مدیریت منابع آب محصولات زراعی استان قم با استفاده از مفهوم رد ‏پای آب

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد منابع آب، گروه علوم و مهندسی آب‌، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران‌

2 استادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران‌

3 دانشیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران‌

4 دانشیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی(ره)، قزوین‌

چکیده

در مناطق خشک و نیمه‏خشک مانند استان قم، مدیریت منابع آب به‏خصوص در بخش کشاورزی، اهمیت زیادی دارد. مطابق بیلان آب دریافتی از سازمان آب منطقه‏ای استان قم، همواره کشاورزی به‏عنوان عمده‏ترین مصرف‌کنندۀ آب در این استان سبب ایجاد چالش بوده ‏است. هدف از انجام تحقیق حاضر، استفاده از مفهوم رد پای آب و تجارت مجازی برای محصولات زراعی استان قم در بازۀ زمانی 1385‏-‏1395 برای کاهش فشار واردشده بر منابع آبی موجود و مدیریت بهتر بود. به‏دلیل کم بودن راندمان سامانۀ آبیاری، حجم رد پای آب سفید در محصولات استان بسیار زیاد تخمین زده ‏شد. همچنین، سهم رد پای آب آبی در محصولات استان نیز بیشتر از مقادیر رد پای آب سبز و خاکستری برآورد شده است. رد پای آب سفید در محصول پنبه 5267 مترمکعب بر تن برآورد شده است که 48 درصد از سهم کل رد پای‏ آب را به خود اختصاص داده ‏است و سهم رد پای‏ آب آبی در این محصول نیز 46 درصد از سهم کل رد پای آب بود. بعد از پنبه، هندوانه بیشترین سهم رد پای سفید بین سایر محصولات را داشت که حدود 64 درصد از سهم کل رد پای آب را به خود اختصاص داده و سهم رد پای آب آبی در این محصول 32 درصد برآورد شده است. سهم رد پای آب سفید در محصولات جو، گندم، یونجه، پیاز، گوجه‌فرنگی، خربزه و ذرت به‏ترتیب برابر 55‌، 49‌، 48‌، 51‌، 46‌، 54 و 5/37 درصد از سهم کل رد پای آب محاسبه‌شده است. با توجه به سهم بسیار زیاد رد پای آب سفید، می‏توان از رد پای آب خاکستری صرف‌نظر کرد. همچنین، رد پای آب سبز به دلیل کمبود میزان بارش در استان قم بسیار ناچیز برآورد شده است. رد پای آب سبز در محصولات جو و گندم نسبت به سایر محصولات بیشتر بود که علت این امر یکسان بودن فصل کشت و بارندگی بوده‏ است. سهم رد پای آب سبز در محصول جو و گندم به‌ترتیب 12 و 11 درصد از سهم کل رد پای آب بوده است. صادرات آب مجازی استان قم مربوط به دو محصول پنبه و جو بود، که حجم آب مجازی صادراتی سالانۀ این دو محصول معادل 41/250 میلیون مترمکعب و درآمد اقتصادی حاصل از آن، معادل 429 میلیارد ریال بوده‏ است. همچنین، محصولات گندم، پیاز، گوجه‌فرنگی، خربزه و هندوانه به استان وارد می‌شود و حجم واردات آب مجازی استان معادل MCM683 بوده است. در نهایت، برای درک بهتر وضعیت منابع آبی موجود، شاخص‏های محاسباتی آب نیز محاسبه شده است. استان قم با شاخص کم‏آبی 33 درصد در آستانۀ کم‏آبی قرار دارد و همچنین شاخص شدت مصرف آب نیز 30 درصد برآورد شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Water Resources Management of Qom Province by Using the Concept of Water Footprint

نویسندگان [English]

  • Tayebeh Khalili 1
  • Mahdi Sarai Tabrizi 2
  • Hossein Babazadeh 3
  • Hadi Ramezani Etedali 4
1 M.Sc.Student, Department of Water Engineering and Sciences, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran
2 Assistant Professor, Department of Water Engineering and Sciences, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran
3 Associate Professor, Department of Water Engineering and Sciences, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran
4 Associate Professor, Department of Water Engineering and Sciences, Imam Khomeini International University, Qazvin
چکیده [English]

