بخشی از مقاله
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***
تعيين کارايي ميزان مصرف انرژي توليد ذرت علوفه اي در سطوح مختلف بهره برداري و تأثير آن بر توسعه پايدار
چکيده:
منطقه بيضاء فارس از جمله مهم ترين توليد کننده ذرت علوفه اي در استان فارس مي باشد.که اين محصول به عنوان محصول دوم در هر سال زراعي در تابستان کشت مي گردد. در اين پژوهش علاوه بر تعيين ميزان مصرف انرژي براي کشت ذرت علوفه اي به بررسي اثر عوامل مختلف زراعي همچون نظام زراعي و اندازه زمين هاي زراعي و سطح سواد بر ميزان کارايي انرژي پرداخته شده است . بدين منظور بين ذرت کاران منطقه تعدادي پرسش نامه توزيع گرديد. . نتايج حاصل از اين تحقيق نشان داد که بيشترين سهم مصرف انرژي در محصول ذرت علوفه اي مربوط به انرژي کود با متوسط ٣٩ درصد بوده و کمترين ميزان سهم مصرف انرژي مربوط به انرژي بيولوژيک با متوسط ٣.. درصد (کارگر) بوده است . . همچنين مشخص شد که اثر سطوح مختلف کشت (اندازه زمين ) براي محصول ذرت علوفه اي بر ميزان کارايي (نسبت ) انرژي در سطح يک درصد معني دار مي باشد به نحوي که با افزايش سطوح زير کشت براي ذرت علوفه اي از يک هکتار و پايين تر به ٥ هکتار و بالاتر ميانگين کارايي (نسبت ) انرژي از ٣.١٢ تا ٣.٨٢ افزايش يافت . اثر سابقه کشت نيز در سطح ٥ درصد معني دار گرديد. با توجه به نتايج به دست آمده مشخص گرديد که عوامل چون نظام زراعي و سابقه کشت تاثيري ير کارايي انرژي ندارند.
ترغيب و تشويق کشاورزان منطقه و ايجاد زمينه هاي لازم براي تشکيل تعاوني ها جهت يکپارچه کردن زمين و مديريت صحيح مي تواند در افزايش کارايي و بهره وري انرژي موثر واقع گردد. افزايش کارايي وبهره وري از طريق کاربرد پايدارتر منابع از جمله نيروي کار، دسترسي بهتر به تکنولوژيهاي جديد، استفاده صحيح از نهاده ها وچرخه هاي زيست شناختي و فرآوري در مزرعه قابل افزايش است . که راهبردي براي توسعه پايدار کشاورزي مي باشد.
کليدواژه: توسعه پايدار، نسبت انرژي، ذرت علو فه اي، مالکيت زمين ، ، نظام زراعي،
مقدمه :
کشاورزي به عنوان محور اصلي توسعه در برنامه هاي چند ساله کشور مورد توجه قرار گرفته است . توسع هر جامعه بر توسعه کشاورزي و خود کفايي غذايي استوار است . توسعه پايدار کشاورزي نمي تواند بدون توجه و در بستر مناسب توسعه تکنولوژي يا بزباني ديگر مکانيزه بودن روش هاي توليد، براساس شرايط و واقعيت هاي اقتصادي- اجتماعي و فني هر منطقه انجام گيرد. استفاده موثر از انرژي در بخش کشاورزي نقش اساسي درپايداري توليد، بهينه سازي اقتصادي سيستم ، حفظ ذخاير سوختهاي فسيلي و کاهش آلودگي هوا دارد، که در کشاورزي پايدار بر ثبات عملکرد در طولاني مدت با حداقل تاثير بر محيط تاکيد مي شود، اگر چه افزايش سطح مکانيزاسيون در سيستم هاي رايج کشاورزي موجب افزايش توليد گرديده اما مصرف انرژي در بخش کشاورزي بطور روز افزون افزايش و کارآيي انرژي مصرفي کاهش يافته است . يک روش براي مصرف مطلوب انرژي مورد نياز در کشاورزي براي رسيدن به توسعه پايدار، تعيين بازده يا کارائي روش ها و تکنيک هاي مورد استفاده مي باشد. ( ١٣و ١٦).
