تحلیل شاخص ‎های بهره‎وری فیزیکی آب و انرژی محصولات یونجه و جو در دو اقلیم متفاوت

در دنیای امروز، مشکلات مرتبط با کشاورزی، امنیت غذایی، منابع آب و انرژی، بهره‎وری و انتشار گازهای گلخانه‌ای به ‌عنوان چالش ‌های مهمی برای جوامع جهانی ظاهر شده‌اند. هدف مطالعه حاضر بررسی شاخص‎‎های بهره‎وری، انرژی و پتانسیل گرمایش جهانی محصولات عمده زراعی در دو اقلیم متفاوت در دشت ساری و دشت شریف‎آباد بود. برای بررسی این شاخص‎ها در محصول یونجه و جو از داده های مقطعی سال زراعی 1401-1400 استفاده شد. ابتدا حجم نمونه براساس رابطه کوکران مشخص شد. سپس نمونه گیری براساس پرسشنامه طرح شده توسط خود محققان انجام گردید. تعداد 250 پرسشنامه تهیه شد که اطلاعات جمع آوری شده شامل مقدار مصرف نهاده ها و مقدار تولید بود. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که بالاترین میزان انرژی ورودی در دشت شریف‎آباد برای محصول یونجه برابر با 67450.5 مگاژول در هکتار به‌دست آمد. نتایج بهره‎وری انرژی نشان داد که محصول یونجه در دشت شریف‎آباد با 0.19 کیلوگرم بر مگاژول بیشترین میزان را به خود اختصاص داده که میزان این شاخص برای محصول یونجه در دشت ساری برابر با 0.13 کیلوگرم بر مگاژول بود. همچنین میزان بهره‎وری انرژی برای محصول جو در دشت شریف‎آباد برابر با 0.13 کیلوگرم بر مگاژول و برای دشت ساری برابر با 0.12 کیلوگرم بر مگاژول بود که تا حدودی برابر هم بودند. نتایج بهره‎وری فیزیکی آب نشان داد که بیشترین و کمترین میزان بهره‎وری به‌ترتیب برای محصول جو در دشت ساری برابر با 0.96 کیلوگرم بر متر مکعب و محصول یونجه در دشت شریف‎آباد برابر با 0.57 کیلوگرم بر متر مکعب بود. همچنین میزان این شاخص برای محصول یونجه در دشت ساری برابر با 0.67 کیلوگرم بر متر مکعب و برای محصول جو در دشت شریف‎آباد برابر با 0.8 کیلوگرم بر متر مکعب به‌دست آمد. نتایج حاصل برای انتشار گازهای گلخانه‎ای نشان داد که میزان انتشار گازهای گلخانه‎ای در دشت ساری بیشتر از دشت شریف‎آباد بوده که علت این امر استفاده بیش‌ازحد کود و سموم در دشت ساری می‎باشد، به‌طوری‌که بالاترین میزان انتشار گازهای گلخانه‎ای در دشت ساری برای محصول یونجه برابر با 2681.65 و در دشت شریف‎آباد برابر با 2351.85 کیلوگرم co2 در هکتار به‌دست آمد. نتایج کلی نشان داد که عملکرد محصول در مناطق مرطوب بیشتر از مناطق خشک و نیمه‎خشک نبوده و این شاخص به پارامترهای مختلفی از جمله مصرف آب و بحث‎های مدیریتی بستگی دارد. اما مصرف آب در مناطق معتدل و مرطوب به دلیل برخورداری بیشتر از بارش، به‌مراتب کمتر از مناطق خشک و نیمه‎خشک است که این امر باعث افزایش بهره‎وری در مناطق معتدل و مرطوب می‎شود.

analysis of the physical efficiency indices of water and energy in alfalfa and barley crops in two different climates

in today’s world, challenges related to agriculture, food security, water and energy resources, productivity, and greenhouse gas emissions have emerged as significant issues for global societies. through their international impacts, these challenges have led to economic, social, and environmental changes on a global scale. one of the most crucial issues that should be highlighted is the shortage of water resources. water, as a vital factor in agriculture and food production, holds special importance. therefore, in order to achieve sustainable agriculture, it is necessary to pay attention to the energy indicators, the efficiency of water consumption in the production of agricultural products and the amount of greenhouse gas emissions. in general, a combination of energy indicators, water efficiency and reduction of greenhouse gas emissions in agriculture can help to develop sustainable agriculture and preserve the environment and help to provide safe and accessible food for the society. the aim of the present study was to investigate the indicators of physical water, energy efficiency, and greenhouse gas emissions on alfalfa and barley crops in two different climates: a warm and arid climate (shahr-e-qom plain, qom) and a temperate and humid climate (sari plain, mazandaran). this was done to assess the impact of climate on the outcomes of these indicators. materials and methodsto investigate the physical water efficiency and evaluate energy indicators in this study, major agricultural products in sari and sharifabad plains, including barley and alfalfa, were analyzed using cross-sectional data from the agricultural year 2021-2022. initially, the sample size was determined based on the cochran formula and the bartlett method (2001). subsequently, sampling was carried out using a questionnaire designed by the researchers themselves. the questionnaires totaled 250 (sari plain: 150, sharifabad plain: 100), and the collected information included the amount of input consumption and production quantity. the questionnaire, designed by the researcher, was validated for validity and reliability by experts and specialists.