مقایسه‌ بهره‌وری انرژی در سامانه‌های آبیاری سطحی و بارانی در کشت گندم و یونجه (مطالعه موردی: پایاب سد مخزنی سورال استان کردستان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.

2 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی ، دانشگاه بوعلی سینا، همدان ، ایران.

چکیده

هدف: هدف از این مطالعه، بررسی الگوی مصرف انرژی در تولید محصولات گندم آبی و یونجه در اراضی پایاب سد مخزنی سورال در استان کردستان و تحلیل شاخص‌های انرژی نظیر نسبت انرژی، انرژی ویژه و بهره‌وری انرژی باتوجه‌به نوع سامانه‌های آبیاری و نهاده‌های مصرفی است.
روش پژوهش: در پژوهش حاضر، 37 مزرعه به مجموع مساحت 76 هکتار، انتخاب شدند. مزارع موردمطالعه به سامانه­های 1 و 2 برای گندم و سامانه­های 3 و 4 برای یونجه گروه‌بندی شدند. سامانه­های 1 و 3 مجهز به سامانه‌ آبیاری سطحی و سامانه­های 2 و 4 مجهز به سامانه آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش‌های متحرک، با منبع انرژی ثقل بودند. اطلاعات موردنیاز، شامل کل نهاده­های مصرفی (ورودی)، در قالب پرسشنامه از کشاورزان دشت مذکور در طول فصل زراعی 1400-1399 استخراج شدند.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که بیش­ترین مصرف انرژی در نظام زراعی گندم مربوط به کودهای شیمیایی، به‌ویژه کود نیتروژن، و در نظام زراعی یونجه، مربوط به آب آبیاری در سامانه 3 و کود شیمیایی در سامانه 4 بوده است. مجموع انرژی ورودی مزارع به ترتیب 16/29733، 05/46347، 7/52054 و 48/39147 و کل انرژی خروجی 66450، 96000، 189600 و 229100 مگا ژول در هکتار بود. شاخص­های نسبت انرژی به ترتیب 32/2، 07/2، 64/3و 85/5 و انرژی ویژه به ترتیب 32/6، 81/6، 25/3 و 69/2 مگا ژول در هکتار محاسبه  شد. بهره­وری انرژی به ترتیب 12/0، 10/0، 29/0 و 37/0 کیلوگرم در مگا ژول به دست آمد.
نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که مصرف زیاد کود نیتروژنی در مزارع گندم و آب آبیاری در مزارع یونجه منجر به افزایش قابل‌توجه انرژی ورودی شده است. همچنین، تأخیر در رهاسازی آب به کشاورزان ازجمله چالش‌های اصلی مدیریت آبیاری در منطقه محسوب می‌شد. به‌منظور افزایش بهره‌وری انرژی و کاهش آثار زیست‌محیطی، آموزش کشاورزان در زمینه مدیریت بهینه انرژی و مصرف منابع پیشنهاد می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