ارتباط بين انرژي و کشاورزي خيلي بسته است به طوري که کشاورزي نه تنها يک مصرف کننده انرژي ، بلکه يک توليد کننده انرژي نيز مي باشد. ( ٤)هدف تمام جوامع کشاورزي اين است که بتوانند انرژي ورودي در اين بخش را کاهش و کارايي بازدهي آن را افزايش دهند.(٧)به همين علت از روش هاي انسجام يافته اي استفاده شده است تا قيمت توليد ، کار انساني و ورودي هاي ديگر را کاهش دهندو از محيط زيست نيز حفاظت نمايند و در عين حال کارايي را افزايش دهند .(١٢)که در اين رابطه پژوهشگران زيادي مطالعات فراواني در مورد انرژي و کارايي آن در محصولات کشاورزي و باغباني انجام دادند به عنوان مثال : نيشکر در مراکش ،(١٠)گندم، نيشکر ، چغندر قند، آفتابگردان، انگور،زيتون، بادام، جو، يولاف، چاودار، پرتقال، ليموترش، سيب ، گلابي، هلو، آلو و زردآلو در ايتاليا،(١٤)برنج در مالزي(٥) سيب زميني در هند (٩)گندم، ذرت و ذرت علوفه اي در ايالت متحده (٨) و شلغم روغني در آلمان .(١٣) را مورد مطالعه قرار دادند.
در تحقيق حاضر تعيين کارايي انرژي در توليد ذرت علوفه اي در منطقه بيضاء فارس مورد بررسي قرار گرفته است که نهايتاً هدف از
تحقيق بررسي و تحليل مسائل زير مي باشد:
١- تعيين ميزان مصرف انرژي در سطوح مختلف بهره برداري
٢- تعيين ميزان سهم هر يک از نهادههاي مصرفي از نظر مصرف انرژي در توليد محصول ذرت علوفه اي
٣- بررسي تاثير عواملي مانند: سطوح مختلف کشت (اندازه زمين )، مالکيت زمين و نوع نظام زراعي در کارايي انرژي در توليد ذرت علوفه اي
۴- محاسبه نسبت بازدهي انرژي به تفکيک سطوح بهره برداري
مواد و روش ها
تحقيق حاضر از لحاظ هدف کاربردي است ، چون نتايج آن براي برنامه ريزان، دست اندرکاران سياست هاي توسعه کشاورزي کشور قابل استفاده ميباشد. متغيرهاي تحقيق شامل متغيرهاي مستقل و وابسته است . متغير وابسته اين تحقيق عبارت است از کارايي(نسبت ) انرژي. (نسبت انرژي خروجي يا ستانده به انرژي ورودي يا نهاده). براي دستيابي به اطلاعات مورد نياز پرسش نامه هاي مقدماتي طراحي شد که براي پيش آزمون اوليه در مصاحبه با تعدادي کشاورزان در منطقه مورد ارزيابي قرار گرفت .
متغيرهاي مستقل تحقيق عبارت اند از: سطوح مختلف زير کشت (مساحت )، مالکيت زمين ، نظام هاي مختلف زراعي . با توجه به آمار موجود در جهاد کشاورزي شهرستان سپيدان و جهاد کشاورزي منطقه بيضاء و همچنين تکميل پرسش نامه ابتدايي در نهايت براي محصول ذرت علوفه اي سه سطح در نظر گرفته شد. سطوح مختلف کشت براي ذرت علوفه اي عبارت اند از: ١- يک هکتار و پايين تر ٢- يک تا پنج هکتار ٣- پنج هکتار و بالاتر(جدول ١).
جامعه آماري اين تحقيق شامل ذرت کاران منطقه بيضاء فارس ميباشند. تعداد ذرت کاران منطقه بالع بر ٨٩٠ نفر هستند در اين مطالعه از روش نمونه گيري تصادفي ساده دو مرحله اي استفاده شده است . نمونه گيري تصادفي در واقع آسان ترين روش نمونه گيري است و نتايج آن با رعايت اصول نمونه گيري قابل اعتماد و قابل تعميم به کل جامعه است .دليل ديگر جهت انتخاب اين روش نمونه گيري هماهنگي و تطابق آن با روش اتخاذ شده توسط مرکز آمار ايران و سازمان مديريت و برنامه ريزي در آمارگيري کشور است . در اين روش نمونه گيري، احتمال انتخاب در هر مرحله براي کليه واحدهاي جامعه يکسان است (٢) بر اين اساس با استفاده از نمونه گيري تصادفي و با انتساب متناسب پرسش نامه ها بين آن ها توزيع گرديد.
براي پيدا کردن حجم نمونه از فرمول کوکران استفاده شده است . کوکران براي محاسبه تعداد نمونه لازم در روش نمونه گيري تصادفي فرمول زير را ارائه کرده است (٢).
