ارزیابی ردپای محیط‌زیستی تولید ارقام برنج ایرانی تحت اثر مدیریت مصرف NPK

پژوهش های به زراعی

دوره 14، شماره 4، بهمن 1401، صفحه 401-426   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

حسن جعفری¹؛ حسین عجم نوروزی^{* 2}؛ محمدرضا داداشی³؛ افشین سلطانی⁴؛ سلمان دستان⁵

¹دکتری

²دانشیار

³استادیار

⁴استاد

⁵پسی دکتری

چکیده

این پژوهش با هدف ارزیابی ردپای محیط‌زیستی تولید ارقام برنج ایرانی تحت اثر مدیریت مصرف NPK ، در مزرعه‌ای واقع در استان مازندران ، شهرستان ساری طی سال­ های 1396 و 1397 اجرا گردید . آزمایش به صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار انجام شد . پنج شیوه‌ی مدیریت مصرف مقادیر مختلف کودهای شیمیایی شامل : مصرف 250 کیلوگرم کود شیمیایی نیتروژن + 150 کیلوگرم فسفر + 150 کیلوگرم پتاسیم در هکتار (N₂₅₀P₁₅₀K₁₅₀) ؛ مصرف توأم 200 کیلوگرم کود شیمیایی نیتروژن + 100 کیلوگرم فسفر + 100 کیلوگرم پتاسیم در هکتار (N₂₀₀P₁₀₀K₁₀₀) ؛ مصرف توأم 150 کیلوگرم کود شیمیایی نیتروژن + 75 کیلوگرم فسفر + 75 کیلوگرم پتاسیم در هکتار (N₁₅₀P₇₅K₇₅) ؛ مصرف توأم 100 کیلوگرم کود شیمیایی نیتروژن + 50 کیلوگرم فسفر + 50 کیلوگرم پتاسیم در هکتار (N₁₀₀P₅₀K₅₀) و تیمار شاهد یا عدم مصرف کود (N₀P₀K₀) به‌عنوان عامل اصلی و ارقام محلی برنج (سنگ طارم و طارم هاشمی) به‌عنوان عامل فرعی بودند . نتایج نشان داد میانگین مقدار تقاضای انرژی تجمعی و تقاضای اکسرژی تجمعی به‌ترتیب برابر 11549/78 و 13443/08 مگاژول بود که با افزایش مصرف NPK هر دو شاخص رده ‌اثر ، روند کاهشی را نشان داد . ردپای بوم‌شناختی برابر 1190/80 متر مربع در سال بوده که انتشار دی‌اکسید کربن بالاترین اثر را بر ردپای بوم‌شناختی نشان داد . میانگین شاخص رده اثر ، تخلیه منابع غیر زنده برابر 12/44 کیلوگرم معادل انتیموان (Sb) ، اسیدی شدن (3/15 کیلوگرم معادل SO₂) ، یوتریفیکاسیون (2/33 کیلوگرم معادل PO₄) ، بدبویی هوا (7295733 مترمکعب هوا) ، مسمومیت رسوبات آب‌های شیرین (75/79  کیلوگرم معادل 1,4-DB) ، مسمومیت رسوبات دریایی (116/11 کیلوگرم معادل 1,4-DB) بود که تمامی این شاخص‌ها با افزایش مصرف نیتروژن کاهش یافتند . میانگین پتانسیل گرمایش جهانی طی دوره 20 و 500 ساله به‌ترتیب برابر 399/20 و 382/97 کیلوگرم معادل CO₂ بود . دو شاخص رده‌اثر مسمومیت انسان و مسمومیت خشکی طی سه دوره 20 ، 100 و 500 سال با افزایش زمان از 20 به 500 سال معادل 0/42 و 14/70 درصد افزایش نشان دادند . تمامی آلاینده‌های انتشار یافته به و هوا آب با افزایش مقدار NPK روند کاهشی را نشان دادند . انتشار نیترات به خاک ، فلزات به خاک و تقاضای اکسیژن شیمیایی با افزایش مقدار NPK کاهش یافتند . با مقایسه گروهی بین مقادیر مختلف مقدار NPK می‌توان بیان کرد علت اصلی تغییرات میزان آلاینده‌ها ، بالاتر بودن مقدار خروجی (عملکرد) در مقابل ورودی‌ها بود . بنابراین ، کاهش انتشار آلاینده‌ها با افزایش مقدار نیتروژن می‌تواند به‌دلیل افزایش عملکرد باشد . با توجه به یافته‌های این تحقیق ، کاربرد تیمار N₁₅₀P₇₅K₇₅  گزینه مناسب‌تری جهت بهبود تولید ارقام برنج همراه با کاهش میزان مصرف کودهای شیمیایی و متعاقب آن کاهش هزینه‌های کودی و خسارت‌های محیط زیستی است .

کلیدواژه‌ها

برنج؛ نیتروژن؛ انتشار فلزات سنگین؛ ردپای بوم‌شناختی؛ پتانسیل گرمایش جهانی

مراجع