انتشار گازهای گلخانه‏ای و پتانسیل گرمایش جهانی ناشی از مصرف نهاده‏های شیمیایی در زراعت محصولات مهم استان کرمان: - محصولات باغی

بوم شناسی کشاورزی

مقاله 4، دوره 9، شماره 3 - شماره پیاپی 33، مهر 1396، صفحه 689-704   

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jag.v9i3.42309

نویسندگان

نسیبه پورقاسمیان؛ روح اله مرادی^*

گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی بردسیر، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران

چکیده

مصرف بی‏رویه نهاده‌های شیمیایی در بخش کشاورزی سبب افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای در جهان شده است.‏این مسئله،پدیدهگرمایش جهانی و اثرات زیست محیطی زیادی را به وجود آورده است. بنابراین، ‏این مطالعه با هدف بررسی میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای و پتانسیل گرمایش جهانی حاصل از مصرف نهاده‌های شیمیایی (انواع کودها و آفت‌کش‌ها) در کشت سیب‌زمینی (.Solanum tuberosum L) و پیاز (Allium cepa L.) و هنداونه (Citrullus lanatus L.) برخی شهرستان‌های استان کرمان در سال زراعی 1392-1391 انجام شد. سطح زیر کشت محصولات مورد مطالعه از طریق آمار سازمان جهاد کشاورزی استان استخراج گردید. میزان نهاده‌های شیمیایی مورد استفاده در محصولات فوق توسط محاسبه-های حضوری و پرسشنامه‌ها از شهرستان‌های مورد مطالعه استان (بردسیر، بم، جیرفت، کرمان، راور، رفسنجان و سیرجان) جمع‌آوری گردید. نتایج نشان داد که در هر سه محصول بیشترین و کمترین میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای به ترتیب مربوط به شهرستان‌های جیرفت و رفسنجان بود. میزان سالیانه پتانسیل گرمایش جهانی در بین شهرستان‌های مختلف استان با روند انتشار گازهای گلخانه‌ای هماهنگ بود و برای‏این صفت نیز جیرفت و رفسنجان به ترتیب بیشترین و کمترین میزان پتانسیل گرمایش جهانی را نشان دادند. برای هر سه محصول مورد مطالعه، میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای حاصل از مصرف کود نیتروژن بیش از سایر نهاده‌های شیمیایی بود. میزان انتشار CO2، N2O و CH4 برآورد شده در سیب‌زمینی بیش از هنداونه و در هنداونه بیشتر از پیاز گزارش شد. همچنین، میزان سالیانه پتانسیل گرمایش جهانی معادل دی‏اکسید کربن در کشت سیب‌زمینی، هندوانه و پیاز به‌ترتیب 2/6814 تن، 2/6024 تن و 2125 تن بود. در بین نهاده‏های مورد بررسی، نیتروژن (91 درصد)، فسفر (9/6 درصد) و علف‌کش (یک درصد) بیشترین سهم را در‏ پتانسیل گرمایش جهانی در محصولات مورد بررسی دارا بودند.

کلیدواژه‌ها

آفت‏کش؛ اوره؛ پیاز؛ سیب‌زمینی؛ ضریب انتشار؛ هندوانه

مراجع

Benton, T.G., Vickery, J.A., and Wilson, J.D. 2003. Farmland biodiversity: is habitat heterogeneity the key. Trends in Ecology and Evolution 18(4): 182-188.

Dalal, R.C., Wang, W., Robertson P., and Parton, W.J. 2003. Nitrous oxide emission from Australian agriculture lands and mitigation options: a review. Australian Journal of Soil Research 41: 165-195.

Eichner, M.J. 1990. Nitrous oxide emissions from fertilized soils: summary of available data. Journal of Environmental Quality 19: 272-280.

Esengun, K., Gunduz, O., and Erdal, G. 2007. Input–output energy analysis in dry apricot production of Turkey. Energy Conversation and Management 48: 592–598

IPCC, 2001. Climate Change 2001: Impacts, Adaptation, and Vulnerability (Eds J.J. McCarthy, O.F. Canziani, N.A. Leary, D.J. Dokken and K.S. White), 1032 pp. Cambridge University Press, Cambridge, UK.

IPCC. 2007. Summary for Policy Makers. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report. Cambridge University Press, Cambridge, UK.

Kerman Organization of Agriculture. 2014. http://agrijahad.kr.ir/index.php?lang=en. (Accessed August 2014).

Khojastehpour, M., Nikkhah, A., and Emadi, B. 2014. Comparing energy and greenhouse gas emission of Canola production between Iran and Turkey. The 8th National Congress on Agricultural Machinary Engineering. (Biosystem) and Mechanization, Mashhad, Iran. (In Persian)

Khoshnevisan, B., Rafiee, S., Omid, M., Yousefi, M., and Movahedi, M. 2013. Modeling of energy consumption and GHG (greenhouse gas) emissions in wheat production in Esfahan province of Iran using artificial neural networks. Energy 52: 333-338.

