منابع و ماخذ مقاله فرسایش پذیری

بستر و انتقال آن توسط عوامل فرساینده است. به عبارت دیگر فرسایش پذیری خاک مقاومت خاک در برابرجدا شدن و انتقال ذرات است. خصوصیاتی از خاک که در فرسایش پذیری آن موثرند عبارتند از سرعت نفوذ، مقدار مواد آلی، بافت، ساختمان و کلوئیدهای خاک (رفاهی،1385).
1-2-4- هدر رفت خاک: مقدار خاک شسته شده از یک سطح معین را گویند که بر حسب تن در هکتار یا گرم در متر مربع بیان می شود (مهدوی، 1378).
1-2-5- نقش بافت، ساختمان و مواد آلی در هدر رفت خاک
بین مقدار سیلت یک خاک و فرسایش پذیری آن ارتباط نزدیکی وجود دارد. هر چه مقدار سیلت خاک بیشتر باشد و میزان فرسایش پذیری آن افزایش می یابد، زیرا سیلت چسبندگی ندارد. ارتباط بین درصد سیلت خاک و میزان فرسایش پذیری تحت تاثیر درصد مواد آلی و رس خاک می باشد. بین دو خاک با میزان سیلت برابر ولی مواد آلی و رس متفاوت، خاکی که میزان مواد آلی و رس بیشتری دارد، کمتر فرسایش پذیر است ( رفاهی،1385).
1-2-6- نقش سازند زمین شناسی در هدررفت خاک
با شناخت سنگ ها، حساسیت آن ها نسبت به فرسایش تا حدودی معلوم می شود. مثلا سنگ های آذرین با فرسایش کم در مقابل آب و هوا و یخبندان مقاوم هستند و سنگ های رسوبی مانند مارن های دوره میوسن با مقدار گچ و نمک زیاد پتانسیل فرسایشی بیشتر و سنگ‌های آهکی مقاومت بیشتری در مقابل فرسایش دارند (احمدی،1377).
1-2-7- نقش درجه شیب در هدر رفت خاک
نقش شیب زمین در فرسایش بر حسب خصوصیات خاک متفاوت است. اثر شیب در خاک های قابل نفوذ کاهش می‌یابد زیرا آب پیش از سرعت گرفتن در داخل خاک نفوذ می‌کند. با افزایش شیب پایداری خاک کاهش می‌یابد، به عبارت دیگر نیروی انتقال ذرات به طرف پایین افزایش می‌یابد. در صورت یکسان بودن سایر شرایط، شیب های تند فرسایش بیشتری ایجاد می‌کنند. زیرا در شیب تند، آب به سرعت به طرف پایین جاری می‌شود و انرژی جنبشی و قدرت فرسایندگی آن بیشتر می‌شود. اگر شیب زمین چهار برابر شود سرعت جریان دو برابر می‌شود یا با دو برابر شدن سرعت جریان، انرژی جنبشی و در نتیجه قدرت فرسایندگی آن چهار برابر می‌شود (مهدوی،1387).

1-2-8- نقش جهت شیب در هدر رفت خاک

منابع و ماخذ مقاله زیست محیطی، مدیریت هزینه، فرسایش پذیری

…………………………………………………………………………..
3-2- روش پژوهش ………………………………………………………………………………………………………………
3-2-1- جمع آوری اطلاعات و برداشت مقدماتی ……………………………………………………..
3-2-2- برآورد رسوب جاده با SEDMODL ………………………………………………………..
3-2-3- برآورد رسوب جاده با WARSEM …………………………………………………………..
3-2-4- اندازه‌گیری میدانی رسوب ……………………………………………………………………………..
3-2-5- محاسبات آماری …………………………………………………………………………………………….

فصل چهارم: نتایج
4-1-موقعیت جاده وسگمنت‌ها ………………………………………………………………………………………..
4-2- مقایسه و ارزیابی دو مدل WARSEM و SEDMODL ……………………………………
4-2-1- محاسبه فرسایش …………………………………………………………………………………………………..

فصل پنجم: بحث و نتیجه‌گیری
5-1- بحث…………………………………………………………………………………………………………………………..
5-2- نتیجه‌گیری …………………………………………………………………………………………………………….
5-3- پیشنهادات ……………………………………………………………………………………………………………..

مقدمه
در سطح جهانی پس از دهه‌های 60 و 70 میلادی علاوه بر ارزیابی‌ها و مطالعات فنی و اقتصادی برای پروژه‌های عمرانی از جمله راه‌سازی، ارزیابی زیست محیطی آغاز گردید. اما در کشور ما جز در سال‌های اخیر توجه چندانی به شناخت و ارزیابی‌ پیامد‌های اجتماعی – اقتصادی و زیست محیطی نشده است. با توجه به اینکه انجام ارزیابی زیست محیطی پروژه‌های راه‌سازی باعث شناخت و پیش‌بینی هرچه دقیق‌تر پیامد‌ها و اثرات اجرای این پروژها بر جوانب مختلف اجتماعی- اقتصادی وبه خصوص محیط‌های طبیعی، گیاهی، جانوری، آب، خاک و هوا گزینه‌‌های مناسب‌تر برای کاهش این اثرات نامطلوب را ارائه می‌نماید و برنامه‌های مدیریت و پایش زیست‌محیطی را مد نظر قرار می‌دهد (بی نام،1386).
جنگل‌هاي پهن برگ مناطق معتدله داراي اهميت فراوانی از جهت بهبود كيفيت آب و توليد چوب هستند. براي دسترسي و مديريت هر چه بهتر اين جنگل‌ها وجود جاده‌هاي جنگلي ضروري بوده ولي از طرفي جاده‌هاي جنگلي با عملكرد اكولوژيكي و هيدرولوژيكي اين جنگل‌ها در تضاد می‌باشد. جاده‌هاي جنگلي باعث به هم خوردن مسير و سرعت آب‌هاي سطحي و زير سطحي شده و سبب تغيير الگوي توزيع آب می شوند. افزايش سرعت رواناب در سطح جاده‌ها و كاهش پوشش گياهي باعث توليد رسوب و انتقال آن به آبراهه‌هاي پايين دست شده و در نتيجه باعث آلودگي منابع و زيستگاه‌هاي آبي مي‌شود (راهبری سی سخت و عبدی، 1389). هدر رفت خاک پدیده‌ای است که در صورت بروز در هر منطقه‌، حاصلخیزی خاک، دوام و پایداری ابنیه فنی و سازه‌های مختلف، پایداری دیواره‌های خاکی، کیفیت منابع آب سطحی، توازن بوم شناختی و منظره طبیعت را به مخاطره می‌اندازد (پارساخو 1391).
طراحی سطح جاده های جنگلی از اهمیت ویژهای برخوردار است به طوری که درجاده های تثبیت نشده سطح جاده پتانسیل تولید رسوب بالایی دارد، عبور و مرور وسایل نقلیه باعث خرد شدن مواد سطحی جاده می‌شود و آن‌ها را به ذرات ریز قابل حمل تبدیل می‌نماید. همچنین رد چرخ‌های وسایل نقلیه افزایش میزان فرسایش و حمل رسوبات را به دنبال دارد تمرکز آب در این مکان‌ها باعث افزایش انرژی رواناب و قدرت جریان رواناب شده و قدرت حمل ذرات درشت را افزایش می‌دهد، تناوب عملیات حفاظتی و نگهداری جاده نیز می‌تواند در افزایش و یا کاهش میزان تولید رسوب از سطح جاده‌ها موثر باشد عملیات مسطح سازی جاده می‌تواند مکان‌های تجمع هرز آب (شیارها و رد چرخ‌ها) را از بین ببرد و فرسایش را کاهش دهد. اما از طرف دیگر باعث خرد شدن مواد سخت سطح جاده شده و آن‌ها را به ذرات ریز قابل حمل تبدیل می‌کند(بهزادفر،1383). سطح جاده می‌تواند به شکلی طراحی شود که شیب داخلی یا شیب خارجی داشته باشد و یا به شکل گرده ماهی باشد جاده‌هایی که دارای شیب داخلی هستند رواناب را به سمت جوی کناری هدایت می‌کنند در حالی شیب بیرونی رواناب را به سمت دیواره خاکریزی هدایت می‌کند و شکل گرده ماهی تلفیقی از دو عمل بالا را انجام می‌دهد تا رواناب کمتری در سطح جاده جریان داشته باشد (ارهان کاسکن، 2012).
جاده‌های جنگلی تاثیر زیادی روی آب و منابع آبی وتولید رسوب دارند به همین جهت می‌توان با شناسایی بخش‌هایی از جاده که توان تولید رسوب بالایی را دارند این اثرات را به مقدار زیادی کاهش داد. تا کنون مدیران جنگل نتوانستند رسوب جاده جنگلی را اندازه‌گیری کنند ولی امروزه به کمک متغیرهایی نظیر خصوصیات مواد سطحی جاده، شدت ترافیک، شیب، روش ساخت جاده و بارندگی می‌توان تولید رسوب را مدل سازی واز آن در جهت احیا و نگهداری جاده‌های جنگلی استفاده نمود (بهزادفر،1383).

