مقاله بررسی میزان مصرف انرژی در تولید گندم، جو و سویا در کشت مکانیزه و مقایسه آن با کشت سنتی مقاله در 82 صفحه و از مطالب مفید و علمی در قالب word و کاملا منظم و طبق فرمت دانشگاهی تهیه و تنظیم شده است جهت مشاهده فهرست ، چکیده و مقدمه این مقاله به قسمت توضیحات مراجعه فرمائید

دسته بندی	کشاورزی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	449 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	82

مقاله بررسی میزان مصرف انرژی در تولید گندم، جو و سویا در کشت مکانیزه و مقایسه آن با کشت سنتی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد (M.Sc)

در گرایش مهندسی مکانیک ماشین­های کشاورزی

فهرست مطالب 

فصل اول: مقدمه و هدف

1-1- مقدمه

 1-2- اهداف

فصل دوم : پیشینه تحقیق

2-1- مصرف انرژی در کشاورزی

2-2-  تجزیه و تحلیل انرژی در کشاورزی

2-3- واحدهای ارزیابی انرژی

2-4- شاخص های ارزیابی انرژی

2-4-1- انرژی  نهاده 

2-4-2- انرژی ستانده 

2-4-3-کارآیی انرژی 

2-4-4- بهره خالص انرژی 

2-4-5- بهره وری انرژی 

2-4-6 - شدت انرژی 

2-5- مشکلات موجود در مطالعات انرژی

2-6 - معادل های نهاده ها و ستانده های انرژی

2-7- پیامدهای مصرف زیاد انرژی در کشاورزی 

2-8-  جهت گیری مصرف انرژی در آینده

2-9- برخی از مطالعات انجام شده در زمینه انرژی

فصل سوم : مواد و روش ها 

3-1- موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه

3-1-1- وضعیت اراضی زراعی و محصولات کشاورزی

3-2- جامعه آماری

3-3- حجم و روش نمونه گیری

3-4- روش تحقیق  

3-4-1- مرحله اول

3-4-2- مرحله دوم

3-4-3- مرحله سوم  

3-5- بررسی سیر انرژی

3-6- روش محاسبه انواع انرژی­ها 

3-6-1- انرژی سوخت مصرفی 

3-6-2- انرژی نیروی انسانی

3-6-3- انرژی معادل ساخت و استهلاک ماشین­ها 

3-6-4- انرژی معادل بذر، کود و سموم شیمیایی

3-6-5- انرژی آفت کش­های شیمیایی

3-6-6- انرژی لازم برای آبیاری

3-6-7- انرژی حمل و نقل

3-7- انرژی خروجی

3-8- شاخص­های مطالعات انرژی 

3-8-1- نسبت انرژی 

3-8-2- افزوده (بهره) خالص انرژی(N.E.G)

3-8-3- بهره وری انرژی 

3-8-4- شدت انرژی (انرژی ویژه)

