ارزیابی ردپای آب مجازی محصولات زراعی، دامی و نهاده‌های مصرفی کشاورزی (مطالعه موردی: استان قم)

آب و خاک

مقاله 2، دوره 35، شماره 2 - شماره پیاپی 76، خرداد و تیر 1400، صفحه 167-178   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.2021.14826.0

نویسندگان

طیبه خلیلی¹؛ مهدی سرائی تبریزی^{* 1}؛ حسین بابازاده¹؛ هادی رمضانی اعتدالی²

¹گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

²گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

چکیده

مدیریت منابع آب در مناطق خشک و نیمه­خشک به­خصوص در بخش کشاورزی بسیار مهم می­باشد. مطابق بیلان آب استان قم در حدود 90 درصد از منابع آب در این منطقه در بخش کشاورزی مصرف می­گردد. در این مطالعه ردپای آب مجازی محصولات زراعی، دامی و نهاده­های مصرفی در بخش کشاورزی به­منظور کاهش فشار و حفظ منابع آبی موجود مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. در بخش زراعی با استفاده از نرم­افزار NETWAT نیاز آبی گیاهان محاسبه و با استفاده از فرمول مکانن و هوکسترا که در سال 2010 ارائه شده­است، ردپای آب مجازی محصولات زراعی در میانگین ده ساله محاسبه شد. نتایج نشان داد که به­دلیل پایین بودن راندمان سامانه آبیاری حجم ردپای آب سفید که به تلفات آبیاری اشاره دارد در محصولات استان بسیار بالا تخمین زده شد، سهم ردپای آب سفید در محصولات جو، گندم، یونجه، پیاز، گوجه فرنگی، خربزه و ذرت به­ترتیب برابر 55 درصد، 49 درصد، 48 درصد، 51 درصد، 46 درصد، 54 درصد و 5/37 درصد از سهم کل ردپای آب محاسبه شده است. همچنین ردپای آب سبز به دلیل کمبود میزان بارش در استان قم بسیار ناچیز برآورد شد. ردپای آب سبز در محصولات جو و گندم نسبت به سایر محصولات بیشتر بود که علت این امر همپوشانی فصل کشت و بارندگی بوده است، سهم ردپای آب سبز در محصول جو 12 درصد و در گندم برابر 11 درصد از سهم کل ردپای آب بود. در بخش دامی، ردپای آب در مشتقات دام و طیور با استفاده از روش هوکسترا و مکانن، 2010 محاسبه و با متوسط ردپای آب در کشورهای مختلف مقایسه شد. نتایج در بخش دامی نشان داد که ردپای آب مجازی در تولید گوشت قرمز و شیر به­ترتیب 39 متر مکعب بر کیلوگرم و 42/2 متر مکعب بر لیتر تخمین زده شد. همچنین ردپای آب مجازی در گوشت مرغ و تخم­مرغ به­ترتیب 4/7 و 34/4 متر مکعب بر کیلوگرم محاسبه شد. در بخش نهاده­های مصرفی، ردپای آب در کود (ازته، فسفاته، پتاسه و سایر کودها) برای اولین بار مورد توجه قرار گرفت. در بخش نهاده­های مصرفی، ردپای آب مجازی در کود تولیدی برخی از محصولات با استفاده از اطلاعات پرسشنامه محاسبه شد. نتایج نشان می­دهد که مجموع ردپای آب مجازی کود مصرفی برای تولید محصولات گندم، جو، پنبه و یونجه به­ترتیب 62/2، 19/1، 07/1 و 54/2 متر مکعب بر کیلوگرم تخمین زده شد. سهم کودهای ازته در تولید محصول گندم، یونجه، پنبه و جو به­ترتیب 54، 59، 68 و 60 درصد از سهم ردپای آب کل در کود مصرفی را تشکیل می­دهد.     

کلیدواژه‌ها

آب مجازی؛ ردپای آب سبز؛ مدیریت منابع آب

مراجع

1-       Ababaei B., and Ramezani Etedali H. 2014. Estimation of Water Footprint Components of Iran’s Wheat Production: Comparison of Global and National Scale Estimates. Journal of Environment Process 1: 193-205. (In Persian with English abstract)

2-       Allan J.A. 1997. Virtual Water-the Water, Food, and Trade Nexus: Useful Concept or Misleading Metaphor. Water International 28(1): 106-113.

3-       Antonelli M., and Tamea S. 2015. Food-water security and virtual water trade in the Middle East and North Africa. International Journal of Water Resources Development 31(3): 326-342.

4-       Dehghanpir Sh., Bazrafshan O.B., and Helisaz A. 2016. Estimation and Evaluation of Blue and Green Water Footprints of major Crops in Roudan in Hormozgan. Iranian Water and Wastewater Sconce and Engineering Congress. University of Tehran. (In Persian)

5-       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, 11:166.

6-       Hoekstra A.Y. 2012. The hidden water resource use behind meat and dairy. Animal Frontiers 2(2): 3-8.

7-       IWMI. 2000. World water and climate Atlas, http://www.iwmi.org.

8-       Khalili T., Sarai Tabrizi M., Babazadeh H., and Ramezani Etedali H. 2020. Water resources management of Qom Province by using the concept of water Footprint. Journal of Ecohydrology 6(4): 1109-1119. (In Persian)

9-       Mekonnen M.M., and Hoekstra A.Y. 2010. A Global and High-Resolution Assessment of the Green, Blue and Gray Water Footprint of Wheat. Hydrology and Earth System Scinces14: 1259-1276.

10-   Mekonnen M., and Hoekstra A.Y. 2011. National water footprint accounts: the green, blue and grey water footprint of production and consumption.

11-   Mekonnen M.M,. and Hoekstra A.Y. 2012. A global assessment of the water footprint of farm animal products. Ecosystems 15(3): 401-415.

12-   Ministry of Energy, Qom Regional Water Company. Face to Face Talks, 2020. (In Persian)

13-   Movahhed nejad E., Rmezani Etedali H., and Shokoohi A.R. 2019. Using the concept of virtual water footprint in livestock production to protect water resources. Jornal of Water and Soil Conservation 8(3): 134-143. (In Persian with English abstract)

14-   Ramezani Etedali H., and Ababaei B. 2016. Estimation of Water Footprint Components in Provincial and National Scale Barely Production. Journal of Water Research in Agricultural 30(3): 431-443. (In Persian)

15-   Schyns J.F., Hamaideh A., Hoekstra A.Y., Mekonnen M.M., and Schyns M. 2015. Mitigating the Risk of Extreme Water Scarcity and Dependency: the Case of Jordan. Water 7: 5705-5730.

16-   Yatheendrdasan R.K., Arathy J., Rubasree M., Shimola C.M., and Rajeswari R. 2020. Evaluation of a Traveller Sprinkler System with Various Nozzles. Water Productivity Journal (WPJ) 1(1): 21-30.