به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « انرژی » در نشریات گروه « اکولوژی »

تکرار جستجوی کلیدواژه «انرژی» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • نسیم زاده دباغ، سید مسعود منوری*، نرگس کارگری، لعبت تقوی، سعید پیراسته

    دستیابی به پایداری کشاورزی برای نسل فعلی و آینده حیاتی است. اندازه گیری ردپای اکولوژیک به عنوان ابزار مناسبی در راستای دستیابی به اصول پایداری، در بوم نظام های مختلف ضرورت دارد. این مطالعه با هدف تعیین سطح پایداری اکولوژیکی دو نظام تولید گندم آبی (Triticum) و ذرت دانه ای (Zea mays) با استفاده از ارزیابی ردپای اکولوژیکی در سطح حوضه آبریز دز در استان خوزستان در سال زراعی 1399- 1398 انجام گردید. به این منظور، تعداد 400 پرسشنامه بر اساس روش نمونه برداری تصادفی ساده برای کشاورزان تکمیل شد. ارزیابی ردپای اکولوژیک بر اساس مصرف انرژی نهاده ها برای کشت گندم و ذرت در منطقه مطالعاتی در سطح یک هکتار به ترتیب 50/3 و 66/4 هکتار جهانی به دست آمد، این نتایج نشان داد، هر دو کشت از نظر زیست محیطی در وضعیت ناپایداری قرار دارند و علی رغم اینکه بین ردپای اکولوژیکی دو محصول زراعی تفاوت معنی داری وجود ندارد، ولی در این مطالعه کشت گندم از ناپایداری زیست محیطی کمتری برخودار است. همچنین هر دو کشت بیش از ظرفیت اکولوژیکی یک هکتار زمین مولد بهره برداری می شوند، به طوری که زمین مورد نیاز برای جبران اثرات زیست محیطی این دو کشت کافی نیست. از کل نهاده های مصرفی؛ کود شیمیایی نیترات (بیش از 40 درصد)، سوخت گازوییل (بیش از 17 درصد) و آب (بیش از 14 درصد) بیشترین تاثیر را بر ناپایداری زیست محیطی در منطقه مطالعاتی داشته است. در نتیجه، مصرف بالای نهاده ها به ویژه مصرف کودهای شیمیایی و سوخت گازوییل باعث آلودگی های زیست محیطی در منطقه شده است. بنابراین، ردپای اکولوژیکی زراعت به طرز چشمگیری در سیستم های کشاورزی منطقه مطالعاتی افزایش یافته و نگران کننده است.

    کلید واژگان: انرژی, غلات, کشاورزی پایدار, نهاده, هکتار جهانی}
    Nasim Zadeh Dabagh, Seyed Masood Monavari *, Nargess Kargari, Lobat Taghavi, Saeid Pirasteh
    Introduction

    Wheat and maize are important and strategic crops in Iran. These crops are widely grown in the Dez catchment area. Therefore, due to climate change, recent droughts, water bankruptcy in the country, low water consumption efficiency in agriculture, and the excessive consumption of input which pose a serious threat to agriculture and food security, it is necessary to achieve a correct understanding of the sustainable production of crops in the region. Improper use of chemical fertilizers, pesticides, fossil fuels, machinery causes irreversible damage to the environment. To reduce these adverse environmental effects of methods the idea of sustainable agriculture and the transformation of agriculture from high-input to low-input consumption is very important. The footprint index determines the amount of pressure on nature caused by man or other man-made systems. The carbon uptake criterion is used as a basis for assessing the ecological footprint. Ecological footprint estimates the amount of productive land needed to compensate for the environmental impacts of a particular activity by calculating resource consumption and carbon dioxide production. According to studies, each hectare of land can absorb 1.8 tons of carbon. The carbon uptake criterion is used as a basis for assessing the ecological footprint.

    Materials and Methods

    The method of the present study has a practical approach because it is in line with achieving sustainable agricultural development. This research was carried out in the cropping year of 2019-2020 at the Dez catchment. To determine the environmental sustainability of agriculture we used the modified ecological footprint method presented by Kissinger and Gottlieb (2012) and Guzman et al (2013). In this study, the ecological footprint was determined based on a place-oriented approach by obtaining energy consumption of the inputs, and the amount of crop and land energy. All the variables were collected in the form of a questionnaire and through interviews with 400 farmers of wheat and maize in the study area. Equivalent factors were also selected from similar studies. Independent samples t-test was performed between the two crops to determine whether there are differences in evaluation of EF.

    Results and Discussion

    The results of evaluating the ecological footprint method of wheat and maize cultivation in the study area at the level of one hectare were 3.50 and 4.66 global hectares, respectively. The results of the ecological footprint assessment for wheat and maize showed that both cropping systems are in an unsustainable state in terms of the environment. These systems produce 1.7 tons and 2.86 tons of excess carbon to produce wheat and maize, respectively which are more than the ecological capacity of one hectare to absorb environmental pollution. For both wheat and maize crops, nitrate fertilizer with 40.85% and 49.36%, diesel fuel with 18.57% and 17.60%, and water consumption with 14.57% and 16.31%, respectively, had the greatest impact on environmental instability in the study area. Mean comparison of the ecological footprint between the two crops showed that there was no significant difference between wheat and maize. The high ecological footprint of traditional agriculture was consistent with previous studies (Naderi Mahdei et al, 2015; Kissinger and Gottlieb, 2012; Bevec et al, 2011). Also, the important role of nitrate fertilizer and fossil fuels in increasing environmental hazards and ecological unsustainability was consistent with Fallahpour et al, (2012). It should be noted that No study was found to contradict the findings of the current study.

    Conclusion

    Both wheat and maize cropping systems were not environmentally sustainable and the total consumption inputs for both crops; chemical fertilizers, especially nitrate fertilizer and then diesel fuel have had the greatest impact on environmental instability in the study area. As a final result, the ecosystem of irrigated wheat production is more desirable than grain maize in terms of environmental sustainability, therefore, the production of both crops, especially maize, must be done with the highest accuracy and consider environmental considerations in the region.

