مدیریت اکوسیستم‌های طبیعی

مدیریت اکوسیستم‌های طبیعی

تحلیل جامع مصرف آب در تولید محصولات کشاورزی: مطالعه موردی شهرستان سراوان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی طبیعت، دانشکده علوم محیطی و توسعه پایدار، دانشگاه سراوان، سراوان، ایران.
2 دانشیار، گروه مهندسی طبیعت، دانشکده علوم محیطی و توسعه پایدار، دانشگاه سراوان، سراوان، ایران.
چکیده
کمبود آب مشخصه اصلی مناطق خشک و نیمه‌خشک است که تولید مواد غذایی را تأثیر قرار می‌دهد. با توجه به محدودیت منابع آب در مناطق خشک و عدم وجود زمین‌های حاصلخیز جهت افزایش سطح زیر‌کشت، افزایش تقاضا برای مواد غذایی باید از طریق تولید پایدار محصولات کشاورزی تأمین شود. این مسئله منجر به افزایش فشار به منابع آب می‌شود. بنابراین مدیریت مصرف آب کشاورزی در مناطق خشک ضروری است. در این تحقیق هدف محاسبه حجم آب مصرف شده برای تولید محصولات کشاورزی شهرستان سراوان از طریق شاخص آب مجازی و ردپای آب است. بدین منظور ابتدا نیاز آبیاری محصولات کشاورزی شهرستان سراوان در محیط نرم افزارCROPWAT  به‌دست آمد. سپس محتوای آب مجازی، ردپای آب و بهره‌وری مصرف آب محاسبه شد. نتایج نشان داد کل میزان مصرف آب برای تولید محصولات کشاورزی در شهرستان سراوان 827/066 میلیون مترمکعب می‌باشد. بیشترین میزان مصرف آب مربوط به محصولات خرما (80/96 درصد)، یونجه (6/68 درصد) و گندم (3/49 درصد) می‌باشد. متوسط آب مجازی محصولات کشاورزی 1/265 مترمکعب بر کیلوگرم است. 93/88 درصد از آبیاری محصولات کشاورزی شهرستان سراوان از طریق آب آبی، 6 درصد آب سبز و 5/07 درصد آب خاکستری صورت می‌گیرد. نتایج بهره‌وری مصرف آب نشان می‌دهد به ازای مصرف یک مترمکعب آب،3/21 کیلوگرم محصول کشاورزی تولید می‌شود. برای مدیریت منابع آب در شهرستان سراوان توسعه کشت پیاز، گوجه فرنگی و بادمجان و کاهش سطح زیر کشت یونجه و گندم پیشنهاد می‌شود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Comprehensive Analysis of Water Consumption in Agricultural Production: A Case Study of Saravan County

نویسندگان English

Mohsen Farahi 1
Hossein Jahantigh 2
1 Assistant Professor, Department of Natural Engineering, Faculty of Environmental Sciences and Sustainable Development, Saravan University, Saravan, Iran.
2 Associate Professor, Department of Natural Engineering, Faculty of Environmental Sciences and Sustainable Development, Saravan University, Saravan, Iran.
چکیده English

Water scarcity is a defining characteristic of arid and semi-arid regions, which affects food productionGiven the limitations of water resources in arid regionsand the lack of fertile land for expanding cultivation, the increasing demand for food must be met through sustainable agricultural production. This issue increases pressure on water resources; therefore, the management ofagricultural water consumption in arid regions is essential. This study aims to calculate the volume of water consumed in the agricultural production in Saravan County throughthe virtual water and water footprint indicators. To achieve this, the irrigation requirements of agricultural crops in Saravan County were first estimatedusing the CROPWAT software. Subsequently, the virtual water content, water footprint, and water use efficiency were calculated. The results showed that the total volume of water consumed for agricultural production in Saravan County amounts to 827.066 million cubic meters. The highest water consumption is belonged todate palms (80.96%), alfalfa (6.68%), and wheat (3.49%). The average virtual water content of agricultural products is 1.265 cubic meters per kilogram. Of the water used for irrigating agricultural crops in Saravan County, 88.93% comes from blue water, 6% from green water, and 5.07% from grey water. The results of water use efficiency indicate that 3.210 kilograms of agricultural products are produced per cubic meter of water consumed. To manage water resources in Saravan County, it is recommended to promote the cultivation of onions, tomatoes, and eggplants while reducing the cultivation area of alfalfa and wheat.

