|
" ارزيابي چرخه حيات (LCA) پنبه با تجزيه و تحليل انرژي در روش¬هاي مختلف خاک¬ورزي سنتي و حفاظتي "
| نوع مدرک
|
:
|
پایان نامه فارسی
|
| زبان مدرک
|
:
|
فارسی
|
| شماره رکورد
|
:
|
18873494
|
| شماره مدرک
|
:
|
۸۰-۵۹۱۹
|
| سرشناسه
|
:
|
کشاورزپور لنبر ، ، فریدون
|
| عنوان
|
:
|
ارزيابي چرخه حيات (LCA) پنبه با تجزيه و تحليل انرژي در روش¬هاي مختلف خاک¬ورزي سنتي و حفاظتي
|
| دانشگاه/دانشکده
|
:
|
: دانشگاه تبریز
|
| سال تحصیل
|
:
|
۱۳۹۸
|
| مقطع تحصیلی
|
:
|
دکترا
|
| رشته تحصیلی
|
:
|
مهندسي مکانيزاسيون کشاورزي- انرژي در كشاورزي
|
| صفحه شمار
|
:
|
۱۲۸ص
|
| چکيده
|
:
|
چکيده:پنبه يکی از محصولات استراتژيک کشور بوده و منطقه ورامين در استان تهران و استان گلستان سابقه طولانی در کشت اين محصول دارند. متاسفانه کشاورزان طی سال¬های گذشته توجه کم¬تری به کشت اين محصول نموده¬اند. اما خوشبختانه پنبه از سال 1394 به بعد جزو ده محصول استراتژيک دولت و برنامه¬ريزان سازمان تحقيقات کشاورزی قرار گرفته است. اين مطالعه به¬منظور تعيين چرخه حيات پنبه با تجزيه و تحليل انرژی از مرحله تهيه بستر بذر تا مرحله پس از برداشت صورت گرفته است که شامل محاسبه مصرف انرژی از مزرعه در روش¬های مختلف خاک¬ورزی، استحصال روغن،کرک¬گيری بذر پنبه به¬منظور کشت مجدد و تعيين مقدار انتشار گازهای گلخانه¬ای (که در کشاورزی عموما شامل گاز دی¬اکسيد کربن است) بود. تعيين مقدار انرژی مصرف شده در روش¬های مختلف خاک¬ورزی حفاظتی در کشت پنبه در شهرستان ورامين انجام گرديد و تعيين مقدار انرژی در مرحله جدا کردن الياف از دانه پنبه و هم¬چنين روغن¬کشی از دانه پنبه در کارخانه روغن¬کشی ورامين انجام شد. در اين مطالعه تيمارهای خاک¬ورزی شامل: خاك¬ورزي مرسوم، کم¬خاک¬ورزی (دوبار ديسك+لولر+ايجاد جوي وپشته+آبياري وكاشت)، حداقل¬خاك-ورزي(خاک¬ورز مرکب + لولر+ايجاد جوي وپشته+آبياري وكاشت)وبي¬خاك¬ورزي (کاشت مستقيم توسط رديف¬کار) بودند. آزمایشات در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار مورد ارزيابی قرار گرفتند. مقدار مصرف نهاده¬های آبياری، کودهای شيميايی و سموم در تمام تيمارهای خاک¬ورزی به صورت يکسان بوده است. نتايج به¬دست آمده نشان دادند که تيمار خاک¬ورزی مرسوم با ميانگين عملکرد4/3636 کيلوگرم وش پنبه در هکتار دارای بيش¬ترين مقدار و تيمار بی¬خاک¬ورزی با ميانگين 3/1753 کيلوگرم وش پنبه در هکتار دارای کم¬ترين مقدار بود. ازنظرمقدارمصرفانرژیدر روش¬های مختلف خاک¬ورزی از مزرعه تا دروازه مزرعه، خاک¬ورزیمرسومدارایبيش¬ترينمقدار (33 گیگاژول بر هکتار)وتيماربی¬خاک¬ورزیدارایکم¬ترينمقدار (29 گیگاژول بر هکتار) شد. بيش¬ترين انرژی مصرفی مستقيم مربوط به سوخت