1-1-1- مساله
فرسایش آبی یک فرآیندی طبیعی است که طی آن ذرات خاک در اثر برخورد قطرات باران از بستر اصلی خود جدا شده و به کمک رواناب به مکانی دیگر حمل می‌شوند(هدر رفت خاک).کاهش توان تولید مزارع، جنگل‌ها و مراتع فقط بخشی از مسئله تاسف بار فرسایش را بازگو می کند. ذرات خاک شسته شده و یا باد رفته از مناطق فرسایشی بعداً در جای دیگر مانند اراضی پست مجاور رودخانه‌ها و نهر‌ها و یا در مخازن ته نشین می‌شوند. مواد خاکی جابجا شده سبب آلودگی آب و هوا شده و هزینه سنگین اقتصادی و اجتماعی را در جامعه به دنبال خواهد داشت. خوشبختانه دهه‌های اخیر پیشرفت‌های زیادی در فهم سازوکار فرسایش و ابداع روش‌هایی که می توانند به طور موثر و توجیه پذیر از جنبه اقتصادی هدر رفت خاک را در اکثر موارد مهار کنند، صورت گرفته است.در گذشته طراحی شبکه جاده بستگی زیادی به مسائل اجتماعی و اقتصادی داشته است، در سالهای اخیر نحوه نگهداری ساختمان جاده‌های جنگلی، وضعیت رسوبدهی جاده‌ها، حجم ترافیک، آلودگی صوتی و تنوع زیستی گیاهان و جانوران حاشیه جاده مورد بحث و بررسی محققین قرار گرفته است(آکای و همکاران، 2007)1 وجود جاده‌ها و اهمیت آن‌ها در جنگل ضروری و غیر قابل اجتناب است استقرار جاده در جنگل خسارت‌هایی را به اکوسیستم جنگل وارد می‌کند که غیر قابل محاسبه است رسوب تولیدی ناشی از احداث جاده موجب از دست رفتن خاک و مانع از استقرار گونه‌های گیاهی جنگلی می شود(خلیل پور و حسینی ، 2008)2.
مدیریت اقتصادی جاده‌های جنگلی نه تنها شامل مدیریت هزینه‌های کل جاده بلکه شامل مدیریت هزینه‌های خسارت زیست محیطی ایجاد شده طی مراحل ساخت جاده و استفاده از آن نیز میشود. همچنین کارایی وسایل سنگین جاده‌‌سازی بایستی مورد مطالعه قرار گیرد تا از بهترین آن‌ها برای ساخت جاده استفاده گردد(پارساخو و همکاران، 2009). در يک جاده با ميزان فاکتور ترافيک بالا معمولاً کيفيت مواد روسازي به کار رفته خوب است و در نتیجه توليد رسوب کاهش مييابد(آکای و همکاران، 2007). مدلهاي مختلفي براي پيشبيني ميزان رسوب دهي وجود دارد که ميتوانند به کارشناسان جهت پيش‌بيني ميزان توليد رسوب در جاده‌هاي جنگلي کمک کنند. هم چنین به منظور تجزيه و تحليل طرح سيستم زهكشي عرضي و كاستن از حجم تحویل رسوب حاصل از جاده‌هاي جنگلي به رودخانه، نرم افزارها و مدل‌هاي مختلفي طراحي شده است(آکای وسیسان، 2005)3. مدلهاي مختلفي مانند4WEPP،SEDMODL ، STJ-EROS،WARSEM، 5FROSAM، CULSEDو … براي پيشبيني ميزان رسوبدهي وجود دارد که ميتوانند به کارشناسان جهت پيشبيني ميزان توليد رسوب در جادههاي جنگلي کمک کنند. در اين مطالعه ازمدلهای پیش بینی تولید رسوب WARSEM6 و SEDMODL براي تخمين ميزان متوسط ساليانه توليد رسوب در جادههاي جنگلي استفاده شد. مدلهای مذکور، یک برنامة مدلسازی مبتنی بر 7GIS هستند که توسط شرکتهای خصوصی در ایالات متحده آمریکا و با همکاری انجمن ملی بهسازی هوا و رودخانه توسعه پیدا کردند(داف وهمکاران2010 ). این مدلها قسمتهایی از یک جاده با پتانسیل رسوبدهی بالا در یک حوزة آبخیز را معین و مشخص میکنند. وضعیت دوری و نزدیکی جادهها به شبکة رودخانه، توسط دادههای مکانی سنجیده میشود. به منظور افزایش اعتبار مدل، اغلب مجموعهای از مشخصات مهم جاده مانند نوع کاربری، وضعیت روسازی، پهنای جاده، زمان ساخت، ارتفاع شیروانی خاکبرداری و شیب جاده به مدل اضافه میشود. مدل فرسایش سطح جاده واشنگتن توسط گروه منابع طبیعی واشنگتن طراحی شده است(داف وهمکاران2010 ). این برنامه قادر است فرآیند رسوبگذاری و زهکشی را از یک حوزة آبخیز پهناور گرفته تا یک قسمت کوچک از جاده مدلسازی کند. به کمک این مدل میتوان یک برنامه دراز مدت برای مدیریت پایدار جاده تدوین نمود. در تحقیق حاضر، هر دو مدل یاد شده جهت برآورد نرخ رسوب تولیدی توسط سطح جاده جنگلی مورد استفاده قرار گرفته و نتایج حاصل از آنها با یکدیگر مقایسه گردید. دانستن اين مطلب مي تواند درتعمیر و نگهداری جاده های جنگلي به نحوي كه ميزان رسوب توليدي به حداقل برسد، به مديران و طراحان اين جاده‌ها كمك كند.
1-1-2-فرضیات
– کارآمدی SEDMODL بیشتر از مدل WARSEM در برآورد مقدار رسوب است .
– میزان رسوب برآورد شده برای سطح جاده توسط دو مدلWARSEM و SEDMODEL بیشتر از مقدار واقعی است.
1-1-3-اهداف
– به کارگیری مدلهای SEDMODL و WARSEM و ارزیابی قابلیت آنها در برآورد رسوب جاده جنگلی.
– مقایسه دو مدل SEDMODEL و WARSEMو بررسی میزان تفاوت آنها در برآورد رسوب جاده جنگلی.
1-2- تعاریف و مفاهیم
1-2-1- جاده جنگلی
به هر خط ارتباطی که حداقل استاندارد های لازم برای عبور کامیون‌ها را داشته باشد،جاده یا راه گفته می شود، برای دسترسی به تمام نقاط یک جنگل، مجموعه ای از راه‌ها ساخته می‌شود که به آن شبکه جاده جنگلی8می‌گویند(لطفعلیان و پارساخو،1391). ساختمان یک یک جاده جنگلی از اجزاء زیر ساخته شده است:
عرض عبور9: سطح تراز در آمده یا بستر ماشین رو را عرض عبور گویند.
شانه راه10: شانه های خاکی که در طرفین عرض روسازی شده قرار دارند، به حفظ مواد متشکله سطح راه، توقف اتومبیل وتامین عرض اضافی برای موارد اضطراری کمک می‌کنند.
کانال کناری11: جوی کناری جهت هدایت رواناب درسمت دیواره خاک برداری ساخته میشود.(پارساخو، 1391). (شکل1-1)

شکل1-1- اجزاء پروفیل عرضی جاده (پارساخو، 1391 )

1-2-2-واحدهای همگن جاده12
یک واحد همگنطولی از جاده است که از نظر ترافیک، روسازی، شیب، پهنا، ارتفاع شیروانی خاکبرداری و پوشش گیاهی تغییرات کمی در آن به چشم می‌خورد. تمام جریانات سطحی یک قطعه ممکن است در انتها به یک آبراهه طبیعی یا مصنوعی، تغییر شیب عمده و گاه یک برجستگی ختم شود. همگن بودن خصوصیات واحدها بسیار حائز اهمیت می‌باشد (دابی و همکاران، 2004).
1-2-3- فرسایش پذیری خاک13
فرسایش پذیری در حقیقت بیان کمی حساسیت ذاتی خاک نسبت به جداشدن ذرات از

مقاله درباره فرسایش پذیری

انتها به یک آبراهه طبیعی یا مصنوعی، تغییر شیب عمده و گاه یک برجستگی ختم شود. همگن بودن خصوصیات واحدها بسیار حائز اهمیت می‌باشد (دابی و همکاران، 2004).
1-2-3- فرسایش پذیری خاک13
فرسایش پذیری در حقیقت بیان کمی حساسیت ذاتی خاک نسبت به جداشدن ذرات از بستر و انتقال آن توسط عوامل فرساینده است. به عبارت دیگر فرسایش پذیری خاک مقاومت خاک در برابرجدا شدن و انتقال ذرات است. خصوصیاتی از خاک که در فرسایش پذیری آن موثرند عبارتند از سرعت نفوذ، مقدار مواد آلی، بافت، ساختمان و کلوئیدهای خاک (رفاهی،1385).
1-2-4- هدر رفت خاک: مقدار خاک شسته شده از یک سطح معین را گویند که بر حسب تن در هکتار یا گرم در متر مربع بیان می شود (مهدوی، 1378).
1-2-5- نقش بافت، ساختمان و مواد آلی در هدر رفت خاک
بین مقدار سیلت یک خاک و فرسایش پذیری آن ارتباط نزدیکی وجود دارد. هر چه مقدار سیلت خاک بیشتر باشد و میزان فرسایش پذیری آن افزایش می یابد، زیرا سیلت چسبندگی ندارد. ارتباط بین درصد سیلت خاک و میزان فرسایش پذیری تحت تاثیر درصد مواد آلی و رس خاک می باشد. بین دو خاک با میزان سیلت برابر ولی مواد آلی و رس متفاوت، خاکی که میزان مواد آلی و رس بیشتری دارد، کمتر فرسایش پذیر است ( رفاهی،1385).
1-2-6- نقش سازند زمین شناسی در هدررفت خاک
با شناخت سنگ ها، حساسیت آن ها نسبت به فرسایش تا حدودی معلوم می شود. مثلا سنگ های آذرین با فرسایش کم در مقابل آب و هوا و یخبندان مقاوم هستند و سنگ های رسوبی مانند مارن های دوره میوسن با مقدار گچ و نمک زیاد پتانسیل فرسایشی بیشتر و سنگ‌های آهکی مقاومت بیشتری در مقابل فرسایش دارند (احمدی،1377).
1-2-7- نقش درجه شیب در هدر رفت خاک
نقش شیب زمین در فرسایش بر حسب خصوصیات خاک متفاوت است. اثر شیب در خاک های قابل نفوذ کاهش می‌یابد زیرا آب پیش از سرعت گرفتن در داخل خاک نفوذ می‌کند. با افزایش شیب پایداری خاک کاهش می‌یابد، به عبارت دیگر نیروی انتقال ذرات به طرف پایین افزایش می‌یابد. در صورت یکسان بودن سایر شرایط، شیب های تند فرسایش بیشتری ایجاد می‌کنند. زیرا در شیب تند، آب به سرعت به طرف پایین جاری می‌شود و انرژی جنبشی و قدرت فرسایندگی آن بیشتر می‌شود. اگر شیب زمین چهار برابر شود سرعت جریان دو برابر می‌شود یا با دو برابر شدن سرعت جریان، انرژی جنبشی و در نتیجه قدرت فرسایندگی آن چهار برابر می‌شود (مهدوی،1387).

1-2-8- نقش جهت شیب در هدر رفت خاک

مقاله درباره زیست محیطی، مدیریت هزینه، ایالات متحده

…………………………………………………………………
3-1-5- مشخصات خاکشناسی ………………………………………………………………………………
3-1-6- راه‌های دسترسی ………………………………………………………………………………………
3-2- روش پژوهش ………………………………………………………………………………………………………………
3-2-1- جمع آوری اطلاعات و برداشت مقدماتی ……………………………………………………..
3-2-2- برآورد رسوب جاده با SEDMODL ………………………………………………………..
3-2-3- برآورد رسوب جاده با WARSEM …………………………………………………………..
3-2-4- اندازه‌گیری میدانی رسوب ……………………………………………………………………………..
3-2-5- محاسبات آماری …………………………………………………………………………………………….

فصل چهارم: نتایج
4-1-موقعیت جاده وسگمنت‌ها ………………………………………………………………………………………..
4-2- مقایسه و ارزیابی دو مدل WARSEM و SEDMODL ……………………………………
4-2-1- محاسبه فرسایش …………………………………………………………………………………………………..

فصل پنجم: بحث و نتیجه‌گیری
5-1- بحث…………………………………………………………………………………………………………………………..
5-2- نتیجه‌گیری …………………………………………………………………………………………………………….
5-3- پیشنهادات ……………………………………………………………………………………………………………..

