Assessment of Energy Consumption and Greenhouse Gas Emissions in Sugar Beet Production in Gorgan

مقدمه: در عصر کنونی تخریب اکولوژیکی، منابع تخلیه شده و منابع غذایی ناکافی، مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه­ای (GHG) با دوام طولانی مدت سیستم­های کشاورزی مرتبط است. در تکامل از کشاورزی سنتی به مدرن، مصرف انرژی تجاری به شدت با افزایش هزینه تولید و کاهش ذخایر انرژی افزایش یافت. هم انرژی مستقیم و هم مصرف انرژی غیرمستقیم به افزایش عمده در تولید غذا کمک کرده اند. انرژی مستقیم برای انجام وظایف مختلف مربوط به فرآیندهای تولید محصول مانند آماده سازی زمین، آبیاری، بین کشت، خرمن کوبی، برداشت و حمل و نقل نهاده های کشاورزی و محصولات کشاورزی مورد نیاز است. مصرف انرژی و بهره­وری انرژی یک سیستم کشت عمدتا به عواملی مانند نوع خاک، ماشین­آلات، برق، سوخت های فسیلی، مواد شیمیایی، کودها، برداشت و عملیات پس از برداشت بستگی دارد. شیوه­های مدیریت محصول نیز می­تواند مفید باشد و نقش مهمی در افزایش بهره­وری انرژی ایفا کند. ارزیابی انرژی در سیستم های کشاورزی می تواند فناوری های کشاورزی سازگار با محیط زیست و کارآمد انرژی را توسعه و بهبود بخشد. مکانیزاسیون کشاورزی، افزایش استفاده از کودها و افزایش آبیاری همگی به افزایش قابل توجه مصرف انرژی در کشاورزی منجر است  کشاورزی فشرده به یکی از دلایل اصلی بحران های انرژی و اثرات گرمایش جهانی که امروزه مشاهده می کنیم، تبدیل شده است و قابل توجیه است که به عنوان تهدیدی برای توسعه کشاورزی پایدار در نظر گرفته شود. مواد و روش ها: مطالعه­ای به منظور بررسی میزان مصرف سوخت، انرژی و انتشار گازهای گلخانه­ای در تولید چغندرقند در شهرستان گرگان صورت گرفت. این تحقیق در ۲۵ مزرعه از مزارع تولید چغندرقند در سال زراعی ۱۳۹۸-۱۳۹۷ انجام شد. در مرحله اول پس از انتخاب مزارع مورد نظر، یکایک عملیات زراعی ثبت شد. همچنین میزان مصرف نهاده­ها نیز در هر مزرعه یادداشت­برداری شد. در نهایت میزان عملکرد در مزارع مورد بررسی ثبت گردید. در مرحله دوم بر اساس مقدار مصرف سوخت و نهاده­های مصرفی در هر نوع از عملیات زراعی انجام شده و با در نظر گرفتن ضرایب مربوط به آن میزان انرژی ورودی و تولید گازهای گلخانه­ای در هر هکتار آنالیز شد. نتایج: براساس نتایج برای تولید هر هکتار چغندرقند به ۲۴۰ لیتر گازوییل و ۲۵۴۷۶ مگاژول انرژی نیاز بود که این مصرف از انرژی موجب انتشار گازهای گلخانه­ای به میزان ۲۶۸۷ کیلوگرم معادل دی­اکسیدکربن شد. میزان انرژی خروجی نیز ۲۰۲۵۰۰ مگاژول بر هکتار به دست آمد. بر این اساس نسبت انرژی خروجی به ورودی ۹۴/۷ محاسبه شد. همچنین انرژی خالص چغندرقند ۱۷۷۰۲۴ مگاژول بر هکتار، بهره­وری انرژی ۹۲/۱ کیلوگرم بر مگاژول و انرژی ویژه ۵۲/۰ مگاژول بر کیلوگرم ارزیابی گردید. بر اساس نتایج برای تولید هر هکتار چغندرقند، میزان انتشار گازهای گلخانه­ای ۲۶۸۷ کیلوگرم معادل دی­اکسیدکربن ارزیابی شد. همچنین به طور متوسط در هر هکتار تولید چغندرقند به ازای هر مگاژول انرژی مصرفی ۱۰۵ گرم گازهای گلخانه­ای انتشار یافت که این میزان برای انرژی خروجی معادل ۱۳ گرم تخمین زده شد. نتیجه گیری کلی:در نهایت می­توان گفت که مصرف کودهای شیمیایی به ویژه کودهای نیتروژنی و همچنین مصرف سوخت های فسیلی بخش مهمی از مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه­ای را به خود اختصاص دادند که با بهینه سازی مصرف آنها می­توان گام مهمی در کاهش مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه­ای برای تولید محصول چغندرقند برداشت.

کلیدواژه ها:

Greenhouse gas emissions ، Output energy ، Input energy ، Fuel ، Chemical fertilizers ، انتشار گازهای گلخانه ای ، انرژی خروجی ، انرژی ورودی ، سوخت ، کودهای شیمیایی