ارزیابی پایداری پیوند سیستم های آب-انرژی - غذا در محصولات کشاورزی (مطالعه موردی شهرستان دهگلان)

امروزه مدیریت منابع کشاورزی به دلیل ضرورت رسیدگی به موضوعات چالش برانگیز بین بخش های عرضه و تقاضا، یک وظیفه اساسی برای مدیران و برنامه ریزان است. بر این اساس، بسیاری از محققان تاکید می کنند که آب، انرژی و غذا در جهان دچار تنش و کمبود قابل توجهی شده اند و تقاضا برای این منابع طی دهه های آینده به طور قابل توجهی افزایش می یابد. هدف اصلی تحقیق حاضر ارایه روشی برای تصمیم گیران در تجزیه و تحلیل پیوند آب، غذا و انرژی در سیستم تولید محصولات زراعی در سطح منطقه ای و انجام ارزیابی کمی از آن است، که می توان از آن برای ایجاد الگوی کشت مناسب و بهینه با توجه به منابع موجود منطقه استفاده کرد.

 مقاله حاضر به منظور ارزیابی پیوند آب- انرژی- غذا محصولات کشاورزی در شهرستان دهگلان انجام شد. داده های مورد نیاز از طریق مصاحبه رودرو با کشاورزان و آمار جهاد کشاورزی جمع آوری شد. روش پیشنهادی این مقاله بر اساس شش شاخص مصرف آب و انرژی، بهره وری فیزیکی آب و انرژی و بهره وری اقتصادی آب و انرژی معرفی شد. بر اساس مجموعه این شاخص ها، یک شاخص پیوند آب- انرژی- غذا (WEFNI) برای هر محصول محاسبه شد. این روش برای ارزیابی 7 محصول اصلی گندم، سیب زمینی، یونجه، خیار، جو، هویج و کلزا در مزارع آبی شهرستان دهگلان در سال آبی 99-1398 اعمال شد.

نتایج تجزیه و تحلیل داده ها نشان داد که یونجه و سیب زمینی در بین این محصولات به ترتیب بیشترین مصرف آب (13131 مترمکعب در هکتار) و انرژی (85404 مگاژول در هکتار) را به خود اختصاص دادند. کمترین مصرف آب (4197 مترمکعب در هکتار) و انرژی (4/31394 مگاژول در هکتار) در محصول جو به دست آمد. مصرف کودهای شیمیایی بیشترین سهم را در بخش انرژی (بجز یونجه) داشتند. در محصول یونجه با توجه به بالا بودن عملیات مکانیزاسیون، ماشین آلات بیشترین سهم مصرف انرژی را داشت. بیشترین بهره وری مصرف آب (08/7 کیلوگرم بر مترمکعب) و انرژی (03/1 کیلوگرم بر مگاژول) را محصول هویج به خود اختصاص داد. همچنین کمترین بهره وری مصرف آب و انرژی برای کلزا به ترتیب با 44/0 کیلوگرم بر مترمکعب و 06/0 کیلوگرم بر مگاژول محاسبه شد. در شاخص بهره وری اقتصادی آب و انرژی بیشترین مقدار به ترتیب برای خیار (92959 ریال بر مترمکعب) و هویج (13202 ریال بر مگاژول) به دست آمد. کمترین بهره وری اقتصادی آب و انرژی با 1549 ریال بر مترمکعب برای هویج و 10688 ریال بر مگاژول برای کلزا محاسبه شد. این مطالعه نشان داد که WEFNI محاسبه شده برای محصولات هویج، خیار، سیب زمینی، گندم، جو، کلزا و یونجه در شهرستان دهگلان، به ترتیب برابر با 86/0، 73/0، 51/0، 41/0، 4/0، 3/0 و 26/0 می باشد. هویج بالاترین امتیاز WFENI (بهترین امتیاز) و یونجه کمترین امتیاز (بدترین امتیاز) را به خود احتصاص دادند. اگر چه سیب زمینی که یکی از محصولات آبی با سطح بالای کشت در منطقه می باشد و مصرف آب و انرژی بالایی دارد، ولی به دلیل بهره وری فیزیکی و بهره وری اقتصادی بالا، سومین نمره شاخص کل را به دست آورد.

 در این تحقیق محصولات کشاورزی بر اساس شاخص های مصرف آب و انرژی، بهره وری فیزیکی آب و انرژی و بهره وری اقتصادی آب و انرژی مقایسه شدند. بر اساس این شاخص ها، شاخص پیوند آب، انرژی و غذا محاسبه شد. همچنین نتایج می تواند به عنوان ابزاری موثر برای تعیین استراتژی های مناسب الگوی کشت، مدیریت منابع آب و انرژی در منطقه مورد استفاده قرار گیرد و مبنایی برای برنامه ریزی و سیاست های کشاورزی استان شود.