بخشی از مقاله
چکیده
نیاز انرژی وروابط ورودی وخروجی در سیستم های خاک ورزی حفاظتی برای تولید محصول سویا در دشت مغان مورد مطاله قرار گرفت. پرسشنامه ای از 150 کشاورز انتخاب شده از طریق تکنیکهای نمونه برداری تصادفی طبقه بندی شده بکار گرفته شد. نتایج نشان داد مصرف انرژی کل برای سیستم کم خاک ورزی و بی خاک ورزی به ترتیب، 8691 و6641 مگاژول برهکتار محاسبه گردید مصرف انرژی در سیستم بی خاک ورزی 0/8 کمتر از کم خاک ورزی می باشد. همچنین انرژی خالص برای سیستم کم خاک ورزی و بی خاک ورزی به ترتیب، 52411 و 50438 مگاژول بر هکتار محاسبه گردید نتیجه گرفته شد انرژی خالص در سیستم بی خاک ورزی 0/96 کمتر از سیستم کم خاک ورزی است. نسبت کل انرژی خروجی-ورودی - کارایی مصرف انرژی - برای سیستم کم خاک ورزی و بی خاک ورزی به ترتیب، 7/03 و 8/59 و بهره دهی انرژی به ترتیب، 0/17 و 0/21 و شدت انرژی به ترتیب، 1/24 و 1/14 مگاژول بر ریال محاسبه گردید. بنابراین نتیجه گرفته شد که در سیستم بی خاک ورزی بهره وری بیشتر از سیستم کم خاک ورزی است و انرژی مصرفی آن کمتر است در نتیجه بهترین سیستم کشت در منطقه مغان شناخته شد. بدین ترتیب سیستم بی خاک ورزی برای کشاورزی پایدار مناسبتر است.
واژه گان کلیدی: بیوانرژی، کم خاک ورزی، بی خاک ورزی، سویا، کشاورزی پایدار.
-1مقدمه و اهداف
سویا از جمله بقولات با ارزشی است که به دلیل داشتن درصد بالایی روغن وهمچنین به علت وجود میزان قابل توجهی پروتئین در کنجاله دانه، از اهمیت خاصی در اقتصاد و موقعیت کشاورزی و تجاری جهان برخوردار است.[1] روابط انرژی ورودی وخروجی در کشت محصولات به نوع خاک، نوع تهیه بستر بذر، نوع و مقدار کودهای حیوانی و شیمیایی، میزان حفظ گیاه ، عملیات بر داشت و تولیدات بیوماس بستگی دارد.[3] با افزایش مدرنیزاسیون، انرژی ورودی محصولات بیشتر میگردد بطوری که در روش تولید سنتی کشت برنج انرژی ورودی حداقلی را در می گیرد.[6] شارما1 نشان داد مصرف انرژی برای بهبود بهره وری در کشاورزی هند افزایش می یابد اما کارایی مصرف انرژی دائما کاهش می یابد.[11] همچنین عملکرد نسبی گندم پس از برنج در خاک لوم شنی در هند شمالی مصرف انرژی در خاکورزی، کاربرد ازت و آبیاری یک خط منحنی شکل است[7] و .[2]
سیستم زراعی کم خاک ورزی عبارت است از هر نوع سیستمی که در آن تعداد عملیات ماشینی در خاک نسبت به کشاورزی سنتی کاهش یافته باشد و درصدی از بقایای گیاهی در سطح خاک رها شده و بهم خوردگی خاک به حداقل می رسد. کشت بدون خاک ورزی، به عنوان عملیات کاشت محصول در خاک قبلا آماده نشده، به وسیله ایجاد یک شکاف، شیار یا نوار دارای عرض و عمق کافی برای حفاظت مناسب بذر، معرفی شده است. هیچ گونه عملیات دیگری برای آماده سازی خاک، انجام نمی شود این سیستم برای کشاورزی پایدار مناسبتر است.
اجرای کشاورزی پایدار علاوه بر آن که منجر به سود بخشی اقتصادی-اجتماعی می شود، مانع از پیدایی آلودگی های آب و خاک شده و با حفاظت از محیط زیست از خطرات حیات گیاهان، حیوانات و انسان ها جلوگیری خواهد کرد. استفاده از سیستمهای خاک ورزی مناسب می تواند آلودگی های زیست محیطی را کاهش داده و باعث کاهش مصرف سوخت و انرژی مصرفی و جلوگیری از فرسایش خاک می گردد. به همین خاطر لازم و ضروری است تا در مورد خاک ورزی حفاظتی پژوهشی انجام گردد تا فناوری مناسب خاک ورزی و الگوی کشت مناسب برای تحقق کشاورزی پایدار در منطقه مشخص گردد.
