نوع مقاله : مقاله کوتاه

نویسندگان

1 دانشگاه پیام نور

2 دانشگاه آزاد اسلامی،

3 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

چکیدهبهینه‌سازی مصرف انرژی در بوم‌نظام‌های زراعی می‌تواند به کاهش هزینه عملیات زراعی، بهبود کیفیت هوا، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و توسعه پایدار کمک نماید. بنابراین، مطالعه مدیریت نظام‌های مختلف کاشت، نشان‌دهنده یک روش مطلوب برای بهینه‌سازی ورودی‌های مورد نیاز، عملکرد و تأمین انرژی خالص می‌باشد. هدف از اجرای این آزمایش، مستندسازی فرآیند تولید و تجزیه و تحلیل شاخص‌های انرژی در نظام‌های تولید برنج بود. در این آزمایش نظام‌های کاشت فشرده (SRI)، بهبودیافته و رایج منطقه (سنتی) در مزرعه برنج واقع در شهرستان نکا طی سال‌های 1391 و 1392 مورد ارزیابی قرار گرفتند. تمامی انرژی مصرفی برای کودها، بذر، حفاظت گیاه، ادوات و ماشین‌آلات، حمل و نقل و کلیه عملیات زراعی در نظام‌های کاشت محاسبه شدند. نتایج نشان داد که میانگین انرژی ورودی در نظام‌های مورد مطالعه شامل انرژی‌های مستقیم، غیرمستقیم، تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر برابر 29/24262 مگاژول در هکتار بود. کل انرژی خروجی در نظام‌های تولید نیز برابر 191340 مگاژول در هکتار برآورد شد. درصد انرژی مستقیم و تجدیدپذیر مصرفی در SRI بیش‌تر از نظام‌های بهبودیافته و رایج منطقه بود، اما درصد انرژی غیرمستقیم و تجدیدناپذیر مصرفی در SRI کم‌تر از نظام‌های بهبودیافته و رایج منطقه محاسبه شد. بالاترین میزان کارایی و بهره‌وری انرژی و انرژی خالص در SRI مشاهده شد. اما انرژی ویژه برای SRI کم‌تر از دو نظام دیگر بود. این تغییرات به میزان ورودی‌ها و شرایط رشد بستگی دارد. نتایج نشان داد که مدیریت انرژی در سطح مزرعه می‌تواند بهره‌وری انرژی و کارایی اقتصادی را بهبود بخشد. بنابراین، SRI بیش‌ترین بهره‌وری را از نظر انرژی دارا بود. به‌نظر می‌رسد منابع انرژی تجدیدپذیر یکی از راه‌حل‌های کارامد و مؤثر برای توسعه پایدار انرژی و پیشگیری از آلودگی‌های زیست‌محیطی در ایران می‌باشد. 

کلیدواژه‌ها

منابع

Pervanchon F, Bockstaller C, Girardin P. Assessment of energy use in arable farming systems by means of an agro-ecological indicator: the energy indicator. Agricultural Systems; 2002;72:149-172.

Pimentel D, Pimentel M. Food, Energy and Society. Colorado Press, Niwet; 1996.

Witney B. Choosing and using farm machines. Land Technology Ltd, UK; 1995.

Clements D R, Weise S F, Brown R, Stonehouse D P, Hume D J, Swanton C J. Energy analysis of tillage and herbicide inputs in alternative weed management systems. Agriculture, Ecosystems & Environment; 2005;52:119-128.

Chauhan N S, Mohapatra P K J, Pandey K P. Improving energy productivity in paddy production through benchmarking: an application of data envelopment analysis. Energy Conversion & Management; 2006;47:1063-1085.

Tipi T, Cetin B, Vardar A. An analysis of energy use and input costs for wheat production in Turkey. Journal of Agriculture & Environment; 2009;7:352-356.

Nassiri S M, Singh S. Study on energy use efficiency for paddy crop using data envelopment analysis (DEA) technique. Applied Energy; 2009;86:1320-1325.

Kizilaslan, H. Input- output energy analysis of cherries production in Tokat province of Turkey. Applied Energy; 2009;86(7/8):1354-1358.

Soltani A, Rajabi M H, Zeinali E, Soltani E. Energy inputs and greenhouse gases emissions in wheat production in Gorgan, Iran. Energy; 2013;50:54-61.

Lewandowski I, Schmidt U. Nitrogen, energy and land use efficiency of miscanthus, reed canary grass and triticale as determined by the boundary line approach. Agriculture, Ecosystems & Environment; 2006;112:335-346.

Deike S, Pallutt B, Christen O. Investigation on the energy efficiency of organic and integrated farming with specific emphasis on pesticide use intensity. European Journal of Agronomy; 2008;28:461-470.

Ozkan B, Kurklu A, Akcaoz H. An input-output energy analysis in greenhouse vegetable production: a case study for Antalya region of Turkey. Biomass & Bioenergy; 2004;26:89-95.

Rathke G W, Diepenbrock W. Energy balance of winter oilseed rape cropping as related to nitrogen supply and preceding crop. European Journal of Agronomy; 2006;24:35-44.

Chaudhary V P, Gangwar B, Pandey D K, Gangwar K S. Energy auditing of diversified rice - wheat cropping systems in Indo-gangetic Plaind. Energy; 2009;34:1091-1096.

Uphoff N. The System of Rice Intensifica‌tion: An Alternate Civil Society Innovation. Technology Assessment: Theory and Practice, Cornell University, Ithaca, NY, USA; 2011;20(2):45-51.

Adusumilli R, Laxmi S B. Potential of the system of rice intensification for systemic improvement in rice production and water use: the case of Andhra Pradesh, India. Paddy & Water Environment; 2011;9:89-97.

Styger E, Aboubacrine G, Attaher M A, Uphoff N. The system of rice intensification as a sustainable agricultural innovation: introducing, adapting and scaling up a system of rice intensification practices in the Timbuktu region of Mali. International Journal of Agricultural Sustainability; 2011;9(1):67-75.

Uphoff, N. Features of the System of Rice Intensification (SRI) apart from increases in yield. Cornell International Institute for Food, Agriculture & Development; 2005.

Beheshti Tabar I, Keyhani A, Rafiee S. Energy balance in Iran’s Agronomy. Renewable & Sustainable Energy Reviews; 2010;14:849-855.

Moore S R. Energy efficiency in small-scale bio intensive organic onion production in Pennsylvania, USA. Renewable Agriculture & Food System; 2010;25:181-188.

Sharif A. Technical adaptations for mechanized SRI production to achieve water saving and increased profitability in Punjab, Pakistan. Paddy & Water Environment; 2011;9:111-119.

Khan S, Khan M A, Latif N. Energy requirement and economic analysis of wheat, rice and barley production in Australia. Soil & Environment; 2010;29(1):61-68.

Chapagain T, Riseman A, Yamaji E. Achieving more with less water: Alternate wet and dry irrigation (AWDI) as an alternative to the conventional water management practices in rice farming. Journal of Agricultural Science; 2011;3(3):3-13.

Avasthe R K, Verma S, Kumar A, Rahman H. Performance of rice (Oryza sativa L.) varieties at different spacing under system of rice intensification (SRI) in mid hill acid soils of Sikkim Himalayas. Indian Journal of Agronomy; 2012;57(1):32-37.

Ferichani I M, Prasetya D A. Institutionalization of System of Rice Intensification (SRI) in Indonesia: Socio-economic aspects. Journal of Crop & Weed; 2011;7(1): 12-16.