که در آن N، اندازه جامعه آماري يا تعداد زارعين (ذرت کار)، t ضريب اطمينان قابل قبول که با فرض نرمال بودن توزيع صفت مورد نظر از جدول t استيودنت به دست مي آيد. S٢ برآورد واريانس صفت مورد مطالعه در جامعه که در اين جا واريانس کارايي انرژي در منطقه مورد مطالعه است ، d دقت احتمالي مطلوب (نصف فاصله اطمينان) و n حجم نمونه است . بدين ترتيب حجم نمونه از طريق فرمول کوکران به دست آمد که ١٤٦ نفر براي ذرت کاران تخمين زده شد.جهت افزايش دقت محاسبات اين رقم به ١٥١ نفر افزايش يافت . سپس پرسش نامه ها توزيع گرديد (جدول ١).
ذکر اين نکته لازم است که علاوه بر پرسش نامه جهت تکميل اطلاعات از روش هاي مصاحبه و تحقيـق ميـداني نيـز اسـتفاده شده است . جهت محاسبه مصرف سوخت در هکتار به اين صورت عمل شد که قبل از شروع عمليات (شخم ، ديسک يا ..) باک تراکتور پر و سرريز مي شد و پس از انجام عمليات در يک هکتار، با استفاده از ظروف مدرج اقدام به سرريز کردن باک کرده و ميـزان سـوخت مـصرفي اندازه گيري مي شد. براي محاسبه مقدار انرژي مصرفي در انجام عمليات مختلـف يـا محتـواي انـرژي موجـود در نهـاده هـا، از هـم ارزهـا (جدول٢) و فرمولهاي استخراج شده از منابع مختلف استفاده شده است .
علاوه بر استفاده از هم ارزهاي انرژي ارائه شده در جدول ٢، براي محاسبه ميزان انرژي مصرفي براي آبياري از رابطه ذيل استفاده شد (٦)
بعد از انجام مصاحبه با کشاورزان و تکميل پرسش نامه ها، دادههاي خام استخراج شده از پرسش نامه به تفکيک کاربر و جهت تعيين اثر پارامترهاي مورد نظر در اين تحقيق که عبارت بودند از: اندازه زمين ، مالکيت زمين و نوع نظام زراعي بر نسبت انرژي از آزمايش فاکتوريل در قالب طرح بلوک هاي نامتعادل تصادفي استفاده گرديد به طوري که پارامتر اندازه زمين ثابت در نظر گرفته شد و مقايسه ميانگين ها با استفاده از آزمون دانکن انجام گرفت . در اين راستا از نرمافزار ١٦ SPSS استفاده گرديد و نمودارها به وسيله نرم افزار Excel ترسيم گرديد.
نتايج وبحث
تحقيقات در مورد تعيين ميزان مصرف انرژي براي ذرت دانه اي نشان داد که انرژي کود با متوسط ٣٩ درصد از کل مصرف انرژي بيشترين ميزان سهم انرژي را به خود اختصاص داده است (شکل ١). همچنين با افزايش سطح زير کشت مشاهده مي گردد که کود مصرفي کاهش يافته است . در اين بين کودهاي ازته نقش اصلي را در ازدياد مصرف انرژي داشت . در کشاورزي پايدار اصل کليدي وجود دارد که در آن استفاده از مواد شيميايي بخصوص کودها بايد به حداقل برسد و به مزرعه به صورت جامع نگريسته شود. استفاده بيش از حد نه تنها تهديدي براي محيط زيست است ، بلکه هزينه توليد کشاورزان مناطق حاشيه اي را نيز افزايش مي دهد. در کشورهاي صنعتي، «نهاده هاي کم » به معني کاهش سطوح بالاي کاربرد کنوني آنهاست .
سطح مناسب نهاده ها براي کشاورزي پايدار در نظامهاي تغذيۀ منسجم گياهان،مواد آلي وکودهاي معدني، به منظورجايگزيني مواد غذايي گياهي که توسط محصولات زراعي مصرف شده اند، با هم ترکيب مي شوند وموجب افزايش باروري خاک مي گردند. نظامهاي تغذيه منسجم گياهان را مي توان با منابع موجود در شرايط کشاورزي- بوم شناختي و نظامهاي کشاورزي مختلف سازگار کرد . در عين حال، محروم کردن کشاورزان از کاربرد نهاده ها، که باعث کاهش توليد محصولات کشاورزي مي گردد، راه حل مناسب مشکل نخواهد بود.
تعيين توازن مناسب بين تکنولوژيها، به منظور تضمين کاربرد بي خطر نهاده ها، با توجه به شرايط محلي در کشور، وظيفۀ پژوهشگران است ؛ و ايجاد انگيزش و زير ساخت اقتصادي، به منظور تأمين دسترسي به نهاده هاي مورد نيازشان، وظيفه سياستگذاران است .
شکل ١ سهم هريک از نهاده هاي مختلف در ميزان مصرف انرژي در سطوح مختلف براي ذرت علوفه اي