فصل چهارم : نتایج و بحث 

4-1- تعیین مصرف انرژی و شاخص­های انرژی در کشت مکانیزه

4-1-1- سهم انرژی‌ سوخت مصرفی در کشت مکانیزه 

4-1-2- سهم انرژی‌ معادل نیروی انسانی در کشت مکانیزه

4-1-3- سهم انرژی‌ معادل ساخت و استهلاک ماشین­هادر کشت مکانیزه

4-1-4- سهم انرژی‌ معادل بذر، کود و سموم شیمیایی 

4-1-5- سهم انرژی‌ معادل حمل و نقل 

4-1-6- سهم انرژی­های مختلف از کل انرژی مصرفی در کشت مکانیزه گندم، جو و سویا

4-1-7-  انرژی ستانده

4-1-8- شاخص­های انرژی برای کشت مکانیزه گندم، جو و سویا

4-2- کشت سنتی گندم، جو و سویا 

4-2-1- سهم انرژی معادل کار کارگری

4-2-2- محاسبه انرژی معادل دام

4-2-3- محاسبه انرژی معادل ابزار کشاورزی

4-2-4- محاسبه انرژی معادل بذر و کود دامی

4-2-5- سهم انرژی­های مختلف از کل انرژی­ نهاده در کشت سنتی گندم، جو و سویا 

4-2-6-  انرژی ستانده کشت سنتی گندم، جو و سویا

4-2-7- محاسبه شاخص­های انرژی برای کشت سنتی گندم ، جو و سویا 

4-3- مقایسه شاخص­های انرژی در کشت مکانیزه و سنتی

4-3-1- کارایی انرژی یا نسبت انرژی 

4-3-2- بهره وری انرژی

4-3-3- شدت انرژی 

4-3-4- بهره خالص انرژی

نتیجه گیری

پیشنهادات

منابع 

فهرست جداول

جدول 2-1-  معادل نهاده های و ستانده های کشاورزی 

جدول 3-1-  سطح زیر کشت محصولات گندم، جو و سویا در شهرستان پارس آباد

جدول 3-2-  عمر مفید برخی از ماشین­های کشاورزی

جدول 3-3-  جرم برخی از ماشین­های کشاورزی

جدول 3-4-  هم ارزهای انرژی برای سموم مختلف 

جدول 4-1- میانگین سوخت مصرفی و انرژی معادل آن در کشت گندم(کشت مکانیزه)

جدول 4-2-  میانگین سوخت مصرفی و انرژی معادل آن در کشت جو (کشت مکانیزه) 

جدول 4-3- میانگین سوخت مصرفی و انرژی معادل آن در کشت سویا(مطا لعه میدانی) 