    Keywords: Cereals, energy, global hectare, Input, Sustainable agriculture}
  • کیانا نراقی، محمدحسین نیک سخن*، بهرام ملک محمدی

    آب، غذا و انرژی اصلی ترین منابع مورد نیاز برای توسعه جوامع هستند. دیدگاه همبست بر مدیریت به هم پیوسته این منابع تاکید دارد و با تمرکز بر این سه منبع در سطح کلان به کار گرفته می شود. در این تحقیق، ارزیابی و اولویت بندی عوامل موثر و روش‏های تخصیص بهینه منابع بر اساس رویکرد همبست آب، انرژی و تولید غذا با فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) در استان البرز در نظر گرفته شده است. به این منظور، معیارها به صورت زوجی در یک تحلیل سلسله مراتبی با اخذ نظرات متخصصان مقایسه شده و میزان اهمیت آنها تعیین شده است که معیارها شامل مدیریت آب، انرژی و غذا می شود. عوامل موثر بر تخصیص بهینه منابع استان البرز تعیین و بررسی شده و به صورت گزینه های چندگانه ارایه شده اند تا به صورت زوجی و براساس پرسشنامه‏های تکمیل شده توسط متخصصان مقایسه شوند. نتایج نشان می دهد معیار آب نسبت به سایر معیارها با وزن نسبی 4/61 درصد بیشترین تاثیر را در فرایند ارزیابی دارد و معیارهای انرژی و غذا به ترتیب با وزن نسبی 2/26 و 4/12 درصد رتبه های بعدی تاثیرگذاری را دارند. از میان راهکارهای تدوین شده، آموزش و ارتقای آگاهی با امتیاز 9/35 درصد در رتبه نخست و سیاست گذاری زیست محیطی با امتیاز 6/26 درصد در رتبه دوم قرار گرفت. در نتیجه، پیشنهاد می شود راهکارهای آموزش و ارتقای آگاهی و سیاست گذاری زیست محیطی در اولویت قرار گیرند.

    کلید واژگان: تحلیل سلسله مراتبی, ماتریس مقایسه زوجی, همبست, آب, انرژی, تامین غذا}
    Kiana Naraghi, MohammadHossein Niksokhan *, Bahram Malekmohammadi

    Water, food and energy are the main resources needed for the development of communities. The nexus view emphasizes the interconnected management of these resources and has been applied with a focus on three sources at the macro level. In this research, evaluation and prioritization of effective factors and methods of optimal resource allocation based on the nexus approach of water, energy and food production with the Analytic Hierarchy Process (AHP) in Alborz province has been considered. For this purpose, the criteria were compared in pairs in a hierarchical analysis with the opinions of experts and their importance was determined. Criteria including water, food and energy were considered. Factors affecting the optimal allocation of resources in Alborz province were determined and presented as multiple choice and compared in pairs based on questionnaires completed by experts. The results showed that the water criterion with the relative weight of 61.4% has the greatest impact on the evaluation process compared to other criteria and the energy and food criteria with the relative weight of 26.2% and 12.4% have the most impact, respectively. Among the developed strategies, education and awareness raising with a score of 35.9% was ranked first, and environmental policy with a score of 26.6% was ranked second. Therefore, it is suggested that strategies for education and promotion of awareness and environmental policy be given priority.

    Keywords: Hierarchical Analysis, Paired comparison matrix, Nexus, Water, Energy}
  • صادق افضلی نیا*، سید منصور علوی منش، ماشاء الله زارع
    اهداف

    روش های خاک ورزی و آبیاری مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای در تولید محصولات کشاورزی را تحت تاثیر قرار می دهند. در این پژوهش اثر روش های خاک ورزی و آبیاری بر شاخص های انرژی، مقدار و شدت انتشار گازهای گلخانه ای در تولید گندم آبی در استان فارس بررسی شد. 

    مواد و روش ها

    پژوهش در قالب آزمایش کرت های خرد شده با نه تیمار و سه تکرار انجام شد. روش های آبیاری قطره ای نواری، سطحی و بارانی عامل اصلی و روش های خاک ورزی مرسوم، کم خاک ورزی و بی خاک ورزی عامل فرعی بودند. شاخص های انرژی، گازهای گلخانه ای و شدت آنها در تولید گندم آبی تعیین شدند. 

    یافته ها

    اثر روش آبیاری و خاک ورزی بر عملکرد گندم معنی دار بود به گونه ای که آبیاری سطحی و خاک ورزی مرسوم بیشترین عملکرد را داشتند. روش آبیاری بر تمام شاخص های انرژی اثر معنی دار داشت، اما روش خاک ورزی فقط بر انرژی مصرفی و تولیدی  اثر معنی دار داشت. آبیاری قطره ای و بارانی انرژی مصرفی را نسبت به سطحی 4/29 و 3/14 درصد کاهش دادند و آبیاری قطره ای بیشترین بهره وری مصرف انرژی (231/0 کیلوگرم بر مگاژول) را داشت. خاک ورزی مرسوم بیشترین انرژی مصرفی و تولیدی را داشت و کمترین انرژی مصرفی و تولیدی مربوط به بی خاک ورزی بود. آبیاری قطره ای و بارانی نسبت به سطحی، گازهای گلخانه ای را کاهش دادند (3/21 و 3/34 درصد)، اما روش های خاک ورزی حفاظتی کاهش معنی داری در گازهای گلخانه ای ایجاد نکردند. الکتریسته بیشترین سهم را از انرژی مصرفی و گازهای گلخانه ای داشت. 

    نتیجه گیری

    استفاده از روش های آبیاری تحت فشار به ویژه آبیاری قطره ای در کاهش انرژی مصرفی و گازهای گلخانه ای در تولید گندم، بسیار موثر است.

    کلید واژگان: خاکورزی, شاخص های, انرژی, گرمایش, زمین, گندم}
    Sadegh Afzalinia *, Sayed Mansour Alavimanesh, Mashallah Zare
    Background & Objective

    Tillage and irrigation methods may affect energy use and greenhouse gas (GHG) emissions in production process of agricultural products. Effect of tillage and irrigation methods on energy indices, GHG emissions, and GHG emissions intensity during irrigated wheat production in Fars province was evaluated in this research. 

