بررسی بازده انرژی برای کشت گندم آبی در مناطق خرم‎آباد، بروجرد و الیگودرز

امیرحمزه حقی آبی

دانشکده کشاورزی لرستان

خلاصه

            به طور کلی بازدهی بالاتر سیستم‎های کشاورزی فقط با کمک مقادیر قابل توجهی انرژی خارجی است که بوسیلة انسان در کاشت، آبیاری، مصرف کود، مبارزه با آفات و امراض و علفهای هرز و غیره مصرف می‎شود. در این مقاله برای کشت گندم آبی در سه منطقه خرم‎آباد و بروجرد و الیگودرز در استان لرستان بازده مصرف انرژی مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین صورت که در هر مورد براساس اطلاعات جمع‎آوری شده، انرژی نهاده‎های مصرفی و انرژی دریافتی از سیستم محاسبه شده و بازده انرژی مورد بررسی قرار گرفته است.

واژه‎های کلیدی: بازده انرژی، سیستم‎های کشاورزی، گندم

مقدمه

          بررسی بازده انرژی، یعنی مقایسه انرژی نهاده‎های مصرفی و انرژی دریافتی از سیستم همواره مورد توجه محققان بوده است. در این زمینه و در داخل کشور نیز کارهای ارزشمندی صورت گرفته است و نتایج آن به رشته تحریر درآمده است. از جمله دکتر کوچکی و مهندس حسینی به بررسی کارآیی انرژی در برخی از مناطق استان خراسان پرداخته‎اند که در این مقاله از برخی توصیه‎های محققان قبلی نیز استفاده شده است.

روش تحقیق

            عملیات زراعی شامل شخم پائیزه، سال قبل، شخم بهاره، دیسک، تسطیح، کودپاشی و کشت، سمپاشی، کنترل علفهای هرز، آبیاری، برداشت و حمل و نقل می‎باشد که در هر مورد محاسبات انرژی مصرفی انجام شده و نهایتاً انرژی تولیدی و مصرفی با هم مقایسه شده است. انرژی مصرفی به دو بخش انرژی مصرفی مستقیم و غیرمستقیم تقسیم‎بندی شده و برآورد گردیده است. در بخش انرژی مصرفی مستقیم، انرژی سوخت مصرفی ماشین آلات، نیروی کارگر و انرژی مورد نیاز برای آبیاری مورد بحث قرار گرفته است. انرژی سوخت مصرفی ماشین آلات شامل انرژی مورد نیاز در مراحل شخم، دیسک، تسطیح، بذرکاری و کودپاشی، ایجاد فارو، سمپاشی، ایجاد نهر، تخریب نهر جهت برداشت و حمل و نقل می‎باشد. در مورد انرژی لازم برای آبیاری ابتدا با استفاده از روش پنمن ـ مانتیث نیاز خالص آب آبیاری و نیاز ناخالص آب آبیاری برآورد شده و با معلوم بودن آبدهی متوسط چاهها و عمق متوسط پمپاژ در مناطق سه گانه مورد مطالعه، توان مصرفی در پمپاژ محاسبه گردید. در مرحله بعد با تقسیم نمودن نیاز ناخالص آب آبیاری بر آبدهی پمپ، ساعات کار پمپ محاسبه شده و سپس کیلووات ساعت لازم برای تأمین آب یک هکتار گندم و در نتیجه انرژی مورد نیاز برحسب کیلوکالری در هکتار بدست آمد. در بخش انرژی مصرفی غیرمستقیم، انرژی مورد نیاز برای تهیه و ساخت بذر، کود ازته، کود فسفره، علف‎کش و وزن ماشین آلات مورد استفاده مورد بحث قرار گرفته است. بذر مورد استفاده در خرم‎آباد رقم مهدوی به میزان 185 کیلوگرم در هکتار، در بروجرد رقم الموت به میزان 200 کیلوگرم در هکتار و در الیگودرز رقم الموت به میزان 220 کیلوگرم در هکتار می‎باشد که در این مقادیر پرت بذر نیز لحاظ شده است. این بذر با سم قارچ‎کش ضدعفونی شده و ارزش گرمایی هر کیلو بذر ضد عفونی شده مد نظر قرار گرفته است. کود ازته مورد استفاده اوره (CO(NH₂)₂) با 7/46 درصد ازت می‎باشد. همچنین کود فسفره مورد استفاده فسفات دی آمونیوم (NH₄)₂ HPO₄) دارای 2/21 درصد ازت و 5/23 درصد فسفر می‎باشد که میزان استفاده کود ازته و فسفره به ترتیب 150 و 200 کیلوگرم در هکتار می‎باشد. علف‎کش‎های مورد استفاده برای کنترل علفهای هرز پهن برگ و باریک برگ به ترتیب D-2|4 به میزان 25/1 تا 2 لیتر در هکتار و پوماسوپر به میزان 8/0 تا 5/1 لیتر در هکتار می‎باشد در کل مجموع انرژی‎های مستقیم و غیرمستقیم مصرفی برای زراعت یک هکتار گندم آبی در مناطق سه گانه مورد بحث در جدول (1) ارائه شده است.

