این مطالعه با هدف ارزیابی جامع بیلان انرژی، پیامدهای محیط زیستی و آنالیز اقتصادی بوم‌نظام‌های گندم آبی (بعنوان سیستم پرنهاده و رایج) و زعفران (بعنوان سیستم کم نهاده و سنتی) در استان خراسان رضوی در سال 1397 انجام شد. نهاده های مصرفی دو گیاه گندم (یکساله) و زعفران (چندساله طی سال های اول تا ششم) با استفاده از پرسشنامه (32 پرسشنامه برای هر محصول) جمع آوری شد. شاخص‌های کارایی انرژی (شامل فشردگی انرژی، انرژی مخصوص، انرژی خالص، کارایی مصرف انرژی و بهره‌وری انرژی)، شاخص‌های اقتصادی (شامل ارزش کل تولیدی، سود ناخالص، سود خالص، نسبت سود به هزینه و بهره‌وری اقتصادی) و شاخص‌های اکولوژیکی برای زمین، آب و کودهای شیمیایی (شامل کارایی استفاده از زمین، کارایی تولید زمین، کارایی اقتصادی تولید زمین، بهره‌وری آب، بهره‌وری اقتصادی آب و کارایی مصرف نیتروژن، فسفر و پتاسیم) و ارزیابی چرخه حیات محاسبه و تعیین شدند. ارزیابی چرخه حیات بر اساس روش ISO14044، در چهار گام شامل مشخص سازی اهداف و حوزه عمل، ممیزی چرخه حیات، ارزیابی تأثیر چرخه حیات و تلفیق، نتیجه گیری و تفسیر نتایج محاسبه گردید. گروه های تأثیر مورد مطالعه شامل گرمایش جهانی، اسیدی شدن و اوتریفیکاسیون (در محیط های خشکی و آبی) بودند. واحد کارکردی معادل یک کیلوگرم کلاله برای زعفران و یک تن دانه برای گندم در نظر گرفته شد. برای سنجش قابلیت پایایی پرسشنامه، ضریب آلفای کرونباخ محاسبه گردید. نتایج نشان داد که ضریب آلفای کرونباخ برابر با 87%=α محاسبه گردید. بالاترین سهم انرژی های ورودی به مزارع گندم، کود شیمیایی نیتروژن و سوخت و برای زعفران، بنه و الکتریسته بود. بهره‌وری انرژی برای زعفران و گندم به ترتیب 000019/0 و 097/0 کیلوگرم به ازای مگاژول و فشردگی انرژی به‌ترتیب 93/46 و 48/33 مگاژول به ازای دلار محاسبه شد. بهره‌وری زمین در مزارع گندم و زعفران به‌ترتیب 36/21 و 01/0 کیلوگرم بر هکتار در روز و بهره‌وری اقتصادی زمین به‌ترتیب 51/1 و 52/0 دلار بر کیلوگرم در روز تعیین گردید. کارایی مصرف نیتروژن در مزارع گندم و زعفران به‌ترتیب 57/24 و 04/0 کیلوگرم بر کیلوگرم بدست آمد. بالاترین سهم انتشار آلاینده ها به گروه تأثیر اوتریفیکاسیون آبی اختصاص داشت. پتانسیل اوتریفیکاسیون آبی زعفران و گندم به‌ترتیب 68/9 کیلوگرم معادل PO4 به ازای یک کیلوگرم کلاله و 26/0 کیلوگرم معادل PO4 به ازای یک تن دانه محاسبه شد. شاخص بوم‌شناخت برای نظام‌های تولید زعفران و گندم به‌ترتیب 62/22 EcoX به ازای یک کیلوگرم کلاله و 46/0 EcoX به ازای یک تن دانه بدست آمد. به طور کلی، بر اساس نتایج سیستم های کم نهاده و خانوادگی همچون زعفران اثرات مثبتی بر شاخص های انرژی و اقتصادی و تخفیف پیامدهای محیط زیستی در مقایسه با نظام های پرنهاده و رایج نظیر گندم آبی دارند.

کلمات کلیدی