بررسي روند مصرف انرژي در دو سامانه آبياري غرقابي و تحت‌فشار: مطالعه موردي يك مزرعه صد هكتاري در همدان

Investigation of Energy Consumption Trend in Two Flood and Sprinkler Irrigation Systems: Case Study of One Hundred Hectare Farm in Hamadan

يكي از مؤلفه‌هاي اصلي كشاورزي پايدار، استفاده كارا از منابع انرژي در توليد محصولات كشاورزي است. هدف از اين مطالعه بررسي روند مصرف انرژي در دو سامانه آبياري غرق‌آبي و تحت‌فشار، براي سه محصول گندم، جو و يونجه بود. اطلاعات مورد نياز، شامل تمام نهاده‌هاي مصرفي و ساعات كاركرد ماشين‌ها و نيروي انساني از يك مزرعه 100 هكتاري واقع در قسمت مركزي استان همدان در طول فصل زراعي 96-97 ثبت شد. نتايج نشان داد كه براي تمامي محصولات مورد بررسي، شاخص نسبت انرژي در سامانه آبياري غرق‌آبي بيشتر از سامانه آبياري تحت‌فشار است. نتايج همچنين نشان داد كه استفاده از سامانه آبياري تحت‌فشار باعث كاهش مصرف آب در هر سه محصول مورد بررسي مي‌شود. بررسي ميزان مصرف نهاده‌ها نشان داد نهاده الكتريسيته (حدود 60 درصد) در سامانه آبياري غرق‌آبي و نهاده‌هاي سوخت فسيلي و الكتريسيته (حدود 40 و 33 درصد) در سامانه تحت‌فشار، بيشترين ميزان انرژي مصرفي را به خود اختصاص داده‌اند. بررسي‌ها همچنين نشان داد توليد محصولات موردمطالعه به‌شدت وابسته به منابع انرژي‌هاي تجديدناپذير (الكتريسيته، سوخت فسيلي و كودهاي شيميايي) است. با توجه به نتايج به‌دست آمده مشخص شد علي‌رغم اينكه استفاده از سامانه‌هاي آبياري باراني بهره‌وري نهاده آب را افزايش مي‌دهد، اما باعث افزايش مصرف انرژي در توليد محصولات نيز مزرعه مي‌گردد.

Efficient use of energy inputs in crop production is an important goal in sustainable agriculture. The purpose of this study was to investigate energy consumption in two irrigation systems (flood and sprinkler irrigation system) for agricultural production including wheat, barley and alfalfa. Required information including total inputs, machinery and human labor, were collected from a 100 hectare farm placed in central region of Hamadan province. The data belonged to the 2017-218 production period. The results revealed that the energy ratio in the sprinkler irrigation system was higher than flood irrigation system for all crops. The results also showed that use of sprinkler irrigation system led to decrease water consumption in all investigated crops. The inputs investigation indicated that electricity input (about 60%) in flood irrigation system and diesel fuel and electricity inputs (about 40 & 33%) in sprinkler irrigation system have the highest energy consumption. The energy forms results showed that crops production depends mainly on non-renewable energy resources (electricity, diesel fuel and chemical fertilizers) in the studied field. According to the results, it was found that although the use of sprinkler irrigation systems increases water productivity, it also increases energy consumption in crop production.