    Materials and Methods

    This research was conducted in the form of a split plot experimental design with nine treatments and three replicates. Main plots were surface irrigation, tape drip irrigation, and sprinkler irrigation. No-till, reduced tillage, and conventional tillage were considered as sub plots.  Energy indices, GHG emissions, and GHG emissions intensity were determined. 

    Results

    All energy indices were significantly affected by irrigation methods, but tillage methods only had significant effect on input and output energies. Tape drip and sprinkler irrigation reduced input energy compared to the surface irrigation by 30.5 and 14.8%, respectively, and tape drip irrigation had the highest energy productivity (0.214 kg.Mj-1). Conventional tillage had the highest input and output energies, while the minimum input and output energies were related to the no-till. Tape drip and sprinkler irrigation methods reduced the total GHG emissions compared to the surface irrigation (21.3 and 34.3%, respectively), but conservation tillage did not significantly decrease the total GHG emissions compared to the conventional tillage. Electricity for pumping irrigation water had the highest share in total energy use and GHG emissions. 

    Conclusion

    Therefore, using pressurized irrigation methods especially tape drip irrigation in wheat production process would significantly reduce energy use and GHG emissions.

    Keywords: Energy, indices, global, warming, Tillage, Wheat}
  • مهدی بابائیان*، محمد خیرخواه، محمد قربانزاده، مصطفی جعفریان
    اهداف

    بررسی پتانسیل گرمایش جهانی، میزان تولید گاز های گلخانه ای و جریان انرژی یکی از روش های مقایسه بوم نظام های زراعی از نظر مخاطرات زیست محیطی است. این تحقیق الگوهای مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای (CO2 ، N2O و CH4) و پتانسیل گرمایش جهانی تولید کلزا (Brassica napus L.) در استان خراسان شمالی را مورد مطالعه قرار می دهد.

    مواد و روش ها

    این تحقیق در استان خراسان شمالی در سه ناحیه شرقی، غربی و جنوبی به صورت مجزا مورد برسی قرار گرفت. مقادیر ورودی انرژی مزارع کلزا با استفاده از پرسشنامه چهره به چهره در سال زراعی 98-97 جمع آوری شد.

    یافته ها

    نتایج بدست آمده نشان داد کل انرژی ورودی MJ ha-1 62/33178 و کل انرژی خروجی MJ ha-1 05/128545 محاسبه شد. راندمان مصرف انرژی 87/3 و میزان بهره وری انرژی 06/0 کیلوگرم بر مگاژول در هکتار بدست آمد. انرژی های ورودی مستقیم و غیرمستقیم به ترتیب 77/61٪ و 23/38٪ و انرژی های تجدیدپذیر 02/11 و انرژی های تجدیدنا پذیر 98/88 درصد از کل انرژی ورودی را به خود اختصاص دادند.میزان انتشار CO2، N2O و CH4 به ترتیب 04/1417، 09/3 و 90/1 کیلوگرم در هکتار برآورد گردید. پتانسیل گرمایش جهانی برابر 38/2413 کیلوگرم معادل دی اکسیدکربن در هکتار محاسبه شد..

    نتیجه گیری

    بهترین منطقه جهت تولید کلزا در این استان ناحیه غربی می باشد و ناحیه جنوبی منطقه مناسبی برای توسعه کشت این محصول نیست. البته با مدیریت مصرف انرژی، تاریخ کاشت و مدیریت مصرف کود های شیمیایی می توان بهره وری انرژی در تولید کلزا در ناحیه جنوبی استان خراسان شمالی را بهبود ببخشد.

    کلید واژگان: انرژی, بهره وری, پتانسیل گرمایش جهانی, کلزا, گازهای گلخانه ای}
    Mahdi Babaeian *, Mohammad Kheirkhah, Mohammad Ghorbanzadeh, Mostafa Jafarian
    Introduction

    Investigating the potential global warming, greenhouse gas emissions and energy flow is one of the methods for comparing the agricultural systems in terms of environmental hazards. This research examines the energy flow and greenhouse gas emissions (CO2, N2O and CH4) in rapeseed in North khorasan province of Iran.

    Material and methods

    This research was studied separately in three regions of East, West and South in North Khorasan Province. Energy input values of rapeseed fields were collected using a face-to-face questionnaire in the 2020-2019 crop years.

    Results

    The results showed that the total input energy was 33.33178 MJ.ha-1 and the total output energy was 128545.05 MJ.ha-1. Energy use efficiency was 3.87 and energy productivity was 0.06 kg/MJ.ha-1. Direct and indirect input energies were 61.77% and 38.23%, respectively, and renewable energies was 11.02% and non-renewable energies accounted 88.98% of the total energy input. The study of greenhouse gas emissions showed that CO2, N2O and CH4 emissions were estimated to be 1417.04, 3.09 and 1.90 kg.ha-1, respectively. The global warming potential was calculated as 2413.38 kg equivalent of carbon dioxide per hectare, with the share of CH41%, CO2 58% and N2O 41%.

    Conclusion

    The best area for rapeseed production in this province is the western area and the southern area is not a suitable area for the development of this crop. However, by managing energy consumption, planting date and managing the use of chemical fertilizers, energy efficiency in canola production in the southern region of North Khorasan province can be improved.

