کاهش آثار زیست‌محیطی از طریق بازطراحی الگوی کشت با رویکرد استفاده از ارزیابی چرخه حیات و برنامه‌ریزی چندهدفه (مطالعه موردی: شرق استان لرستان)

اهداف:یکی از مشکلات اساسی حال حاضر، آلودگی اکوسیستم‌های آبی و خاکی به دلیل ورود آلاینده های ناشی از فعالیت‌های انسان است. مدیریت کشاورزی برای استفاده بهینه از منابع و کاهش اثرات محیطی، افزون بر حفاظت از منابع، افزایش درآمد کشاورزان منطقه را به همراه دارد. با توجه به محدودیت منابع و اثرات محیطی فعالیت‌های کشاورزی بر اکوسیستم‌ها تعیین الگوی کشت مناسب ضروری است.مواد و روش‌ها: در این مقاله با استفاده از برنامه ریزی غیرخطی چندهدفه (mop) با هدف حداکثرسازی سودخالص و حداقل سازی اثرات محیطی موثر بر اکوسیستم از جمله سمیت آب، سمیت خشکی، اسیدی شدن/غنی شدن خشکی، اشغال زمین، اسیدی شدن آب و غنی شدن آب، الگوی کشت بهینه محصولات زراعی آبی شرق استان لرستان پیشنهاد شده است.یافته‌ها: در الگوی کشت پیشنهادی mop، سطح زیر کشت چغندرقند 22 و لوبیا 2 درصد نسبت به الگوی جاری افزایش و سطح زیر کشت کلزا 50 درصد، سیب زمینی 34 درصد، نخود 21 درصد، جو 4 درصد و عدس 3 درصد نسبت به الگوی جاری کاهش یافت. با اجرای الگوی پیشنهادی mop در منطقه انتشار فلزات سنگین و آفت کش ها به اکوسیستم آبی 19669315 تن و اکوسیستم خاکی 57807822 تن، انتشار so2 به هوا 3627 تن، انتشارpo4  به خاک 1003 کیلوگرم در منطقه نسبت به وضع موجود کاهش خواهد یافت.نتیجه‌گیری: با توجه به یافته‌های این مطالعه توجه به حفاظت از اکوسیستم در بهینه‌سازی الگوی کشت امری ضروری است. با استفاده از مدل پیشنهادی می توان علاوه بر انتخاب الگوی مناسب و استفاده بهینه از منابع آب و زمین، در راستای افزایش سود و کاهش اثرات محیطی بر اکوسیستم گام برداشت.

reducing environmental impacts through redesigning cropping pattern using lca and mop (case study: east lorestan province)

abstractbackground and objective: one of the major problems at present time is the pollution of aquatic and terrestrial ecosystems due to the introduction of pollutants of human origin. agricultural management to maximize resources utilization and reduce environmental impacts, in addition to protecting resources, will increase the incomes of local farmers. materials and methods: the present research, using nonlinear multiobjective programming (mop) with aimed to maximize net profit and minimize environmental impacts, including the aquatic ecotoxicity, terrestrial ecotoxicity, terrestrial acid/nutrition, land occupation, aquatic acidification and aquatic eutrophication through optimum cropping pattern for the east of lorestan province. results: in the proposed mop cropping pattern, urea under cultivation of sugar beet increased by 22% and bean 2% compared to the current pattern and urea under cultivation of canola reduced by 50%, potato 34%, chickpea 21%, barley 4% and lentil 3% compared to the current pattern. the implementation of this model in the region reduced the emissions of heavy metals and pesticides into the aquatic ecosystem (19669315 ton) and terrestrial ecosystem (57807822 ton), so2 to the air (3627 ton) and po4 to the soil (1003 kg) compared to the existing situation. conclusion: according to the results of this study, the conservation of ecosystems is necessary to optimize the cropping pattern. using the proposed model, in addition to selecting the appropriate model and optimizing the use of water and land resources, we can take steps to increase profits and reduce environmental impacts on the ecosystem.