بخشی از مقاله
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***
تعیین کارایی میزان مصرف انرژی تولید ذرت علوفه ای در سطوح مختلف بهره برداری و تأثیر آن بر توسعه پایدار
چکیده:
منطقه بیضاء فارس از جمله مهم ترین تولید کننده ذرت علوفه ای در استان فارس می باشد. که این محصول به عنوان محصول دوم در هر سال زراعی در تابستان کشت می گردد. در این پژوهش علاوه بر تعیین میزان مصرف انرژی برای کشت ذرت علوفه ای به بررسی اثر عوامل مختلف زراعی همچون نظام زراعی و اندازه زمین های زراعی و سطح سواد بر میزان کارایی انرژی پرداخته شده است. بدین منظور بین ذرت کاران منطقه تعدادی پرسش نامه توزیع گردید. . نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که بیشترین سهم مصرف انرژی در محصول ذرت علوفه ای مربوط به انرژی کود با متوسط ۳۹ درصد بوده و کمترین میزان سهم مصرف انرژی مربوط به انرژی بیولوژیک با متوسط ۳/. درصد (کارگر) بوده است. . همچنین مشخص شد که اثر سطوح مختلف کشت (اندازه زمین) برای محصول ذرت علوفه ای بر میزان کارایی (نسبت) انرژی در سطح یک درصد معنی دار می باشد به نحوی که با افزایش سطوح زیر کشت برای ذرت علوفه ای از یک هکتار و پایین تر به ۵ هکتار و بالاتر میانگین کارایی (نسبت) انرژی از ۳/۱۲ تا ۳/۸۲ افزایش یافت. اثر سابقه کشت نیز در سطح ۵ درصد معنی دار گردید. با توجه به نتایج به دست آمده مشخص گردید که عوامل چون نظام زراعی و سابقه کشت تاثیری یر کارایی انرژی ندارند. ترغیب و تشویق کشاورزان منطقه و ایجاد زمینه های لازم برای تشکیل تعاونی ها جهت یکپارچه کردن زمین و مدیریت صحیح می تواند در افزایش کارایی و بهره وری انرژی موثر واقع گردد. افزایش کارایی و بهره وری از طریق کاربرد پایدارتر منابع از جمله نیروی کار، دسترسی بهتر به تکنولوژیهای جدید، استفاده صحیح از نهاده ها و چرخه های زیست شناختی و فرآوری در مزرعه قابل افزایش است، که راهبردی برای توسعه پایدار کشاورزی می باشد.
واژه کلیدی: توسعه پایدار، نسبت انرژی، ذرت علوفه ای، مالکیت زمین، ، نظام زراعی
مقدمه:
کشاورزی به عنوان محور اصلی توسعه در برنامه های چند ساله کشور مورد توجه قرار گرفته است. توسع هر جامعه بر توسعه کشاورزی و خود کفایی غذایی استوار است. توسعه پایدار کشاورزی نمی تواند بدون توجه و در بستر مناسبب توسعه تکنولوژی یا بزبانی دیگر مکانیزه بودن روش های تولید، براساس شرایط و واقعیت های اقتصادی - اجتماعی و فنی هر منطقه انجام گیرد. استفاده موثر از انرژی در بخش کشاورزی نقش اساسی در پایداری تولید، بهینه سازی اقتصادی سیستم، حفظ ذخایر سوختهای فسیلی و کاهش آلودگی هوا دارد، که در کشاورزی پایدار بر ثبات عملکرد در طولانی مدت با حداقل تاثیر بر محیط تاکید می شود، اگر چه افزایش سطح مکانیزاسیون در سیستم های رایج کشاورزی موجب افزایش تولید گردیده اما مصرف انرژی در بخش کشاورزی بطور روز افزون افزایش و کارآیی انرژی مصرفی