جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "کیفیت اکوسیستم" در نشریات گروه "اکولوژی"
تکرار جستجوی کلیدواژه «کیفیت اکوسیستم» در نشریات گروه «کشاورزی»-
برنج (Oryza sativa L.) یکی از مهم ترین غذای بیش از نیمی از مردم جهان به شمار می رود. کاربرد بیش از حد منابع تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر در بخش کشاورزی به صورت بالقوه، تاثیرات زیست محیطی گوناگونی را بر بوم نظام های زراعی اعمال می کند؛ چنین تاثیراتی را می توان با رویکرد ارزیابی چرخه حیات (LCA) مورد ارزیابی قرار داد. این پژوهش در سال 1399 با محوریت شناخت و مقایسه روند فشار زیست محیطی 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، داده های مرتبط با الگوهای کشت دوم و راتون از کشاورزان شهرستان آمل، گرد آوری و اثرات زیست محیطی حاصل از سامانه های مذکور همچون پتانسیل گرمایش جهانی، اوتریفیکاسیون و اسیدی شدن آب و خاک برآورد شد. در این پژوهش، واحد کارکردی بوم نظام های تولید برنج معادل یک تن شلتوک در نظر گرفته شد. یافته های 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 اکسید کربن به ازای یک تن شلتوک تولیدی بوده است. ارزیابی چرخه حیات در تولید برنج نشان داد، در گروه تاثیر زیست محیطی پتانسیل گرمایش جهانی به ازای تولید هر تن شلتوک در سامانه های راتون در حدود 99/1673 کیلوگرم معادل دی اکسیدکربن به اتمسفر انتشار یافته است. انتشارات مستقیم ناشی از فعالیت های درون مزرعه ای در هر دو سامانه مورد مطالعه سهم عمده و اصلی را در افزایش گرمایش جهانی داشته که منشا این آلایندگی ها را می توان در احتراق سوخت مصرفی در تجهیزات کشاورزی و نیز انتشار اکسیدهای نیتروژن دار، دی اکسید نیتروژن و دیگر ترکیبات نیتروژن دار حاصل از مصرف کود نیتروژن دانست. همچنین، سامانه های کاشت مجدد برنج تاثیر بیشتری در سه رده آسیب سلامت انسان، کیفیت اکوسیستم و تغییر اقلیم نسبت به سامانه های تولید راتون داشته اند. همچنین مقادیر خسارات وارد شده بر کیفیت اکوسیستم ناشی از تولید هر تن شلتوک در سامانه های کشت مجدد و راتون به ترتیب حدود 08/10089 و 58/7146 PDFÍm2Íyr بوده است. علاوه بر این، هر دو سامانه تولید برنج بیشترین اثر را بر کیفیت اکوسیستم و پس از آن بر سلامت انسان نشان داده اند. بر اساس یافته های این پژوهش، سامانه تولید راتون برنج نسبت به سامانه های کشت مجدد برنج به لحاظ زیست محیطی از سازگاری بیشتری برخودار می باشند.
کلید واژگان: پتانسیل گرمایش جهانی, سامانه های تولید, سلامت انسان, شلتوک, کیفیت اکوسیستمAgroecology journal, Volume:15 Issue: 2, 2023, PP 381 -401IntroductionRice (Oryza sativa L.) is one of the most important food resources of more than half of the world's population. Rice, as the second most strategic crop, is the most important cereal after wheat. Excessive use of renewable and non-renewable resources in the agricultural sector, chemical control of rice diseases, and irreparable environmental damage of these systems potentially have a variety of environmental impacts on agricultural systems, such effects can be assessed by the life cycle assessment (LCA) approach. The purpose of the present research is to assess of knowing and comparing the trend of environmental pressure of the second and ratoon cropping systems of rice production in the paddy fields.
Materials and MethodsThis research was conducted in 2020 in the paddy fields of Amol city with the focus on recognizing and comparing the trend of environmental pressure in rice production in the second and ratoon cropping systems. Accordingly, all data related to the second and ratoon rice cropping systems in different stages of rice production, from planting to harvesting phases, was collected in Amol region. In this study, to classify and quantify the environmental effects of rice production in two cropping systems using the LCA method are addressed. Furthermore, the environmental impacts of these systems such as global warming potential, eutrophication, and acidification of water and soil were also calculated. In this study, the functional unit of rice production systems were considered equivalent to one ton of paddy. Therefore, in order to evaluate the emission of greenhouse gases and energy in paddy fields, the required information was collected and interviewed by paddy farmers.
