مجله پژوهش های راهبردی در علوم کشاورزی و منابع طبیعی

مجله پژوهش های راهبردی در علوم کشاورزی و منابع طبیعی

نقش مهندسی بیوسیستم در ارائه راهبردهای بوم‌سازگار برای کاهش اثرهای تغییراقلیم و دگرگونی‌های جهانی بر کشاورزی و منابع طبیعی ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استاد گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم. دانشگاه محقق اردبیلی ,و همکار مدعو فرهنگستان علوم جمهوری اسلامی
2 استاد گروه مهندسی مکانیک ماشین های کشاورزی و عضو وابسته فرهنگستان علوم جمهوری اسلامی ایران
3 استاد گروه مهندسی ماشین های کشاورزی دانشگاه تهران و عضو مدعو فرهنگستان علوم جمهوری اسلامی ایران
4 استاد گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم دانشگاه شهرکرد و عضو مدعو فرهنگستان علوم جمهوری اسلامی ایران
10.22047/srjasnr.2025.514181.1127
چکیده
گرمایش جهانی و تغییر اقلیم تهدیدی ‌محیط‌ زیستی و چالشی چندبعدی برای اقتصاد، جامعه و امنیت جهانی است. این پدیده ترکیبی از فرآیندهای انسان محور، از جمله انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از مصرف سوخت‌های فسیلی، جنگل‌زدایی و تولید صنعتی است که افزون بر افزایش میانگین دمای جهانی موجب ذوب یخچال قطبی‌، افزایش سطح آب دریاها، بروز سیلاب‌ها و خشکسالی‌های شدید و کاهش گوناگونی زیستی می‌شود. همچنین، این تغییرها، رخدادهای اجتماعی و اقتصادی مهمی مانند مهاجرت اجباری، بحران‌های غذایی و افزایش فقر را تشدید می‌کنند. مهندسی بیوسیستم می­تواند در رویارویی با این بحران‌ها و ارائه راهبردهای بوم‌سازگار برای کاهش اثرهای تغییر اقلیم و دگرگونی‌های جهانی بر کشاورزی و منابع طبیعی ایران، نقش مهمی داشته باشد. این بخش با استفاده از فناوری‌های پیشرفته، هوش مصنوعی و اینترنت اشیاء، به بهینه‌سازی مصرف منابع، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و افزایش بهره‌وری در کشاورزی کمک می‌کند. بهره‌گیری از سامانه‌‌های هوشمند آبیاری و مدیریت منابع آب برای بهینه‌سازی منابع آب و خاک، طراحی ماشین‌‌های کشاورزی کارآمدتر و توسعه روش‌های کشاورزی پایدار از جمله راهکارهایی هستند که می‌توانند به کاهش اثرهای تغییر اقلیم کمک‌کنند. همچنین، پژوهش‌ها در زمینه استفاده از خوارزمیک‌های یادگیری ماشین برای پیش‌بینی و مدیریت بحران‌های ‌محیط‌زیستی از دیگر کاربردهای مهندسی بیوسیستم است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Role of Biosystem Engineering in Providing Strategies for An Ecofriendly Approach to Reduce Climate Change Effects and Global Developments on Iran's Agriculture and Natural Resources

نویسندگان English

yousef Abbaspour Gilandeh 1
seyed saeid Mohtasebi 2
ali Jafari 3
mahdi ghasemi varnamkhasti 4
1 Professor of University of Mohaghegh Ardabili (Invited Scholar of I.R. Academy),
2 Professor Department of Agricultural Engineering and Technology, University of Tehran (Associate Member of I.R. Academy)
3 Professor of Department of agricultural machinery engineering , university of Tehran (Invited Scholar of Academy of I.R. Iran)
4 Professor of department of mechanical engineering of biosystem, university of Sharekord (Invited Scholar of I.R. Academy of Sciences),
چکیده English

Global warming and climate change are not only an environmental threat, but also a multidimensional challenge to the economy, society and global security. They are a combination of natural processes such as changes in solar radiation and human factors such as greenhouse gas emissions from fossil fuel consumption, deforestation and industrial production. The impacts of global warming and climate change go beyond increasing global average temperatures and include melting polar ice caps, rising sea levels, more frequent floods and droughts and a decline in biodiversity. They also exacerbate important social and economic impacts such as forced migration, food crises and increasing poverty. Biosystems engineering can play a role in confronting this crisis and providing ecofriendly strategies to reduce the effects of climate change and global developments on Iran's agriculture and natural resources. This field, using advanced technologies, artificial intelligence, and the internet of things, helps optimize resource consumption, reduce greenhouse gas emissions, and increase productivity in agriculture. Using smart irrigation and water resource management systems to optimize use of water and soil resources, designing more efficient agricultural machinery, and developing sustainable agricultural methods are among the solutions that can help reduce the effects of climate change. Also, research into the use of machine learning algorithms to predict and manage environmental crises are other applications of biosystems engineering.