Lack of adequate rainfall, lack of management and demand for water in arid and semi-arid regions such as Qom, and also management of water resourcesin the agricultural sector have all been difficult. According to the water balance received from the Qom regional water company, agriculture is challenged as the largest consumer of water. The purpose of this study was to use the concept of water footprint and virtual water trading in (2004-2014) to reduce pressure on water resources and better management. Due to the low irrigation systems, the white-water footprint was very high. Also, the blue water footprint calculated more than the green and gray water footprint. The white-water footprint in cotton estimated to be 5267 m3/ton, that includes 48% of the total water footprint and the amount of blue water footprint in cotton calculated to be 46% of the total water footprint. After cotton, watermelon has the highest amount of white water footprint that is 64% of the total water footprint, and the amount of blue water footprint in this product was 32%. The amount of white-water footprint in barely, wheat, hay, onion, tomato, melon and corn, is respectively 55%, 49%, 48%, 51%, 46%, 54% and 37/5% of the total water footprint. Rainfall decreases the amount of green water footprint in Qom. The green water footprint in barelyand wheat was more than other products that represents the symmetry of the rainy season and cultivation, the green water footprint in barely 12% and in wheat was 11% of the total water footprint. The exports of Qom are from cotton and barely. The virtual water of cotton and barely which goes out from the Qom was 250.41 MCM and economic income of cotton and barely was 429 billion Rials. Wheat, onion, tomato, melon and watermelon imported to the Province and the Qom Province virtual water imports, amount to 683 MCM. Finally, to better understand the status of water resources, ability indicators were calculated. The low index of Qom is 33% and the intake intensity index was 30%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • blue water
  • Green Water
  • Virtual Water Trading
  • Water Deficit Index
[1]. Liu J, Williams J R, Zehnder A J B, Yang H. GEPIC-Modeling Wheat yield and CropWater Productivity with High Resolution on a Global scale. Agricultural System. 2007;94:478-493.
[2]. Allan J A.Virtual Water-the Water, Food, and Trade Nexus: Useful Concept or Misleading Metaphor. Water international. 1997;28(1):106-113.
[3]. Turton A R. Precipitation ,People ,Pipelines and Power: Towards a Virtual Water Based Political Ecology Discourse. MEWREW Occasional Paper. Water Issues Study Group. School of Oriental and African Studies (SOAS). University of London. 2000.
[4]. Ministry of Energy, Qom Regional Water Company. Face to Face Talks. 2019. [Persian]
[5]. Ababaei B, and Ramezani Etedali H. Estimation of Water Footprint Components of Iran’s Wheat Production: Comparison of Global and National Scale Estimates. J. Environ. Process. 2014;1:193-205. [Persian]
[6]. Pahlow M, Snowball J, Fraser G. Water Footprint Assessment to Inform Water Management and Policy Making in South Africa. Water SA. 2015;41(3):301-305.
[7]. Wang Y D, Leeb J S, Agbemabiesea L, Zamea K, Kang S. Virtual Water Management and Water Energy Nexus: A Case Study of three Mid-Atlantic. Resources, Conservation and Recycling. 2015;98(3):76-84.
[8]. Schyns J F, Hamaideh A, Hoekstra A Y, Mekonnen M M, Schyns M. Mitigating the Risk of Extreme Water Scarcity and Dependency: the Case of Jordan. Water. 2015;7:5705-5730.
[9]. Zhau L, Mekonnen M M, Hoekstra A Y, Wada Y. Inter- and Intra-Annual Variation of Water Footprint of Crops and Blue Water Scarcity in the Yellow River Basin (1961-2009). Advances in water resources. 2016;87:29-41.
[10].            Dehghanpir Sh, Bazrafshan O B, Helisaz A. Estimation and Evaluation of Blue and Green Water Footprints of major Crops in Roudan in Hormozgan. Iranian Water and Wastewater Sconce and Engineering Congress. University of Tehran. 2016. [Persian]
[11].            Ramezani Etedali H, Ababaei B. Estimation of Water Footprint Components in Provincial and National Scale Barely Production. Journal of Water Research in Agricultural. 2016;30(3):431-443. [Persian]
[12].            Ramezani Etedali H, Shokoohi A, Mojtabavi S A. 2017. Utilizing the Concept of Virtual Water Footprint in the Production of Original Products to Cross the Water Crisis in Qazvin. Journal of Water and Soil. 2017;31(2):422-433. [Persian]
[13].             Babazadeh H, Sarai Tabrizi M. Evaluation of Hormozgan Agricultural Status from Virtual Water Perspective. Water Research in Agricultural. 2012;26(4).
[14].            Kirby T. Water Accounting in Australia. Chartered Accounting Journal. July 2011;38-40.
[15].            Zhang G P, Hoekstra A Y, Mathew R E. Water Footprint Assessment (WFA) for Better Water Governance and Sustainable Development. Journal of Water Resources and Industry. 2013;1-2:1-6.
[16].            Shokoohi A, Ramezani Etedali H, Mojtabavi S A, Singh V P. Using Water Footprint Accounting for Optimizing Crop Patterns in Sustainable Development Scheme, Case Study: (Qazvin plain). Journal of Iranian Water Resources Research. 2016;Vol 12. [Persian]
[17].            Mekonnen M M, Hoekstra A Y. A Global and High-Resolution Assessment of the Green, Blue and Gray Water Footprint of Wheat. Hydrology and Earth System Scinces. 2010;14:1259-1276.
[18].            Ababaei B, Ramezani Etedali H. Estimation of Water Footprint Components of Iran’s Wheat Production: Comparison of Global and National Scale Estimates. J. Environ. Process. 2014;1:193-205. [Persian]
 
[19].            Qom Agricultural of Jahad Organization, Face to Face Talks. 2019. [Persian]
[20].            Ehsani M, Khaledi H, Barghi Y. Introduction to Virtual Water. Iranian National Committee on Irrigation and Drainage (IRNCID). 2009;112. [Persian]
[21].            Agricultural Jihad Ministry. http://www.maj.ir. 2019. [Persian]
[22].            Hanaski N, Inuzuka T, Kanae S, Oki T. An
Estimation of Global Virtual Water Flow and Source of Water withdrawal for Major Crops and Livestock Products Using a Global Hydrological Model. Hydrology Journal. 2010;348:232-244.
[23].            Arabi Yazdi A, Alizadeh A, Mohammadian F. Study on Ecological Water Footprint in Agricultural Section of Iran. Journal of Water and Soil. 2009;23(4):1-15. [Persian]