کلیدواژه‌ها English

Crop Water Requirement
CROPWAT
Date Palm
Virtual Water
امیدی، ط.، باقری، ع.، و حیدری، ن. (1398). تحلیل ردپای آب تولید، صادرات و واردات شکر در ایران برای دوره 1393-1384. تحقیقات منابع آب ایران، (3)15، 90-78.
آبابایی، ب.، و رمضانی اعتدالی، ه. (1395). برآورد اجزاء ردپای آب در تولید محصول گندم در سطح کشور. آب و خاک، (6)29، 1468-1458.
رحیمی‌پور انارکی، م.، محمدی، ع.، رفیعیان، م.، ارجمندی، ر.، و کریمی، س.( 1401). ارزیابی آب مجازی و ردپای آب محصولات کشاورزی (مطالعه‌ی موردی: شهرستان قلعه‌گنج). مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، (41)11، 92-77.
سلطانی، ا.، میرلطیفی، س. م.، و دهقانی، س. (1392). برآورد تبخیرتعرق مرجع با استفاده از داده‌های محدود هواشناسی در شرایط اقلیمی مختلف. آب و خاک،(1)36 ، 139-149.
صالح‌نیا، ن.، و باستانی، م. (1396). بررسی راهبرد تجارت آب مجازی محصولات زراعی و باغی در ایران. آبیاری و زهکشی ایران، (5)11، 762-750.
علیقلی‌نیا، ت.، رضایی، ح.، بهمنش، ج.، و منتظری، م. (1396). مطالعه شاخص ردپای آب برای محصولات غالب مورد کشت در حوضه آبریز دریاچه ارومیه و ارتباط آن با مدیریت آبیاری. دانش آب و خاک، (4)27، 48-37.
غلامحسین‌پور جعفری‌نژاد، ا.، علی‌زاده، ا.، و نشاط، ع. (1392). بررسی ردپای اکولوژیک آب و شاخص‌های آب مجازی در محصولات پسته و خرما در استان کرمان. مهندسی آبیاری و آب ایران، (4)13، 89-80.
کیانی، غ. (1397). بررسی وضعیت تجارت داخلی و بین‌المللی آب مجازی در ایران. علوم آب و خاک، (1)22، 125-115.
منتصری، م.، رسولی‌مجد، ن.، بهمنش، ج.، و رضایی، ح. (1395). ارزیابی شاخص ردپای آب محصولات زراعی حوضه آبریز دریاچه ارومیه با اعمال اثر تغییر اقلیم. آب و خاک، (4)30، 1089-1075.
حکمت‌نیا، م.، حسینی، س. م.، و صفدری، م. (۱۳۹۹). مدیریت منابع آب کشاورزی استان سیستان و بلوچستان از دیدگاه آب مجازی. آبیاری و آب ایران، (1)11، 137-149.
منتصری، م.، رسولی مجد، ن.، بهمنش، ج.، و رضایی، ح. (1395). ارزیابی شاخص ردپای آب محصولات زراعی حوضه آبریز دریاچه ارومیه با اعمال اثر تغییر اقلیم. آب و خاک، (4)30، 1089-1075.
Allan, J. A. (1997). 'Virtual water': a long term solution for water short Middle Eastern economies? (Vol. 5145). London, UK: School of Oriental and African Studies, University of London.
Allan, J. A. (1998). Virtual water: a strategic resource. Ground water, 36(4), 545-547.
Antonelli, M., Tamea, S., and Yang, H. (2017). Intra-EU agricultural trade, virtual water flows and policy implications. Science of the Total Environment, 587, 439-448.
Arabi, Y. A., NIK, N. N., Majidi, N., and Emami, H. (2015). Water Security Assessment in Arid Climates Based on Water Footprnt Concept (case study; south khorasan province).
Chouchane, H., Krol, M.S., and Hoekstra, A.Y. (2018). Virtual water trade patterns in relation to environmental and socioeconomic factors: A case study for Tunisia. Science of the total environment, 613, 287-297.
Dalin, C., and Konar, M. (2018). Virtual Water Trade Among World Countries Associated With Food Trade.
Dehghanpir, S., Bazrafshan, O., Ramezani Etedali, H., Holisaz, A., and Collins, B. (2024). Water scarcity assessment in Iran’s agricultural sector using the water footprint concept. Environment, Development and Sustainability, 26(11), 28995-29020.
