ارزیابی شاخص‏های انرژی و زیست‏محیطی کشت سیب‏زمینی با رویکرد چرخۀ زندگی: مطالعۀ موردی شهرستان فریدون‏شهر در استان اصفهان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکدۀ مهندسی و فناوری کشاورزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

2 استاد، دانشکدۀ مهندسی و فناوری کشاورزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

3 دانش‌آموختۀ کارشناسی ارشد، دانشکدۀ مهندسی و فناوری کشاورزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

چکیده

با افزایش عملکرد محصولات کشاورزی در نتیجۀ استفاده از ماشین‏ها و نهاده‏های بیشتر، انرژی استفاده‌شده نیز به‌سرعت در حال افزایش بوده که پیامد آن تأثیرات زیست‏محیطی منفی بر آب، هوا، و زمین است. در این مقاله، تولید سیب‏زمینی شهرستان فریدون‌شهر در استان اصفهان از دیدگاه مصرف انرژی و اثرات زیست‏محیطی با رویکرد ارزیابی چرخۀ زندگی مطالعه شد. واحد عملکردی یک هکتار و مرز سامانه، به‌عنوان دروازۀ مزرعه انتخاب شدند. همچنین، پیامدهای زیست‌محیطی ناشی از مصرف نهاده‏ها در سه بخش پتانسیل گرمایش جهانی، مسمومیت انسان‏، و اختناق دریاچه‏ای تفسیر شده است. نتایج نشان داد که از بعد مصرف انرژی، بیشترین میزان انرژی مصرفی به الکتریسیته تعلق دارد. کودهای شیمیایی و سوخت دیزل بیشترین تأثیر را بر شاخص‏های گرمایش جهانی و اختناق دریاچه‏ای نشان دادند. آفت‏کش‏ها با وجود سهم بسیار ناچیز در انرژی ورودی، با سهم 70 درصد بیشترین نقش را در افزایش شاخص مسمومیت انسان‏ داشتند. در میان مواد منتشر‌شده از کودهای شیمیایی، N2O با سهم 97 درصد بیشترین اثرگذاری را در بخش گرمایش جهانی به‌همراه داشت. در میان تمامی نهاده‏های مصرفی، فسفات و دیازینون هر یک با سهم 68 درصد به‌ترتیب مهم‏ترین نقش را در شاخص اختناق دریاچه‏ای و مسمومیت انسان‏ ایفا کردند. 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Assessing of energy indices and environmental impacts of potato production (Case study: Fereydoonshahr region, Isfahan province)

نویسندگان [English]

  • Benyamin Khoshnevisan 1
  • Shahin Rafiei 2
  • Mahmoud Omid 2
  • Alireza Keyhani 2
  • Mehran Movahedi 3
1 Former Graduate Student, Faculty of Agricultural Engineering and Technology, University College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Iran
2 Professors, Faculty of Agricultural Engineering and Technology, University College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Iran
3 Former Graduate Student, Faculty of Agricultural Engineering and Technology, University College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Iran
چکیده [English]

By increasing crops yield due to intensive use of agricultural machinery and energy inputs, utilized
energy in agriculture has been increasing rapidly which negative environmental impacts on water,
air and soil are its consequences. In this paper, potato production in Isfahan province was studied
using life cycle assessment approach from the standpoint of energy consumption and environmental
impacts. Functional unit and system boundary were determined to be one hectare and the farm gate,
respectively. Moreover, the environmental impacts of inputs application rate were interpreted in
three impact categories: global warming potential, human toxicity and eutrophication. Results
revealed that the highest proportion of energy consumption belonged to electricity. In addition,
chemical fertilizers and diesel fuel showed the greatest impact on global warming potential and
eutrophication. However, Pesticides had insignificant contribution to the total energy input; they
had the greatest effect on human toxicity with a share of 70%. Among the emissions of chemical
fertilizers, N2O had the highest impact with a share of 97% on global warming potential. Phosphate
and Diazinon played an important role with 68% (each one) in the impact categories of
eutrophication and human toxicity respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Energy consumption
  • Eutrophication
  • Global warming
  • human toxicity
  • Life Cycle