ديزلبود که اين مقدار در روش¬های مختلف خاک¬ورزی (خاک¬ورزی مرسوم، کم¬خاک¬ورزی، حداقل¬خاک¬ورزی و بی¬خاک¬ورزی) به¬ترتيب با مقادير 7/4، 2/3، 7/2و1/2 گيگاژول بر هکتارمحاسبه گرديد. از بين نهاده مصرفی غير مستقيم، کود نيتروژن دارای بيش¬ترين مصرف انرژی با مقدار GJ ha-16/15 شد. نتايج نشان داد کهروش خاک¬ورزی مرسوم دارای بيش¬ترين کارايی و بهره¬وری انرژی از مزرعه به ترتيب با مقادير35/2مگاژول بر مگاژول و 11/0 کيلو¬گرمبرمگاژول و روش بی¬خاک¬ورزی نيز دارای کم¬ترين مقدار کارايی و بهره¬وری انرژی به ترتيب28/1مگاژول بر مگاژول و06/0 کيلو¬گرم بر مگاژول گرديد. بيش¬ترين شدت انرژی در روش بی¬خاک¬ورزی (66/16 مگاژول بر کيلو¬گرم)و کم¬ترين آن در روش خاک¬ورزی مرسوم با مقدار 9 مگاژول بر کيلو¬گرم به¬دست آمد.با توجه به نتايج به¬دست آمده در اين مطالعه،مقدار انرژی مصرف شده برای توليد يک کيلو¬گرم وش پنبه 9 مگاژول، يک کيلو¬گرم دانه پنبه در مزرعه و کارخانه 33/9 مگاژول، يک کيلو¬گرم الياف پنبه در کارخانه روغن¬کشی معادل 56/0 مگاژول شد.با تخصيص کل انرژی مصرف شده در فرآيند استحصال روغن، مقدار انرژی مصرف شده برای تهيه يک ليتر روغن معادل 47/7 مگاژول بر ليتر محاسبه شد. با توجه به اهميت کنجاله پنبه¬دانه در مصرف دام، در صورت تخصيص انرژی 50 درصد مصرف انرژی به روغن و 50 درصد ديگر به کنجاله پنبه¬دانه، مقدار انرژی مصرف شده برای تهيه يک ليتر روغن معادل 8/4 مگاژول به¬دست خواهد آمد. بيش-ترين مقدار انتشار گاز گلخانه¬ای در خاک¬ورزی مرسوم منطقه معادل 12/1204 کيلوگرم دی¬اکسيد کربن در هکتار و کم¬ترين آن در روش بی¬خاک¬ورزی معادل 1037 کيلوگرم دی¬اکسيد کربن در هکتارشد. مقدار انتشار گاز گلخانه¬ای دی¬اکسيد کربن در کارخانه روغن¬کشی برای جدا کردن الياف از دانه پنبه معادل 32/208 کيلوگرم دی¬اکسيد کربن در ساعت و برای روغن¬کشی از دانه پنبه در کارخانه روغن¬کشی معادل 68/251 کيلوگرم دی¬اکسيد کربن در ساعت محاسبه شد. مجموع مقدار انتشار گاز دی-اکسيد کربن در کارخانه روغن¬کشی از دروازه مزرعه تا اتمام مرحله روغن¬کشی معادل 460 کيلوگرم دی¬اکسيد کربن در ساعت گرديد. مقدار نشر گازهای گلخانه¬ای برای يک کيلو¬گرم دانه دانه¬پنبه کرک¬گيری شده 27/1، الياف سفيد پنبه از مزرعه 95/0و يک ليتر روغندر کارخانه روغن¬کشی 55/0 کيلو¬گرم دی¬اکسيد کربن شد. نتايج تحقيقاتی اين مطالعه نشان دادکه کارايی و بهره-وری انرژی در روش خاک¬ورزی مرسوم نسبت به ساير روش¬های خاک¬ورزی بيش¬تر و شدت انرژی آن کم¬تر بوده و مقدار افزايش انتشار گازهای گلخانه¬ای (دی¬اکسيد کربن در هکتار) روش خاک¬ورزی مرسوم منطقه در مقايسه با ساير روش¬های خاک-ورزی خيلی کم بود و می¬توان روش خاک¬ورزی مرسوم منطقه را توصيه نمود.
