بررسي اثرات زيست محيطي نظام توليد زعفران در استان خراسان بر مبناي كود نيتروژن با استفاده از ارزيابي چرخه حيات

Evaluation of environmental impacts for saffron agroecosystems of Khorasan based on nitrogen fertilizer by using Life Cycle Assessment (LCA)

ارزيابي چرخه حيات (LCA) روشي براي ارزيابي اثرات زيست محيطي توليد محصول است كه به وسيله محاسبه و ارزيابي مصرف منابع و انتشار آلاينده ها به محيط زيست تعيين مي شود. به منظور ارزيابي بوم نظام هاي توليد زعفران در استان خراسان بر اساس ميزان مصرف كود نيتروژن با استفاده از LCA، ميانگين وزن بنه مصرفي طي سال هاي 92-1378 و ميزان مصرف نهاده ها به ازاي يك هكتار تعيين شد. LCA بر اساس روش ارايه شده در ايزو 14044 در چهار گام تعريف اهداف و حوزه عمل مطالعه، مميزي چرخه حيات، ارزيابي تاثير چرخه حيات و تلفيق و تفسير نتايج محاسبه گرديد. اسيدي شدن، اوتريفيكاسيون در محيط هاي خشكي و آبي و گرمايش جهاني به عنوان سه گروه تاثير مهم مدنظر قرار گرفتند. واحد كاركردي نظام هاي توليد زعفران معادل يك تن بنه در نظر گرفته شد. نتايج نشان داد كه با افزايش مصرف كود نيتروژن از 200 به بيش از 350 كيلوگرم نيتروژن در هكتار، پتانسيل اسيدي شدن و اوتريفيكاسيون در محيط هاي آبي و خشكي به ترتيب 37، 36 و 37 درصد افزايش يافت. بالاترين پتانسيل گرمايش جهاني با 17/1128 واحد معادل دي‌اكسيد كربن به ازاي يك تن بنه مربوط به سطح كودي بيش از 350 كيلوگرم نيتروژن در هكتار بود. بالاترين شاخص زيست محيطي نظام زعفران در گروه هاي تاثير اوتريفيكاسيون در محيط آبي و گرمايش جهاني براي سطح كودي بيش از 350 كيلوگرم نيتروژن در هكتار به ترتيب برابر با 62/0 واحد معادل PO4 به ازاي يك تن بنه و 12/0 واحد معادل دي‌اكسيد كربن به ازاي يك تن بنه حاصل گرديد. بنابراين، مي توان بهره گيري از اصول ارگانيك نظير كاهش خاكورزي و مصرف كودهاي آلي را به عنوان راهكارهايي پايدار در مديريت مزارع زعفران مدنظر قرار داد.

Life cycle assessment (LCA) is a methodology to assess all environmental impacts associated within a product by a accounting and evaluating its resource consumption and emission to environment. This study evaluated the environmental impacts of saffron agroecosystems of Khorasan based on nitrogen levels by using life cycle assessment (LCA) methodology, mean corm weight and consumed inputs in saffron agroecosystems of Khorasan per one ha were defined during years of 1999 to 2013. Four steps including goal definition and scoping (D & S), inventory analysis (IA), life cycle impact assessment (LCIA) and integration &interpretation (I & I) were considered based on ISO (International Organization for Standardization) 14040 methods. Acidification, aquatic and terrestrial eutrophication and global warming were considered as three important impact categories. Functional unit of saffron agroecosystems was considered as one tone corm. The results showed that by increasing in nitrogen fertilizer level from 200 to more than 350 kg.ha-1 acidification and aquatic and terrestrial eutrophication impact categories enhanced up to 37, 36 and 37%, respectively. The highest global warming potential was computed with 1128.17 CO2 equiv./t corm for 350 kg N ha-1. The maximum eco-Index for saffron agroecosystems of Khorasan were calculated in 350 kg N ha-1 with 0.62 PO4 equiv./t corm and 0.12 CO2 equiv./t corm, respectively. Therefore, it can be concluded that applying of organic principles such as reduced tillage and organic fertilizer as sustainable approaches were considered for management of saffron agroecosystems.