کاهش یافته است. یک روش برای مصرف مطلوب انرژی مورد نیاز در کشاورزی برای رسیدن به توسعه پایدار، تعیین بازده یا کارائی روش ها و تکنیک های مورد استفاده می باشد. (safa, 2002) (kitani, 1998) ارتباط بین انرژی و کشاورزی خیلی بسته است به طوری که کشاورزی نه تنها یک مصرف کننده انرژی ، بلکه یک تولید کننده انرژی نیز می باشد. (2005 وAlam)هدف تمام جوامع کشاورزی این است که بتوانند انرژی ورودی در این بخش را کاهش و کارایی بازدهی آن را افزایش دهند.( 2007 ,ESengun) به همین علت از روش های انسجام یافته ای استفاده شده است تا قیمت تولید ، کار انسانی و ورودی های دیگر را کاهش دهند و از محیط زیست نیز حفاظت نمایند و در عین حال کارایی را افزایش دهند .(2006 ,Piringer ) که در این رابطه پژوهشگران زیادی مطالعات فراوانی در مورد انرژی و کارایی آن در محصولات کشاورزی و باغبانی انجام دادند به عنوان مثال : نیشکر در مراکش، (2001 ,Mirini) گندم، نیشکر، چغندر قند، آفتابگردان، انگور زیتون، بادام، جو، یولاف، چاودار، پرتقال، لیموترش، سیب، گلابی، هلو، آلو و زردآلو در ایتالیا، (2006 ,Rathke) برنج در مالزی ( 2005.bOckari) سیب زمینی در هند (2002 ,Mandal) گندم، ذرت و ذرت علوفه ای در ایالات متحده (1995 ,Franzluebbers) و شلغم روغنی در آلمان (1998 ,kitani) را مورد مطالعه قرار دادند. در تحقیق حاضر تعیین کارایی انرژی در تولید ذرت علوفه ای در منطقه بیضاء فارسی مورد بررسی قرار گرفته است که نهایتا هدف از تحقیق بررسی و تحلیل مسائل زیر می باشد: ۱- تعیین میزان مصرف انرژی در سطوح مختلف بهره برداری تعیین میزان سهم هر یک از نهادههای مصرفی از نظر مصرف انرژی در تولید محصول ذرت علوفه ای ۳- بررسی تاثیر عواملی مانند: سطوح مختلف کشت (اندازه زمین)، مالکیت زمین و نوع نظام زراعی در کارایی انرژی در تولید ذرت علوفه ای : - محاسبه نسبت بازدهی انرژی به تفکیک سطوح بهره برداری مواد و روش ها تحقیق حاضر از لحاظ هدف کاربردی است، چون نتایج آن برای برنامه ریزان، دست اندرکاران سیاستهای توسعه کشاورزی کشور قابل استفاده می باشد. متغیرهای تحقیق شامل متغیرهای مستقل و وابسته است. متغیر وابسته این تحقیق عبارت است از کارایی (نسبت) انرژی. (نسبت انرژی خروجی یا ستانده به انرژی ورودی یا نهاده). برای دستیابی به اطلاعات مورد نیاز پرسشنامه های مقدماتی طراحی شد که برای پیش آزمون اولیه در مصاحبه با تعدادی کشاورزان در منطقه مورد ارزیابی قرار گرفت. متغیرهای مستقل تحقیق عبارت اند از: سطوح مختلف زیر کشت (مساحت)، مالکیت زمین، نظام های مختلف زراعی، با توجه به آمار موجود در جهاد کشاورزی شهرستان سپیدان و جهاد کشاورزی منطقه بیضاء و همچنین تکمیل پرسش نامه ابتدایی در نهایت برای محصول ذرت علوفه ای سه سطح در نظر گرفته شد. سطوح مختلف کشت برای ذرت علوفه ای عبارت اند از: ۱- یک هکتار و پایین تر
۲- یک تا پنج هکتار
۳- پنج هکتار و بالاتر (جدول ۱).
