بخشی از مقاله
چکیده
به منظور مطالعه شاخصهاي مصرف انرژي در تولید برنج، 45 مزرعه در روستاهاي شهرستان یاسوج در سال زراعی 1390-91 انتخاب و اطلاعات مربوط به نهادههاي ورودي و عملکرد برنج در قالب پرسشنامههایی از طریق مصاحبه حضوري با کشاورزان استخراج گردید. بر اساس نتایج، مقدار کل انرژي مصرفی و انرژي خروجی در تولید برنج در شهرستان یاسوج به ترتیب 30292 و 29766 مگاژول در هکتار میباشد. در میان نهادههاي مصرفی،کود شیمیایی نیتروژن - 30/42 - و آب آبیاري 29/28 - درصد - بیشترین میزان انرژي مصرفی را به خود اختصاص دادند.
در این تحقیق کارایی مصرف انرژي و بهرهوري انرژي در تولید برنج در شهرستان یاسوج به ترتیب 0/98 و 0/06 کیلوگرم در مگاژول حاصل گردید. همچنین مقادیر انرژي ویژه و انرژي خالص در تولید برنج در یاسوج به ترتیب 17/30 مگاژول بر کیلوگرم و -525/71 مگاژول در هکتار حاصل شد .
بررسی توزیع انرژي مصرفی در قالب انرژي هاي مستقیم، غیر مستقیم، تجدید پذیر و غیر قابل تجدید نشان داد که به این انرژيها ترتیب 56/28 ، 43/72، 39/56 و 60/44 درصد از کل انرژي هاي ورودي را شامل میشوند. با توجه به بالاتر بودن درصد استفاده از انرژي تجدید ناپذیر در تولید برنج در یاسوج، از نظر پایداري کشاورزي ضروري است استفاده از انرژي هاي تجدید ناپذیر کاهش یابد.
مقدمه
امروزه بخش کشاورزي به منظور پاسخگویی به نیاز روز افزون غذا براي جمعیت رو به رشد کره زمین و فراهم کردن مواد غذایی کافی و مناسب، به میزان زیادي وابسته به مصرف انرژي می باشد. توجه به منابع طبیعی محدود و اثرات سوء ناشی از عدم استفاده مناسب از منابع مختلف انرژي روي سلامتی انسان و محیط زیست، لزوم بررسی الگوهاي مصرف انرژي را در بخش کشاورزي حیاتی ساخته است
سیستم تولید محصولات کشاورزي در دنیا به دلیل استفاده از ماشینهاي کشاورزي، کودها و سموم شیمیایی و بذرهاي اصلاح شده به طور عمیقی تغییر یافته است و در نتیجه تغییرات قابل ملاحظه اي در جریان انرژي مصرفی در بخش کشاورزي ایجاد و موجب وابستگی بیشتري به انرژي سوخت فسیلی شده است. این تغییر الگوي مصرف انرژي، آثار زیست محیطی زیادي همچون تخریب ساختمان خاك و فرسایش آن، آلودگی محیط زیست ناشی از انتشار دي اکسید کربن، افت کیفیت مواد غذایی و خطر مسمومیت آنها و مخارج بالاي انرژي ایجاد شده است که در نتیجه بازده انرژي در این سیستم ها نسبت به سیستم هاي سنتی کاهش می یابد و باعث عدم ثبات و ناپایداري می گردد. استفاده مؤثر از منابع انرژي در افزایش تولید، بهرهوري و رقابت پذیر بودن بخش کشاورزي تأثیر به سزایی دارد. به همین دلیل تحلیل مصرف انرژي براي ارزیابی کارایی انرژي و اثرات زیست محیطی بر روي سیستم هاي تولیدي می تواند مثمر ثمر واقع گردد.
ازکان و همکاران - 2004 - ، به تحلیل داده- ستاده انرژي در کشاورزي ترکیه پرداختند . هدف آنها تعیین مصرف انرژي در کل بخش کشاورزي در دوره 1975-2000 بود. نهاده هاي مورد نظر در محاسبه مصرف انرژي شامل نیروي انسانی و حیوانی، ماشین آلات، الکتریسیته، گازوییل، کود هاي شیمیایی، بذر و ستاده انرژي شامل 36 کالاي کشاورزي بود. نتایج نشان داد که کل نهاده هاي انرژي و کل ستاده انرژي در طی زمان افزایش یافته است، اما نسبت ستاده انرژي - انرژي خروجی - به نهاده انرژي - انرژي ورودي - در طی زمان کاهش پیدا کرده است. یعنی در حقیقت بخش کشاورزي در مصرف نهاده ها به صورت کارا عمل نکرده که این امر موجب مسائل و مشکلات زیست محیطی نظیر گرم شدن هوا، انتشار گاز گلخانه اي و غیره خواهد شد.