    Keywords: Energy, Productivity, Global warming potential, Rapeseed, Greenhouse gases}
  • علی میرزازاده*، یعقوب راعی
    خاک ورزی مرسوم باعث افزایش فشردگی و کاهش خلل و فرج و ظرفیت آبی شده و افزایش فرسایش آبی و بادی خاک می گردد. برای جلوگیری از چنین وضعیتی در بسیاری از کشورهای دنیا خاک ورزی حفاظتی به عنوان یک راه کار موثر مورد توجه قرار گرفته است. در شرکت کشت و صنعت ودامپروری مغان نیز سالانه زمان و هزینه زیادی صرف انجام خاک ورزی مرسوم برای تولید محصول ذرت علوفه ای کشت دوم می گردد. به منظور دستیابی به اهداف این پژوهش آزمایش به صورت فاکتوریل برپایه طرح کاملا تصادفی با دو فاکتور روش خاکورزی (خاکورزی مرسوم و نوتیلج) و روش آبیاری (آبیاری جوی و پشته و آبیاری بارانی) در سه تکرار انجام شد. نتایج تحلیل های آماری با استفاده از نرم افزار SPSS نشان داد عملکرد محصول (15 درصد)، متوسط میزان سوخت مصرفی، تردد ماشین آلات، متوسط میزان آب مصرفی و بهره وری انرژی سوخت مصرفی در روش نوتیلج به شکل معنی داری بهتر از روش خاک ورزی مرسوم می باشد. همچنین نتایج با استفاده از نرم افزار MCDM Engine مورد ارزیابی مجدد قرار گرفت و سیستم بی خاک ورزی به روش آبیاری بارانی با مقدار CL* (نزدیکی نسبی گزینه به راه حل ایده آل) 98/0، به عنوان بهترین روش خاک ورزی انتخاب گردید. این بدین معنی است که روش بی خاکورزی با آبیاری بارانی می تواند روشی مناسب برای تولید پایدار محصول ذرت علوفه ای کشت دوم در شرکت مغان و منطقه مورد استفاده قرار گیرد.
    کلید واژگان: انرژی, خاک ورزی حفاظتی, ذرت علوفه ای, کشاورزی پایدار, ماتریس تصمیم گیری چند معیاره}
    Ali Mirzazadeh *, Yaegoob Raei
    Conventional tillage increases soil compaction and 25% water and wind erosion. It also causes decrease soil porosity and water capacity. In order to prevent this situation; conservational tillage is considered as an effective strategy. Conservational tillage have important role in soil erosion and improve its quality. Every year Moghan Agro-Industrial & Livestock (MAIL) Company costs a lot to do conventional tillage. In order to achieve the objectives of this study, an experiment was conducted in factorial pattern with completely randomized design with two factors, tillage method (Conventional tillage & No-tillage) and irrigation method (traditional irrigation & Sprinkler irrigation). Results showed that yield, average fuel consumption, traffic, water consumption and fuel consumption productivity index in No-tillage method is better than conventional tillage. Also, the results of the MCDM Engine software showed the Combination of No-tillage system with Sprinkler irrigation with CL*=0.98 (The relative proximity of the option to the ideal solution) is best method for minimum cost of production and maximum yield in silage corn. Therefore, No-tillage system with Sprinkler irrigation can be suitable method for sustainable production of Silage Corn in Moghan region.
    Keywords: Conservation tillage, Energy, Multi-Criteria Decision Matrix, Silage Corn, Sustainable Agriculture}
  • اسماعیل یساری *، سلمان دستان، رضا یدی
    تجزیه و تحلیل الگوی مصرف انرژی و کارایی آن در نظام های کشاورزی می تواند از طریق شناسایی نقاط هدر رفت انرژی نقش بسیار مهمی در توسعه شناخت نسبت به بوم نظام های زراعی داشته باشد. جهت رسیدن به این هدف ضروری است که بوم نظام های زراعی از نظر ورود و خروج انرژی مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد. بنابراین در این تحقیق اراضی شالیزاری زیر کشت ارقام محلی به تفکیک شهرستان در استان مازندران مورد مطالعه قرار گرفتند. ابتدا میزان انرژی ورودی ناشی از مصرف نهاده های مختلف برآورد و سپس انرژی خروجی محاسبه و میزان انتشار دی اکسید کربن ناشی از آن تخمین زده شد. نتایج نشان داد که آب آبیاری، سوخت فسیلی، کود نیتروژن و ادوات و ماشین آلات دارای حداکثر انرژی ورودی بوده و قارچ کش، کود پتاسیم و فسفر کمترین انرژی ورودی را به خود اختصاص داده اند. شهرستان های بابل و آمل به علت بالاترین سطح زیر کشت بیشترین میزان انرژی ورودی و گرمایش جهانی را در مقایسه با سایر شهرستان ها به خود اختصاص دادند. بنابراین، استفاده موثر از انرژی در زراعت برنج یکی از عوامل مهم در پیدایش توسعه پایدار است. علاوه بر این، افزایش بهره وری انرژی موجب صرفه جویی اقتصادی، حفظ سوخت های فسیلی و کاهش آلودگی هوا می گردد.
    کلید واژگان: انرژی, برنج, بهره وری, تغییر اقلیم, گرمایش جهانی}
    Esmail Yasari*, Salman Dastan, Reza Yadi
    Evaluation of energy consumption pattern and its efficiency in agricultural systems can play important role in recognition of agronomic ecological systems by highliting energy wasting points. In order to reach this point, it is essential to evaluate the incoming and outcoming energy to the system. In this research, paddy fields under cultivation of local cultivars were examined across different cities of Mazandaran. Initially the amount of incoming energy, thereafter the amount of outcoming energy were calculated based on agricultural incomes, then ultimately the total carbon dioxide emission were estimated. The results demonstrated that irrigation water, fossile fuel, nitrogen fertilizer and agricultural machinery were the maximum and fungicides, potassium and phosphorous fertilizer, the minimum incoming energy to the system. Babol and Amol cities, because of more cultivating area have maximum incoming energy and causing global warming. It was therefore postulated that effective use of energy in rice cultivation is an important factor in sustainable development, playing in economical saving, fossile fuel reservation and decreasing air pollution.