اوجاقلو، حسن.، اوجاقلو، فرهاد.، جعفری، محمد مهدی.، میثاقی، فرهاد.، نظری، بیژن.، و کرمی دهکردی، اسماعیل. (1402). اثر مدیریت آبیاری بر شاخص‌های بهره‌وری مصرف آب محصول یونجه. مجله آب و خاک، 37 (2)، 185-165. https://doi.org/10.22067/jsw.2023.79145.1211
بایزیدی، مطلب.، و کاکی، مهری. (1400). تغییرات حجم ذخیره و بهره برداری از آبخوان‌های دشت های شرق استان کردستان. نشریه اکوهیدرولوژی، 8(1)، 72-57.  https://sid.ir/paper/1058902/fa
بهرامی‌بوانی، ندا.، بهرامی، هوشنگ.، نصیریان، نیما.، و سلطانی محمدی، امیر. (1393). تحلیل مقایسه­ای بهره وری انرژی و راندمان کاربرد آب در سامانه های آبیاری تحت‌فشار و سطحی منطقه مطالعه موردی : تولید گندم در شهرستان اهواز. ویژه نامه نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار، 24(4)، 152-141.                                                     https://journals.tabrizu.ac.ir/article_3315.html
تقی‌نژاد، جبرائیل.، و واحدی، عادل. (1400). مدل سازی الگوی مصرف انرژی و تحلیل حساسیت نهاده ها در تولید گندم آبی، مطالعه موردی: استان اردبیل. مجله مکانیزاسیون کشاورزی، 6(4)، 19-11.  https://doi.org/10.22034/jam.2022.14202
حبیبی، سعید.، خوش روش، مجتبی.، و نوری خواجه بلاغ، رسول. (1402). تحلیل شاخص‎های بهره‎وری فیزیکی آب و انرژی محصولات یونجه و جو در دو اقلیم متفاوت. مجله آب و خاک، 1(38)، 36-23.                                  https://doi.org/10.22067/jsw.2024.85576.1360
خرمیان، محمد.، شوشی دزفولی، احمد علی.، و عصاره، علی. (1391). بررسی تاثیر آبیاری بارانی قرقره ای بر عملکرد علوفه و کارایی مصرف آب یونجه در خوزستان. مجله علمی فیزیولوژی گیاهان زراعی،۴ (۱۵)، 97-87 https://cpj.ahvaz.iau.ir/article-1-90-fa.html
ریحانی، نرجس.، و خاشعی سیوکی، عباس. (1394). برآورد ضریب گیاهی زیره سبز در مراحل مختلف رشد به روش لایسیمتری در منطقه بیرجند. مجله آب و خاک، 29(5)، 1056-1047. https://doi.org/10.22067/jsw.v29i5.24171
ضیایی، سید مسعود.، حسین پناهی، فرزاد.، ولی زاده، جعفر.، و برآبادی، سید ابوالقاسم. (1392). مقایسة کارآمدی تولید گندم و جو به لحاظ مصرف انرژی و بهره وری آن در استان سیستان و بلوچستان. نشریه پژوهشهای زراعی ایران، 11(2)، 336-327. https://doi.org/10.22067/gsc.v11i2.26148
طهماسبی، پیمان.، دالوند، فاطمه.، حسینی، سید ابولفضل.، کریمی، بختیار.، و قدرشناس، هیرش. (1403). بررسی مقایسه‌ای کارایی انرژی دو سامانه آبیاری بارانی در کشت گندم (مطالعه موردی: دشت‌های دهگلان، استان کردستان). مجله آب و خاک، 38(6)، 697-683. https://doi.org/10.22067/jsw.2025.90134.1439
عاشوری، وحید.، هاشمی شاهدانی، سید مهدی.، و روزبهانی، عباس. (1402). بررسی میزان مصرف آب و انرژی در سطح مزارع شبکه آبیاری قزوین. نشریه مدیریت آب و آبیاری، 13(2)، 310-295.                                               https://doi.org/10.22059/jwim.2022.323089.869          
غلامی، زینب.، ابراهیمیان، حامد.، و نوری، حمیده. (1394). بررسی بهره وری انرژی آب و بهره وری اقتصادی انرژی در سامانه های آبیاری بارانی و سطحی در شرایط بهره برداری از آب زیرزمینی (مطالعه موردی: دشت قزوین). مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی، 16(3)، 44-31. https://sid.ir/paper/28231/fa
قادرپور، امید.، رفیعی، شاهین.، و شریفی، محمد. (1396). تجزیه‌و‌تحلیل و مدل‌سازی انرژی و هزینه تولید یونجه با بهره‌گیری از سامانه استنتاج فازی - عصبی تطبیقی در شهرستان بوکان. نشریه مهندسی بیوسیستم ایران، 48(1)، 190-179. https://doi.org/10.22059/ijbse.2017.61573
قاسمی‌مبتکر، حسن. (1398). بررسی روند مصرف انرژی در دو سامانه آبیاری غرقابی و تحت‌فشار: مطالعه موردی یک مزرعه صد هکتاری در همدان. نشریه مهندسی بیوسیستم ایران، 50(4)، 809-801. https://doi.org/10.22059/ijbse.2019.281690.665189
قدمی فیروزآبادی، علی.، و اکبری، مهدی. (1402). تاثیر آبیاری قطره‌ای نواری (تیپ) بر میزان عملکرد و بهره‌وری آب محصول گندم و شوری خاک در شرایط زارعین (مطالعه موردی: استان همدان). نشریه آبیاری و زهکشی ایران، 17(5)، 842-831. https://idj.iaid.ir/article_182244.html
قهرودیتالی، منیژه.، خدامرادی، فرهاد.، و علی نوری، خدیجه. (1402). تأثیر افت آب‌های زیرزمینی بر مخاطرات فرونشست زمین در دشت دهگلان، استان کردستان. نشریه مدیریت مخاطرات محیطی، 10(1)، 70-57.                                                https://dx.doi.org/ 10.22059/jhsci.2023.359130.777
گودرزی، محمدرضا.، صباغ زاده، مریم.، رجب پور نیکنام، امیررضا. (1404). رابطه بین فرونشست زمین و مصرف آب در دشت یزد-اردکان با استفاده از تصاویر سنتینل۱. مجله تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، ۲۵ (۷۶)، 161-144.    http://igs.khu.ac.ir/article-1-4083-fa.html
وزارت نیرو. (1384). گزارشی درباره برقی کردن چاه­ های کشاورزی. دفتر مطالعات زیربنایی.                                                 https://rc. ajlis.ir/fa/report/show/731149