در حال حاضر به دلیل بحران انرژي در جهان، ضرورت مطالعه بیشتر درباره گلوگاههاي مصرف انرژي و یافتن راهکارهایی جهت مصرف هذفمند انرژي بیشتر احساس میشود. از این رو با توجه به جایگاه برنج در ایران، شناخت نهادههاي مختلف انرژي و برآورد کارایی مصرف انرژي در این محصول یکی از زمینههاي تحقیقاتی ضروري است که میتواند زمینه ساز ارائه راهکارهاي مدیریتی و بهینه سازي مصرف انرزي در این محصول باشد. اهداف این تحقیق شامل تعیین کارایی مصرف انرژي در تولید برنج در شهرستان یاسوج و تعیین سهم نهادههاي مختلف در مصرف انرژي و ارائه راهکارهایی براي کاهش مصرف انرژي میباشد.
مواد و روشها
به منظور برآورد شاخصهاي مصرف انرژي در مزار ع تولید برنج در شهرستان یاسوج، 45 مزرعه به صورت تصادفی انتخاب و اطلاعات مربوط به نهاده هاي مصرفی و عملکرد برنج مربوط به سال زراعی 1390- 91 از طریق مصاحبه حضوري با کشاورزان و تکمیل پرسشنامههاي فنی و تخصصی صورت گرفت. در این مصاحبه درباره تمامی اقدامات صورت گرفته طی مرحله تهیه خزانه، آماده سازي مزرعه، کاشت، داشت و برداشت برنج و همچنین میزان عملکرد هر مزرعه پرسشهایی از کشاورزان به عمل آمد. میزان مصرف انرژي در هر گروه از نهادهها از حاصلضرب مقدار مصرف در معادل انرژي هر نهاده محاسبه گردید. با توجه به محاسبه معادلهاي انرژي نهاده و ستادهها در بخش کشاورزي میتوان شاخص هاي مصرف انرژي زیر را درتولید برنج محاسبه کرد.
الف - کارایی مصرف انرژي
انرژي ورودي - مگاژول بر هکتار - / انرژي خروجی - مگاژول بر هکتار - = کارایی مصرف انرژي
ب - بهره وري انرژي
انرژي ورودي - مگاژول بر هکتار - / عملکرد برنج - کیلوگرم بر هکتار - = بهرهوري انرژي
ج - انرژي ویژه
عملکرد برنج - کیلوگرم بر هکتار - / انرژي ورودي - مگاژول بر هکتار - = انرژي ویژه
د - انرژي خالص
انرژي ورودي - مگاژول بر هکتار - - انرژي خروجی - مگاژول بر هکتار - = انرژي خالص
نتایج و بحث
مقادیر نهاده هاي مصرفی، عملکرد برنج و معادل هاي انرژي آن ها در جدول 1 نمایش داده شده است. بر اساس نتایج به دست آمده مقدار کل انرژي مصرفی در تولید برنج در شهرستان یاسوج 30292 مگاژول در هکتار میباشد. در میان نهادههاي مصرفی، کود شیمیایی نیتروژن بیشترین میزان انرژي مصرفی برابر با 30/42 درصد از کل انرژي مصرفی را به خود اختصاص داد
همچنین انرژي مصرفی توسط آب آبیاري 29/28 - درصد - و سوخت دیزل و ماشین آلات 25/1 - درصد - میزان قابل توجهی از انرژي مصرفی در تولید برنج را تشکیل میدهد. پس از آن بذر مصرفی 6/59 - درصد - ، نیروي انسانی 3/69 - درصد - ، کود فسفر 3/1 - درصد - و علفکش 1/81 - درصد - قرار دارد. میانگین عملکرد مزارع برنج و مقدار کل انرژي خروجی محاسبه شده به ترتیب حدود 1751 کیلوگرم و 29766 مگاژول در هکتار به دست آمد.
جدول.1 مقادیر ورودي و خروجیها در تولید برنج
این نتایج نشان میدهد چنانچه مسائل زیست محیط و کاهش مصرف انرژي در تولید برنج هدف باشد، باید روي مصرف کودهاي شیمیایی به خصوص نیتروژن که اغلب بدون توجه به اصول صحیح مصرف آن مورد استفاده قرار میگیرد، تجدید نظر کرد. پیشگار کومله و همکاران - 2011 - نشان دادند که کل انرژي هاي ورودي و خروجی در تولید برنج در استان گیلان به ترتیب 39333 و 60341 مگاژول در هکتار میباشد. بیشتر بودن انرژي خروجی نسبت به تحقیق حاضر به دلیل بالاتر بودن عملکرد برنج در استان گیلان نسبت به یاسوج میباشد.