Lal, R. 2004. Carbon emission from farm operations. Environment International 30(7): 981-990.

Lichtfouse, E. 2009. Climate Change, Intercropping, Pest Control and Beneficial Microorganisms. Volume 2. Springer. 524 pp.

MAJ (Ministry of Agriculture of the IR of Iran). Planning and Economics Department, Statistics Bank of Iranian Agriculture; http://www.maj.ir; 2012 (Accessed August 2014).

Maraseni, T.N., and Cockfield, G. 2011. Does the adoption of zero tillage reduce greenhouse gas emissions? An assessment for the grains industry in Australia. Agricultural Systems 104: 451-458.

Mohammadi, A., and Omid, M. 2010. Economical analysis and relation between energy inputs and yield of greenhouse cucumber production in Iran. Applied Energy 87: 191-196.

Moradi, R., and Sami, M. 2014. Assessing biodiversity of agronomical, horticultural and livestock productions in Kerman province. Agroecology 6(3): 1-11. (In Persian with English summary)

Mousavi-Avval, S., Rafiee, S., Jafari, A., and Mohammadi, A. 2011. Energy flow modeling and sensitivity analysis of inputs for canola production in Iran. Journal of Cleaner Production 19:1464-70.

Ozkan, B., Akcaoz, H., and Karadeniz, F. 2004. Energy requirement and economic analysis of citrus production in Turkey. Energy Conversation and Management 45:1821-30.

Pelster, D.E., Larouche, F., Rochette, P., Chantigny, M.H., Allaire, S., and Angers, A. 2011. Nitrogen fertilization but not soil tillage affects nitrous oxide emissions from a clay soil under a maize–soybean rotation. Soil and Tillage Research 115-116: 16-26.

Pishgar-Komleh, S.H., Ghahderijani, M., and Sefeedpari, P. 2012a. Energy consumption and CO2 emissions analysis of potato production based on different farm size levels in Iran. Journal of Cleaner Production 33: 183-191.

Pishgar-Komleh, S.H., and Omid, M., and Heidari, M.D. 2013. On the study of energy use and GHG emissions in greenhouse cucumber production in Yazd province. Energy 59: 63-71.

Pishgar-Komleh, S.H., Keyhani, A., Rafiee, S., and Sefeedpari, P. 2011. Energy use and economic analysis of corn silage production under three cultivated area levels in Tehran province of Iran. Energy 36: 3335-3341.

Pishgar-Komleh, S.H., Sefeedpari, P., and Ghahderijani, M. 2012b. Exploring energy consumption and CO2 emission of cotton production in Iran. Journal of Renewable and Sustainable Energy 4(3): 33115-33114.

Robertson, G.P., Paul, E.A., and Harwood, R.R. 2000. Greenhouse gases in intensive agriculture: contributions of individual gases to the radiative forcing of the atmosphere. Science 289: 1922-1925.

Rosenzweig, C., and Tubiello, F.N. 2007. Adaptation and mitigation strategies in agriculture: an analysis of potential synergies. Mitigation and Adaptation Strategy for Global Change 12: 855-873.

Salinger, M.J. 2005. Climate variability and change: past, present and future- an overview. Climate Change 70: 9-29.

Snedecor, G.W., and Cochran, W.G. 1976. Statistical Methods, seventh edition. The Iowa State University Press, Ames, Iowa, USA.

Snyder, C.S., Bruulsema, T.W., Jensen, T.L., and Fixen, P.E. 2009. Review of greenhouse gas emissions from crop production systems and fertilizer management effects. Agriculture, Ecosystems and Environment 133: 247-266.

Soltani, A., Rajabi, M.H., Zeinali, E., and Soltani, E. 2013. Energy inputs and greenhouse gases emissions in wheat production in Gorgan, Iran. Energy 50: 54-61.

Thelen, K.D., Fronning, B.E., Kravchenko, A., Min, D.H., and Robertson, G.P. 2010. Integrating livestockmanure with a corn–soybean bioenergy cropping system improves short-term carbon sequestration rates and net global warming potential. Biomass and Bioenergy 34: 960-966.

Tzilivakis, J., Jaggard, K., Lewis, K.A., May, M., and Warner, D.J. 2005b. Environmental impact and economic assessment for UK sugar beet production systems. Agriculture, Ecosystem and Environment. 107: 341-358.

Verge, X.P.C., Kimpe, C.D., and Desjardins, R.L. 2007. Agricultural production, greenhouse gas emissions and mitigation potential. Agricultural and Forest Meteorology 142: 255-269.

Yousefi, M., Khoramivafa, M., and Mondani, F. 2014a. Integrated evaluation of energy use, greenhouse gas emissions and global warming potential for sugar beet (Beta vulgaris) agroecosystems in Iran. Atmospheric Environment 92: 501-505.

Yousefi, M., Mahdavi Damghani, A., and Khoramivafa, M. 2014b. Energy consumption, greenhouse gas emissions and assessment of sustainability index in corn agroecosystems of Iran. Science of the Total Environment 493: 330-335