Results and DiscussionThe findings of this study indicated that the highest global warming potential of rice was related to the rice second cropping system about 1896.92 kg carbon dioxide per ton of produced rice. Evaluation of the LCA in rice production process showed that in the group of environmental impact of global warming, about 1673.99 kg equivalent of carbon dioxide to the atmosphere has been released per ton of rice in ratoon cropping system. Direct emissions from on-farm activities in all two studied systems have played a major role in increasing global warming. The source of these pollutants is the combustion of diesel used in agricultural implements and machinery, accompanied by the emission of nitrogen dioxide, nitrogen oxides and other nitrogenous compounds resulting from the use of nitrogen fertilizers. Also, rice second cropping systems had a greater impact on the three categories of human health damage, ecosystem quality, and climate change than ratoon cropping systems. Moreover, the values of damages on the quality of the ecosystem in these systems were about 10089.08 and 7146.58 PDF*m2 * yr in the second and ratoon cropping systems, respectively. In addition, both rice production systems have shown the greatest impact on ecosystem quality and then on human health. Direct emissions from on-farm activities in the two studied systems have played a major role in increasing global warming. The source of these pollutants is the combustion of diesel used in agricultural implements and machinery, as well as the emission of nitrogen dioxide, nitrogen oxides and other nitrogenous compounds resulting from the use of nitrogen fertilizer.
ConclusionThe results revealed that the rice second cropping system had the higher amount of total emissions than the ratoon cropping system, therefore, rice ratoon production system is more environmentally friendly than the rice second cropping systems.
Acknowledgements
This research was funded by the Sari Agricultural Sciences and the Natural Resources University (SANRU) under contract No. d-110-99-16690. We would also like to thank the esteemed rice farmers in Amol region, Mazandaran province, Iran for their cooperation.Keywords: Paddy, Global warming, production systems, Ecosystem quality, Human health -
برنج (Oryza sativa L.) به عنوان دومین محصول راهبردی پس از گندم، از جمله مهم ترین گونه های غلات در سراسر دنیا به شمار می رود. با توجه به افزایش نهاده های مصرفی در سامانه های متداول برنج، کنترل شیمیایی علف های هرز، آفات و بیماری های برنج و به تبع آن افزایش هزینه های مصرفی، آسیب های جبران ناپذیر زیست محیطی این دست از سامانه ها، همواره بر لزوم توجه هر چه بیشتر به سامانه های جایگزین از جمله کم نهاده و ارگانیک می افزاید. این پژوهش در مزارع برنج واقع در استان مازندران در شهرستان های بابل، فریدون کنار و آمل به عنوان قطب های تولید برنج استان مازندران در سال 1398 انجام شد. هر یک از سامانه های مورد نظر به لحاظ مولفه های انرژی و اثرات زیست محیطی بررسی شدند. در این پژوهش، اثرات زیست محیطی تولید برنج در سامانه های گوناگون زراعی با استفاده از روش ارزیابی چرخه زندگی (LCA) و همچنین بررسی مولفه های انرژی و بهره وری انرژی در این سامانه ها طبقه بندی و کمی سازی شده است. برای ارزیابی نشر گازهای گلخانه ای و مصرف انرژی در شالی زارها، اطلاعات مورد نیاز به صورت مصاحبه از تعداد 212 شالی کار با وسعت یک هکتار زمین زراعی گردآوری و مورد بررسی قرار گرفت. یافته های این پژوهش نشان داد که حداکثر میزان انرژی ورودی معادل 42/60225 مگاژول بر هکتار در سامانه های متداول و حداقل مقادیر آن معادل 14/18662 مگاژول بر هکتار به سامانه ارگانیک تعلق یافت. انرژی ورودی سوخت دیزل بیشترین سهم را در کل انرژی های ورودی دارا بود. بالاترین میزان بهره وری انرژی 17/0 کیلوگرم بر مگاژول و نسبت انرژی 57/2 به سامانه ارگانیک اختصاص یافت. همچنین، ارزیابی چرخه ی زندگی در تولید برنج نشان داد در گروه تاثیر زیست محیطی گرمایش جهانی با روش CML2 baseline به ازای تولید هر تن شلتوک در سامانه های متداول، کم نهاده و ارگانیک به ترتیب در حدود 90/2408، 85/1777 و 79/1193 کیلوگرم دی اکسیدکربن معادل به اتمسفر انتشار می یابد. انتشارات مستقیم ناشی از فعالیت های درون مزرعه ای در هر سه سامانه مورد مطالعه سهم عمده و اصلی را در افزایش گرمایش جهانی داشته اند. منشا این نوع آلایندگی ها احتراق دیزل مصرفی در ادوات کشاورزی و ماشین آلات و نیز انتشار دی اکسید نیتروژن، اکسیدهای نیتروژن دار و دیگر ترکیبات نیتروژن دار حاصل از مصرف کود نیتروژن می باشند. همچنین، نتایج نشان داد در جمع کل انتشارات، سامانه متداول بیشترین میزان انتشارات را داشته است و بعد از آن سامانه کم نهاده در جایگاه بعدی قرار دارد. بر اساس یافته ها، دو سامانه ارگانیک و کم نهاده به لحاظ زیست محیطی از اثرات منفی کمتری برخودار هستند. در این راستا، می توان از راهبردهای پایدار اکولوژیک از جمله کاهش خاک ورزی، استفاده از کودهای آلی و بیولوژیک به منظور کاهش اثرات زیست محیطی ناشی از مصرف بیش از حد نهاده ها به ویژه در سامانه های متداول بهره گرفت.