جدول4-4-  انرژی معادل نیروی انسانی در کشت مکانیزه گندم 

جدول4-5-  انرژی معادل نیروی انسانی در کشت مکانیزه جو

جدول4-6-  انرژی معادل نیروی انسانی در کشت مکانیزه سویا 

جدول 4-7-  میانگین ساعت کار و انرژی معادل ساخت و استهلاک ماشین­ها در کشت گندم 

جدول 4-8- میانگین ساعت کار و انرژی معادل ساخت و استهلاک ماشین­ها در کشت جو 

جدول 4-9-  میانگین ساعت کار و انرژی معادل ساخت و استهلاک ماشین­ها در کشت سویا

جدول 4-10- انرژی معادل بذر، کود و سموم شیمیایی در کشت مکانیزه گندم

جدول 4-11- انرژی معادل بذر، کود و سموم شیمیایی در کشت مکانیزه جو 

جدول 4-12-  انرژی معادل بذر، کود و سموم شیمیایی در کشت مکانیزه سویا

جدول4-13-  سهم انرژی­های مختلف از کل انرژی مصرفی در کشت مکانیزه گندم

جدول4-14-  سهم انرژی­های مختلف از کل انرژی مصرفی در کشت مکانیزه جو

جدول4-15-  سهم انرژی­های مختلف از کل انرژی مصرفی در کشت مکانیزه سویا 

جدول 4-16-  انرژی ستانده در کشت مکانیزه گندم 

جدول 4-17- انرژی ستانده در کشت مکانیزه جو

جدول 4-18- انرژی ستانده در کشت مکانیزه سویا 

جدول 4-19- شاخص­های انرژی در کشت مکانیزه گندم، جو و سویا

جدول 4-20- انرژی معادل توان انسانی در کشت سنتی گندم، جو و سویا 

جدول 4-21- انرژی معادل دام در کشت سنتی گندم ،جو و سویا

جدول 4-22- انرژی معادل ابزار کشاورزی در کشت سنتی گندم، جو و سویا 

جدول 4-23: انرژی معادل بذر و کود دامی در کشت سنتی گندم، جو  و سویا

جدول 4-24-  انرژی نهاد­ها از کل انرژی مصرفی در کشت  سنتی گندم، جو و سویا 

جدول 4-25- انرژی ستانده در کشت سنتی گندم و جو 

جدول 4-26- انرژی ستانده در کشت سنتی سویا 

جدول 4-27- شاخص های انرژی برای کشت سنتی گندم ، جو وسویا

فهرست شکل ها

شکل 3-1- موقعیت شهرستان پارس آباد در دشت مغان و استان اردبیل

شکل 4-1- مقایسه کارآیی انرژی در روش کشت مکانیزه و سنتی 

شکل 4-2- مقایسه بهره­وری انرژی در روش کشت مکانیزه و سنتی

شکل4-3- مقایسه شدت  انرژی در روش کشت مکانیزه و سنتی

شکل 4-4- مقایسه بهره خالص انرژی در روش کشت مکانیزه و سنتی

چکیده

     بخش کشاورزی سهم قابل توجهی در مصرف انرژی دارد. عوامل اصلی افزایش مصرف انرژی در بخش کشاورزی افزایش جمعیت، افزایش سطح زندگی مردم، محدودیت زمین­های قابل کشت و ارزانی سوخت و سایر نهاده­های کشاورزی است. این مطلب بیانگر اهمیت تجزیه و تحلیل انرژی و منابع آن می­باشد. در این تحقیق ضمن تعیین چگونگی محاسبه انرژی نهاده و ستانده در کشت سه محصول گندم، جو و سویا، شاخص­های انرژی در دو روش کشت سنتی و مکانیزه برای تولید این سه محصول محاسبه شد. داده­های مورد نیاز با بررسی­های میدانی و مصاحبه به دست آمد. بر اساس نتایج بررسی­ها، در کشت مکانیزه، کارآیی انرژی برای گندم، جو و سویا به­ترتیب 81/3، 67/3 و 06/4، بهره­وری انرژی به­ترتیب 27/0، 26/0 و 16/0 کیلوگرم بر مگاژول، بهره خالص انرژی به­ترتیب 7/94277، 78411 و 2/95331 مگاژول محاسبه شد. در کشت سنتی، کارایی انرژی برای گندم، جو و سویا به­ترتیب 18/3، 05/3 و 24/3، بهره­وری انرژی به­ترتیب 23/0، 22/0 و 12/0 کیلوگرم بر مگاژول، بهره خالص انرژی به­ترتیب 2/19745، 3/19150 و 6/28331 مگاژول بدست آمد. مقایسه این شاخص­ها با هم در سیستم کشت مکانیزه و سنتی، کارآمدی سیستم کشت مکانیزه را مشخص نمود.

کلمات کلیدی: کارایی انرژی، آنالیز سیر انرژی، گندم، سیستم مکانیزه، جو، سیستم سنتی، سویا

1-1- مقدمه

     امروزه قسمت قابل توجهی از انرژی، برای انجام کارهای کشاورزی و مکانیزه کردن آنها، به کار می­رود و هزینه­های قابل توجهی برای تأمین انرژی مورد نیاز، در کشاورزی صرف می­شود. به همین خاطر، تجزیه و تحلیل بنیادی در مورد انرژی، منابع، بازده و جایگاه انرژی در کشاورزی لازم و ضروری به نظر می­رسد.

     تغییرات در بخش کشاورزی شدیداً تحت تأثیر شرایط سیاسی، اقتصادی و اجتماعی هر منطقه قراردارد. لذا در نظر گرفتن ترکیبی از این عوامل برای تجزیه و تحلیل انرژی ضروری است. نظام­های زراعی متداول که کاملاً متکی به مصرف انرژی به شکل نهاده­های مختلف هستند از جنبه­های فناوری، اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی آسیب پذیرند و به همین دلیل در اواخر قرن بیستم دیدگاه­های جدیدی در این رابطه مطرح شده­اند که در قالب افزایش کارآیی مصرف نهاده­ها، حفاظت از محیط زیست و منابع طبیعی، اقتصاد اکولوژیک و نهایتاً تأمین غذا و امنیت غذایی مطرح می­باشند و در این راستا نظام­هایی تحت عناوین مختلف از جمله کشاورزی پایدار، کشاورزی اکولوژیک، کشاورزی کم نهاده، کشاورزی ارگانیک و کشاورزی تجدید شونده تعریف شده­اند (کوچکی و حسینی، 1373).

