ارزيابي چرخه حيات توليد گندم آبي تحت اثر مقادير و تقسيط نيتروژن در منطقه بوشهر

Life Cycle Assessment of Irrigated Wheat Production under the Effects of Nitrogen Amounts and Splitting its Use in Boushehr Region

ارزيابي چرخه حيات يك روش مناسب براي بررسي اثرات محيط ‌زيستي يك محصول در كل چرخه توليد آن است. در اين پژوهش اثر مقادير و تقسيط نيتروژن در چرخه حيات توليد گندم آبي در استان بوشهر طي سال زراعي 97-1396 مورد ارزيابي قرار گرفت. اين پژوهش به ­صورت كرت‌هاي خرد شده در قالب طرح پايه بلوك‌هاي كامل تصادفي با چهار تكرار اجرا شد. كود نيتروژن در چهار سطح 70، 140، 210 و 280 كيلوگرم در هكتار از منبع اوره به‌عنوان عامل اصلي و تقسيط مصرف آن در مراحل كاشت، شروع پنجه‌دهي، شروع ساقه‌دهي و آبستني به‌عنوان عامل فرعي در نظر گرفته شدند. نتايج نشان داد كه با افزايش مصرف نيتروژن، شاخص‌هاي رده‌ اثر تقاضاي انرژي تجمعي، تقاضاي اكسرژي تجمعي، اسيدي شدن، يوتريفيكاسيون و بدبويي هوا كاهش يافتند. ميانگين ردپاي بوم‌شناختي برابر 87/1125 متر مربع در سال بوده كه بالاترين اثر متعلق به انتشار CO2 بود. ميانگين پتانسيل گرمايش جهاني طي دوره 20 و 500 ساله برابر 401 و 384 كيلوگرم معادل CO2 بود. با افزايش مصرف نيتروژن، تمامي آلاينده‌هاي انتشار يافته به آب و هوا كاهش يافتند. با مقايسه گروهي بين مقادير نيتروژن در سطوح تقسيط مي‌توان بيان كرد علت اصلي تغييرات ميزان آلاينده‌ها، بالاتر بودن مقدار خروجي (عملكرد) در مقابل ورودي‌ها بود. در واقع، تقسيط نيتروژن در چهار مرحله تعيين كننده رشدي، منجر به حداكثر استفاده گياه شده كه نتيجه آن نيز افزايش عملكرد و كاهش انتشار آلاينده‌ها در واحد سطح بود. همچنين، كاهش انتشار آلاينده‌ها با افزايش مقدار نيتروزن مي‌تواند به‌دليل افزايش عملكرد باشد.

Life cycle assessment is an appropriate method to study the environmental impacts of producing a crop plant throughout its production cycle. This research was conducted with the aim of evaluating the life cycle of irrigated wheat production under nitrogen amounts and splitting in Bushehr province during 2017-18The as split plots based on a randomized complete blocks design with four replications. Four nitrogen rates including 70, 140, 210 and 280 kg urea ha-1 was considered as main plots and three nitrogen splitting in basal, beginning of tillering, stem elongation and booting stages was chosen as sub plot.The results demonstrated that with increase of nitrogen application an amount of cumulative energy demand, cumulative energy demand, acidification, eutrophiction and malodorous air were decreased. The average amount of ecological footprint was 1125.87 m2 per year which CO2 emissions had shown the highest effect on the ecological footprint. The average amount of global warming potential (GWP) was 20a and GWP 500a were 400.53 and 384.30 kg CO2 eq, respectively. All pollutants released into the air and the water experienced a decreasing trend with increasing nitrogen rate. By group comparing between different levels of nitrogen at splitting levels, it can be stated that the main cause of variations in the amount of pollutants was the higher output (yield) compared to inputs. Indeed, nitrogen application in four developmental stages has resulted in maximum plant use, resulting in increased yield and emission reduction per unit area. Therefore, reducing the emission of pollutants by increasing nitrogen consumption can be due to yield increasing.