برآورد اجزاء ردپای آب در تولید محصول گندم در سطح کشور

آب و خاک

مقاله 3، دوره 29، شماره 6، اسفند 1394، صفحه 1458-1468   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v29i6.36927

نویسندگان

بهنام آبابایی^{* 1}؛ هادی رمضانی اعتدالی²

¹همکار پژوهشی موسسه ملی تحقیقات کشاورزی فرانسه، مونت پلیه، فرانس

²دانشگاه بین المللی امام خمینی

چکیده

در این مطالعه، اجزاء ردپای آب سبز (بارندگی مؤثر)، آبی (نیاز خالص آبیاری)، خاکستری (برای رقیق‌سازی کودهای شیمیایی) و سفید (تلفات آبیاری) در تولید محصول گندم در 15 استان عمده تولیدکننده گندم در سطح کشور برآورد گردید. مفهوم ردپای آب سفید در این مقاله پیشنهاد گردیده و معرف تلفات آب آبیاری می‌باشد. نتایج نشان می‌دهد مجموع حجم ردپای آب در تولید محصول در سطح کشور در دوره 1385-1390 (2005-2011) در حدود 42143 میلیون متر مکعب برآورد گردید. در اراضی فاریاب، سهم ردپای آب سبز، آبی، خاکستری و سفید به ترتیب 23، 25، 17 و 35 درصد از مجموع ردپای آب در تولید گندم در هر استان است. در بین 15 استان برگزیده، متوسط مجموع ردپای آب در اراضی فاریاب در حدود 3188 مترمکعب بر تن می‌باشد که سهم آب سبز و آب آبی تقریباً برابر است. در اراضی فاریاب، سه استان فارس، خراسان و خوزستان به ترتیب با 5575، 5028 و 4123 میلیون مترمکعب در سال بیشترین ردپای آب در تولید گندم کشور را دارا هستند. در این سه استان میزان زیاد ردپای آب خاکستری و سفید علاوه بر بالا بودن سطح زیر کشت و پتانسیل تبخیر و تعرق، از دلایل دیگر بالابودن مجموع ردپای آب در تولید گندم است. در این سه استان به ترتیب حدود 58، 59 و 57 درصد از مجموع ردپای آب در تولید گندم آبی در استان سهم ردپای آب خاکستری و سفید است. در اراضی دیم، متوسط مجموع ردپای آب در حدود 3071 مترمکعب بر تن برآورد می‌شود که در آن، سهم آب سبز و خاکستری به ترتیب 90 و 10 درصد می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

آب مجازی؛ ردپای آب؛ مقیاس استانی؛ مقیاس ملی

مراجع

1- Aldaya M.M., Allan J.A., and Hoekstra A.Y. 2010. Strategic importance of green water in international crop trade. Ecological Economics, 69(4): 887–894.

2- Aldaya M.M., and Hoekstra A.Y. 2010. The water needed for Italians to eat pasta and pizza. Agr. Syst, 103: 351–360.

3- Allan J.A. 2003. Virtual water – the water, food, and trade nexus: Useful concept or misleading metaphor? Water International, 28(1): 106–113.

4- Allen R.G., Pereira L.S., Raes D., and Smith M. 1998. Crop evapotranspiration: guidelines for computing crop water requirements. FAO Drainage and Irrigation Paper 56, Food and Agriculture Organization, Rome.

5- Chapagain A.K., and Hoekstra A.Y. 2004. Water footprints of nations, Value of Water Research Report Series No. 16, UNESCO-IHE, Delft, The Netherlands.

6- Chapagain A.K., Hoekstra A.Y., and Savenije H.H.G. 2006. Water saving through international trade of agricultural products. Hydrol. Earth System Science, 10: 455–468, DOI: 10.5194/hess-10-455-2006.

7- De Fraiture C., Cai X., Amarasinghe U., Rosegrant M., and Molden D. 2004. Does international cereal trade save water? The impact of virtual water trade on global water use. Comprehensive Assessment Research Report, Vol. 4, International Water Management Institute, Colombo.

8- Gerbens-Leenes W., Hoekstra A.Y., and Van der Meer T.H. 2009. The water footprint of bioenergy. Proceedings of the National Academy of Sciences, 106(25): 10219-10223.

9- Gleick P.H. (ed.). 1993. Water in crisis: A guide to the world’s fresh water resources, Oxford University Press, Oxford, UK.

10- Hoekstra A.Y. 2003. Virtual water trade: Proceedings of the International Expert Meeting on Virtual Water Trade, Delft, The Netherlands, 12–13 December 2002, Value of Water Research Report Series No.12, UNESCO-IHE, Delft, The Netherlands.

11- Hoekstra A.Y., and Chapagain A.K. 2007. Water footprints of nations: water use by people as a function of their consumption pattern. Water Resources Management, 21(1): 35–48.