مقدمه
در سطح جهانی پس از دهه‌های 60 و 70 میلادی علاوه بر ارزیابی‌ها و مطالعات فنی و اقتصادی برای پروژه‌های عمرانی از جمله راه‌سازی، ارزیابی زیست محیطی آغاز گردید. اما در کشور ما جز در سال‌های اخیر توجه چندانی به شناخت و ارزیابی‌ پیامد‌های اجتماعی – اقتصادی و زیست محیطی نشده است. با توجه به اینکه انجام ارزیابی زیست محیطی پروژه‌های راه‌سازی باعث شناخت و پیش‌بینی هرچه دقیق‌تر پیامد‌ها و اثرات اجرای این پروژها بر جوانب مختلف اجتماعی- اقتصادی وبه خصوص محیط‌های طبیعی، گیاهی، جانوری، آب، خاک و هوا گزینه‌‌های مناسب‌تر برای کاهش این اثرات نامطلوب را ارائه می‌نماید و برنامه‌های مدیریت و پایش زیست‌محیطی را مد نظر قرار می‌دهد (بی نام،1386).
جنگل‌هاي پهن برگ مناطق معتدله داراي اهميت فراوانی از جهت بهبود كيفيت آب و توليد چوب هستند. براي دسترسي و مديريت هر چه بهتر اين جنگل‌ها وجود جاده‌هاي جنگلي ضروري بوده ولي از طرفي جاده‌هاي جنگلي با عملكرد اكولوژيكي و هيدرولوژيكي اين جنگل‌ها در تضاد می‌باشد. جاده‌هاي جنگلي باعث به هم خوردن مسير و سرعت آب‌هاي سطحي و زير سطحي شده و سبب تغيير الگوي توزيع آب می شوند. افزايش سرعت رواناب در سطح جاده‌ها و كاهش پوشش گياهي باعث توليد رسوب و انتقال آن به آبراهه‌هاي پايين دست شده و در نتيجه باعث آلودگي منابع و زيستگاه‌هاي آبي مي‌شود (راهبری سی سخت و عبدی، 1389). هدر رفت خاک پدیده‌ای است که در صورت بروز در هر منطقه‌، حاصلخیزی خاک، دوام و پایداری ابنیه فنی و سازه‌های مختلف، پایداری دیواره‌های خاکی، کیفیت منابع آب سطحی، توازن بوم شناختی و منظره طبیعت را به مخاطره می‌اندازد (پارساخو 1391).
طراحی سطح جاده های جنگلی از اهمیت ویژهای برخوردار است به طوری که درجاده های تثبیت نشده سطح جاده پتانسیل تولید رسوب بالایی دارد، عبور و مرور وسایل نقلیه باعث خرد شدن مواد سطحی جاده می‌شود و آن‌ها را به ذرات ریز قابل حمل تبدیل می‌نماید. همچنین رد چرخ‌های وسایل نقلیه افزایش میزان فرسایش و حمل رسوبات را به دنبال دارد تمرکز آب در این مکان‌ها باعث افزایش انرژی رواناب و قدرت جریان رواناب شده و قدرت حمل ذرات درشت را افزایش می‌دهد، تناوب عملیات حفاظتی و نگهداری جاده نیز می‌تواند در افزایش و یا کاهش میزان تولید رسوب از سطح جاده‌ها موثر باشد عملیات مسطح سازی جاده می‌تواند مکان‌های تجمع هرز آب (شیارها و رد چرخ‌ها) را از بین ببرد و فرسایش را کاهش دهد. اما از طرف دیگر باعث خرد شدن مواد سخت سطح جاده شده و آن‌ها را به ذرات ریز قابل حمل تبدیل می‌کند(بهزادفر،1383). سطح جاده می‌تواند به شکلی طراحی شود که شیب داخلی یا شیب خارجی داشته باشد و یا به شکل گرده ماهی باشد جاده‌هایی که دارای شیب داخلی هستند رواناب را به سمت جوی کناری هدایت می‌کنند در حالی شیب بیرونی رواناب را به سمت دیواره خاکریزی هدایت می‌کند و شکل گرده ماهی تلفیقی از دو عمل بالا را انجام می‌دهد تا رواناب کمتری در سطح جاده جریان داشته باشد (ارهان کاسکن، 2012).
جاده‌های جنگلی تاثیر زیادی روی آب و منابع آبی وتولید رسوب دارند به همین جهت می‌توان با شناسایی بخش‌هایی از جاده که توان تولید رسوب بالایی را دارند این اثرات را به مقدار زیادی کاهش داد. تا کنون مدیران جنگل نتوانستند رسوب جاده جنگلی را اندازه‌گیری کنند ولی امروزه به کمک متغیرهایی نظیر خصوصیات مواد سطحی جاده، شدت ترافیک، شیب، روش ساخت جاده و بارندگی می‌توان تولید رسوب را مدل سازی واز آن در جهت احیا و نگهداری جاده‌های جنگلی استفاده نمود (بهزادفر،1383).

1-1-1- مساله
فرسایش آبی یک فرآیندی طبیعی است که طی آن ذرات خاک در اثر برخورد قطرات باران از بستر اصلی خود جدا شده و به کمک رواناب به مکانی دیگر حمل می‌شوند(هدر رفت خاک).کاهش توان تولید مزارع، جنگل‌ها و مراتع فقط بخشی از مسئله تاسف بار فرسایش را بازگو می کند. ذرات خاک شسته شده و یا باد رفته از مناطق فرسایشی بعداً در جای دیگر مانند اراضی پست مجاور رودخانه‌ها و نهر‌ها و یا در مخازن ته نشین می‌شوند. مواد خاکی جابجا شده سبب آلودگی آب و هوا شده و هزینه سنگین اقتصادی و اجتماعی را در جامعه به دنبال خواهد داشت. خوشبختانه دهه‌های اخیر پیشرفت‌های زیادی در فهم سازوکار فرسایش و ابداع روش‌هایی که می توانند به طور موثر و توجیه پذیر از جنبه اقتصادی هدر رفت خاک را در اکثر موارد مهار کنند، صورت گرفته است.در گذشته طراحی شبکه جاده بستگی زیادی به مسائل اجتماعی و اقتصادی داشته است، در سالهای اخیر نحوه نگهداری ساختمان جاده‌های جنگلی، وضعیت رسوبدهی جاده‌ها، حجم ترافیک، آلودگی صوتی و تنوع زیستی گیاهان و جانوران حاشیه جاده مورد بحث و بررسی محققین قرار گرفته است(آکای و همکاران، 2007)1 وجود جاده‌ها و اهمیت آن‌ها در جنگل ضروری و غیر قابل اجتناب است استقرار جاده در جنگل خسارت‌هایی را به اکوسیستم جنگل وارد می‌کند که غیر قابل محاسبه است رسوب تولیدی ناشی از احداث جاده موجب از دست رفتن خاک و مانع از استقرار گونه‌های گیاهی جنگلی می شود(خلیل پور و حسینی ، 2008)2.
مدیریت اقتصادی جاده‌های جنگلی نه تنها شامل مدیریت هزینه‌های کل جاده بلکه شامل مدیریت هزینه‌های خسارت زیست محیطی ایجاد شده طی مراحل ساخت جاده و استفاده از آن نیز میشود. همچنین کارایی وسایل سنگین جاده‌‌سازی بایستی مورد مطالعه قرار گیرد تا از بهترین آن‌ها برای ساخت جاده استفاده گردد(پارساخو و همکاران، 2009). در يک جاده با ميزان فاکتور ترافيک بالا معمولاً کيفيت مواد روسازي به کار رفته خوب است و در نتیجه توليد رسوب کاهش مييابد(آکای و همکاران، 2007). مدلهاي مختلفي براي پيشبيني ميزان رسوب دهي وجود دارد که ميتوانند به کارشناسان جهت پيش‌بيني ميزان توليد رسوب در جاده‌هاي جنگلي کمک کنند. هم چنین به منظور تجزيه و تحليل طرح سيستم زهكشي عرضي و كاستن از حجم تحویل رسوب حاصل از جاده‌هاي جنگلي به رودخانه، نرم افزارها و مدل‌هاي مختلفي طراحي شده است(آکای وسیسان، 2005)3. مدلهاي مختلفي مانند4WEPP،SEDMODL ، STJ-EROS،WARSEM، 5FROSAM، CULSEDو … براي پيشبيني ميزان رسوبدهي وجود دارد که ميتوانند به کارشناسان جهت پيشبيني ميزان توليد رسوب در جادههاي جنگلي کمک کنند. در اين مطالعه ازمدلهای پیش بینی تولید رسوب WARSEM6 و SEDMODL براي تخمين ميزان متوسط ساليانه توليد رسوب در جادههاي جنگلي استفاده شد. مدلهای مذکور، یک برنامة مدلسازی مبتنی بر 7GIS هستند که توسط شرکتهای خصوصی در ایالات متحده آمریکا و با همکاری انجمن ملی بهسازی هوا و رودخانه توسعه پیدا کردند(داف وهمکاران2010 ). این مدلها قسمتهایی از یک جاده با پتانسیل رسوبدهی بالا در یک حوزة آبخیز را معین و مشخص میکنند. وضعیت دوری و نزدیکی جادهها به شبکة رودخانه، توسط دادههای مکانی سنجیده میشود. به منظور افزایش اعتبار مدل، اغلب مجموعهای از مشخصات مهم جاده مانند نوع کاربری، وضعیت روسازی، پهنای جاده، زمان ساخت، ارتفاع شیروانی خاکبرداری و شیب جاده به مدل اضافه میشود. مدل فرسایش سطح جاده واشنگتن توسط گروه منابع طبیعی واشنگتن طراحی شده است(داف وهمکاران2010 ). این برنامه قادر است فرآیند رسوبگذاری و زهکشی را از یک حوزة آبخیز پهناور گرفته تا یک قسمت کوچک از جاده مدلسازی کند. به کمک این مدل میتوان یک برنامه دراز مدت برای مدیریت پایدار جاده تدوین نمود. در تحقیق حاضر، هر دو مدل یاد شده جهت برآورد نرخ رسوب تولیدی توسط سطح جاده جنگلی مورد استفاده قرار گرفته و نتایج حاصل از آنها با یکدیگر مقایسه گردید. دانستن اين مطلب مي تواند درتعمیر و نگهداری جاده های جنگلي به نحوي كه ميزان رسوب توليدي به حداقل برسد، به مديران و طراحان اين جاده‌ها كمك كند.
1-1-2-فرضیات
– کارآمدی SEDMODL بیشتر از مدل WARSEM در برآورد مقدار رسوب است .
– میزان رسوب برآورد شده برای سطح جاده توسط دو مدلWARSEM و SEDMODEL بیشتر از مقدار واقعی است.
1-1-3-اهداف
– به کارگیری مدلهای SEDMODL و WARSEM و ارزیابی قابلیت آنها در برآورد رسوب جاده جنگلی.
– مقایسه دو مدل SEDMODEL و WARSEMو بررسی میزان تفاوت آنها در برآورد رسوب جاده جنگلی.
1-2- تعاریف و مفاهیم
1-2-1- جاده جنگلی
به هر خط ارتباطی که حداقل استاندارد های لازم برای عبور کامیون‌ها را داشته باشد،جاده یا راه گفته می شود، برای دسترسی به تمام نقاط یک جنگل، مجموعه ای از راه‌ها ساخته می‌شود که به آن شبکه جاده جنگلی8می‌گویند(لطفعلیان و پارساخو،1391). ساختمان یک یک جاده جنگلی از اجزاء زیر ساخته شده است:
عرض عبور9: سطح تراز در آمده یا بستر ماشین رو را عرض عبور گویند.
شانه راه10: شانه های خاکی که در طرفین عرض روسازی شده قرار دارند، به حفظ مواد متشکله سطح راه، توقف اتومبیل وتامین عرض اضافی برای موارد اضطراری کمک می‌کنند.
کانال کناری11: جوی کناری جهت هدایت رواناب درسمت دیواره خاک برداری ساخته میشود.(پارساخو، 1391). (شکل1-1)

شکل1-1- اجزاء پروفیل عرضی جاده (پارساخو، 1391 )

1-2-2-واحدهای همگن جاده12
یک واحد همگنطولی از جاده است که از نظر ترافیک، روسازی، شیب، پهنا، ارتفاع شیروانی خاکبرداری و پوشش گیاهی تغییرات کمی در آن به چشم می‌خورد. تمام جریانات سطحی یک قطعه ممکن است در

پایان نامه با کلمات کلیدی استان همدان، استان زنجان، حمل و نقل

کل نهادهها 25027 مگاژول بر هکتار است. بازده مصرف انرژي، بهرهوري انرژي و انرژي خالص به ترتيب 86/2، 19/0 کيلوگرم بر مگاژول و 46498 مگاژول بر هکتار محاسبه شد. ارزيابي مدل اقتصادي نشان داد که انرژي ماشيني معنيدارترين و مؤثرترين نهاده بر ميزان محصول است.
زنگنه و همکاران (2010) در مطالعهاي ميزان هزينه و انرژي را در دو سطح متفاوت فناوري در مزارع سيبزميني استان همدان بررسي کردند. نتايج نشان داد که در گروه اول که مالکيت ماشين و سطح فناوري بالايي داشتند، 4080 مگاژول انرژي کمتري مصرف شده است. همچنين انرژي خالص در گروه اول و دوم بهترتيب 95/4110 و 67/21744- مگاژول بر هکتار بود. تحليل هزينه نشان داد که اگر چه هزينه کل توليد در گروه اول 04/612 دلار بر هکتار بيشتر است، اما در گروه دوم با اجاره ماشينها و فناوري پايين شاخص سود به هزينه 13/0 کمتر است که با توسعه و افزايش فناوري بايد تقويت شود.