    Keywords: Climate Change, Energy, Global Warming, Productivity, Rice}
  • آرش محمدزاده، عبدالمجید مهدوی دامغانی *، جواد وفابخش، رضا دیهیم فرد
    سابقه و هدف
    یکی از چالش های جدی کشاورزی در قرن بیست و یکم، تامین امنیت غذایی جمعیت در حال گسترش جهان از منابع پایه محدود نظیر زمین و آب و عناصر غذایی با کمینه سازی اثرات نامطلوب محیط زیستی است. اما، با توسعه کشاورزی که وابستگی به نهاده های شیمیایی نظیر کودها، سموم شیمیایی، سوخت های فسیلی و سایر نهاده های پرانرژی در تولید محصولات کشاورزی را افزایش داده است، سلامت انسان و محیط زیست به شدت در حال تهدید است. بنابراین، استفاده بهینه از منابع و نهاده ها یکی از اولین و اساسی ترین اهداف توسعه پایدار کشاورزی است. شاخص های پایداری مقادیری کمی هستند که با استفاده از آن ها می توان کارایی و کیفیت بوم نظام های کشاورزی را ارزیابی و از آنها به عنوان ابزاری برای کمک به تصمیم گیری های کلان در اداره ی نظام های کشاورزی بهره گرفت. از جمله این شاخص ها می توان به شاخص های انرژی، پتانسیل گرمایش جهانی، شاخص های اقتصادی، ضریب اثر محیط زیستی آفت کش ها، و کارایی استفاده از زمین، آب و کودها اشاره کرد.
    مواد و روش ها
    در پژوهش حاضر، ارزیابی پایداری بوم نظام های زراعی گندم و جو در منطقه دشت مراغه – بناب استان آذربایجان شرقی واقع در شمال غرب ایران با استفاده از شاخص های فوق انجام گرفت. بدین منظور، اطلاعات مورد نیاز تحقیق با استفاده از پرسشنامه و مصاحبه حضوری با 110 کشاورز منطقه مورد مطالعه به دست آمد. همچنین، اطلاعات تکمیلی مانند قیمت فروش محصول اصلی و فرعی از سازمان هایی نظیر جهاد کشاورزی تهیه شد.
    نتایج و بحث: نتایج نشان داد که کل انرژی ورودی، خروجی و انرژی خالص در بوم نظام های گندم (به ترتیب 34412، 161462 و 127050 مگاژول در هکتار) بیشتر از جو (به ترتیب 29596، 126077 و 96480 مگاژول در هکتار) بود. همچنین، شاخص های کارایی مصرف انرژی و بهره وری انرژی در گندم (به ترتیب 7/4 و 17/0 کیلوگرم بر مگاژول) مقادیر بالاتری از جو (به ترتیب 1/2 و 15/0 کیلوگرم بر مگاژول) نشان داد. از نظر شاخص های اقتصادی، علیرغم پایین بودن هزینه کل تولید در جو، بیشترین ارزش ناخالص تولیدی، سود خالص، نسبت سود به هزینه و بهره وری اقتصادی برای گندم محاسبه شد. مقایسه بوم نظام های گندم و جو از نظر پتانسیل گرمایش جهانی و اثر محیط زیستی ناشی از مصرف آفت کش ها نشان داد که تولید گندم در مقایسه با جو اثر بیشتری بر گرمایش جهانی داشته و نیز اثرات محیط زیستی بیشتری را ناشی از مصرف آفت کش ها بر جای می گذارد اما، از نظر شاخص اکولوژیک که بیانگر ارزش ناخالص محصول تولیدی به ازای اثر محیط زیستی ایجاد شده است، مقادیر به دست آمده برای گندم (26/1 دلار بر کیلوگرم CO2 در هکتار و 37 دلار بر eiq) بیشتر از جو (03/1 دلار بر کیلوگرم CO2 در هکتار و 4/31 دلار بر eiq) بود. شاخص های کارایی استفاده از زمین، بهره وری زمین، بهره وری اقتصادی زمین، بهره وری آب آبیاری، بهره وری اقتصادی آب آبیاری و کارایی استفاده از کودهای نیتروژن، فسفر و پتاسیم به ترتیب برای گندم 7/65 درصد، 5/24 کیلوگرم در هکتار در روز، 2/6 دلار در هکتار در روز، 6/1 کیلوگرم در مترمکعب، 43/0 دلار در مترمکعب، 7/56 کیلوگرم در کیلوگرم، 4/136 کیلوگرم در کیلوگرم و 2401 کیلوگرم در کیلوگرم و برای جو 6/61 درصد، 2/19 کیلوگرم در هکتار در روز، 2/3 دلار در هکتار در روز، 5/1 کیلوگرم در مترمکعب، 26/0 دلار در مترمکعب، 8/34 کیلوگرم در کیلوگرم، 3/102 کیلوگرم در کیلوگرم و 376 کیلوگرم در کیلوگرم به دست آمد.
    نتیجه گیری
    نتیجه آزمایش نشان داد که اثرات محیط زیستی ناشی از آفت کش ها و گرمایش جهانی در واحد سطح برای جو کمتر از گندم بود. هر چند، تولید گندم در مقایسه با جو از نظر اقتصادی و کارایی استفاده از نهاده و انرژی برتری داشت.
    کلید واژگان: انرژی, گرمایش جهانی, آفت کش, آب, کود}
    Arash Mohammadzadeh, Abdolmajid Mahdavi Damghani *, Javad Vafabakhsh, Reza Deihimfard
    Introduction
    One serious challenge in agriculture during the 21st century is meeting the food demands of the growing population from restricted and decreasing per capita natural resources such as land, water, and minerals with minimum environmental degradation. But, developments in agriculture that heavily rely on chemical inputs such as synthetic fertilizers, pesticides, fossil fuels and other energy-intensive inputs, is having a serious impact on public health and the environment. Therefore, efficient use of resources and inputs is a primary and most vital implications for sustainable development of agriculture. Sustainability indices are quantitative values that can be used to evaluate the efficiency and quality of agroecosystems and are useful tools for making suitable decisions in its management (Mahdavi Damghani et al., 2006). These including energy flow indices, global warming potential (GWP), economic indices, environmental impact quotient (EIQ) of pesticides, efficiency of land, water and fertilizers use and etc.
    Materials And Methods
    In the present study, the sustainability of wheat and barley production systems lies in the Maragheh-Bonab plain in southern East Azerbaijan province in northwestern Iran were evaluated using the aforesaid indices. For this purpose, data was collected from 110 farmers by survey to determine crop production in the region. Secondary data was obtained from previous studies and statistics from organizations such as the Agricultural Ministry of Iran.
    Results And Discussion
