نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• عبدالله درزی ¹
• علی متولی ²
• مهدی کیخا ³

¹ گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

² گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

³ گروه مهندسی آب، دانشگاه زابل

چکیده

پایداری سیستم‌های زهکشی زیرزمینی وابستگی زیادی به پایداری اکوسیستم‌های پذیرنده زه‌آب دارد. در این تحقیق، با استفاده از مفهوم ارزیابی چرخه حیات، میزان اثربخشی سیستم‌های مختلف زهکشی زیرزمینی مورد بررسی قرار گرفت. داده‌های مورد نیاز طی دو فصل کشت کلزا از یک مزرعه دارای سه نوع سیستم زهکشی زیرزمینی معمولی متشکل از عمق 9/0 متر و فاصله 30 متر (D0.9L30)، عمق 65/0 متر و فاصله 30 متر (D0.65L30) و عمق 65/0 متر و فاصله 15 متر (D0.65L15) و یک سیستم زهکشی زیرزمینی دو عمقی متشکل از چهار خط زهکش به فاصله 15 متر و با اعماق 65/0 و 9/0 متر به‌صورت یک‌درمیان (Bilevel) تهیه شد. همچنین یک کرت فاقد لوله زهکش زیرزمینی نیز به عنوان تیمار (Control) انتخاب شد. پس از برداشت برنج، کلزا به عنوان کشت متناوب با برنج در این اراضی کشت گردید. در مدت مطالعه، میزان مصرف نهاده‌ها و تلفات آنها به همراه سایر عملیات‌های مدیریتی و زراعی ثبت شد. تجزیه و تحلیل اثرات زیست محیطی سیستم کشت با استفاده از نرم‌افزار SIMAPRO 9.0 انجام شد. از میان منابع ورودی، انتشار مستقیم از سطح مزرعه، کود اوره و کاربرد ماشین آلات کشاورزی به‌ترتیب بیشترین سهم را در اثرات زیست محیطی ناشی از کشت کلزا داشتند. بررسی اثرات نهایی نشان داد که سیستم زهکشی Bilevel کارایی مناسب‌تری نسبت به تیمار کنترل و سایر تیمارهای زهکشی زیرزمینی داشت به طوری‌که باعث کاهش 4/17 درصدی اثرات زیست محیطی نسبت به تیمار کنترل شد.

کلیدواژه‌ها

• تناوب زراعی
• پایداری محیط زیست
• شالیزار
• معیارهای طراحی

موضوعات

• آبخوان وقنات

عنوان مقاله [English]

Increasing the effectiveness of subsurface drainage systems using life cycle assessment index

نویسندگان [English]

• Abdullah Darzi-Naftchali ¹
• Ali Motevali ²
• Mahdi Keikha ³

¹ Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University

² Department of Mechanics of Biosystem Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University

³ Water Engineering Department, Zabol University, Zabol

چکیده [English]

The sustainability of subsurface drainage systems is highly dependent on the sustainability of drainage water receiving ecosystems. In this study, using the concept of life cycle assessment, the effectiveness of different subsurface drainage systems was investigated. Required field data were prepared during two canola growing seasons from a field with three types of conventional subsurface drainage system consisting of 0.9 m depth and 30 m spacing (D0.9L30), 0.65 m depth and 30 m spacing (D0.65L30) and a depth of 0.65 m and a spacing of 15 m (D0.65L15) and a bilevel subsurface drainage system consisting of four drain lines at a spacing of 15 m and with depths of 0.65 and 0.9 m as alternate (Bilevel). Also, a plot without subsurface drain pipe was selected as a Control. After rice harvest, canola was cultivated in the area. During the study period, the consumption of inputs and their losses along with other management and agricultural operations were recorded. The environmental impact analysis of the cropping system was performed using SIMAPRO 9.0 software. Among the input sources, direct emission from the field, urea fertilizer and the use of agricultural machinery had the largest contribution in the environmental impact of canola cropping, respectively. Investigation of the final effects showed that the Bilevel drainage system had a better performance than the Control treatment and other subsurface drainage treatments, so that it reduced the environmental effects by 17.4% compared to Control.

کلیدواژه‌ها [English]

• Crop rotation
• Environmental sustainability
• Paddy field
• Design criteria