جدول ۱ فراوانی (تعداد و درصد) سطوح مختلف کشت
جامعه آماری این تحقیق شامل ذرت کاران منطقه بیضاء فارس میباشند. تعداد ذرت کاران منطقه بالع بر ۸۹۰ نفر هستند در این مطالعه از روش نمونه گیری تصادفی ساده دو مرحله ای استفاده شده است. نمونه گیری تصادفی در واقع آسان ترین روش نمونه گیری است و نتایج آن با رعایت اصول نمونه گیری قابل اعتماد و قابل تعمیم به کل جامعه است. دلیل دیگر جهت انتخاب این روش نمونه گیری هماهنگی و تطابق آن با روش اتخاذ شده توسط مرکز آمار ایران و سازمان مدیریت و برنامه ریزی در آمارگیری کشور است. در این روش نمونه گیری، احتمال انتخاب در هر مرحله برای کلیه واحدهای جامعه یکسان است (کوچکی ۱۳۷۶) بر این اساس با استفاده از نمونه گیری تصادفی و با انتساب متناسب پرسش نامه ها بین آن ها توزیع گردید. برای پیدا کردن حجم نمونه از فرمول کوکران استفاده شده است. کوکران برای محاسبه تعداد نمونه لازم در روش نمونه گیری تصادفی فرمول زیر را
ارائه کرده است (منصورفر ۱۳۷۶).
که در آن N، اندازه جامعه آماری یا تعداد زارعین (ذرت کار)، با ضریب اطمینان قابل قبول که با فرض نرمال بودن توزیع صفت مورد نظر از جدولاً استیودنت به دست می آید. ?S برآورد واريانس صفت مورد مطالعه در جامعه که در این جا واریانس کارایی انرژی در منطقه مورد مطالعه است، d دقت احتمالی مطلوب ترتیب حجم نمونه از طریق فرمول کو کران به دست آمد که ۱۴۶ نفر برای ذرت کاران تخمین زده شد. جهت افزایش دقت محاسبات این رقم به ۱۵۱ نفر افزایش یافت. سپس پرسش نامه ها توزیع گردید (جدول ۱).
ذکر این نکته PY است که علاوه بر پرسش نامه جهت تکمیل اطلاعات از روش های مصاحبه و تحقیق میدانی نیز استفاده شده است. جهت محاسبه مصرف سوخت در هکتار به این صورت عمل شد که قبل از شروع عملیات (شخم، دیسک یا ...) باک تراکتور پر و سرریز می شد و پس از انجام عملیات در یک هکتار، با استفاده از ظروف مدرج اقدام به سرریز کردن باک کرده و میزان سوخت مصرفی اندازه گیری می شد. برای محاسبه مقدار انرژی مصرفی در انجام عملیات مختلف یا محتوای انرژی موجود در نهاده ها، از هم ارزها (جدول ۲) و فرمول های استخراج شده از منابع مختلف استفاده شده است.
علاوه بر استفاده از هم ارزهای انرژی ارائه شده در جدول ۲، برای محاسبه میزان انرژی مصرفی برای آبیاری از رابطه ذیل استفاده شد
بعد از انجام مصاحبه با کشاورزان و تکمیل پرسش نامه ها، دادههای خام استخراج شده از پرسش نامه به تفکیک کاربر و جهت تعیین اثر پارامترهای مورد نظر در این تحقیق که عبارت بودند از: اندازه زمین، مالکیت زمین و نوع نظام زراعی بر نسبت انرژی از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک های نامتعادل تصادفی استفاده گردید به طوری که پارامتر اندازه زمین ثابت در نظر گرفته شد و مقایسه میانگین ها با استفادهذ از آزمون دانکن انجام گرفت. در این راستا از نرم افزار 16 SPSS استفاده گردید و نمودارها به وسیله نرم افزار EXCel ترسیم گردید.
تحقیقات در مورد تعیین میزان مصرف انرژی برای ذرت علوفه ای نشان داد که انرژی کود با متوسط ۳۹ درصد از کل مصرف انرژی بیشترین میزان سهم انرژی را به خود اختصاص داده است (شکل ۱). همچنین با افزایش سطح زیر کشت مشاهده می گردد که