    The results showed that the values of input energy, output energy and net energy in wheat production system (34412, 161462 and 127050 Mj ha-1, respectively) were higher than barley production system (29596, 126077 and 96480 Mj ha-1, respectively). Also, it was observed that the values of energy use efficiency and energy productivity of wheat (4.7 and 0.17 kg MJ−1, respectively) were significantly higher than that of barley (2.1 and 0.15 kg MJ−1, respectively). In terms of economic indices, despite of lower total cost of production in barley, the highest values of gross production value, net return, benefit to cost ratio and economic productivity were related to wheat production system. Our results are in agreement with the results of Sahabi et al. (2013). In terms of GWP and EIQ, wheat production had the higher values with compared to barley production. However, eco-efficiency (ratio of economic value to the environmental impact) values based on of GWP and EIQ was significantly higher for wheat (1.26 $ kg -1 CO2eq-1 and 37 $ EIQ-1) than barley (1.03 $ kg-1 CO2eq-1 and 31.4 $ EIQ-1). Also, land, water and fertilizer use indices for wheat were higher than barley. The land use efficiency, land production efficiency, economic land production efficiency, irrigation water productivity, economic irrigation water productivity, nitrogen use efficiency, phosphorous use efficiency and potassium use efficiency were 65.7%, 24.5 kg ha-1 day-1, 6.2 $ ha- 1 day-1, 1.6 kg m-3, 0.43 $ m-3, 56.7 kg kg-1, 136.4 kg kg-1 and 2401 kg kg-1 in wheat production system and 61.6%, 19.2 kg ha-1 day-1, 3.2 $ ha-1 day-1, 1.5 kg m-3, 0.26 $ m-3, 34.8 kg kg-1, 102.3 kg kg-1 and 376 kg kg-1 in barley production system, respectively.
    Conclusion
    It can be concluded that environmental impacts of pesticides and global warming effect per area in barley production system were lower than wheat production system. However, in terms of economic indices, inputs and energy use efficiency, wheat production system was superior to barley production system.
    Keywords: Energy efficiency, Global warming potential, Environmental impact quotient of pesticides, Water productivity, Fertilizer use efficiency}
  • سپیده امیرتیموری، صادق خلیلیان *، سید حبیب الله موسوی
    سابقه‏ و‏
    هدف
    در چند دهه اخیر، پیشرفت فناوری ها سبب استفاده بیشتر از انرژی و در نتیجه افزایش انتشار گازهای گلخانه‏ای شده است. در این زمینه بررسی ابعاد اقتصادی انتشار گازهای گلخانه ای و پیامدهای زیست محیطی آنها به ویژه در شرایط کنونی که حجم گازهای گلخانه ای در حال افزایش است، اهمیت شایان توجهی یافته است. چرا که صنعتی شدن جامعه های امروزی، منجر به بهره ‏برداری بیشتر و فشرده ‏تر از سوخت های فسیلی مانند زغال سنگ، نفت و گاز به منظور استفاده در تولید کالاها و خدمات مختلف شده است. احتراق سوخت های فسیلی، باعث افزایش انتشار گازهای گلخانه ای در جو می شود. یکی از مهم ترین این گازها، دی‏ اکسید کربن است. به‏طوری که حدود 60 درصد اثرگذاری های گلخانه ای و نیز افزایش دمای کره زمین ناشی از انتشار این گاز می‏ باشد. کشاورزی یک منبع مهم انتشار گازهای گلخانه ای می باشد. در فرآیند تولید محصولات کشاورزی، گازهای گلخانه ای به دلیل بهره برداری های نامناسب از زمین و کود شیمیایی، پرورش دام، استفاده از انرژی های فسیلی و غیره منتشر می شوند. در فرآیند تولید محصولات کشاورزی، گازهای گلخانه ای به دلیل بهره برداری های نامناسب از زمین و کود شیمیایی، پرورش دام، استفاده از انرژی های فسیلی و غیره منتشر می شوند. لذا در این بررسی به تاثیر پیشرفت فناوری ‏هایی همچون (سطح اراضی تحت آبیاری های نوین و شمار ماشین‏ ها در بخش کشاورزی) و نیز قیمت انرژی بر انتشار گاز دی اکسید کربن در بخش کشاورزی ایران پرداخته شده است.
    مواد ‏و ‏
    روش ها
    بدین منظور از روش خودرگرسیون برداری (VAR) و داده های دوره زمانی 91-1349 استفاده شد. دلیل انتخاب مدل (VAR) برای این پژوهش این است که این الگو رابطه بلندمدت بین متغیرها را تعیین می کند و از سویی توانایی توضیح رابطه های کوتاه‏ مدت بین متغیرها را نیز دارد. در آغاز مانایی متغیرها بررسی شد.
    نتایج و ‏بحث: نتایج این تحقیق نشان داد که همه ی متغیرها در سطح نامانا می باشند، اما با یکبار تفاضل گیری مانا می شوند. پس از اطمینان از وجود همگرایی بین متغیرها، مدل بلندمدت و کوتاه مدت برآورد شدند. نتایج همچنین نشان داد که قیمت انرژی اثر معنی دار و معکوسی بر انتشار گاز دی اکسید کربن با یک وقفه دارد. با افزایش قیمت انرژی در بخش کشاورزی تقاضای انرژی و در نتیجه مصرف انرژی نیز کاهش پیدا کند. کاهش مصرف انرژی سبب می شود انتشار گاز دی‏ اکسید کربن نیز کاهش پیدا کند. شمار ماشین های بخش کشاورزی اثر معنی دار و مستقیمی بر انتشار گاز دی اکسید کربن با یک وقفه داشته است. با فرض یکسان بودن فناوری، افزایش شمار ماشین ها سبب می شود که انرژی بیشتری مصرف شود. افزایش مصرف انرژی سبب می ‏شود انتشار گاز دی اکسید کربن نیز افزایش یابد. آبیاری نوین اثر معنی دار و معکوسی را بر انتشار گاز دی ‏اکسید کربن با یک وقفه نشان می‏دهد. نتایج بدست آمده در کوتاه ‏مدت نیز تاییدکننده نتایج در بلندمدت است. همچنین با استفاده از روش تجزیه واریانس خطای پیش بینی سهم متغیرها در تجزیه واریانس خطای پیش‏بینی دی اکسید کربن بخش کشاورزی برای یک دوره 10 ساله بررسی شد. نتایج نشان داد که قیمت انرژی و آبیاری نوین به ترتیب بیشترین و کمترین اثر را بر این متغیر در کوتاه ‏مدت، میان ‏مدت و بلندمدت دارند.
    نتیجه‏ گیری : یکی از روش‏های کاهش گاز دی اکسید کربن بدون کاستن از تولید، بهبود میزان مصرف انرژی در بخش کشاورزی است. لذا اگر بتوان بهره‏ وری انرژی را افزایش داد، می توان بدون کاستن از سطح تولید، به کاهش انتشار گاز دی ‏اکسید کربن در این بخش رسید. همچنین به ‏کارگیری ماشین‏ های چند منظوره برای استفاده کمتر از ماشین‏ها و در نتیجه کاهش مصرف انرژی و همچنین فناوری ‏های نوینی همانند آبیاری تحت فشار که باعث کاهش مصرف انرژی و انتشار گاز دی ‏اکسید کربن می ‏شوند، پیشنهاد می ‏شود.