|
|
|
:
|
Cotton is one of the strategic products of the country and the Varamin region ofTehran and Golestan province which has a long history of cultivating this product. Unfortunately, farmers have been paying less attention in the past years. In other hands, cotton has been among the top of the ten government strategic planners and agribusiness planners since 1394.This study was carried out to determine the life cycle of cotton by analyzing energy from the seedbed preparation stage to the post-harvest stage, included calculating energy consumption on the farm in different soil tillage methods, oil extraction, cracking. Cotton seeds were introduced in order to re-cultivate and determine the amount of greenhouse gas emissions (the highest amount of greenhouse gas in agriculture is carbon dioxide gas).Cotton cultivation determination of the amount of energy consumed in different methods of Conservationtillage was donein Varamin region. Determination of the amount of energy in the separation of cotton fibers from cotton seeds and also the lubrication of cotton seed was donein a Tehran-based lubrication plant.Tillage treatments in this study were including, moldboard plow + two passes of disk harrow as conventional tillage (CT), two passes of disk harrow as reduced tillage (RT), one pass of chisel plows pickups as minimum tillage (MT) and no-tillage (NT) as direct drilling method. Tillage treatments were evaluated in a randomized complete block design with three replications.The amount of irrigation, chemical fertilizers and pesticides inputs was the same in all tillage treatments.The statistical results of the study indicated that the conventional tillage were endowed with maximum cropping yield (3636/4 kg per hectare). and no tillage had minimum rate (1753/3 kg per hectare).In terms of energy consumption in different tillaging methods from field to farm gate, conventional tillage had the highest among (33 GJ/ha) and the no¬tillage treatment had the lowest amount (29 GJ/ha) between the other tillage treatments.The maximum direct energy consumption was related to diesel fuel, which were calculated in different methods of tillage (CT, RT, MT and NT)with values of 4.7, 3.2, 2.7 and 2.1GJ/ha. Among the indirect inputs, nitrogen fertilizer has the highest energy consumption with a 15.6 GJ ha-1.According to the results of this study, conventional tillage method has the highest efficiency and Productivity energy from field with the values respectively (2.35 MJ/MJ and 0.11 Kg/MJ) and the No¬tillage method has the lowest efficiency and Productivity energywith the values respectively (1.28 MJ/MJ and 0.06 Kg/Mg).The highest energy intensity was obtained in the No tillage method (16.66 MJ/kg) and the lowestit was obtained in the conventional tillage method with the amount of 9 MJ/kg.According to research results, the amount of energy used to produce one kg of cotton and 9 MJ of cotton, one kg of cotton seed in the field and factory 9.33 MJ, one kg of cotton fiber at the lubrication plant was 0.56 MJ.By allocating the total energy consumed in the process of extracting oil, the amount of energy used to prepare one liter of oil was 47.7 MJ/l.Considering the importance of cottonseed meal in livestock consumption, if energy consumption of 50% was allocated to oil and 50% to cottonseed meal, the amount of energy consumed for one liter of oil was 4.8 MJ.the highest amount of greenhouse gas emissions in the conventional tillage was 1204.12 kg CO2/ha, and the lowest it was 1037 kgCO2/ha. the amount of greenhouse gas emissions from carbon dioxide at the lubrication plant is 208.32 kgof carbon dioxide per hour and for the lubrication of cotton seed in a lubrication plant, were calculated equivalent to 251.68 kg of carbon dioxide in Hours. The total amount of carbon dioxide emissions in the oil mill from the farm gate until the completion of the extraction step was 460 kg CO2/h.The amount of greenhouse gas emission for one kg of shredded cotton seed was 1.27, white cotton fiber from the farm was 0.95 and one liter of oil in the oiling plant was 0.55 kg of carbon dioxide.The results of this study indicate that efficiency and Productivity energy in conventional tillage method were higher than other tillage methods and its intensity were lower and the amount of greenhouse gas (carbon dioxide per hectare) increase in conventional tillage method in Comparison with other tillage methods was very low and conventional tillage method can be recommended in Varamin area.
|
| توصیفگر
|
:
|
مصرف انرژی
|
|
|
:
|
پنبه
|
|
|
:
|
انتشار گازهای گلخانه ای
|
| شناسه افزوده
|
:
|
عجب شيرچي ، یحیی
|
| شناسه افزوده
|
:
|
دانشگاه تبریز
|
| عنوان ديگر
|
:
|
Life Cycle Assessment (LCA) of Cotton by Analyzing Energy under Different Traditional and Conservation Tillage Methods
|
| |