بهره‌وری مصرف آب و انرژی در سامانه‌ آبیاری بارانی کلاسیک ثابت برای محصول گندم (مطالعه موردی: دشت قروه)

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران.

2 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، کردستان، ایران.

3 گروه علوم و مهندسی آب، کشاوری، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران.

doi
10.22126/atwe.2025.12116.1165
چکیده

هدف: این پژوهش باهدف ارزیابی و مقایسه مصرف و بهره‌وری انرژی در سامانه‌های آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش­های متحرک با منابع انرژی متفاوت (برق و گازوئیل) در تولید گندم آبی در دشت قروه استان کردستان انجام شد. روش پژوهش: در این پژوهش، ۱۵ مزرعه گندم آبی به مجموع مساحت 90 هکتار، از نوع رقم «پیشگام» در دشت قروه به‌صورت تصادفی انتخاب و به دو گروه CE (منبع انرژی الکتریکی) و CD (منبع انرژی سوخت دیزل) تقسیم شدند. برای اندازه‌گیری مساحت مزارع، از دستگاه GPS استفاده گردید و حجم آب مصرفی با دبی‌سنج اولتراسونیک اندازه‌گیری شد. اطلاعات مربوط به مصرف انرژی (برق و گازوئیل)، عملکرد محصول با روش کیل‌گیری، و سایر داده‌های کشاورزی مانند بذر مصرفی، کود، سموم و ماشین‌آلات از کشاورزان در قالب پرسشنامه جمع‌آوری شد. همچنین، در پایان فصل زراعی ۱۴۰۲–۱۴۰۳، عملکرد محاسبه‌شده با داده‌های واقعی فروش مزرعه تطبیق داده شد. یافته‌ها: نتایج این تحقیق نشان داد که بیشترین میزان مصرف انرژی در نظام‌های زراعی گندم در مزارع با سیستم‌های CE و CD به ترتیب مربوط به مصرف الکتریسیته (برق) و سوخت گازوئیل برای تأمین آب موردنیاز کشاورزی بود. میزان کل انرژی ورودی به مزارع به ترتیب معادل 01/73173 و 83/88507 و انرژی خروجی کل به ترتیب 118815 و 118896 مگاژول در هکتار محاسبه گردید. شاخص‌های بهره‌وری آب برای این مزارع به ترتیب 47/1 و 31/1 کیلوگرم در مترمکعب آب مصرفی بود. نسبت انرژی در مزارع به ترتیب برابر با 66/1 و 34/1و انرژی ویژه به ترتیب 26/10 و 86/12مگاژول در هکتار محاسبه شد. علاوه بر این، بهره‌وری برق مصرفی به ترتیب 01/3 و 20/2 کیلوگرم در کیلووات­ساعت و بهره‌وری کلی انرژی نیز به ترتیب کیلوگرم به ازای هر مگاژول انرژی 09/0 و 07/0 ورودی محاسبه شد. نتیجه‌گیری: میانگین کل انرژی ورودی و خروجی در مزارع CD بیش­تر از CE بوده، اما شاخص بهره‌وری آب در مزارع CD حدود ۱۲ درصد کم­تر از گروه CE برآورد شد. همچنین انرژی ویژه در مزارع دیزلی بیش­تر بود که نشان‌دهنده مصرف انرژی بالاتر برای تولید گندم است. در مجموع، سامانه‌های آبیاری برقی (CE) از نظر بهره‌وری انرژی عملکرد بهتری داشتند و پیشنهاد می‌شود برق‌دار کردن چاه‌های دیزلی (CD) در اولویت برنامه‌های کشاورزی کشور قرار گیرد.