بررسی کارایی مصرف انرژی و ردیابی آلودگی نیترات (آب، خاک، غده) در نظام های مختلف تولید سیب زمینی در شهرستان فریدن

در میان گیاهان زراعی، سیب زمینی به عنوان چهارمین محصول مهم دنیا اهمیت بسیار زیادی از نظر امنیت غذایی دارد. از سوی دیگر کارایی استفاده از منابع و انرژی یکی از نیازهای اساسی کشاورزی پایدار و زیست سازگار می باشد. کارایی بالای مصرف انرژی در کشاورزی به کاهش مشکلات محیطی، جلوگیری از تخریب منابع طبیعی و توسعه کشاورزی پایدار به عنوان یک سیستم تولید اقتصادی کمک خواهد کرد. امروزه هدف اصلی کشاورزی افزایش عملکرد و کاهش هزینه ها است بنابراین محاسبه و ارزیابی بودجه انرژی و کیفیت غدد تولیدی بسیار مهم می باشد. پژوهش در سال زراعی 1392-1391 به صورت میدانی و به منظور بررسی کارایی مصرف انرژی و آلودگی نیترات (آب، خاک و غده) در مزارع کوچک، متوسط و بزرگ سیب زمینی شهرستان فریدن استان اصفهان انجام شد. به این منظور اطلاعات مربوط به نهاده های ورودی و عملکرد سیب زمینی 30 نمونه از مزارع شهرستان فریدن از طریق حضور محقق در مزارع استخراج گردید. میزان نیترات خاک، آب آبیاری در مراحل قبل از کشت و پس از برداشت و غده های سیب زمینی تولیدی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد کل انرژی مصرفی در مزارع کوچک، متوسط و بزرگ سیب زمینی در شهرستان فریدن به ترتیب برابر با 70342، 63386 و 56745 مگاژول در هکتار به دست آمد بنابراین انرژی مصرفی در مزارع متوسط و بزرگ به ترتیب 10 و 20 درصد کمتر از مزارع کوچک بود. بیشترین انرژی مصرفی در مزارع کوچک مربوط به کودهای شیمیایی (15/35 درصد)، بذر (4/21 درصد) و آبیاری (19 درصد)؛ در مزارع متوسط مربوط به کودهای شیمیایی (36 درصد)، بذر (20 درصد) و سوخت فسیلی (18 درصد) و در مزارع بزرگ مربوط به کودهای شیمیایی (31 درصد)، سوخت فسیلی (23 درصد) و بذر (19 درصد) بود. مزارع کوچک نسبت به مزارع بزرگ 31 درصد آب آبیاری و 26 درصد غده بذری بیشتری استفاده نمودند. مزارع بزرگ نسبت به مزارع کوچک و متوسط به ترتیب 14 و 11 درصد سوخت بیشتری مصرف کردند. سهم انرژی های تجدید پذیر در مزارع کوچک، متوسط و بزرگ به ترتیب 52/45، 97/41 و8/41 درصد بود. سهم انرژی های مستقیم در مزارع بزرگ نسبت به مزارع متوسط و کوچک به ترتیب 7 و 3 درصد بیشتر بود. میانگین عملکرد غده در مزارع کوچک، متوسط و بزرگ به ترتیب برابر با 22، 24، 26 تن در هکتار و انرژی خروجی به ترتیب برابر با 79200، 86400، 93600 مگاژول در هکتار به دست آمد. مقدار کارایی مصرف انرژی درمزارع بزرگ 65/1، مزارع متوسط 36/1، مزارع کوچک 12/1 بود. در مرحله پس از برداشت، غلظت نیترات موجود در آب آبیاری تمامی مزارع بزرگ در محدوده مجاز قرار داشت. غلظت نیترات آب آبیاری87 درصد از مزارع کوچک و 85 درصد مزارع متوسط بالاتر از حد مجاز بود. در مرحله پس از برداشت، غلظت نیترات خاک 76 درصد از مزارع متوسط و 59 درصد از مزارع بزرگ از حد بحرانی نیترات در خاک بیشتر بود ولی در مزارع کوچک غلظت نیترات در هیچ یک از نمونه ها بیشتر از حد بحرانی نبود. میانگین غلظت نیترات در غده های تولیدی مزارع بزرگ سیب زمینی نسبت به سایر مزارع کمتر بود. غده های تولیدی سیب زمینی 49 درصد از مزارع کوچک، 26 درصد از مزارع متوسط و 17 درصد مزارع بزرگ فراتر از حد مجاز بودند. غلظت نیترات آب آبیاری و غده های سیب زمینی با کودهای نیتروژنه و میزان مصرف آب آبیاری همبستگی مثبت و معنی دار و با کوددامی همبستگی منفی و معنی دار نشان دادند. کارایی انرژی با غلظت نیترات آب آبیاری و غدهای تولیدی سیب زمینی همبستگی منفی و معنی دار نشان داد. کمترین غلظت نیترات غده در رقم دیررس و دارای عملکرد بالای سیب زمینی (آگریا) مشاهده شد