2-7-2- مروري بر پژوهشهاي کاربردي شاخصهاي اقتصادي و انرژي محصولات گلخانهاي ساير کشورها
کيزيل اصلان11 (2009) در تحقيقي که در شهر توکات12 ترکيه در باغات آلبالو انجام داد به اين نتايج رسيد: نسبت انرژي 96/0 بهدست آمد و بيشترين سهم انرژي مربوط به کودها 42 درصد، الکتريسيته 22 درصد و سوخت 21 درصد بود. سهم انرژيهاي مستقيم 52 درصد و غيرمستقيم 48 درصد و سهم انرژيهاي تجديدپذير 20 درصد و تجديدناپذير 80 درصد محاسبه گرديد.
ايسنگون13 و همکاران (2007) تحقيقي در خصوص توليد زردآلو خشک انجام دادند که باغداران به دو گروه تقسيم شده بودند. نتايج اينطور بود که در هر گروه بيشترين مصرف انرژي مربوط به نهادههاي کود و آفتکشها بود.
چتين و واردر14 (2008) در بررسي گلخانههاي توليد گوجهفرنگي به صورت صنعتي دريافتند که توليد گوجهفرنگي 53/45 گيگاژول بر هکتار مصرف انرژي دارد که 82/34 درصد آن مربوط به انرژي سوخت بوده و بعد انرژي کود و سپس انرژي ماشين بيشترين درصد را به خود اختصاص دادند. نسبت انرژي 8/0 و بهرهوري انرژي 99/0 کيلوگرم بر مگاژول بود. تجزيه و تحليل هزينهها نشان داد که مهمترين آنها مربوط به نيروي انساني ماشين، اجاره زمين و آفتکشها بود. بر اساس نسبت سود به هزينه، مزارع بزرگ در مصرف انرژي و عملکرد اقتصادي مناسبتر بودند. در نتيجه مديريت مصرف انرژي در سطح مزرعه منجر به کسب بازده بيشتر شده و ميتواند مصرف اقتصادي انرژي را بهبود دهد.
ازکان و کارادنيز15 (2007) انرژي مصرف شده براي توليد انگور در گلخانه و مزرعه را مورد بررسي و مقايسه قرار دادند. نتايج نشان داد که کل انرژي به کار رفته در گلخانه و مزرعه به ترتيب 24513 و 9/236440 مگاژول بر هکتار به دست آمد. اگر چه انرژي خروجي از انگورهاي گلخانهاي 73396 مگاژول بر هکتار پايينتر از انگورهاي مزرعهاي 120596 مگاژول بر هکتار بود. همچنين نسبت خروجي به ورودي براي توليد انگور گلخانهاي و مزرعهاي به ترتيب 99/2 و 10/5 بود. تجزيه و تحليل اقتصادي نشان داد که هزينه انگور گلخانهاي بيشتر از انگور کشت شده در مزرعه بوده است اما انگور گلخانهاي سود بيشتري داشت چون قيمت انگور گلخانهاي بيشتر از انگور مزرعهاي بود.
ازکان16 و همکاران (2004) در مطالعه موردي در ناحيه آنتاليا در کشور ترکيه پرسشنامهاي از 88 گلخانه که گوجهفرنگي، خيار، بادمجان و فلفل گلخانهاي کشت ميکردند، نشان دادند که توليد خيار با مصرف 77/134 گيگاژول بر هکتار بيشترين ميزان مصرف انرژي را دارد. مصرف انرژي گوجهفرنگي، بادمجان و فلفل به ترتيب 32/127، 68/98 و 25/80 گيگاژول بر هکتار به دست آمد. ضمناً نسبت انرژي خروجي به ورودي براي گوجهفرنگي، فلفل، خيار و بادمجان به ترتيب 26/1، 99/0، 76/0 و 61/0 برآورد شد. نتايج نشان ميدهد که شدت استفاده از نهادهها در توليد سبزيجات گلخانهاي با افزايش در توليد نهايي همراه نبوده است.
هاتيرلي17 و همکاران (2006) در تحقيقي رابطه انرژي ورودي و عملکرد محصول در توليد گوجهفرنگي گلخانهاي را مورد بررسي قرار دادند. اين تحقيق الگوهاي استفاده انرژي و ارتباط بين انرژي ورودي و عملکرد براي توليد گوجهفرنگي در آنتالياي ترکيه را ارزيابي ميکند. نتايج نشان داد که سوخت 35/34 درصد، کودهاي شيميايي 59/27 درصد، الکتريسيته 01/ 16درصد، سموم 19/ 10درصد و نيروي انساني 64/8 درصد بخش عمده انرژي مصرف شده هستند. در اين تحقيق ميانگين عملکرد و انرژي مصرفي به ترتيب در حدود 160 تن و 716/106 گيگاژول بر هکتار بدست آمدند، همچنين نسبت خروجي به ورودي، انرژي ويژه و بهرهوري انرژي به ترتيب 2/1، 3/12380 مگاژول بر تن و 09/0 کيلوگرم بر مگاژول برآورد شدند. اين محققين مدلهاي اقتصادي براي تخمين تأثير انرژي ورودي بر عملکرد را نيز توسعه يافتند.
استراپانسا18 و همکاران (2006) در تحقيقي براي انرژي مصرفي در باغات سيب يونان بين سالهاي 2000-1999 به اين نتايج رسيدند که در عمليات باغداري بيشترين انرژي مصرفي به کنترل آفات 40 درصد، برداشت و حمل و نقل 6/21 درصد و کوددهي 8/16 درصد اختصاص داشته و همچنين براي نهادههاي مصرفي سوخت 33 درصد، ماشينها 25 درصد و کودها به ويژه ازته 15 درصد بيشترين سهم انرژي مصرفي را به خود اختصاص داده بودند. با وجودي که هم ارز انرژي کارگري 2/2 مگاژول بر ساعت در نظر گرفته شده بود، سهم کارگر فقط 7/2 درصد محاسبه شد. کارايي انرژي و شدت آن به ترتيب يک و 5/2 مگاژول بر کيلوگرم به دست آمد (بدون در نظر گرفتن محصول فرعي). در اين تحقيق در سال يک يا دو بار باغات سيب را آبياري ميکردند.
کاناکچي و آکينچي19 (2006) در تحقيقي بر روي محصولات گلخانهاي در ترکيه الگوي مصرف انرژي در توليد سبزيهاي گلخانهاي را براي تعيين نسبت انرژي خروجي به ورودي و روابط حاکم بر آنها مورد بررسي قرار دادند. ضرورت توان ماشينهاي مورد استفاده در عمليات گلخانه با استفاده از رايانه بر اساس سامانه فراگيري اطلاعات اندازهگيري شد. شاخصهاي اقتصادي و انرژي (نسبت خروجي به ورودي، انرژي ويژه، هزينه توليد، درآمد خالص و غيره) محاسبه شد. در نتيجه انرژي قابل استفاده و پيش نيازهاي منبع انرژي توليد سبزيهاي گلخانهاي به ترتيب بين 7/28034-5/238883 و 8/49978-3/45763 مگاژول بر هزار مترمربع به دست آمد. نسبت انرژي چهار سبزي مهم گلخانهاي شامل گوجهفرنگي، فلفل، خيار و بادمجان، به ترتيب 32/0، 19/0، 31/0 و 23/0 محاسبه شد. درآمد عملکرد محصول از توليد سبزيها 3/2775-6/595 دلار بر هزار مترمربع بود. در بين سبزيهاي گلخانهاي نتيجه کشت گوجهفرنگي مفيدتر از بقيه بود.
گالواني و اسکوبيدو20 (2001) در تحقيق خود بر روي انرژي مصرفي در توليد خيار پارامترهاي توازن تابشي خالص، جريان انتقال حرارت در خاک، جريان گرماي نهان تبخير و جريان حرارتي به صورت روزانه در تمام دوره توليد محصول در خارج و داخل گلخانه را با هم مقايسه کردند. نتايج نشان داد که مقادير زيادي از انرژي براي گرماي نهان تبخير صرف شده است.
در يك جمعبندي كلي مشخص گرديد كه توليد محصولات گلخانهاي در مناطق خشك و نيمهخشک بكار گرفته شده است. از آنجاييكه تحقيقات در برخي مناطق ايران و ساير كشورها نشان داده است، توليد محصولات از طريق کشت گلخانهاي راهحل مناسبي براي افزليش عملکرد ميباشد، لذا در اين مطالعه با توجه به اقليم استان زنجان به بررسي اثر سطح زير کشت، نوع محصول (توتفرنگي، خيار و گوجهفرنگي) و نوع کشت (هيدروپونيک و خاکي) بر کارايي انرژي و اقتصادي در گلخانهها پرداخته شده است.

3-1-مقدمه
براي انجام اين تحقيق اطلاعات به صورت ميداني و کتابخانهاي جمعآوري شد. در مورد جمعآوري اطلاعات کتابخانهاي از منابع نشريات داخلي و خارجي، بررسي طرحهاي پژوهشي انجام شده و پاياننامههاي مختلف در کشور و مطالعه منابع لاتين و طرحهاي انجام شده در خارج از کشور استفاده شد. براي بهدست آوردن اطلاعات ميداني پرسشنامه توأم با مصاحبه تکميل شده و همچنين اندازهگيريهاي ميداني نيز صورت گرفت. در پرسشنامه تمام مراحل کشت در گلخانههاي هيدروپونيک و خاکي منطقه مورد بررسي قرار گرفته است. به منظور سنجش ميزان انرژي از شاخصهاي انرژي و از روابط اقتصادي براي محاسبه سهم هزينههاي توليد، عملکرد اقتصادي و نسبت سود به هزينه استفاده شد. پس از محاسبه شاخصهاي انرژي و اقتصادي، تجزيه و تحليل اطلاعات با استفاده از نرمافزار SPSS و مقايسه بين دو نوع کشت گلخانهاي از ديدگاه انرژي و اقتصادي توسط آزمون آماري دانکن انجام داده شده است.
به

