اثرات زیست‌محیطی چرخه حیات تولید زعفران در ایران

زعفران به عنوان یک محصول مهم در اقتصاد کشاورزی ایران شناخته می‌شود که نیاز به بررسی جهت تولید محصولی دوستدار محیط‌زیست دارد. در مطالعه حاضر، تولید زعفران به عنوان یک سیستم مهم تولید کشاورزی در ایران، به طور جامع از منظر زیست‌محیطی ارزیابی شد. داده‌ها از مزارع زعفران در استان خراسان جنوبی با استفاده از روش پرسشنامه حضوری در طول دوره کشت ۲۰۱۳-۲۰۱۴ جمع‌آوری شد. مرز سیستم از مرحله تولید مواد اولیه ورودی تا برداشت زعفران در نظر گرفته شد. به منظور شناسایی نقاط داغ اصلی در طول کشت، دسته‌های اثر (Impact Categories) با استفاده از متدولوژی CML و شاخص مجموع انرژی مصرفی (CExD) در نظر گرفته شدند. بر اساس نتایج، کودهای شیمیایی نیتروژن (N) و فسفر (P) اصلی‌ترین نقاط داغ در دسته‌های اثر تخلیه منابع غیرزنده (AD)، اسیدی‌شدن (AC)، گرمایش جهانی (GWP) و اکسیداسیون فوتوشیمیایی (PO) بودند، در حالی که سوخت دیزل اصلی‌ترین نقطه داغ در دسته‌های سمیت اکولوژیک آب‌های شیرین (FE)، سمیت اکولوژیک آب‌های دریایی (ME) و سمیت اکولوژیک خشکی (TE) بود. انتشار مستقیم ناشی از احتراق سوخت دیزل، فقط در مورد سمیت انسانی (HT) نقطه داغ اصلی بود. مزارع کوچک نسبت به مزارع متوسط و بزرگ، بیشترین میزان شاخص‌های AD، AC، EP، GWP و PO را داشتند. مجموع شاخص CExD برای تولید ۱ کیلوگرم زعفران برابر با ۱۸۹۴.۲۳ مگاژول معادل (MJ eq) بود. به طور کلی، مزارع بزرگ (بزرگ‌تر از ۱ هکتار) با توجه به تمام دسته‌های اثر، عملکرد زیست‌محیطی بهتری داشتند.

Saffron is regarded as an important crop in Iranian agricultural economics that needs to be investigated to produce the environmentally friendlier product. In the present study, saffron production as an important agricultural production system in Iran was evaluated thoroughly from an environmental point of view. Data were collected from saffron farmers in Southern Khorasan province of the country with face-to-face questionnaire method during cropping period of 2013–2014. The system boundary was considered from the production of raw input materials to the harvested saffron. In order to identify the main hotspot during cultivation, impact categories were considered using CML methodology and cumulative exergy demand (CExD) indicator. Based on the results, chemical fertilizers N and P were the main hotspots in abiotic depletion (AD), acidification (AC), global warming (GWP), and photochemical oxidation (PO) impact categories, while diesel fuel was the main hotspot in fresh water aquatic ecotoxicity (FE), marine aquatic ecotoxicity (ME), and terrestrial ecotoxicity (TE). Direct emission from diesel fuel combustion (saffron) was the main hotspot only in human toxicity (HT). The small farms had the highest amounts of AD, AC, EP, GWP, and PO indicators in comparison with the medium and large farms. Total CExD indicator for production of 1 kg saffron was 1894.23 MJ eq. Totally, large farms (bigger than 1 ha) had better environmental performance considering all the impact categories.