12- Hoekstra A.Y., and Chapagain A.K. 2008. Globalization of water: Sharing the planet’s freshwater resources. Blackwell Publishing, Oxford, UK.

13- Hoekstra A.Y., Chapagain A.K., Aldaya M.M., and Mekonnen M.M. 2009. Water footprint manual: State of the art 2009, Water Footprint Network, Enschede, the Netherlands.

14- Hoekstra A.Y., Chapagain A.K., Aldaya M.M., and Mekonnen M.M. 2011. The water footprint assessment manual: setting the global standard, Water Footprint Network, Enschede, the Netherlands.

15- Hoekstra A.Y., and Hung P.Q. 2002. Virtual water trade: A quantification of virtual water flows between nations in relation to international crop trade. Value of Water Research Report Series No. 11, UNESCO-IHE, Delft, the Netherlands.

16- Hoekstra A.Y., and Hung P.Q. 2005. Globalisation of water resources: International virtual water flows in relation to crop trade. Global Environmental Changes, 15(1): 45–56.

17- Hoff H., Falkenmark M., Gerten D., Gordon L., Karlberg L., and Rockstr’om J. 2010. Greening the global water system. Journal of Hydrology, 384: 177–186.

18- Jenkinson D.S. 2001. The impact of humans on the nitrogen cycle, with focus on temperate arable agriculture. Plant and Soil, 228(1): 3–15.

19- Liu J., and Yang H. 2010. Spatially explicit assessment of global consumptive water uses in cropland: green and blue water. Journal of Hydrology, 384: 187–197.

20- Liu J., Williams J.R., Zehnder A.J.B., and Yang H. 2007. GEPIC – modeling wheat yield and crop water productivity with high resolution on a global scale. Agricultural Systems, 94: 478–493.

21- Liu J., Zehnder A.J.B., and Yang H. 2009. Global consumptive water use for crop production: The importance of green water and virtual water. Water Resources Research. 45, W05428, DOI: 10.1029/2007WR006051.

22- Mekonnen M. M., and Hoekstra A.Y. 2010. A global and high-resolution assessment of the green, blue and grey water footprint of wheat. Hydrology and Earth System Sciences, 14: 1259-1276.

23- Mitchell T. D., and Jones P.D. 2005. An improved method of constructing a database of monthly climate observations and associated high-resolution grids. International Journal of Climatology, 25: 693–712.

24- Molden D. 2007. Water for food, water for life: A comprehensive assessment of water management in agriculture, Earthscan, London, UK.

25- Norse D. 2005. Non-point pollution from crop production: Global, regional and national issues. Pedosphere, 15(4): 499–508.

26- Oki T., and Kanae S. 2004. Virtual water trade and world water resources. Water Science and Technology, 49(7): 203–209.

27- Portmann F., Siebert S., Bauer C., and Doll P. 2008. Global data set of monthly growing areas of 26 irrigated crops. Frankfurt Hydrology Paper 06, Institute of Physical Geography, University of Frankfurt, Frankfurt am Main, Germany.

28- Postel S.L. 2000. Entering an era of water scarcity: The challenges ahead. Ecological Applications, 10(4): 941–948.

29- Sacks W.J., Deryng D. Foley J.A., and Ramankutty N. 2009. Crop planting dates: An analysis of global patterns. Global Ecology and Biogeography, 19(5): 607-620.

30- Siebert S., and Doll P. 2008. The global crop water model (GCWM): Documentation and first results for irrigated crops, Frankfurt Hydrology Paper 07, Institute of Physical Geography, University of Frankfurt, Frankfurt am Main, Germany.

31- Siebert S., and Doll P. 2010. Quantifying blue and green virtual water contents in global crop production as well as potential production losses without irrigation. Journal of Hydrology, 384: 198–207.

32- Wackernagel M., and Jonathan L. 2001. Measuring sustainable development: Ecological footprints. Centre for Sustainability Studies, Universidad Anahuac de Xalapa, Mexico.

33- Wackernagel M., Onisto L., Linares A.C., Falfan I.S.L., Garcia J.M., Guerrero I.S., and Guerrero M.G.S. 1997. Ecological footprints of nations: How much nature do they use? How much nature do they have? Centre for Sustainability Studies, Universidad Anahuac de Xalapa, Mexico.

34- Wackernagel M., and Rees W. 1996. Our ecological footprint: Reducing human impact on the Earth. New Society Publishers, Gabriola Island, B.C., Canada.

35- WWAP. 2009. The United Nations World Water Development Report 3: Water in a changing world, World Water Assessment Programme, UNESCO Publishing, Paris/Earthscan, London.

36- Yang H., Wang L., Abbaspour K.C., and Zehnder A.J.B. 2006. Virtual water trade: an assessment of water use efficiency in the international food trade. Hydrology and Earth System Sciences, 10: 443–454, DOI: 10.5194/hess-10-443-2006.