     از طرف دیگر، با توجه به اینکه بازده انرژی بالا، معیار مصرف و کاربرد صحیح آن است، داشتن سیاست­های مشخص در سطح کلان، برای برآورد احتیاجات انرژی، جلوگیری از ضایعات انرژی و کاهش آنها، ارائه برنامه­های دراز مدت برای به کارگیری فناوری پیشرفته در استفاده موثر از منابع موجود ضروری است. همچنین به کارگیری منابع جدید در کنار آموزش­های لازم در استفاده صحیح انرژی، و تشویق مصرف کنندگان انرژی در جهت صرفه­جویی در مصرف انرژی در سطح خرد، بسیار حیاتی است.

به دلیل نیاز به یک نظام آنالیز و مطالعه وضعیت انرژی از سال­های1970 مباحث مشخصی با مفاهیم و شاخص­های کلی در رابطه با انرژی به­خصوص از نظر ارزیابی اقتصادی به دلیل افزایش هزینه  انرژی شروع شد (الماسی،1380).

     پیدایش دیدگاه نوین کشاورزی پایدار و بنا بر اصول جدید کشاورزی، مبنای قدیم که به نحوه مصرف انرژی توجه نداشته و تنها هدف مدیر مزرعه، افزایش مطلق تولید بود، منسوخ شده و به بازده انرژی در کنار تولید توجه بیشتری می­شود. مصرف انرژی، در نظام­های مختلف تولید محصولات کشاورزی، شامل نهاده­هایی است که در عملیات مختلف تولید، به کار گرفته می­شود. برای بدست آوردن میزان مصرف انرژی لازم است که تمام عملیات­های کشاورزی و نهاده­های مورد نیاز برای تولید محصول مشخص گردد. عملیات ماشینی که برای محصولات مختلف متفاوت است، عمدتا شامل خاک­ورزی اولیه، خاک­ورزی ثانویه، کاشت، داشت، برداشت و حمل و نقل می­باشد. خاک­ورزی اولیه به طور معمول، شخم با گاو آهن برگردان­دار است که تعداد دفعات آن، در مناطق مختلف متفاوت است. خاک­ورزی ثانویه، شامل دیسک زدن و ماله­کشی است که تعداد دفعات دیسک­زدن با توجه به شرایط مناطق فرق می­کند. روش کاشت، به نوع محصول و شرایط منطقه­ای بستگی دارد که مصرف انرژی آنها با یکدیگر متفاوت است. عملیات داشت، شامل وجین کردن، سله شکنی، کود افشانی و سمپاشی می­باشد که مصرف انرژی هر یک باید بطور مجزا معلوم گردد. عملیات برداشت، نسبت به محصول­های مختلف، بسیار متنوع است که مصرف انرژی ماشین­های برداشت، با داشتن سرعت پیشروی، عرض کار، عملکرد و وزن به راحتی قابل محاسبه است. همچنین میزان انرژی مصرفی در عملیات آبیاری، با توجه به نوع آبیاری و نحوه تامین آب مورد نیاز، قابل محاسبه می­باشد. برای تعیین انرژی مصرفی نیروی انسانی، لازم است، تعداد نفرات مورد نیاز و همچنین ساعات کارکرد آنها تعیین گردد (بهروزی لار، 1389).

     برای بررسی سیر انرژی، به دلیل بالا بودن مصرف سرانه گندم، جو و سویا از آنجایی که این سه محصول در منطقه پارس آباد جزء محصولات زراعی عمده محسوب می­شوند در نظر گرفته شدند.

         کنترل و مدیریت مصرف انرژی در تولید این سه محصول نهایتاً در تولید اقتصادی فرآورده و قیمت تمام شده آنها مؤثر خواهد بود. با عنایت به برنامه­های توسعه ایران در مدیریت و کنترل مصرف انرژی با نگرش بر کشاورزی پایدار و حفظ محیط زیست و از سوی دیگر پیوستن به سازمان تجارت جهانی، برنامه­ریزی در این زمینه می­تواند در بالا بردن توان رقابتی در بخش تولیدات کشاورزی مؤثر باشد.