مقایسه‌ بهره‌وری انرژی در سامانه‌های آبیاری سطحی و بارانی در کشت گندم و یونجه (مطالعه موردی: پایاب سد مخزنی سورال استان کردستان)

هدف: هدف از این مطالعه، بررسی الگوی مصرف انرژی در تولید محصولات گندم آبی و یونجه در اراضی پایاب سد مخزنی سورال در استان کردستان و تحلیل شاخص‌های انرژی نظیر نسبت انرژی، انرژی ویژه و بهره‌وری انرژی باتوجه‌به نوع سامانه‌های آبیاری و نهاده‌های مصرفی است.روش پژوهش: در پژوهش حاضر، 37 مزرعه به مجموع مساحت 76 هکتار، انتخاب شدند. مزارع موردمطالعه به سامانه های 1 و 2 برای گندم و سامانه های 3 و 4 برای یونجه گروه‌بندی شدند. سامانه های 1 و 3 مجهز به سامانه‌ آبیاری سطحی و سامانه های 2 و 4 مجهز به سامانه آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش‌های متحرک، با منبع انرژی ثقل بودند. اطلاعات موردنیاز، شامل کل نهاده های مصرفی (ورودی)، در قالب پرسشنامه از کشاورزان دشت مذکور در طول فصل زراعی 1400-1399 استخراج شدند.یافته‌ها: نتایج نشان داد که بیش ترین مصرف انرژی در نظام زراعی گندم مربوط به کودهای شیمیایی، به‌ویژه کود نیتروژن، و در نظام زراعی یونجه، مربوط به آب آبیاری در سامانه 3 و کود شیمیایی در سامانه 4 بوده است. مجموع انرژی ورودی مزارع به ترتیب 29733.16، 46347.05، 52054.7 و 39147.48 و کل انرژی خروجی 66450، 96000، 189600 و 229100 مگا ژول در هکتار بود. شاخص های نسبت انرژی به ترتیب 2.32، 2.07، 3.64و 5.85 و انرژی ویژه به ترتیب 6.32، 6.81، 3.25 و 2.69 مگا ژول در هکتار محاسبه  شد. بهره وری انرژی به ترتیب 0.12، 0.10، 0.29 و 0.37 کیلوگرم در مگا ژول به دست آمد.نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که مصرف زیاد کود نیتروژنی در مزارع گندم و آب آبیاری در مزارع یونجه منجر به افزایش قابل‌توجه انرژی ورودی شده است. همچنین، تاخیر در رهاسازی آب به کشاورزان ازجمله چالش‌های اصلی مدیریت آبیاری در منطقه محسوب می‌شد. به‌منظور افزایش بهره‌وری انرژی و کاهش آثار زیست‌محیطی، آموزش کشاورزان در زمینه مدیریت بهینه انرژی و مصرف منابع پیشنهاد می‌شود.

comparison of energy productivity in surface and sprinkler irrigation systems for wheat and alfalfa cultivation (case study: downstream lands of soural reservoir dam, kurdistan province)

objective: the objective of this study was to examine the energy consumption patterns in the production of irrigated wheat and alfalfa in the downstream lands of the soural reservoir dam in kurdistan province. the study also aimed to analyze key energy indicators such as energy ratio, specific energy, and energy productivity based on the type of irrigation systems and input usage.method: in this study, 37 farms with a total area of 76 hectares were selected. the farms were categorized into systems 1 and 2 for wheat cultivation, and systems 3 and 4 for alfalfa. systems 1 and 3 were equipped with surface irrigation systems, while systems 2 and 4 utilized fixed classic sprinkler irrigation systems with movable sprinklers, all operating under gravity-fed water sources. data on total input consumption were collected through questionnaires administered to farmers in the region during the 2020–2021 cropping season.results: the results indicated that in wheat cultivation systems, the highest energy consumption was associated with chemical fertilizers, especially nitrogen fertilizers. in alfalfa systems, irrigation water in system 3 and chemical fertilizers in system 4 were the dominant energy-consuming inputs. the total energy inputs for systems 1 to 4 were 29733.16, 46347.05, 52054.7, and 39147.48 mj/ha, respectively, while the corresponding output energies were 66,450, 96,000, 189,600, and 229,100 mj/ha. the calculated energy ratios were 2.32, 2.07, 3.64, and 5.85, and the specific energy values were 6.32, 6.81, 3.25, and 2.69 mj/kg, respectively. energy productivity was measured at 0.12, 0.10, 0.29, and 0.37 kg/mj for the four systems, respectively.conclusion: the findings revealed that high nitrogen fertilizer uses in wheat farms and excessive water consumption in alfalfa farms significantly increased energy input levels. moreover, delays in water release to farmers were identified as a major challenge in irrigation management in the area. to enhance energy productivity and reduce environmental impacts, it is recommended to educate farmers on efficient energy and resource management practices.