مقایسه انرژی ورودی، خروجی و پتانسیل گرمایش جهانی مزرعه های گندم و جو دیم، مطالعه موردی: شهرستان آق قلا (استان گلستان)

سابقه و هدف: در سال های اخیر مصرف انرژی در کشاورزی به­شدت افزایش پیدا کرده و کشاورزی مدرن در زمینه ی انرژی، بسیار پرمصرف شده است. بیشتر انرژی مصرفی برای تولید محصول­ های کشاورزی بدلیل استفاده از نهاده هایی مانند: ماشین آلات، سوخت های فسیلی، کودهای شیمیایی و آفت کش ها است که استفاده نامناسب از این نهاده ها افزون بر پائین آوردن کارآیی مصرف انرژی در تولید، سبب ایجاد مشکل­ هایی برای سلامتی انسان و محیط زیست نیز می شود. در حال حاضر بدلیل بحران انرژی در جهان ضرورت مطالعه بیشتر در زمینه ی مصرف انرژی و یافتن راهکارهایی برای مصرف بهینه ی آن احساس می شود. این تحقیق بمنظور شناخت و بررسی سیر انرژی و پتانسیل گرمایش جهانی در تولید گندم و جو در زمین­ های شمالی دشت گرگان و در محدوده شهرستان آق­قلا انجام شد تا بتوان راهکارهای مناسب برای جلوگیری از اتلاف انرژی و کاهش اثرهای محیط زیستی منبع­ ها را شناسایی نمود. مواد و روش ­ها: برای انجام این پژوهش اقدام به جمع آوری داده های مورد نیاز از منطقه مورد بررسی شد. بر همین اساس با مصاحبه با کشاورزان مختلف، برای گندم و جو به ترتیب ۹۵ و ۸۳ کشاورز انتخاب شدند که از طریق تکمیل پرسشنامه در محدوده شهرستان آق ­قلا به جمع آوری داده های موردنیاز ماشین آلات و نهاده های مصرفی شامل بذر، کود، سوخت و سم­ها در دو محصول گندم و جو دیم اقدام شد. پس از این مرحله داده­ ها توسط نرم­افزار اکسل در سه بخش مصرف سوخت، انرژی سوخت مصرفی و پتانسیل گرمایش جهانی ناشی از انتشار گازهای گلخانه­ای بر مبنای معادل دی اکسیدکربن محاسبه گردید. نتایج و بحث: نتایج نشان داد که بیشترین انرژی ورودی مستقیم در مزرعه­ های گندم و جو دیم به ترتیب ۳۸.۸ و ۴۶.۸ درصد مربوط به مصرف سوخت می باشد. همچنین بیشترین انرژی ورودی غیرمستقیم با میزان ۳۱.۳ و ۱۹.۱ درصد به ترتیب برای مزرعه ­های گندم و جو دیم مربوط به کود نیتروژن به­ دست آمد. نسبت انرژی خروجی به ورودی در گندم و جو دیم به ترتیب ۵.۰۱ و ۵.۰۳ محاسبه شد. همچنین میزان پتانسیل گرمایش جهانی در مزرعه­ های گندم و جو دیم به ترتیب ۹۴۳.۹ و ۷۳۹.۱ معادل دی اکسیدکربن در هکتار به­ دست آمد. نتایج نشان داد که افزایش مصرف سوخت و کود سبب افزایش میزان انرژی ورودی در هر دو محصول و نیز افزایش تولید گازهای گلخانه ای خواهد شد. بنابراین استفاده از ماشین آلات و ادوات کارآمدتر که موجب کاهش مصرف سوخت می شود و نیز رعایت تناوب زراعی مناسب و استفاده از کودهای آلی می تواند سبب کاهش انرژی مصرفی، افزایش بازده انرژی و نیز کاهش پتانسیل گرمایش جهانی در مزرعه­های گندم و جو دیم شود. نتیجه­ گیری: نتایج نشان داد که سوخت مصرفی در هر دو محصول بیشترین سهم انرژی ورودی را دارد و پس از آن کود مصرفی بویژه کود نیتروژنی قرار داشت. بنابراین کاهش مصرف سوخت با استفاده از کمبینات و استفاده از سیستم ­های کشت حفاظتی (حداقل خاک ورزی) برای کاهش میزان انرژی ورودی توصیه می گردد. همچنین رعایت تناوب زراعی و تناوب با گیاهان پوششی که قادر به تثبیت نیتروژن هستند بعنوان یکی از راه کارهای کاهش مصرف کود توصیه می­ شود. پیشنهاد می گردد که با بهبود عملیات مدیریت، استفاده بهینه از کودها، کنترل آفت­ها، عملکرد در واحد سطح را افزایش داده و با افزایش عملکرد، کارآیی انرژی یعنی نسبت انرژی تولیدی به مصرفی را بهبود بخشیم.

کلیدواژه ها:

انرژی ویژه ، انرژی غیرمستقیم ، سوخت ، عملیات زراعی