پایان نامه با کلمات کلیدی استان کرمانشاه، استان کرمان، استان تهران

زياد ميباشد. با مکانيزه کردن برداشت در گلخانه ميتوانيم از سختي کار در اين مرحله از توليد بکاهيم. پس از برداشت آنها را بايد دستهبندي کرده و آماده براي بازار فروش کنيم. توتفرنگيهاي چيده شده با توجه به اندازه و وزن آنها به سه درجه تقسيمبندي شده و در بستههاي مخصوص قرار ميگيرند. با تزريق مواد غذايي مناسب به خاک از هر بوته به طور ميانگين يک کيلو و 400 گرم محصول توت برداشت ميشود. در توتفرنگي با در نظر گرفتن هزينههاي بالاي توليد و حساسيت زياد محصول به شرايط نگهداري، به حداقل رساندن ضايعات پس از برداشت و افزايش کيفيت و مدت نگهداري و کاهش هزينههاي آن از اهميت خاصي برخوردار است. فاکتورهايي نظير نور، دما، کوددهي، آبياري، رطوبت، کنترل آفات و بيماريها و آلودگي هوا در زمان برداشت، تعيين کننده کيفيت توتفرنگي در زمان توليد ميباشد و به طور غير مستقيم در طول عمر توتفرنگيها مؤثر هستند. گروه ديگر عوامل پس از برداشت نظير دما و رطوبت نسبي محيط، ميزان توليد اتيلن، آلودگي به ميکروارگانيسمها، تنفس، ميزان از دست دادن آب و روش برداشت، زخم يا آسيبهاي وارد شده و نامناسب بودن شرايط حمل نيز دوام توتفرنگي پس از جدا شدن از بوته مادري را تحت تأثير قرار ميدهند. بنابراين برداشت توتفرنگي بايد صبح يا عصر انجام شود، ميوه کاملاً قرمز شده باشد و بايد بلافاصله پس از برداشت محصول را خنک بستهبندي نموده و به بازار مصرف ارسال کرد (بنائيان، 1389).
2-6- انرژي
انرژيِ نهادههاي توليد در کشاورزي را ميتوان به دو گروه عمده تقسيم نمود: انرژي مستقيم و انرژي غير مستقيم. انرژي مستقيم ميتواند انرژي سوختهاي فسيلي (ديزل، بنزين، LPG، CNG، زغال سنگ و الکتريسيته نيروگاه حرارتي) يا سوختهاي زيستي باشد. در کشورهاي در حال توسعه علاوه بر اينها از کشش دام نيز استفاده ميشود. سوخت ديزل به مقدار زيادي در انرژي مستقيم مصرف دارد (80-60 درصد). انرژي غيرمستقيم مربوط به انرژي مصرف شده در توليد تجهيزات و ساير مواد مصرفي در کشاورزي است. تقريبا يک سوم انرژي مصرفي در مزرعه شامل انرژي غيرمستقيم است. مصرف غيرمستقيم عمده انرژي براي کودها و به ويژه کود نيتروژن است. ساير اقلام مهم مصرف غيرمستقيم انرژي ماشينهاي کشاورزي، آفتکشها و آبياري مزارع ميباشد. به منظور برآورد انرژي مصرفي در توليد نهادههاي کشاورزي ضروري است که ارزش گرمايي (آنتالپي) آنها بهعلاوه انرژي لازم براي فرآوري و همچنين در اختيار کشاورز قرار دادن اين نهادهها را لحاظ کرد (Kitani, 1999).
2-6-1- شاخصهاي انرژي
شاخصها به عنوان ابزاري هستند که امکان مطالعه و مقايسه سامانهها با يکديگر را ارائه ميدهند. در مکانيزاسيون کشاورزي سه شاخص مهم انرژي وجود دارد که امکان ارائه يک شناخت جامع از وضعيت انرژي در کشاورزي، شيوههاي مختلف انجام مراحل گوناگون توليد محصول و مقايسه بازدهي انرژي در توليد محصولات مختلف با شيوههاي متفاوت در مناطق گوناگون را با يکديگر به محققين، مديران و ساير دستاندرکاران ارائه ميدهد. اين شاخصها عبارتند از:
2-6-1-1- نسبت انرژي (ER4)
نسبت بين کالري گرمائي محصولات خروجي و کل انرژي صرف شده در عوامل توليد بوده، فاقد واحد ميباشد و تأثير واحد انرژي نهاده در دستيابي به اهداف مصرف کننده را نشان ميدهد. اهداف مصرف کننده ميتواند غذا، زيست توده5 و يا سوخت زيستي6 توليدي باشد (Kitani, 1999).
(2-1)

که در اين رابطه، ER نسبت انرژي، Eou انرژي خروجي و Ein انرژي ورودي ميباشد.
2-6-1-2- بازده خالص انرژي (7NEG)
بازده خالص انرژي يا انرژي خالص توليدي تفاضل بين انرژي ناخالص توليد شده و کل انرژي مورد نياز براي توليد است. در فرآيند کشاورزي واحد NEG وابسته به واحد توليد است (مثلا مگاژول در هکتار).
(2-2)

که در اين رابطه، NEG بازده خالص انرژي ( ) ميباشد.

2-6-1-3- بهرهوري انرژي (EP8)
شاخصي از مقدار محصول استحصالي در واحد انرژي ورودي است. نسبت ER به EP در واقع همان ارزش گرمائي محصول است. شاخص EP بسته به نوع محصول کشاورزي، موقعيت و زمان، متفاوت است و ميتواند به عنوان شاخصي براي ارزيابي آنکه انرژي در سامانههاي مختلف توليد آن محصول خاص، با چه کارايي به کار رفته است، باشد. براي بهبود EP در يک فرآيند هم ميتوان انرژي مصرفي در توليد نهاده را کاهش داد و هم عملکرد محصول را بهبود بخشيد و يا از ضايعات کم کرد (Kitani, 1999).
(2-3)

که در اين رابطه، EP بهرهوري انرژي () و Y عملکرد محصول () ميباشد.
ميزان انرژي که براي توليد يک واحد از محصول مصرف ميشود انرژي ويژه ميباشد که عکس بهرهوري انرژي است.
يکي ديگر از شاخصهايي که ميتوان مورد بررسي قرار داد ارزش انرژي ميباشد که نشاندهنده قيمت هر مگاژول انرژي مصرفي بر حسب ريال ميباشد و از تقسيم هزينههاي توليد در هکتار بر انرژي مصرفي در هکتار بدست ميآيد (منصوريان، 1384).
2-6-2- شدت انرژي (9EI)
در انجام محاسبات مربوط به نهادهها و ستادههاي کشاورزي ميزان انرژي به ازاي واحد يک نهاده را
شدت انرژي مينامند. اين ضريب بسته به نوع نهاده يا ستاده واحد متفاوتي خواهد داشت. واحد شدت انرژي براي کود و سم مگاژول بر کيلوگرم ، ماشينها مگاژول بر کيلوگرم در هکتار، الکتريسيته مگاژول بر ليتر و کارگر مگاژول بر ساعت ميباشد.
2-7- مروري بر تحقيقات انجام شده
در اين بخش ابتدا مطالعاتي که در ايران بر روي مصرف انرژي در گلخانهها صورت گرفته است را بررسي کرده و سپس مطالعات ساير کشورها در اين زمينه مورد بررسي قرار ميگيرد.

2-7-1- مروري بر پژوهشهاي کاربردي شاخصهاي اقتصادي و انرژي محصولات گلخانهاي در ايران
صالحي (1384) در تحقيقي به مقايسه وضعيت اقتصادي-اجتماعي طرحهاي گلخانهاي گل و گياه زينتي با سبزي و صيفي در استان اصفهان پرداخته است. نتايج اين تحقيق نشان داد که مالکيت خصوصي در گلخانه سبزي و صيفي بيش از گل و گياهان زينتي بوده، سامانه آبياري گلخانه سبزي و صيفي بهتر از گلخانه گل و گياهان زينتي بوده، بهرهبرداران تمايل بيشتري به احداث واحدهاي گل و گياهان زينتي نشان داده و اشتغالزايي در آن نيز دو برابر بوده، نسبت منفعت به هزينه در هر گروه بالاتر از يک ميباشد و در نتيجه هر دو توجيه اقتصادي دارند.
شعباني (1386) در تحقيقي انرژي مصرفي و آناليزهاي اقتصادي از گلهاي شاخه بريده و بررسي اثر نوع گل، نوع گلخانه، سطح زير کشت، نوع سوخت و نوع پوشش (درصد ضد UV) بر انرژي مصرفي به ازاي هر شاخه گل و بهرهوري اقتصادي، در منطقه محلات در استان مرکزي را مورد بررسي قرار داد. نتايج نشان داد که نوع گل بر انرژي مصرفي براي هر شاخه گل تأثير داشته و گل ژربرا10 کمترين انرژي مصرفي براي هر شاخه و گل مريم بيشترين انرژي مصرفي براي هر شاخه را داشتهاند. نوع گلخانه و سطح زير کشت بر انرژي مصرفي براي هر شاخه گل بيتأثير بوده است. ولي در سطوح بالاي 5000 مترمربع انرژي مصرفي براي هر شاخه گل کمتر ميباشد. نوع گل بر بهرهوري اقتصادي تأثير داشته و گلهاي رز، ژربرا و ليليوم بيشترين بهرهوري اقتصادي و گلهاي مريم، زنبق و ميخک کمترين بهرهوري اقتصادي را داشتند. نوع گلخانه و سطح زير کشت بر بهرهوري اقتصادي بيتأثير بود ولي بهرهوري اقتصادي در گلخانههاي بالاي 5000 متر مربع بيشتر بود. نوع سوخت بر بهرهوري اقتصادي تأثير نداشته است ولي بر کل هزينههاي توليد تأثير داشته است که ناشي از قيمت پايين گاز نسبت به گازوئيل ميباشد. نوع سوخت بر انرژي مصرفي براي هر شاخه گل بيتأثير ميباشد. نتايج همچنين نشان داد که گلخانه با پوشش داراي درصد UV بيشتر عملکرد بهتري را دارند.
پاشايي و همکاران (1387) بررسي و تعيين ميزان مصرف انرژي براي توليد گوجهفرنگي در گلخانههاي استان کرمانشاه را مورد بررسي قرار دادند. نتايج بهدست آمده نشان داد که در گلخانههاي مورد مطالعه متوسط انرژي مصرفي براي توليد يک کيلوگرم گوجهفرنگي گلخانهاي 8081/0 مگاژول بوده است. مقادير متوسط بهرهوري انرژي، متوسط انرژي خالص انرژي و نسبت انرژي نيز به ترتيب 327/1 کيلوگرم بر مگاژول، 426/1225- مگاژول بر هکتار و 9899/0 بودند. بدين ترتيب معلوم شد که در گلخانههاي مورد مطالعه در استان کرمانشاه راندمان و کارايي انرژي پايين بوده و به صرفه نميباشد. اما به دليل اين که قيمت نهادههاي مصرفي انرژي در کشور کم و قيمت محصول گوجهفرنگي گلخانهاي زياد است، کشت گوجهفرنگي گلخانهاي در استان کرمانشاه از نظر اقتصادي مقرون به صرفه است. نتايج بهدست آمده از اين تحقيق نشان داد که ميتوان با تغيير مديريت در کشت گلخانهاي و اصلاح روشهاي کشت و تغيير در رقم بذر گوجهفرنگي، مصرف انرژي در گلخانههاي گوجهفرنگي استان کرمانشاه را بهينه نمود و با ارتقاء تأثير شاخصهاي انرژي، راندمان و کارايي مصرف انرژي را در اين گلخانه افزايش داد.
شعباني (1386) در تحقيقي انرژي مصرفي، ميزان کارايي (نسبت) انرژي و بهرهوري انرژي را در گلخانههاي محلات انجام داد. تحقيقات وي نشان داد که انرژي مصرفي براي توليد هر شاخه گل ميخک 8/7 مگاژول، گل مريم 51/24 مگاژول، گل زنبق 8/14 مگاژول، گل ليليوم 75/24 مگاژول و گل ژربرا 8/9 مگاژول ميباشد.
بنائيان و همکاران (1390) به بررسي الگوي مصرف انرژي و تعيين ارتباط بين انرژي ورودي در کشت توتفرنگي در شهرستان ساوجبلاغ پرداختهاند. با انجام تحليل رگرسيون خطي، اثر انرژي نهادههاي سوخت، کود شيميايي، الکتريسيته و نيروي کارگري بر روي عملکرد محصول معنيدار بود، در حالي که ساير نهادهها اثر معنيداري بر روي عملکرد توتفرنگي نشان ندادند. براساس آناليزهاي انجام شده، انرژي سوخت 61 درصد، کود شيميايي 28 درصد، الکتريسيته شش درصد و نيروي انساني پنج درصد است.
شرافتي (1387) انرژي کل براي توليد خيار گلخانهاي را در استان تهران تعيين کرد. همچنين در اين تحقيق ميزان انرژي مستقيم 16396872 مگاژول بر هکتار، انرژي غيرمستقيم 215720 مگاژول بر هکتار، نسبت انرژي 0072/0، بازده خالص انرژي 16492229- مگاژول بر هکتار و بهرهوري انرژي 16396872 کيلوگرم بر مگاژول را در توليد اين محصول مشخص کرد. عملکرد متوسط خيار گلخانهاي 221 تن در هکتار و انرژي توليدي 120362 مگاژول بر هکتار تعيين شد.
محمدي و اميد (2010) به بررسي رابطه بين نهادههاي انرژي و محصول خيار گلخانهاي و تحليل اقتصادي اين محصول پرداختند. بهرهوري انرژي به ازاي مصرف هر مگاژول انرژي 8/0 کيلوگرم محاسبه شد. نتايج تحليل رگرسيون نشان داد که همه نهادهها بهجزء بذر و کود شيميايي اثر معنيداري بر ميزان محصول دارند و 16396872 مگاژول بر هکتار نيروي انساني بيشترين تأثير را بر ميزان توليد داشت. همچنين تحليل اقتصادي نشان داد که هزينه کل براي توليد يک هکتار محصول خيار گلخانهاي 7/33425 دلار و نسبت سود به هزينه 58/2 ميباشد.
اکبريمقدم و همکاران (1389) نشان دادند که در گلخانههاي شهرستان مشهد سوخت فسيلي 46 درصد، برق 27 درصد، کارگري نُه درصد به ترتيب بيشترين سهم انرژي مصرفي را در توليد خيار گلخانهاي دارند. در اين تحقيق استفاده از ابزارهاي دقيق کنترل حرارت و استفاده از سامانههاي گرمايشي با راندمان بالاتر براي بهينه کردن مصرف انرژي در اين گلخانهها پيشنهاد گرديد.
اميد و همکاران (2010) نشان دادند که مصرف انرژي و انرژي خالص خيار گلخانهاي در استان تهران 43/152908 و 83/55552- مگاژول به ازاي هر هکتار ميباشد و بهرهوري انرژي در کشت خيار گلخانهاي 51/0 است.
قاسمي مبتکر و همکاران (2010) به بررسي مصرف انرژي و ارزيابي حساسيت نهادهها براي محصول جو در استان همدان پرداختند. نتايج نشان داد که انرژي

