بررسي جريان انرژي و انتشار گازهاي گلخانه‌اي در توليد گندم ديم

Evaluating energy flow and greenhouse gas emissions in rainfed wheat production

مصرف بي رويه انرژي در ايران و انتشار گازهاي گلخانه اي، خطرهاي زيادي براي محيط زيست و سلامت انسان به همراه دارد. هدف از اين مطالعه، بررسي اثر سه روش خاك ورزي در كشت گندم ديم (شامل كشت رايج، روش كم خاك ورزي و كشت مستقيم) بر ميزان مصرف انرژي و آلودگي محيط زيست در منطقه كالپوش از توابع استان سمنان بود. جمع آوري داده ها به روش مصاحبه حضوري در 30 مزرعه توليد گندم در سال زراعي 92-1391 انجام شد. تجزيه و تحليل داده ها در سه بخش مصرف نهاده ها، انرژي نهاده هاي مصرفي و توليد گازهاي گلخانه اي ناشي از انرژي مصرفي و روش خاك ورزي انجام شد. نتايج نشان داد كه كل انرژي مصرفي ناشي از كاربرد نهاده ها در سه روش كشت بين 18713- 13900 مگاژول بر هكتار متغير بود. در روش كشت رايج، سوخت بيشترين سهم انرژي ورودي (37/8 درصد) را در مقايسه با ساير نهاده ها داشت و كود ازت (26/5 درصد) و بذر (17/4 درصد) در رتبه هاي بعدي قرار داشتند. بيشترين و كمترين مقدار ظرفيت گرمايش جهاني به ترتيب مربوط به كشت رايج (11713 كيلوگرم معادل CO2 در هكتار) و كشت مستقيم (2721 كيلوگرم معادل CO2 در هكتار) بود. روش كم خاك ورزي و كشت مستقيم به ترتيب بيشترين و كمترين ميزان عملكرد را داشتند، اما اختلاف عملكرد آن ها معني دار نبود. در مقابل، بيشترين و كمترين ميزان بهره وري اقتصادي به ترتيب مربوط به كشت مستقيم (0/21) و روش رايج (0/16) بود. نتايج اين تحقيق نشان داد كه با استفاده از روش هاي خاك ورزي حفاظتي (كم خاك ورزي و كشت مستقيم)، مي توان مصرف سوخت، انرژي و توليد گازهاي گلخانه اي را كاهش و بهره وري انرژي و اقتصادي را افزايش داد، بدون آن كه كاهش معني داري در عملكرد گندم ايجاد شود.

Excessive consumption of energy in Iran resulted greenhouse gas emissions and related risks to the environment and human health. The aim of this study was to evaluate the effects of tillage and cultivation of wheat (including conventional farming, reduced tillage and direct seeding) on energy consumption and environmental pollution in the Kalpoosh region of Semnan province. Data were collected through interviews in 30 typical fields of wheat production. Data were analyzed with regard to inputs consumption, inputs energy and greenhouse gas emissions from the consumed energy and tillage method. Total inputs energy from the consumed inputs varied between 13900 to 18713 MJ ha-1. Results indicated that in conventional method, fuel consumption had the most share of energy input (37.8 % of total) followed by Nitrogen (26.5%) and seed (17.4%), respectively. Nitrogen had the most share of energy input in reduced tillage (31.7%) and direct seeding (35.7%). Maximum and minimum of greenhouse gas emissions (CO2, CH4 and N2O) were related to conventional seeding (11713 kg equivalent CO2 ha-1) and direct seeding ( 2721 kg equivalent CO2 ha-1.), respectively. Wheat yield differences in three methods wasn’t significant, maximum and minimum of wheat yield related to reduced tillage, direct seeding, respectively. Maximum and minimum of economical productivity belonged to direct seeding (0.21) and conventional tillage (0.16), respectively. It can be concluded that using conservation tillage (reduced tillage and direct seeding), without a significant decrease in the yield of wheat, reduced fuel consumption, energy and greenhouse gas emissions, and increased energy efficiency and economical productivity.