کلید واژگان: ارزیابی چرخه زندگی, شلتوک, سامانه ارگانیک, سامانه کم نهاده, کارایی مصرف انرژی, کیفیت اکوسیستمAgroecology journal, Volume:14 Issue: 3, 2022, PP 429 -448IntroductionRice, as the second most strategic crop, is the most important cereal after wheat. In Iran, rice is so essential that people consume it as part of their main meal at least once a day. Due to the increase in consumption inputs in conventional paddy systems, chemical control of rice diseases and consequently increase in consumption costs, irreparable environmental damage of these systems, always adds to the need to pay attention to alternative systems. Prediction of agricultural energy output and environmental impacts play the most important role in conservation of environment as well as energy management. A wide range of methods tapping into environmental performances related to agricultural activities have been proposed, among which the known life cycle assessment (LCA) method is deemed mostly employed. As a standard method which aims for holistic evaluation of the environmental resources and impact, LCA measures the process of a product's entire life cycle, or in other words, the analysis of the possible environmental impacts any product bears during their life would be assessed by LCA.
Materials and MethodsThis research was conducted in rice fields located in Mazandaran province in Babol, Fereydounkenar, and Amol counties as the main rice paddy center of Mazandaran province, in 2019 cropping season. Each of the systems was examined in terms of energy components and environmental impacts. In this study, to classify and quantify the environmental effects of rice production in various cropping systems using LCA method and also the energy components and energy efficiency in these systems are addressed. Therefore, in order to evaluate the emission of greenhouse gases and energy in paddy fields, the required information was randomly collected some farms through direct interviews with the rice growers of Mazandaran. In this regard, the sample size is calculated by using Cochran's formula.
Results and DiscussionThe findings of this study showed that the maximum amount of input energy equal to 60225.42 MJ / ha in conventional systems and the minimum values of 18662.14 MJ / ha were allocated to the organic system. Diesel fuel input energy had the largest share of total input energy. The highest energy efficiency of 0.17 kg per MJ and energy ratio of 2.57 was allocated to the organic system. Also, the evaluation of life cycle in rice production showed that in the global warming group of environmental impact by CML2 baseline method, for each ton of paddy produced in conventional, low-input and organic systems, respectively, about 2408.90, / 85.90, respectively. 1777 and 7993/1193 kg of carbon dioxide equivalent to the atmosphere are released. Direct emissions from on-farm activities in all three studied systems have played a major role in increasing global warming. The source of these pollutants is the combustion of diesel used in agricultural implements and machinery, as well as the emission of nitrogen dioxide, nitrogen oxides and other nitrogenous compounds resulting from the use of nitrogen fertilizer.
ConclusionAccording to the results of this research work, from the environmental perspective, organic system has highly the best potential of being recommended following by low external input system in order to reach environmentally friendly agriculture as sustainable cultural operations in comparison with conventional cultivation practices. Farther, the results showed that the conventional system had the highest amount of total emissions and then the low input system is in the next position. Obviously, the organic system is the most environmentally friendly system and the conventional system has the highest amount of emissions. In order to give a broader evaluation of the organic and some low input systems, studies on such issues should be highly continued.
Keywords: Ecosystem quality, Energy Efficiency, life cycle assessment, Low input system, Organic system, Rice production
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.