پایان نامه با کلمات کلیدی خيار، گوجهفرنگي، توتفرنگي

سبزي)
در حال حاضر محصولات سبزي و صيفي گلخانهاي بخش مهم و رو به رشدي را در توليد فرآوردههاي
غذايي تشکيل ميدهند. در کشورهاي کانادا، ايالات متحده، مکزيک و اسپانيا، محصولات عمده گلخانهاي شامل گوجهفرنگي، خيار، فلفل و پس از آن کاهو و کلم ميباشند که به طور عمده با روش هيدروپونيک توليد ميشوند. نتايج جمعبندي اطلاعات به دست آمده از پرسشنامههاي “بررسي وضع موجود گلخانههاي توليد سبزي و صيفي در کشور” که توسط کميته ملي آبياري و زهکشي ايران، گروه کار استفاده پايدار از منابع آب براي توليد محصولات کشاورزي تهيه شده است نشان ميدهد که در حال حاضر، 88 درصد گلخانههاي مورد بررسي به کشت خيار، هشت درصد به گوجهفرنگي و چهار درصد به فلفل به عنوان کشت دوم اختصاص دارد (رضايي و توکلي بغدادآباد، 1387).
از آنجا که محصولات مورد بررسي در اين تحقيق خيار، گوجهفرنگي و توتفرنگي ميباشند، در ادامه به بررسي شرايط محيطي رشد اين محصولات گلخانهاي پرداخته ميشود.
2-3- خيار
خيار با اسم علمي Cucumis sativus L. از تيره کدوئيان3 از قديميترين محصولات سبزي است که در شرايط آب و هوايي نيمه گرمسيري و گرمسيري کشورهاي جهان از جمله هندوستان کاشته ميشود. ميوه خيار غني از ويتامينهاي B و C و اسيدهاي آلي بوده و در تغذيه مدرن امروزي از اهميت ويژهاي برخوردار است. از نظر اهميت اقتصادي نيز در بين سبزيهاي مهم بعد از گوجهفرنگي، کلمپيچ و پياز مقام چهارم را دارد.

2-5- توليد محصول خيار در گلخانههاي خاکي

2-3-1- ازياد خيار
اغلب ارقام خيار يک پايه بوده و گلهاي نر و ماده جدا از هم روي يک بوته قرار دارند. گرده افشاني
گلهاي خيار اغلب به وسيله زنبوران عسل صورت ميگيرد. ارقام جديد اصلاح شده خيار گلخانهاي فقط داراي بوتههايي با گلهاي ماده هستند. امروزه در توليد خيار گلخانهاي ارقام پارتنوکارپ استفاده ميشود که بدون تلقيح بارور ميشوند. هنگام استفاده از اين واريتهها بايد از کاشت خيارهاي معمولي با گلهاي نر در کنار گلخانهها خودداري شود (Singh, 2006).
2-3-2- شرايط محيطي رشد خيار
خيار محصول فصل گرم بوده نسبت به سرما حساس بوده حتي درجه حرارتهاي نسبتاً پايين را نميتواند تحمل کند. چنانچه دماي هوا در شبها پايينتر از پنج درجه سانتيگراد باشد ميوهها به حد کافي تشکيل نشده يا اختلالات فيزيولوژيکي در آنها ظاهر ميگردد. دماي بالا براي جوانهزني، رشد رويشي و رشد زايشي لازم است. حداقل دما براي جوانه زدن بذر خيار 12 درجه سانتيگراد و براي رشد و نمو دماي بالاي 10 درجه سانتيگراد لازم است. گلها ابتدا در دماي 15 درجه سانتيگراد به بالا باز شده و عمل لقاح در دماي 26 تا 29 درجه سانتيگراد انجام ميگيرد. تغييرات شديد دماي شب و روز و ميزان دماي کم در شب ميتواند موجب کاهش طعم و مزه و سبب تلخي خيار، بد شکل شدن ميوهها و ريزش آن گردد. شبهاي سرد و مرطوب در تابستان نيز موجب بروز سفيدک دروغي ميشود. مطلوبترين درجه حرارت براي رشد و نمو خيار بين 27 تا 35 درجه سانتيگراد است. رطوبت بالا همراه درجه حرارتهاي بالا براي ميوهدهي مناسب نبوده و آلودگي به سفيدک حقيقي را افزايش ميدهد (Singh, 2006).
2-3-3- برداشت و نگهداري خيار
از مواردي که بايد در انجام آن دقت بسياري کرد تا آسيبي به گياه وارد نشود چيدن خيار از بوته است که به دلايلي با اهميت است. به محض اينکه خيار به اندازه مطلوب رسيد بايد برداشت شود. در صورتي که شرايط گلخانه عادي باشد ميوهها خيلي زود رشد ميکنند و به همين جهت حداقل دو تا سه بار برداشت در هفته ضروري است و هر چه فاصله برداشت طولانيتر باشد تعداد خيارهاي درشت که خارج از اندازه مطلوب بازار است بيشتر ميشود و از طرف ديگر ماندن خيارهاي رسيده روي بوته مانع رشد خيارهاي کوچک ميشود و محصول کاهش مييابد. فاصله بين برداشتها بايد طوري تنظيم شود که اگر يک خيار رسيده روي بوته ناديده بماند و برداشت نشود در برداشت بعدي هنوز قابل عرضه به بازار باشد. خيار گلخانهاي را بايد با چاقوي تيز يا قيچي، از دم گل بريد، به طوري که حدود يک سانتيمتر از دم ميوه روي خيار بماند. کندن خيار بوسيله کشيدن يا پيچاندن، کيفيت خيار را کاهش ميدهد و به بوته آسيب ميرساند. ضمناً خيار با دم گل مشتري بيشتري دارد. خيار گلخانهاي بايد با احتياط و ظرافت کامل برداشت شود تا به ميوه هيچگونه فشاري وارد نشود. بعد از برداشت بايد خيار را به آرامي در کارتن يا صندوق گذاشته و از انداختن آن خودداري شود. هر گونه خراش يا ضربه هر چقدر هم که سطحي باشد به کيفيت خيار لطمه وارد ميکند زيرا خراش و ضربه وارد شده در طول زمان توسعه پيدا کرده و ظاهر بازار پسند آن را خراب و نامرغوب ميسازد. کيفيت خيار گلخانهاي و قيمت بالاي آن تا حد زيادي به صافي و خوشرنگي و شفافيت آن بستگي دارد. به همين جهت نبايد آن را به طور درهم و چپ و راست در صندوقهاي بزرگ بستهبندي کرد زيرا در اين صورت فشار وزن خيارها و فرو رفتن هر خيار در دل خيار ديگر باعث ميشود که وقتي خيار به بازار ميرسد صافي و زيبايي اوليه خود را از دست بدهد و کاهش قيمت پيدا کند. توصيه ميشود که خيار گلخانهاي را در کارتنهاي کوچک و با لفاف کاغذ بستهبندي کنند و خيارها را تماما در يک جهت در کارتن قرار دهند. براي افزايش بازارپسندي خيار بايد سعي شود که حتيالمقدور خيارهاي ريز و درشت را از هم جدا کرده و خيارهاي هم اندازه را در يک کارتن بستهبندي نمايد.
2-4- گوجهفرنگي
2-4-1- ارقام گوجهفرنگي
گوجهفرنگي گياهي علفي و يکساله است. گلهاي آن دو جنسي و ميوه گوجهفرنگي ميوه حقيقي آن است. اگر گوجهفرنگي در هنگام نشاکاري، عميق نشاکاري شود ريشهها از ساقه توليد و منشعب ميشوند. روي ساقه گوجهفرنگي کرکهاي فراوان و غدههاي غني ترشحي مشاهده ميشود که در جابجا شدن نبات غدهها ميترکد. برگها مرکب بوده و به صورت متناوب روي هم قرار دارند. گوجهفرنگي داراي واريتههاي متفاوتي است. عدهاي گوجهفرنگي را براساس زمان رسيدن تقسيمبندي ميکنند که در اين صورت به واريتههاي زودرس، ميانرس و ديررس قابل تقسيم است. عدهاي ديگر براساس اندازه بوته روي گوجهفرنگي تقسيمبندي انجام ميدهند که از اين نظر واريتههاي گوجهفرنگي به سه تيپ پا بلند، نيمه پا بلند و پا کوتاه تقسيم ميشوند (Singh, 2006).
2-6- توليد محصول گوجهفرنگي در گلخانههاي خاکي

2-4-2- شرايط محيطي رشد گوجهفرنگي
اين گياه محصول فصل معتدل و گرم بوده و به سرما حساس است. درجه حرارتهاي بالا و پايين و بادهاي خشک، ريزش گل را تشديد کرده و ميوه توليد نميشود. درجه حرارتهاي پايين و بالا در تشکيل ميوه موثر است. گوجهفرنگي سرماي صفر درجه را تحمل نکرده و در دماي پايينتر از صفر درجه سانتيگراد بوتههاي آن يخ ميزند. نور و دما بلافاصله پس از ظاهر شدن لپهها ميتواند تأثير زيادي در دوره زايشي داشته باشد. اين گياه در دماي پايين تا يک درجه سانتيگراد غالباً بدون خسارت بالا مقاومت نشان ميدهد. مقاوم کردن صحيح نشاءها باعث ميشود که گياهان در مراحل بعدي تا سرماي 2- درجه سانتيگراد را در کوتاه مدت تحمل کنند (Singh, 2006). افزايش محصول، بهبود کيفيت و مقاومت در مقابل برخي از بيماريها در اين محصول مستلزم مصرف متعادل کودهاي شيميايي و افزايش مواد آلي چه در خزانه و چه در مزارع گوجهفرنگي است.

