نظام‌های تولید برنج در درگز: ارزیابی جریان انرژی و اثرات زیست‌محیطی

هدف از این مطالعه ارزیابی جریان انرژی و پتانسیل گرمایش جهانی (GWP) ناشی از آن در سیستم‌های تولید برنج درگز بود. برای انجام این تحقیق ابتدا مزارع برنج در قالب دو نظام تولیدی نیمه‌سنتی و نیمه‌مکانیزه گروه‌بندی شدند. جمع‌آوری اطلاعات از مزارع در 7 بخش شامل تهیه بستر و کاشت، آبیاری، تغذیه گیاهی، حفاظت گیاهی، کاربرد ماشین‌آلات، نیروی کارگری و برداشت با استفاده پرسشنامه جمع‌آوری گردید. انرژی ورودی نهاده‌ها و عملیات زراعی و انرژی خروجی دانه و کاه و کلش با استفاده از معادل های انرژی تعیین گردید. شاخص های ارزیابی انرژي شامل کارآیی انرژي، بهره‌وري انرژي، انرژي ویژه و عملکرد انرژي خالص براي هر نظام محاسبه شد. پتانسیل گرمایش جهانی نظام های نیز با استفاده از معادل های تعیین شده برای هر یک از نهاده ها و عملیات زراعی برآورد گردید. نتایج نشان داد که مقدار کل انرژی ورودی در مزارع نیمه‌سنتی و نیمه‌مکانیزه به ترتیب برابر با 03/31075 و 58/38385 مگاژول در هکتار و مقدار انرژی خروجی به ترتیب برابر با 99650 و 126970 مگاژول در هکتار بوده است. انرژی ورودی آبیاری (68/50 و 44/57 درصد) و مصرف کود نیتروژن (94/17 و 60/14 درصد) به ترتیب بیشترین سهم را در کل انرژی‌های ورودی دارا بودند. کارایی انرژی، انرژی ویژه، بهره‌وری انرژی، عملکرد انرژی خالص در مزارع نیمه‌سنتی به ترتیب 21/3، 68/4 مگاژول بر کیلوگرم، 21/0 کیلوگرم بر مگاژول، 97/68574 مگاژول در هکتار و در نظام نیمه‌مکانیزه به ترتیب 31/3، 47/4 مگاژول بر کیلوگرم، 22/0 کیلوگرم بر مگاژول و 42/88584 مگاژول در هکتار برآورد گردید. نتایج ارزیابی پتانسیل گرمایش جهانی نشان داد که در نظام‌های نیمه‌سنتی و نیمه‌مکانیزه به ترتیب 17/813 و 31/968 کیلوگرم معادل CO2 در هکتار تولید شده است. سوخت بیشترین سهم پتانسیل گرمایش جهانی را در مزارع نیمه‌سنتی و نیمه‌مکانیزه به ترتیب با 22/38 و 32/43 درصد دارا بود و به دنبال آن کود نیتروژن با سهم 97/31 درصدی در مزارع نیمه‌‌سنتی و 91/26 درصدی در نظام نیمه‌مکانیزه قرار گرفت.