-2تئوری و پیشینه تحقیق
کرن و همکاران در مورد صرفه جویی انرژی و سوخت در سیستم خاک ورزی حفاظتی تحقیقاتی انجام دادند و نتیجه گرفتند کاهش استفاده از ادوات کشاورزی مختلف در عملیات کشاورزی و در نهایت باقی گذاشتن کلیه بقایای گیاهی در سطح خاک - بی خاک ورزی - باعث کاهش مصرف سوخت از 32.7 لیتر در هکتار تا 53.3 لیتر در هکتار می گردد در نتیجه علاوه بر کاهش فشردگی خاک و حفظ رطوبت در خاک و کنترل فرسایش بادی و آبی باعث کاهش هزینه های عملیات کشاورزی می گردد.[8]
تحقیقاتی که مندال در خصوص تحلیل بیوانرژی و اقتصادی محصول پایه ای سویا در هند مرکزی انجام داد نتیجه گرفتند کل مصرف انرژی برای عملیات تهیه زمین و داشت و براشت برای محصولات سویا ، گندم، نخود و خردل به ترتیب، 9668، 14036، 6004 و 7673 مگاژول برهکتار می باشد و کارآیی انرژی را برای سویا 0.109کیلوگرم برمگاژول محاسبه کردند.[9 رهان ازکان و سایرین، تحقیقاتی در خصوص تحلیل انرژی ورودی و خروجی بیست و پنج سال در کشور ترکیه انجام دادند نتیجه گرفتند کل انرژی ورودی با افزایش 17.4 گیگاژول بر هکتار در سال 1975 تا 47.4 گیگاژول در سال 2000 میلادی می باشد نتیجه گرفتند کل انرژی خروجی با افزایشی از 38.8گیگاژول بر هکتار در سال 1975 تا 55.8 گیگاژول بر هکتار در سال 2000 می باشد.[4]
بیی شیا1 در تحقیقات خود گزارش کرد انرژی ورودی با افزایش شدت محصول افزایش می یابد و از میان محصولات زراعی، بقولات هزینه انرژی کمتری در مقایسه با غلات دارد نسبت های انرژی خروجی به ورودی برای کلزا در مقدار مصرفی ازت بیشتر است و عملکرد انرژی خالص در مقدار ازت بیشتر است بنابراین کودهای ازته انرژی بیشتری دارند برای پایداری عملکرد و کاهش مصرف ازت استعمال قارچ کش و مصرف مواد آلی بیشتر از نوع ازت معدنی بهتر است تا عملکرد بیوانرژی خالص افزایش یابد.[3] نوع مصرف و وسیله عملیات خاک ورزی رابطه مستقیم در مصرف انرژی دارد تهیه بستر بذر توسط تیلر قدرتی - 2پاس رتیواتور+لولر زنی - و تراکتور با ابزارهای پیشرفته - گاوآهن برگرداندار+دیسک2 پاس+تسطیح کن - سود وکارایی مصرف انرژی بیشتری در مقایسه با عملیات تهیه بستر بذر توسط دیگر روش ها ارائه می دهد.[11] عملکرد دانه وکارایی مصرف انرژی سویا تحت شرایط بی خاک ورزی بیشترین مقدار را دارد.[12]
-3مواد وروش ها
برای تحقیق در مورد مطالعه مورد نظر از تکنیکهای نمونه گیری تصادفی با طبقه بندی شده چند مرحله ای استفاده گردید. سه منطقه - بیله سوار مرکزی، بابک، جعفرآباد - در شمال شرقی دشت مغان انتخاب گردید. سپس از هر منطقه 5 روستا و از هر روستا 10کشاورز جمعا 150 نفر بصورت تصادفی انتخاب گردید برای جمع آوری اطلاعات و داده های اولیه پرسشنامه هایی توسط کشاورزان تکمیل گردید. و در مراحل مختلف رشد گیاه از مزارع مختلف بازدید هایی انجام گردید و به صورت رو در رو با کشاورزان و بهره برداران محصول مصاحبه انجام شد.
ورودی های انرژی شامل: انرژی قابل استفاده - مستقیم - شامل: کارگر، سوخت، ماشین....و غیر مستقیم - شامل - :بذر، کودحیوانی، کود شیمیایی و.....می باشد. ورودیها و عملیات کشاورزی برای سیستم های خاک ورزی در کشت سویا در جداول - - 1-3 و - 2-3 - نشان داده شده است. انرژی های ورودی و خروجی در جدول شماره - - 3-3 نشان داده شده است. کارایی مصرف انرژی، انرژی ویژه، بهره وری و شدت انرژی که توسط میتال2 [10] پیشنهاد شده بود محاسبه گردید.
کارایی مصرف انرژی - = - EUEانرژی خروجی تقسیم بر انرژی ورودی Mg.ha/Mjha انرژی ویژه =انرژی ورودی تقسیم بر خروجی دانه - عملکرد - Mjha/tha
بهره وری انرژی=خروجی دانه - عملکرد - تقسیم بر انرژی ورودیKgha/Mjha شدت انرژی=انرژی ورودی تقسیم بر هزینه کشتMgha/Rha
هزینه عملیات کشاورزی وهزینه های کارگری و....طبق عرف منطقه در سال 1391 محاسبه گردید.