2-4-3- برداشت و نگهداري گوجهفرنگي
گوجهفرنگيها بايد سفت و رنگ کامل باشد وقتي که آنها در تابستانها و با متوسط دماي روزانه تابستان در حدود 75 درجه فارنهايت برسند داراي بهترين کيفيت هستند. زمانيکه دماي هوا بالا است (دماي هوا 90 درجه فارنهايت يا بيشتر) فرآيند نرمشدگي تسريع مييابد و تسريع رنگ عقب ميافتد، در نتيجه کيفيت محصول کاهش پيدا ميکند. به خاطر اين دلايل در طول آب و هواي گرم تابستاني گوجهفرنگيها را بايد هر روز يا دو روز يک بار چيد. گوجهفرنگيها بايد در کاغذ در دماي 60 تا 65 درجه فارنهايت نگهداري شوند. آنها بعد از چندين هفته به آرامي ميرسند.
2-5- توتفرنگي
2-5-1- ارقام توتفرنگي
ارقام توتفرنگي به گروه ارقام بهاره يعني بوتههايي که در سال يک بار ميوه ميدهند و ارقام چهار فصله که در سال بيش از يک بار ميوه ميدهند، تقسيم ميگردند. مهمترين ارقام بهاره عبارتند از گورلا، آليسو، تيوگو، رد گانتلت، اسيتا، کاتس کيل، فرستا، ارقام چهار فصله: اين ارقام بسيار قويالرشد و خزنده بوده و از اواخر ارديبهشت تا اواخر تابستان و گاهي اوايل پاييز ميوه ميدهند. ميوهها ريز و به تعداد زيادتري در هر بوته توليد ميشوند. ارقام چهار فصله مانند: استرا، هومي جنتو ميباشد. از رقم کاماراسو چهار فصل در گلخانهها بهره ميگيرند (بنائيان، 1389).

2-7- توليد محصول توتفرنگي در گلخانههاي هيدروپونيک

2-5-2- ازدياد توتفرنگي
ازدياد به طريق جنسي و غير جنسي صورت ميگيرد (بنائيان، 1389):
الف)ازدياد جنسي: ازدياد توتفرنگي به وسيله بذر مخصوص ارقامي است که طبيعتاً توليد ساقه رونده نميکنند و يا ارقامي که ساقههاي رونده کمي دارند و همچنين جهت توليد ارقام جديد از روش ازدياد بذري استفاده ميشود.
ب) ازدياد غيرجنسي: در ازدياد غيرجنسي که تقسيم بوته خوانده ميشود بوتههايي را که خوب رشد کرده و قوي هستند. پس از خارج کردن از زمين به چند بوته کوچکتر که هر کدام داراي مقداري ريشه ميباشند، تقسيم کرده و سپس آنها را در محل اصلي نشا ميکنند. در اين روش بايد از بوتههاي سالم پايههاي مادري استفاده گردد. روش ازدياد از طريق ساقههاي رونده بدين صورت ميباشند که پس از ريشهدار شدن ساقههاي رونده در تابستان از بوته مادري جدًا و در محل سايه نشاء کرده و سپس در فصل پاييز بوتههاي انتخابي را به زمين اصلي انتقال ميدهند.
در گلخانههاي توتفرنگي از روش غيرجنسي يعني استفاده از استولن يا نشاء بهره ميگيرند.
2-5-3- شرايط محيط و خاک رشد توتفرنگي
توتفرنگي گياهي است که در خاکهاي مختلف تقريباً سازگار است. با اين وجود خاکهاي عميق نرم با بافت شني رسي (سبک) را ترجيح ميدهد. بهترين pH مناسب براي توتفرنگي 5/5 تا 5/6 ميباشد. اگر ميزان آهک خاک از حد مجاز بيشتر باشد. عارضه کلروز يا زرد شدن برگها بروز خواهد کرد. از لحاظ آب و هوا در شرايط مرطوب و شرايط نسبتاً گرم محصولدهي مناسب خواهد داشت. در شرايط گرم و مرطوب بايد آب کافي در اختيار گياه قرار گيرد و همچنين ارقام مقاوم به گرما انتخاب گردد. در ارتفاع 400 تا 800 متري از سطح دريا ميتواند رشد مناسبي داشته باشد. نيمه مقاوم به سرما بدون پوشش کاه و کلش ميتواند تا 5- درجه سانتيگراد را تحمل نمايد، ولي با پوشش ويژه تا 18-درجه سانتيگراد را متحمل است. از نظر نياز سرمايي جز گياهان کم نياز به سرما تقسيمبندي ميشود به طوريکه در 200 تا 400 ساعت دماي کمتر از هفت درجه سانتيگراد نياز سرمايي و ناچيز آن منتفي ميگردد. سطحي بودن ريشهها که معمولاً تا عمق 15 تا 20 سانتيمتري خاک توزيع ميگردد گياه را حساس به کم آبي ميکند. چنانچه دما، رطوبت، خاک، نور در محيط گلخانه به خوبي کنترل شود ميتوان نُه ماه از بوتهها، توتفرنگي برداشت کرد. جهت توليد محصول بهاره بايد ارقامي استفاده گردد که طالب روزهاي کوتاه و نياز دمايي پايينتري باشند تا گلانگيزي و محصولدهي آنها به خوبي انجام گيرد. در ارقام چهار فصل روز کوتاهي يا روز بلندي و همچنين پايين بودن و بالا بودن درجه حرارت زياد مطرح نيست و اين گروه از توتفرنگيها معمولاً در شرايط مختلف به راحتي گل ميدهند (اقتداري و همکاران، 1384).
2-5-4- برداشت و نگهداري توتفرنگي
برداشت توتفرنگي در ايران بيشتر با دست صورت ميگيرد که به همين علت تعداد کارگر در اين قسمت

پایان نامه با کلمات کلیدی مکان کنترل

و تعداد دهانه داراي انواع مختلفي به شرح ذيل ميباشند. 2-2-1-1- انواع گلخانه از نظر نوع توليد گلخانههاي توليدي سبزي و صيفي: شامل محصولاتي نظير خيار، گوجهفرنگي، توتفرنگي، فلفل، بادمجان، طالبي و سبزيجات برگي (ريحان، شاهي و غيره) ميباشند. گلخانههاي توليد گل و گياهان زينتي: براي توليد انواع گلهاي شاخه بريده (رز- ژربرا- گلايول- داودي)

پایان نامه با کلمات کلیدی استان زنجان، مصرف کننده، حمل و نقل

تحقيق آناليز اقتصادي و انرژي توليد محصولات گلخانهاي و بررسي اثر محصول، نوع کشت و سطح زير کشت در گلخانه بر انرژي مصرفي در استان زنجان است. محصولات در سه نوع توتفرنگي، خيار و گوجهفرنگي و نوع کشت هم در دو سطح کشت خاکي و هيدروپونيک مورد بررسي قرار گرفتند. براي انجام اين تحقيق پرشسنامههايي تنظيم شد که به طور تصادفي بين گلخانهداران منطقه توزيع شد. نحو پر کردن پرسشنامهها به صورت پرسش شخص به شخص بود. براساس نتايج بهدست آمده از پرشسنامهها و تجزيه و تحليل نمودارها، بيشترين سهم مصرف انرژي در هر سه نوع محصول (توتفرنگي، خيار و گوجهفرنگي) با هر سطح زير کشت و نوع کشت مربوط به انرژي سوخت، الکتريسيته و کود ميباشد. در کشت توتفرنگي انرژي سوخت 37 درصد، الکتريسيته 27 درصد و انرژي کود 21 درصد ميباشد. در کشت خيار انرژي سوخت 37 درصد، الکتريسيته 26 درصد و انرژي کود 19 درصد است و در نهايت انرژي سوخت، الکتريسيته و کود در کشت گوجهفرنگي به ترتيب 33 درصد، 27 درصد و 20 درصد بهدست آمد. نتايج حاصل از تحقيق نشان داد که مساحت زمين در گلخانههاي هيدروپونيک تفاوت معنيداري نشان نداده است. در حاليکه نوع محصول تفاوت معنيداري در سطح پنج درصد از خود داشته است.

