهای خشکی و آبی) بودند. واحد کارکردی معادل یک کیلوگرم کلاله برای زعفران و یک تن دانه برای گندم در نظر گرفته شد. برای سنجش قابلیت پایایی پرسشنامه، ضریب آلفای کرونباخ محاسبه گردید. نتایج نشان داد که ضریب آلفای کرونباخ برابر با %87=α محاسبه گردید. بالاترین سهم انرژیهای ورودی به مزارع گندم، کود شیمیایی نیتروژن و سوخت و برای زعفران، بنه و الکتریسته بود. بهره وری انرژی برای زعفران و گندم به ترتیب 000019/0 و 097/0 کیلوگرم به ازای مگاژول و فشردگی انرژی بهترتیب 93/46 و 48/33 مگاژول به ازای دالر محاسبه شد. بهره وری زمین در مزارع گندم و زعفران به ترتیب 36/21 و 01/0 کیلوگرم بر هکتار در روز و بهره وری اقتصادی زمین به ترتیب 51/1 و 52/0 دالر بر کیلوگرم در روز تعیین گردید. کارایی مصرف نیتروژن در مزارع گندم و زعفران به ترتیب 57/24 و 04/0 کیلوگرم بر کیلوگرم بدست آمد. بالاترین سهم انتشار آلاینده ها به گروه تأثیر اوتریفیکاسیون آبی اختصاص داشت.
پتانسیل اوتریفیکاسیون آبی زعفران و گندم به ترتیب 68/9 کیلوگرم معادل PO4 به ازای یک کیلوگرم کلاله و 26/0 کیلوگرم معادل PO4 به ازای یک تن دانه محاسبه شد. شاخص بوم شناخت برای نظام های تولید زعفران و گندم به ترتیب 62/22 EcoX به ازای یک کیلوگرم کلاله و 46/0 EcoX به ازای یک تن دانه بدست آمد. به طور کلی، بر اساس نتایج نظام های کم نهاده و خانوادگی همچون زعفران اثرات مثبتی بر شاخصهای انرژی و اقتصادی و تخفیف پیامدهای محیط زیستی در مقایسه با نظامهای پرنهاده و رایج نظیر گندم آبی دارند.

The aims of the present study were to compare irrigated wheat (as a high input and conventional system) and saffron (as a low input and traditional system) production systems in Khorasan-e Razavi during 2018. Data for wheat (as an annual crop) and saffron (as a 6-year perennial crop) were collected from 32 growers by using a face-to-face questionnaire in 2018. Energy efficiency indicators, economic indicators, ecological indicators for land, water and chemical fertilizers and life cycle assessment (LCA) were calculated accordingly. In this regard, four phases, which are goal and scope definition, inventory analysis, impact assessment and interpretation, were designed to assess life cycle index based on ISO14044 procedure. The maximum inputs for wheat system were related to nitrogen fertilizer and diesel fuel and for saffron systems were corm and electricity. Energy productivity for saffron and wheat systems were computed 0.000019 and 0.097 kg.MJ-1, and energy intensiveness were 46.93 and 33.48 MJ.$-1, respectively. Land use efficiency for wheat and saffron were calculated with 21.36 and 0.01 kg.ha-1 and economic land productivity were 1.51 and 0.52 $.kg-1day-1, respectively. Nitrogen use efficiency for wheat and saffron agroecosystems were recorded with 24.57 and 0.04, respectively. The highest emission of pollutants was belonged to eutrophication aquatic category. Aquatic eutrophication potential for saffron and wheat farming systems were computed with 9.68 kg PO4 eq./one kg of stigma and 0.26 9.68 kg PO4 eq./one tonne of seed, respectively. Environmental indicators for saffron and wheat agroecosystems were calculated with 22.62 Ecox per one kg of stigma and 0.46 Ecox per one tonne of seed, respectively.