ارزیابی ردپای کربن و ردپای نیتروژن تولید گندم، گوجه فرنگی، پیاز و هندوانه در سیستان و بلوچستان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ملایر، همدان

2 گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران

3 گروه علوم آب و خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران

10.22059/ijbse.2026.411038.665638

چکیده

کشاورزی در مناطق خشک و نیمه‌خشک با چالش هم‌زمان تأمین امنیت غذایی و کاهش فشارهای زیست‌محیطی ناشی از مصرف فشرده نهاده‌ها روبه‌رو است. در این چارچوب، شاخص‌های ردپای کربن (CF) و ردپای نیتروژن (NF) ابزارهایی کارآمد برای ارزیابی پایداری سامانه‌های تولید محصولات زراعی محسوب می‌شوند. این پژوهش با هدف ارزیابی جامع ردپای کربن و ردپای نیتروژن چهار محصول عمده شامل گندم (Triticum aestivum L.)، گوجه‌فرنگی (Solanum lycopersicum L.)، پیاز (Allium cepa L.) و هندوانه (Citrullus lanatus Thunb.) در استان سیستان و بلوچستان انجام شد. داده‌های مورد استفاده از آمارنامه‌های رسمی وزارت جهاد کشاورزی و اطلاعات واقعی مصرف نهاده‌ها و عملکرد محصولات استخراج گردید. ردپای نیتروژن با در نظر گرفتن انتشارهای مستقیم شامل تصعید آمونیاک، انتشار اکسید نیتروژن، آبشویی نیترات و آمونیوم، و همچنین انتشارهای غیرمستقیم ناشی از تولید و حمل نهاده‌های کشاورزی محاسبه شد. ردپای کربن نیز بر پایه مجموع انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از مصرف کودها، سوخت، برق، آب آبیاری، ماشین‌آلات و نهاده‌های شیمیایی برآورد گردید. نتایج نشان داد که در مقیاس هکتاری، گوجه‌فرنگی با 08/4584 کیلوگرم معادل دی‌اکسیدکربن در هکتار بیشترین ردپای کربن را داشت، در حالی که هندوانه با 35/3027 کیلوگرم معادل دی‌اکسیدکربن در هکتار کمترین مقدار را نشان داد. همچنین بیشترین ردپای نیتروژن غیرمستقیم مربوط به هندوانه (84/1665 گرم معادل نیتروژن) و گوجه‌فرنگی (57/1565 گرم معادل نیتروژن) بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Assessment of the Carbon and Nitrogen Footprints for Wheat, Tomato, Onion, and Watermelon Cultivation in the Sistan and Baluchestan Region

نویسندگان [English]

  • Majid Dekamin 1
  • Hossein Rezaei 2
  • Amin Toranjian 3
1 Assistant Professor of Plant Production and Genetic Engineering, University of Malayer, Malayer, Hamedan.
2 Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Malayer University, Malayer, Iran
3 Department of Water and Soil Science, Faculty of Agriculture, Malayer University, Malayer, Iran
چکیده [English]

Agriculture in arid and semi-arid regions faces the dual challenge of ensuring food production while simultaneously reducing environmental pressures associated with intensive resource use. In this context, carbon footprint (CF) and nitrogen footprint (NF) indicators provide effective tools for evaluating the environmental sustainability of cropping systems. This study aimed to conduct a comprehensive assessment of the carbon and nitrogen footprints of four major crops, including wheat (Triticum aestivum L.), tomato (Solanum lycopersicum L.), onion (Allium cepa L.), and watermelon (Citrullus lanatus Thunb.), cultivated in Sistan and Baluchestan Province, Iran. The assessment was based on real input–output data obtained from official agricultural statistics and regional management practices. The nitrogen footprint was quantified by considering direct nitrogen losses, including ammonia volatilization, nitrous oxide emissions, nitrate leaching, and ammonium leaching, as well as indirect nitrogen emissions associated with the production and transportation of agricultural inputs. Carbon footprint was estimated by aggregating greenhouse gas emissions derived from fertilizers, diesel fuel, electricity, irrigation water, machinery, and agrochemicals. Results showed that, at the hectare scale, tomato production had the highest carbon footprint with 4584.08 kg CO₂-eq ha⁻¹, whereas watermelon showed the lowest value with 3027.35 kg CO₂-eq ha⁻¹. The highest indirect nitrogen footprint was also observed in watermelon (1665.84 g N-eq ha⁻¹) and tomato (1565.57 g N-eq ha⁻¹). However, at the yield-based scale, wheat exhibited the highest carbon footprint intensity, reaching approximately 1663 kg CO₂-eq t⁻¹ due to its low productivity (1.88 t ha⁻¹). Wheat also showed the highest yield-based nitrogen footprint,

کلیدواژه‌ها [English]

  • Reduction of pollution
  • Waste reduction
  • Improvement of efficiency and productivity
  • Environmental sustainability

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 13 خرداد 1405
  • تاریخ دریافت: 24 بهمن 1404
  • تاریخ بازنگری: 05 خرداد 1405
  • تاریخ پذیرش: 13 خرداد 1405