جدول 1ـ میزان انرژی مصرفی مستقیم و غیرمستقیم در زراعت گندم آبی در مناطق مورد مطالعه

            با توجه به ارزش انرژی زایی ترکیبات شیمیایی دانه گندم و کاه گندم و عملکرد کشت گندم در مناطق سه گانه مورد مطالعه بازده انرژی تعیین شده و در جدول (2) ارائه گردیده است.

جدول 2ـ بازده انرژی در کشت گندم آبی در مناطق مورد مطالعه

نتیجه‎گیری

الف ـ بازده انرژی برای کشت گندم آبی در الیگودرز بیشتر از خرم‎آباد و در خرم‎آباد بیشتر از بروجرد است. البته اعداد بازده مربوط به بروجرد و خرم‎آباد اختلاف زیادی با هم ندارند ولی عدد بازده مربوط به الیگودرز تفاوت نسبتاً بیشتری با مقادیر متناظر در بروجرد و خرم‎آباد دارد.

ب ـ انرژی مصرفی در آبیاری بیشترین درصد انرژی مصرفی را به خود اختصاص داده است که در خرم‎آباد 6/27 درصد، در بروجرد 2/27 درصد و در الیگودرز 2/20 درصد می‎باشد .

ج ـ دلیل کم بودن انرژی مصرفی آبیاری در الیگودرز نسبت به دو منطقة دیگر (خرم‎آباد و بروجرد)، کمتر بودن عمق پمپاژ و کمتر بودن آبدهی متوسط چاههاست بطوریکه در الیگودرز علیرغم بیشتر بودن ساعات کار پمپ (به خاطر آبدهی کمتر)، کیلووات ساعت مصرف انرژی کمتر است.

د ـ نیاز آب آبیاری در الیگودرز بیشتر از خرم‎آباد است ولی با این حال انرژی مصرفی آبیاری در الیگودرز به مقدار قابل توجهی کمتر است.

هـ ـ بعد از انرژی مصرفی آبیاری به ترتیب، ازت و سوخت مصرفی بیشترین مقدار انرژی مصرفی را به خود اختصاص داده‎اند و نیروی انسانی کمترین مقدار انرژی مصرفی را دارد.

پیشنهادات

الف ـ پیشنهاد می‎شود تحقیق مشابه در مورد کشت مکانیزه و نیمه مکانیزه گندم در نقاط مختلف استان انجام شده و نتایج با هم مقایسه شود. همچنین برای سایر محصولات زراعی چنین تحقیقی مفید به نظر می‎رسد.

ب ـ پیشنهاد می‎شود به جای افزایش شدت جریان برداشت شده از چاه، ساعات کار پمپ‎های آبیاری افزایش داده شود در این صورت میزان مصرف انرژی کمتر خواهد شد.

ج ـ با افزایش انرژی مصرفی در واحد سطح، عملکرد محصول افزایش می‎یابد. حال پیشنهاد می‎شود بررسی شود که آیا بازده انرژی نیز افزایش می‎یابد یا خیر و بطور کلی بررسی شود که تغییرات بازده انرژی نسبت به افزایش انرژی مصرفی چگونه است؟

مراجع

1-     Bayliss – Smith| T.P.| “The Ecology of Agricultural System”| cambridge university press. 1991.

2-     Jewell| W. J.| “Energy| Agriculture and waste Management”| and Arbor science publishers| Michigan. 1975.

3-     Stanhill| G.| “Energy and Agriculture”| springer – verlag. 1984.

4-     Stout| B.A.| “Energy use and Management in Agriculture”| Breton publishers. 1984.

5-     Wilson| R. and Jones| W. J.| “Energy| Ecology and Environment”| Academic press| New york. 1974.

6-  کوچکی، عوض و حسینی محمد، ”کارآیی انرژی در اکوسیستمهای کشاورزی“، دانشگاه فردوسی مشهد، چاپ اول، 1373.

7-  فرشی، علی‎اصغر و همکاران، ”برآورد آب مورد نیاز گیاهان عمده زراعی و باغی کشور“، جلد اول، صفحه 33، نشر آموزش کشاورزی، چاپ اول، 1376.

8-  نشریه ”آماده‎سازی مقدمات تدوین برنامه سوم توسعه اقتصادی، اجتماعی استان لرستان“، سازمان مدیریت و برنامه‎ریزی استان لرستان، جلد سوم (امور تولیدی)، 1378.