نشریه آبیاری و زهکشی ایران

نشریه آبیاری و زهکشی ایران

تحلیل کارایی انرژی در دو سامانه آبیاری بارانی در تولید سیب‌زمینی دشت‌های دهگلان استان کردستان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران.
2 استاد گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران.
3 کارشناس آزمایشگاه تحقیقاتی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان. ایران.
4 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه برق، دانشکده مهندسی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران.
چکیده
سیب‌زمینی به‌عنوان محصولی استراتژیک، به‌دلیل وابستگی تولید آن به نهاده‌های انرژی‌بر، نیازمند بررسی دقیق در زمینه مصرف انرژی است.هدف از این پژوهش ارزیابی الگو انرژی مصرفی محصول سیب‌زمینی در دو سامانه آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش‌های متحرک (سامانه A) و ویلموو (سامانه B)، است. اطلاعات مورد نیاز، شامل کل نهاده‌های ورودی (مصرفی) اعم از ساعات کارکرد ماشین‌ها، آب آبیاری، الکتریسیته مصرفی، کود مرغی، نیروی انسانی و غیره به‌صورت کاملاً تصادفی در 40 مزرعه انتخابی به مساحت 63 هکتار؛ در قالب پرسشنامه از کشاورزان در دشت‌های شهرستان دهگلان در طول فصل زراعی 1400-1401 استخراج شد. در پایان فصل آبی، میزان برق مصرفی مزارع در واحد هکتار از شرکت برق منطقه‌ای شهرستان مذکور، دریافت شد. مقدار کل انرژی‌های ورودی در سامانه A و B به‌ترتیب 06/130698 و 77/161423 مگاژول در هکتار محاسبه گردید. مقدار انرژی خروجی در دو سامانه A و B به‌ترتیب 136800 و 147600 مگاژول در هکتار محاسبه شد. بر این اساس مقادیر شاخص کارایی انرژی مصرفی در دو سامانه A و B به‌ترتیب 04/1 و 91/0 به‌دست آمد. سهم انرژی‌ مستقیم در دو سامانه A و B، 15/83551 و 38/114010 مگاژول در هکتار و همچنین سهم انرژی‌های تجدیدپذیر که یکی از معیارهای پایداری بوم نظامی کشاورزی است، در سامانه A و B به‌ترتیب 88/15631 و 56/17054 مگاژول در هکتار برآورد شد. در کل با توجه به نتایج در دشت‌های شهرستان دهگلان به لحاظ جنبه‌های مصرف انرژی به‌نظر می‌رسد سامانه آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش‌های متحرک کاراتر از سامانه آبیاری بارانی ویلموو می‌باشد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Energy Efficiency Analysis in Two Sprinkler Irrigation Systems for Potato Production in the Dehgolan Plains, Kurdistan Province

نویسندگان English

Peyman Tahmasebi 1
hamid zare abianeh 2
Musa Akbari Parsa 3
Keyvan Tahmasbi 4
1 Ph.D student of Irrigation, Department of Water Sciences and Engineering, Faculty of Agriculture, University of Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran.
2 Professor, Department of Water Science and Engineering, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamadan, Iran.
3 Expert, Water Research Laboratory, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran.
4 Master's student, Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran.
چکیده English

Potato, is a strategic agricultural crop, holds a significant position in many parts of the world. On the other hand, agricultural production is highly influenced by the consumption of input resources. The aim of this study was to evaluate the energy consumption pattern of potato production under two sprinkler irrigation systems: the classic solid-set system with movable sprinklers (System A) and the Wheel move rain irrigation system (System B). Required data, including total input resources, machine operation hours, and human labor, were randomly collected from 40 selected farms in Dehgolan Plain, Kurdistan Province, during the 2021–2022 cropping season using structured questionnaires. At the end of the irrigation season, the amount of electricity consumed per hectare was obtained from the regional electricity company of Dehgolan. The total input energy in Systems A and B was calculated as 130,698.06 and 161,423.77 MJ/ha, respectively. The output energy in Systems A and B was estimated at 136,800 and 147,600 MJ/ha, respectively. Accordingly, the energy use efficiency index was calculated as 1.04 for System A and 0.91 for System B. The share of direct energy consumption was 83,551.15 MJ/ha in System A and 114,010.38 MJ/ha in System B. The share of renewable energy, which is one of the indicators of sustainability in agro-ecosystems, was 15,631.88 MJ/ha in System A and 17,054.56 MJ/ha in System B. Overall, based on the results obtained from the Dehgolan region, the classic sprinkler irrigation system with movable sprinklers (System A) was found to be to be more efficient in terms of energy consumption compared to the Wheel move rain irrigation system (System B).

کلیدواژه‌ها English

Energy input and output
irrigation water use efficiency
electrical energy
poultry fertilizer
Wheel move