This study aimed to assess the environmental sustainability of wheat harvesting operation in rainfed and irrigated farming systems in three different locations in Iran, including Sari, Mashhad and Parsabad Moghan counties. Four sustainability indices of energy, emergy, exergy, and greenhouse gas emissions were investigated in this research. Results revealed that the energy efficiency of harvesting operation in irrigated systems was higher than that in rainfed systems. The emergy analysis results highlighted that the environmental sustainability indices for rainfed systems in Mashhad, Parsabad Moghan, and Sari were 0.047, 0.035 and 0.034, respectively. The values for the irrigated systems were 0.036, 0.035 and 0.034, respectively. The results of exergy analysis also indicated that the exergy efficiency of harvesting operation in rainfed and irrigated systems in Sari and Parsabad Moghan was higher than that in other areas by 56.07 and 128.72, respectively. Total GHG emissions of harvesting operation in Sari, Parsabad Moghan, and Mashhad in rainfed systems were determined to be lower than that in the irrigated systems (54.88, 47.64 and 36.03 kg CO2eq ha-1 versus 67.52, 66.56 and 59.22 kg CO2eq ha-1, respectively). In conclusion, the wheat harvesting system was environmentally more sustainable in Sari and Parsabad Moghan counties in rainfed and irrigated farming systems, respectively. تفاصيل المقالة

از آنجایی که هدایت روزنه‌ای (gs) پیوند دهنده‌ی فتوسنتز و تعرق گیاه است، برآورد دقیق آن به منظور اتخاذ عملیات‌های مدیریتی که قادر به افزایش رشد گیاه از طریق مصرف کارآمدتر آب هستند، دارای اهمیت زیادی می‌باشد. در مطالعه‌ی حاضر، از مدل ساده‌ای که مبتنی بر اختلاف دمای میان برگ گیاه و یک سطح مرجع است، به‌منظور برآورد هدایت روزنه‌ای برگ‌های گیاه استفاده شد. این مدل به وسیله داده‌های مربوط به یک آزمایش مزرعه‌ای دو ساله، که طی سال‌های 1392 و 1393 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد بر روی گیاه دارویی کدوی پوست کاغذی به اجرا در آمد، واسنجی و اعتبارسنجی شد. نتایج نشان داد، کارآیی و دقت مدل در شبیه‌سازی هدایت روزنه‌ای برگ‌های کدو تحت شرایطی که بوته‌ها با کمبود نیتروژن مواجه نبودند، بسیار خوب بود. تحت شرایطی که بوته‌های کدو با کمبود نیتروژن مواجه بودند نیز، از طریق معرفی شاخص تغذیه نیتروژن (NNI) و اعمال آن در مدل، کارآیی و دقت مدل تا حد خوب یا بسیار خوب بهبود یافت. اختلاف نسبی بین میانگین مقادیر شبیه‌سازی شده و اندازه‌گیری شده‌ی هدایت روزنه‌ای برای تیمارهای بدون کمبود نیتروژن، 1/1 تا 5/2 درصد و برای تیمارهای با کمبود نیتروژن، 8/2 تا 5 درصد بود. بنابراین، مدل مورد استفاده در این مطالعه، به دلیل دقت نسبتاً بالا، ساده بودن و نیاز داشتن به داده‌های ورودی اندک، گزینه‌ای مناسب جهت استفاده در مدل‌های گیاهی مبتنی بر هدایت روزنه‌ای می‌باشد. تفاصيل المقالة