مقایسه شاخص‌های انرژی، محیط زیستی و اقتصادی در نظام‌های تولید گندم آبی و زعفران در استان خراسان رضوی | Comparison between energy, environmental and economical indicators of irrigated wheat and saffron agroecosystems in Khorasan-e Razavi Province

اللغة الفارسية. این مطالعه با هدف ارزیابی جامع بیلان انرژی، پیامدهای محیط زیستی و آنالیز اقتصادی بوم‌نظام‌های گندم آبی (بعنوان سیستم پرنهاده و رایج) و زعفران (بعنوان سیستم کمنهاده و سنتی) در استان خراسان رضوی در سال 1397 انجام شد. نهادههای مصرفی دو گیاه گندم (یکساله) و زعفران (چندساله طی سالهای اول تا ششم) با استفاده از پرسشنامه (32 پرسشنامه برای هر محصول) جمعآوری شد. شاخص‌های کارایی انرژی، شاخص‌های اقتصادی و شاخص‌های اکولوژیکی برای زمین، آب و کودهای شیمیایی و ارزیابی چرخه حیات محاسبه و تعیین شدند. ارزیابی چرخه حیات بر اساس روش ISO14044، در چهار گام شامل مشخصسازی اهداف و حوزه عمل، ممیزی چرخه حیات، ارزیابی تأثیر چرخه حیات و تلفیق، نتیجهگیری و تفسیر نتایج محاسبه گردید. گروههای تأثیر مورد مطالعه شامل گرمایش جهانی، اسیدی شدن و اوتریفیکاسیون (در محیطهای خشکی و آبی) بودند. بالاترین سهم انرژیهای ورودی به مزارع گندم، کود شیمیایی نیتروژن و سوخت و برای زعفران، پیاز و الکتریسته بود. بهره‌وری انرژی برای زعفران و گندم به ترتیب 000019/0 و 097/0 کیلوگرم به ازای مگاژول و فشردگی انرژی به‌ترتیب 93/46 و 48/33 مگاژول به ازای دلار محاسبه شد. بهره‌وری زمین در مزارع گندم و زعفران به‌ترتیب 36/21 و 01/0 کیلوگرم بر هکتار در روز و بهره‌وری اقتصادی زمین به‌ترتیب 51/1 و 52/0 دلار بر کیلوگرم در روز تعیین گردید. شاخص بوم‌شناخت برای نظام‌های تولید زعفران و گندم به‌ترتیب 62/22 EcoX به ازای یک کیلوگرم کلاله و 46/0 EcoX به ازای یک تن دانه بدست آمد.

إنجليزي. The aims of the present study were to compare irrigated wheat (as a high input and conventional system) and saffron (as a low input and traditional system) production systems in Khorasan-e Razavi during 2018. Data for wheat (as an annual crop) and saffron (as a 6-year perennial crop) were collected from 32 growers by using a face-to-face questionnaire in 2018. Energy efficiency indicators, economic indicators, ecological indicators for land, water and chemical fertilizers and life cycle assessment (LCA) were calculated accordingly. In this regard, four phases, which are goal and scope definition, inventory analysis, impact assessment and interpretation, were designed to assess life cycle index based on ISO14044 procedure. The maximum inputs for wheat system were related to nitrogen fertilizer and diesel fuel and for saffron systems were corm and electricity. Energy productivity for saffron and wheat systems were computed 0.000019 and 0.097 kg.MJ-1, and energy intensiveness were 46.93 and 33.48 MJ.$-1, respectively. Land use efficiency for wheat and saffron were calculated with 21.36 and 0.01 kg.ha-1 and economic land productivity were 1.51 and 0.52 $.kg-1day-1, respectively. Nitrogen use efficiency for wheat and saffron agroecosystems were recorded with 24.57 and 0.04, respectively. The highest emission of pollutants was belonged to eutrophication aquatic category. Aquatic eutrophication potential for saffron and wheat farming systems were computed with 9.68 kg PO4 eq./one kg of stigma and 0.26 9.68 kg PO4 eq./one tonne of seed, respectively. Environmental indicators for saffron and wheat agroecosystems were calculated with 22.62 Ecox per one kg of stigma and 0.46 Ecox per one tonne of seed, respectively.