کلیدواژه‌ها English

Foresight
Global warming
Internet of things
Precision agriculture
Sustainable ecosystems
بهروزی لار، منصور. (مترجم). (1390). مدیریت تراکتور و ماشین‌های کشاورزی، نویسنده دانل آر هانت.   انتشارات دانشگاه تهران.
حسابی، حدیث؛ جلیلیان، نگین. (1394). بررسی اثرات اقتصادی تغییرات اقلیمی ناشی از انتشار گازهای گلخانه‌ای. کنفرانس بین‌المللی توسعه با محوریت کشاورزی، محیط‌زیست و گردشگری، تبریز.
حیدری، نادر. (1397). مسائل و راهکارهای تسکین تغییر اقلیم از جنبه‌های مدیریت تولید در کشاورزی. دوفصلنامه آب و توسعه پایدار، دانشگاه فردوسی، مشهد، 5(1)، 45-54.
شفیعی، سید احمد. (مترجم) (1396). اصول ماشین­های کشاورزی. نویسنده کپنر، آر.  انتشارات دانشگاه تهران.
شیخ بیکلو اسلام، بابک. (1398). اثرات رویدادهای آب و هوایی حدّی مرتبط با تغییرات اقلیمی: از گذشته تا حال، چهاردهمین کنگره انجمن جغرافیایی ایران، انجمن جغرافیایی ایران، تهران.
عتابی، فریده؛ ناظمی، مهرداد؛ صدیقی، امیررضا؛ توکلی، نرمین. (1389). بررسی تعهدات و مقررات کنوانسیون آب و هوا و ارزیابی نحوه اجرای آن در جمهوری اسلامی ایران. علوم و تکنولوژی محیط زیست. 12، 153-145.
کاویانی راد، عبدالله؛ زارعی، مهدی؛ گلکار، فروغ. (1400). کشاورزی پایدار و تقابل با تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی. ششمین کنگره ملی سالانه یافته‌های نوین، در علوم کشاورزی و منابع طبیعی، محیط زیست و گردشگری، مجتمع آموزش عالی سراوان، تهران.
Asseng, S., Ewert, F., Martre, P., Rötter, R.P., Lobell, D.B. et al.(2015). Rising temperatures reduce global wheat production, Nature Climate Change, 5(2):143-147.
Bates B., Kundzewicz Z.W., Wu, S. & Palutik, J. (2008). Climate change and water. Technical paper of the Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC Technical paper VI, IPCC Secretariat, Geneva, 210.
Bayer Crop Science. (2014). Ripe for Robots: Automated agricultural helpers. Retrieved from: http://www.cropscienc e.bayer.com/en/magazine/Rip e-for-Robots. aspx., pp. 1-3 (July 4th, 2014).
Hoque, S. (2012). Building simulation tools for retrofitting residential structures. Energy Engineering, 109(3), 53-74.
Huang, D., Zhou, H. & Lin, L. (2012). Biodiesel: an alternative to conventional fuel. Energy Procedia, 16, 1874-1885.
Mahmudul, H.M., Hagos, F.Y., Mamat, R., Adam, A.A., Ishak, W.F.W. et al. (2017). Production, characterization and performance of biodiesel as an alternative fuel in diesel engines–A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 72, 497-509.
Mall, R.K., Gupta, A. & Sonkar, G. 2016. Current Developments in Biotechnology and Bioengineering Crop Modification, Nutrition, and Food Production, 1st Edition (pp. 23-46).  Elsevier.
Makim, R. (2014). Tractor the future with robotics. Precision Farming Dealer. Retrieved from: http://www.precisionfarmingdealer.com/content/tractor-future-robotics, pp. 1-3 (January 196, 2015).
Mandal, R., Singh, A. & Singh, A.P. (2018). Recent developments in cold plasma decontamination technology in the food industry. Trends in Food Science & Technology, 80, 93-103.