كلمات كليدي: کشت خاکي، کشت هيدروپونيک، انرژي سوخت، انرژي الکتريسيته و انرژي کود

1-1- مقدمه
بخش کشاورزي از مهمترين بخشهاي مصرف کننده انرژي در ايران است. در ميان بخشهاي مختلف کشاورزي بيشترين مصرف انرژي در واحد سطح به صنعت گلخانه که در حال توسعه ميباشد، اختصاص دارد (احمدي و بناکار، 1390). تحليلهاي اقتصادي، انرژي و زيست محيطي علاوه بر تحليلهاي فني، از ضرورتهاي مهم در بررسي پروژههاي کشاورزي هستند. براي اولين بار تحليل انرژي در کشاورزي به صورت جدي از دهه 1970 ميلادي و به دليل افزايش شديد قيمت مشتقات نفتي آغاز گرديد Ju et al., 2006)). براي توليد محصولات کشاورزي که از نظر غذايي و صنعتي مورد نياز انسان هستند مقادير قابل توجهي از انرژي اعم از نيروي کار انساني و دامي، شيميايي و فسيلي مصرف ميشود، از اين جهت نقش انرژي در توسعه و کارايي کشاورزي بسيار با اهميت است. انرژي مورد نياز براي انجام عمليات کشاورزي از منابع مختلف تأمين ميشود. عوامل اصلي افزايش مصرف انرژي در بخش کشاورزي شامل افزايش جمعيت، مهاجرت نيروي کار از روستا به شهر، محدوديت زمينهاي قابل کشت، ارزان بودن سوخت و کود، توسعه تکنيکهاي جديد توليد و افزايش سطح زندگي و توقعات کشاورزان است. از طرفي با توجه به بحران انرژي و انتشار گازهاي گلخانهاي (به علت مصرف بيرويه سوختهاي فسيلي) که خطرهاي زيادي براي محيط زيست و انسان دارد، تمام تلاشها بر آن است که مصرف انرژي به ويژه سوختهاي فسيلي تا حد امکان کاهش يابد و حتيالامکان مصرف سوختهاي فسيلي کارايي بيشينه صورت گيرد. لذا يکي از اهداف عمده مکانيزاسيون کشاورزي بهينهسازي استفاده از توان موتوري در انجام عمليات کاشت، داشت و برداشت محصولات کشاورزي با عنايت به کارايي مصرف انرژي ميباشد (کوچکي، 1368).
ارزيابي جريانهاي مختلف انرژي دخيل در توليدات کشاورزي اساس تحليل انرژي را تشکيل ميدهد. يکي از اهداف تحليلهاي انرژي، کاهش نهادههاي انرژي و جايگزيني منابع انرژي تجديدپذير در فرآيند کشاورزي و حتيالمقدور کاهش هزينههاي توليد و روشهاي توليد دوستدار طبيعت به عنوان قسمتي از يک سامانه مديريت بهينه ميباشد. مديريت نوين از طريق کشاورزي دقيق، صرفهجويي در انرژي را با کاربرد مقادير صحيح بذر، کود و آفتکشها مطابق با شرايط محل، کمينه کردن تردد ماشين و استفاده از ماشينهايي با اندازه مناسب و مصرف سوخت قابل قبول، انجام عمليات در زمان بهينه، استفاده از فناوريها با نياز کم انرژي مانند بذور پر بازده و اصولاً هر روشي که بر توليد بيافزايد يا مصرف انرژي را کاهش دهد، امکانپذير ميسازد (الماسي و همکاران، 1380).
کشت محصولات کشاورزي در گلخانه از تاريخچه طولاني برخوردار نيست و تقريباً از حدود نيم قرن گذشته، در ايران آغاز شده است. با اين حال کشت گلخانهاي که در سالهاي اخير رشد شايان توجهي داشته است، به دليل ماهيت توليد در خارج فصل، داراي مصرف بالاي انرژي ميباشد. در طي اين مدت، تحول چنداني در زمينه کنترل عوامل محيطي در ايران صورت نگرفته و تجهيزات خاص اين عرصه نه تنها در داخل کشور ساخته نشده است، بلکه به علت عدم شناخت گلخانهداران نسبت به اين تجهيزات، از کشورهاي خارجي نيز وارد نشده است. به همين دليل بازده و عملکرد در واحد سطح گلخانهها در ايران بسيار پايينتر از کشورهاي خارجي است. با توجه به مطالب گفته شده، افزايش در کارايي مصرف انرژي در کشت گلخانهاي يکي از مهمترين بخشهاي مطالعات انرژي در کشاورزي بوده و هر گونه موفقيتي در زمينه افزايش کارايي انرژي مصرف شده در توليدات گلخانهاي، ميتواند باعث استفاده بهينه از منابع با ارزش انرژي گردد.
توليدکنندگان محصولات گلخانهاي عمدتاً مشکلات عديدهاي در بهرهبرداري بهينه از انرژي مصرفي در گلخانهها دارند و حذف يارانه حاملهاي انرژي نيز مشکلات اقتصادي آنها را دو چندان کرده است. حذف يارانه انرژي علاوه بر افزايش هزينه توليد، به طور غيرمستقيم نيز هزينه حمل و نقل محصول و نهادههاي کشاورزي را افزايش ميدهد. استفاده از سامانههاي گرمايشي فرسوده با بازدهي بسيار پايين، توزيع نامتناسب و غيرهمگن گرماي توليدي در فضاي گلخانه و هدر رفت انرژي گرمايي به طرق مختلف از عمده مشکلات گلخانهداران ميباشد. ميزان هدر رفت انرژي در گلخانههاي ايران به طور علمي مورد بررسي قرار نگرفته است و با توجه به روند رو به رشد توسعه اين صنعت، تحقيق و بررسيهاي علمي به منظور افزايش کارايي و کاهش هدر رفت انرژي مصرفي امري ضروري و اجتنابناپذير است (Ahmadi, 2011).
اندازهگيري بهرهوري و تعيين راهبردها و سياستهاي اجرايي در جهت افزايش بهرهوري و حساسسازي اذهان عمومي براي مصرف بهينه انرژي ميتواند زمينهساز تسهيل پذيرش پيام در گروههاي هدف (مخاطبين) و حساسسازي محيط کار و فعاليت گرديد و گلخانهداران را در نيل به هدف بهينهسازي انرژي کمک نمايد. با توجه به مسائل و مشکلات موجود بخش انرژي کشور، تنها راهحل منحصر به فرد و اصولي، ارتقا بهرهوري در زمينههاي مختلف بخش انرژي ميباشد (امامي ميبدي، 1379، غجه بيگ، 1388).
توجه به افزايش روز افزون قيمت انرژي از هر نوع و همچنين آثار زيست محيطي استفاده از حاملهاي انرژي، لزوم بهرهوري بهينه از اين نهاده مهم را بيش از پيش مطرح ميسازد. در گلخانههاي ايران بيشتر از گازوئيل آن هم به شکل نامطلوب (به عنوان مثال در صورت خراب يا قديمي بودن گرمکن، مقدار انرژي توليد شده نسبت به سوخت مصرفي کمتر است) به عنوان منبع انرژي استفاده ميشود. مصرف سوخت گازوئيل براي محصولاتي مانند سبزي و صيفي معمولا کمي بيشتر از گلخانههايي است که در آنجا گل پرورش داده ميشود، در مناطق نيمهگرمسيري 20 تا 25 هزار ليتر سوخت تنها براي 1000 متر مربع گلخانه در يک سال و براي نقاط سردسير به ازاي همين مقدار 30000 ليتر مورد نياز است. به منظور استفاده بهينه از اين سوخت، انجام مطالعات و اقداماتي ضروري است (يلينژاد، 1376).
در کشت هيدروپونيک هر گياهي ميتواند پرورش يابد ولي براي محصولات مقاوم از قبيل گوجهفرنگي، خيار، توتفرنگي، گياهان برگي مثل کاهو، سبزي و گياهاني که رشد سريعي دارند، ايدهآل است. در اين شيوه مصرف سموم و کودهاي شيميايي و آب مصرفي کاهش مييابد و از مصرف فاضلابهاي شهري و صنعتي و آلودگيهاي فلزات سنگين و ميکروبي در آن خبري نيست. همچنين آثاري از مگسها و پشههاي خاک گلداني و يا بوي تعفن وجود نخواهد داشت (تولايي، 1380).
از آنجائيکه هزينه احداث گلخانهها نسبتاً زياد است با توجه به سرمايهگذاري بالا در اين زمينه بايد راهکارهايي ارائه کرد تا کشت محصولات در گلخانه مقرون به صرفه باشد. در اين تحقيق ميزان مصرف انرژي و شاخصهاي اقتصادي و هزينههاي مربوط به ساخت و سرمايهگذاري اوليه ارزيابي شده و در بهينهسازي فرآيند توليد محصولات گلخانهاي منطقه به کار گرفته خواهند شد. محصول توليدي در گلخانههاي استان زنجان عمدتاً خيار، گوجهفرنگي و توتفرنگي بوده که اين محصولات علاوه بر اينکه نسبت به سرماي زمستان آسيبپذير هستند، با توجه به اقليم سرد منطقه از قدرت رقابتپذيري کمتري نسبت به مناطق گرمسيري برخوردار ميباشند، لذا نياز به بررسي مصرف انرژي و اقتصادي توليدات گلخانهاي در اين منطقه وجود دارد. اهميت مصرف انرژي در اين گلخانهها آنچنان است که در اثر خاموش شدن مولدهاي انرژي در گلخانه، در برخي مناطق سردسير (به مدت يک الي دو ساعت) ممکن است گياهان در اثر شوک ناشي از اُفت شديد دما آسيب ديده و يا اينکه به طور کلي دچار سرمازدگي شوند. در چنين شرايطي هيچگونه راهي براي نجات گلخانه وجود ندارد و توليدکننده متحمل ضرر مالي فراوان ميشود. بهرهگيري از نتايج اين مطالعات ضمن شناسايي نقاط ضعف در جهتدهي و سياستگذاريهاي مناسب توليدات گلخانهاي در چهارچوب چشمانداز آينده استان کمک شاياني خواهد بود که در آن محصولات مناسب کشت و نوع کشت متناسب با منطقه (خاکي يا هيدروپونيک) پيشنهاد ميشود.
1-2- اهداف پاياننامه
هدف از اين تحقيق عبارتست از:
– محاسبه کل انرژي مصرفي سامانههاي کشت هيدروپونيک و خاکي در صيفيجات و ميوههاي گلخانهاي خيار، گوجهفرنگي و توتفرنگي به طور جداگانه در استان زنجان
– محاسبه انرژي هر يک از نهادههاي مصرفي در سامانه
– بررسي اثر نوع محصول، نوع کشت و سطح زير کشت بر بهرهوري اقتصادي
– بررسي اثر نوع محصول، نوع کشت و سطح زير کشت بر مصرف انرژي براي هر کيلوگرم محصول توليد شده
1-3- ساختار پاياننامه
اين نوشتار شامل پنج فصل بوده که پس از آشنايي اوليه با موضوع و اهداف متصور از اين پروژه، در فصل دوم پيشينه‌اي از بررسيهاي انجام شده در زمينه‌ موضوع مورد نظر در قالب تجربي و نيز توصيفي از انرژيهاي مصرفي ارائه مي‌گردد. سپس در فصل سوم روش انجام تحقيق معرفي ميگردد. در فصل چهارم تجزيه و تحليل دادههاي آزمايشي انجام شده و نتايج ارائه و بحث خواهد شد و در نهايت، فصل پنجم شامل نتيجه‌گيري‌هاي کلي و نهايي از مطالعه و ارائه چند پيشنهاد براي ادامه کار براي اين تحقيق ميباشد.

2-1- مقدمه
در اين فصل بعد از توصيف گلخانه و انرژي به بررسي تحقيقات موجود در ايران و ساير کشورها پرداخته شده است.
2-2- گلخانه
هدف از احداث گلخانه ايجاد محيطي است که در آن بيشينه رشد با کمترين هزينه تأمين شود. بيشينه رشد مستلزم تأمين پارامترهاي محيطي نظير دما، رطوبت، نور و کنترل بيماريها و آفات ميباشد. با توجه به پديده فتوسنتز و نيز استفاده گلخانه در فصول و مناطق سردسير، شدت تابش نور از اهميت بالايي برخوردار است. وجود نور کافي و همچنين گرماي توليد شده به واسطه اثر گلخانهاي شرايط مطلوب را براي پديده فتوسنتز ايجاد مينمايد. اهميت اين موضوع در مناطقي که شدت تابش نور با زاويه پايين و مدت کوتاه رخ ميدهد بيشتر ميباشد. به همين جهت دو پارامتر اصلي گلخانه يعني زاويه سقف و همچنين جهت قرارگيري گلخانه براي دستيابي به بيشينه نور داخل گلخانه وابسته است، لذا جهت قرارگيري گلخانه براي مناطق پايينتر از 40 درجه شمالي ميبايد در امتداد شمالي جنوبي قرار گيرد که اين نکته شامل گلخانههاي کشور ما نيز ميگردد (صادقي و فرقاني، 1382).
2-2-1- انواع گلخانهها
گلخانهها از نظر نوع توليد، کشت، جنس سازه

پایان نامه با کلمات کلیدی استان زنجان، بخش اقتصاد، حمل و نقل

الهي اي مقصود وآرزوي من و اي روشني بخش دل و ديده ام، اي خدائيکه به هر که رو سوي تو آورد توجه واقبال کرده و با عطوفت و مهر ، فضل و احسان ميکني و به آنها که از ياد تو غافلند نيز رئوف و مهربان هستي . تورا سپاس ميگويم که در مرحله more