ارزيابي شاخص‏هاي انرژي و زيست‏محيطي كشت سيب‏زميني با رويكرد چرخه زندگي: مطالعه موردي شهرستان فريدون‏شهر در استان اصفهان

Assessing of energy indices and environmental impacts of potato production (Case study: Fereydoonshahr region, Isfahan province)

با افزايش عملكرد محصولات كشاورزي در نتيجه استفاده از ماشين‏ها و نهاده‏هاي بيشتر، انرژي استفاده‌شده نيز به‌سرعت در حال افزايش بوده كه پيامد آن تاثيرات زيست‏محيطي منفي بر آب، هوا، و زمين است. در اين مقاله، توليد سيب‏زميني شهرستان فريدون‌شهر در استان اصفهان از ديدگاه مصرف انرژي و اثرات زيست‏محيطي با رويكرد ارزيابي چرخه زندگي مطالعه شد. واحد عملكردي يك هكتار و مرز سامانه، به‌عنوان دروازه مزرعه انتخاب شدند. همچنين، پيامدهاي زيست‌محيطي ناشي از مصرف نهاده‏ها در سه بخش پتانسيل گرمايش جهاني، مسموميت انسان‏، و اختناق درياچه‏اي تفسير شده است. نتايج نشان داد كه از بعد مصرف انرژي، بيشترين ميزان انرژي مصرفي به الكتريسيته تعلق دارد. كودهاي شيميايي و سوخت ديزل بيشترين تاثير را بر شاخص‏هاي گرمايش جهاني و اختناق درياچه‏اي نشان دادند. آفت‏كش‏ها با وجود سهم بسيار ناچيز در انرژي ورودي، با سهم 70 درصد بيشترين نقش را در افزايش شاخص مسموميت انسان‏ داشتند. در ميان مواد منتشر‌شده از كودهاي شيميايي، N2O با سهم 97 درصد بيشترين اثرگذاري را در بخش گرمايش جهاني به‌همراه داشت. در ميان تمامي نهاده‏هاي مصرفي، فسفات و ديازينون هر يك با سهم 68 درصد به‌ترتيب مهم‏ترين نقش را در شاخص اختناق درياچه‏اي و مسموميت انسان‏ ايفا كردند.

By increasing crops yield due to intensive use of agricultural machinery and energy inputs, utilized energy in agriculture has been increasing rapidly which negative environmental impacts on water, air and soil are its consequences. In this paper, potato production in Isfahan province was studied using life cycle assessment approach from the standpoint of energy consumption and environmental impacts. Functional unit and system boundary were determined to be one hectare and the farm gate, respectively. Moreover, the environmental impacts of inputs application rate were interpreted in three impact categories: global warming potential, human toxicity and eutrophication. Results revealed that the highest proportion of energy consumption belonged to electricity. In addition, chemical fertilizers and diesel fuel showed the greatest impact on global warming potential and eutrophication. However, Pesticides had insignificant contribution to the total energy input; they had the greatest effect on human toxicity with a share of 70%. Among the emissions of chemical fertilizers, N2O had the highest impact with a share of 97% on global warming potential. Phosphate and Diazinon played an important role with 68% (each one) in the impact categories of eutrophication and human toxicity respectively.