Ercin, A. E., and Hoekstra, A. Y. (2014). Water footprint scenarios for 2050: A global analysis. Environment international, 64, 71-82.
FAO. (2023). Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). Yearbook of International Environmental Law, 34(1), p.yvae031.
FAO.)2007(. FAOSTAT Online Statistical Service. Available from: http://faostat.fao.org (accessed October 2007). United Nations Food and Agriculture Organization (FAO), Rome.
Fu, X., Wang, T., Wang, S., Zhang, L., Cai, S., Xing, J., and Hao, J. (2018). Anthropogenic emissions of hydrogen chloride and fine particulate chloride in China. Environmental science and technology, 52(3), 1644-1654.
Ghoddusi, H., and Davari, H. (2016). Critically analysis of virtual water from the perspective of policy-making. Journal of Water and Sustainable Development, 3(1), 47-58.
Hoekstra, A. Y. (2003). Virtual water trade: A quantification of virtual water flows between nations in relation to international crop trade. In Proc. the International Expert Meeting on Virtual Water Trade 12, Delft, 2003.
Hoekstra, A. Y. (2017). Water footprint assessment: evolvement of a new research field. Water Resources Management, 31(10), 3061-3081.
Hoekstra, A. Y. (2019). The water footprint of modern consumer society. Routledge.
Hoekstra, A., Chapagain, A., Aldaya, M., and Mekonnen, M. (2011). The Water Footprint Assessment. Manual Setting the Global Standard; EarthScan: Washington, DC, USA.
Khorsandi, M., Omidi, T., and van Oel, P. (2023). Water-related limits to growth for agriculture in Iran. Heliyon, 9(5).
Lamastra, L., Miglietta, P. P., Toma, P., De Leo, F., and Massari, S. (2017). Virtual water trade of agri-food products: Evidence from Italian-Chinese relations. Science of the Total Environment, 599, 474-482.
Mubako, S. T., and Lant, C. L. (2013). Agricultural virtual water trade and water footprint of US states. Annals of the Association of American Geographers, 103(2), 385-396.
Negm, A. M., Omran, E. S. E., Bouderbala, A., Chenchouni, H., and Barcelo, D. (2020). Introduction to “Water Resources in Algeria: Water Quality, Treatment, Protection and Development”. In Water Resources in Algeria-Part II: Water Quality, Treatment, Protection and Development (pp. 1-10). Cham: Springer International Publishing.
Rodriguez, C. I., de Galarreta, V. R., and Kruse, E. E. (2015). Analysis of water footprint of potato production in the pampean region of Argentina. Journal of Cleaner Production, 90, 91-96.
Tian, X., Sarkis, J., Geng, Y., Qian, Y., Gao, C., Bleischwitz, R., and Xu, Y. (2018). Evolution of China's water footprint and virtual water trade: A global trade assessment. Environment international, 121, 178-188.
UNESCO World Water Assessment Programme. (UNESCO WWAP). (September, 2023). Retrieved from https://www.unesco.org/en/wwap

  • تاریخ دریافت 30 شهریور 1404
  • تاریخ بازنگری 16 آبان 1404
  • تاریخ پذیرش 18 آبان 1404