    کلید واژگان: کشاورزی, فناوری, دی اکسید کربن, انرژی, مدل VAR}
    Sepideh Amirtaimoori, Sadegh Khalilian*, Seyed Habibolah Moosavi
    Introduction
    Over the past few decades, advances in technology have led to the increased use of energy and emissions of greenhouse gases. In this regard, researching the economic dimension of greenhouse gas emissions and their environmental effects, particularly in the present condition that their volume is increasing, has gained a lot of attention. This is due to the fact that the industrialization of modern societies has led to the use of fossil fuels such as coal, oil, and gas in production and services. Combustion of fossil fuels causes an increase in greenhouse gas emissions into the atmosphere of which carbon dioxide (CO2) is one of the most important. About 60% of greenhouse gas emissions in Iran is caused by the agricultural sector (Energy Balance, 2012) which is regarded as one of the main sources of such emissions. In the process of the production of agricultural products, greenhouse gases will be emitted as a result of inappropriate application of land and fertilizer, livestock, and the use of fossil energy (Behboodi et al., 2010) .So, in this study, the relationship between technological progress (land under modern irrigation and agricultural machinery), energy price and carbon dioxide emissions in Iranʼ s agricultural sector has been investigated.
    Materials And Methods
    For this purpose, a vector autoregressive model (VAR) and time series data during the period 1970-2012 were used .The reason for this choice of model, namely VAR, in this study is that it determines the long-running relationship between the variables and also has the ability to explain the short-run relationship between them. At first, the stationary degree of the variables was examined (Abrishami, 1996).
    Results And Discussion
    The results showed that, although not all variables are stationary at all levels, their first order differencing was stationary. After ensuring there is a convergence between variables, the results of model estimation are presented in two categories: the long-run relationship and the short-run relationship. The results showed that the energy price variable with a lag has a negative effect on CO2 emissions in the agricultural sector. With an increase in the energy price in agricultural sector energy demand, energy consumption will be reduced which leads, in turn, to reduced CO2 emissions. The machinery variable with a lag has a positive effect on carbon dioxide emissions in the agricultural sector. By assuming the same technology, increasing the number of such machinery results in more energy being consumed; increasing energy consumption leads to increased emissions of CO2. The land under modern irrigation variable with a lag has a negative effect on carbon dioxide emissions in the agricultural sector, with the short-run results confirming the long-run results. Share variables in the prediction error variance decomposition of carbon dioxide in the agricultural sector were also examined using the analysis of variance decomposition for a 10-year period. Results showed that energy price and land under modern irrigation have the most and the least effect on this variable both in the short- and long-run.
    Conclusion
    Therefore, one method to reduce carbon dioxide emissions without reducing of production is to improve energy intensity in the agricultural sector. If energy efficiency increases, it can reduce carbon dioxide emissions in this sector without reducing of production. Also, by employing multi-purpose machines it is possible to use less machinery and thus less use of energy. Modern technologies such as pressurized irrigation that reduce energy consumption and CO2 emissions are therefore recommended.
    Keywords: Agricultural Sector, Carbon dioxide, Energy price, Technological progress, Vector autoregressive Model (VAR)}
  • سلمان دستان*، افشین سلطانی، قربان نورمحمدی، حمید مدنی
    هدف از این پژوهش، تخمین انتشار گازهای گلخانه ای و گرمایش جهانی ناشی از مصرف انرژی فسیلی در تولید برنج و چگونگی کاهش مصرف انرژی فسیلی و انتشار گازهای گلخانه ای بود. سه نظام کاشت (SRI)، بهبود یافته و سنتی مورد مطالعه قرار گرفتند. تمامی عملیات زراعی و اطلاعات مربوط به روش های تولیدی و مقادیر مختلف مصرف نهاده ها (ورودی ها) طی سال های 1390 و 1391 ثبت و مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که میانگین انرژی ورودی در نظام های تولید برابر 02/ 22793 مگاژول در هکتار بود که کم ترین میزان انرژی ورودی در SRI برابر 98/ 16102 مگاژول در هکتار حاصل شد. بیش ترین سهم انرژی ورودی در نظام های تولید مربوط به الکتریسیته بود که بالاترین مقدار را از نظر انتشار گازهای گلخانه ای و گرمایش جهانی نیز به خود اختصاص داد. تولید و حمل و نقل کود نیتروژن و سوخت در رتبه های دوم و سوم انتشار گازهای گلخانه ای قرار گرفت. متوسط GWP ناشی از تولید برنج برابر 33 /2307 کیلوگرم معادل CO2 در هکتار بوده است. بیش ترین و کم ترین مقدار تولید GWP به ترتیب برابر 1640 و 2554 کیلوگرم معادل CO2 در هکتار معادل 8/ 255 و 3/ 479 تن معادل CO2 در هکتار در نظام های کاشت SRI و سنتی حاصل شد. مقادیر GWP در واحد انرژی ورودی نیز در SRI حداقل و در نظام کاشت سنتی حداکثر بود. نظام SRI کم ترین GWP را در واحد انرژی خروجی دارا بوده و نظام کاشت بهبود یافته در رتبه دوم قرار گرفت. بنابراین، می توان چنین نتیجه گیری کرد که مقادیر GWP ارتباط مستقیمی با شیوه مدیریت مزرعه و مصرف نهاده ها (ورودی ها) دارد.
    کلید واژگان: انرژی, برنج, تغییر اقلیم, عملکرد, گرم شدن کره زمین, محیط زیست}
    S. Dastan*, A. Soltani, G. Noormohamadi, H. Madani
    Climate change is one of the major concerns of the world which a part of that is derived from agricultural activities. Therfore, improving agricultural practices is considered as a strategy for mitigating the impact of climate change. The objectives of this study were to estimate the CO2 emission and global warming potential (GWP) in three rice production systems and identify the methods for reducing the energy use and CO2 emission. Three rice production systems including conservation, improved and conventional were studied in randomized complete block design with four replications a paddy field in Neka, Mazandaran, Iran. All field practices and data about production methods and inputs rate were monitored and recorded in 2012. Results showed that average of total energy input in production systems was 22793.02 MJ.ha-1 that the lowest energy input (16102.98 MJ.ha-1) was observed in conservation system. Electricity to pump of water for irrigation had the most contribution of energy input in production systems that was accounted as greatest global warming and CO2 emission. Nitrogen fertilizer and fuel were ranked in second and third grade of CO2 emission. Across the rice production, average GWP were estimated equal to 2307.33 kg CO2-eq ha-1. The lowest and highest GWP equal to 1640 and 2728 kg CO2-eq ha-1 were obtained in conservation and conventional systems, respectively. The lowest and highest GWP per unit energy input was gained in conservation and conventional system, respectively. Conservation system had the lowest GWP per unit energy output and improved system was ranked in seconed grade. Finally, it can be concluded that GWP has the positive correlation with field management and inputs use. Therfore, the lowest rate of CO2 emission and GWP were obtained in conservation system.
    Keywords: Climate change, Energy, Environment, Global warming, Rice}
  • علی علی پور*، هادی ویسی، فاطمه دریجانی، حسین صباحی، هومان لیاقتی
    در این تحقیق شاخص های انرژی در کشت بوم های برنج استان مازندران (شهرستان بابلسر) و گیلان (شهرستان لاهیجان) در سال 1389 بررسی شد. اطلاعات به دست آمده از 140 شالیزار در دو استان با استفاده از پرسشنامه و به صورت چهره به چهره گردآوری شده است. شالیزارها بنابر روش نمونه گیری تصادفی انتخاب شدند. یافته ها نشان داد، کل انرژی ورودی و خروجی به شالیزارهای لاهیجان به ترتیب، 3/ 43254 و 16/ 122913 مگاژول و به شالیزارهای بابلسر 22/ 40342 و 7/ 127182 مگاژول بودکه در گیلان بیشترین سهم انرژی ورودی مربوط به آب (39%)، نیروی الکتریسیته (24%) و کود نیتروژنه (19%) و در استان مازندران مربوط به انرژی آب (41%)، کود نیتروژنه (19%)، الکتریسیته (14%) بود. نتایج همچنین نشان داد که کارایی انرژی این کشت بوم ها در گیلان به ترتیب 84 /2، بهره وری انرژی 10/ 0 و نسبت انرژی آب 39% و در استان مازندران این شاخص ها به ترتیب 15/ 3، 11/ 0 و 41% بود. بنابر این نتایج مشخص شد که استفاده از روش آبیاری غرقابی و همچنین استحصال آب از منابع زیرزمینی توسط پمپ های الکتریکی نهاده آب سبب شده است که آب بیشترین سهم را در بین انرژی های ورودی به کشت بوم ها دارا باشد، موضوعی که خود باعث افزایش مصرف انرژی در واحد سطح و همچنین کاهش کارایی و بهره وری انرژی شده است. بر این پایه استفاده از فناوری جدید برای مدیریت بهتر منابع آبی پیشنهاد شد.
    کلید واژگان: انرژی, بهره وری انرژی, کارایی انرژی, انرژی ورودی, انرژی خروجی}
    Ali Alipour, Hadi Veisi*, Fatemeh Darijani, Hoseyn Sabahi, Houman Liaghati
    In this study, the energy indices of conventional rice production systems in Babolsar and Lahijan were investigated during 7010. Data were collected from 140 rice paddy farms in two provinces by carrying out a face-to-face questionnaire. The farms were selected based on random sampling method. Results demonstrated that the total input and output energy in Lahijan rice production systems were 4375433 and 177313311 MJ, respectively and, for input and output energy in Babolsar, were 40347377 and 17211732 MJ, respectively. Additionally, 333 of energy consumption in Guilan Province was assigned to water, 743 to electricity and 133 was allocated to N fertilizer. The character of energy consumption in Mazandaran Province was slightly different, since 413 was allocated to water, and 133 and 143 to N fertilizer and electricity, respectively. Ultimately, the results showed that the energy efficiency of rice production systems in Guilan was 7314, energy productivity was 031 and the proportion of water energy was 333. Furthermore, the values for the aforementioned indices in Mazandaran Province were 1315, 0311, and 413, respectively. It’s noticeable that the vast majority of input energy was due to using water logging irrigation systems, obtaining it from groundwater resources through use of electric power which, consequently, reduced energy efficiency and productivity in the rice production systems studied. Regarding this, the employment of new technologies for the proper management of water resources recommended.
    Keywords: Energy, Energy efficiency, Energy productivity, Input energy, Output energy}
نمایش نتایج بیشتر...
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال