שינויים

===מגבלות נצילות אנרגטית===

===מגבלות נצילות אנרגטית===

מגבלת נצילות אנרגטית, אומרת שמתוך הספק נתון מקסימלי, ניתן לנצל רק חלק מהאנרגיה לשם ביצוע של עבודה (כמו גידול חיטה או יצירת זרעי חיטה). מגבלה זו נובעת מ[[החוק השני של התרמודינמיקה]] פרושה שחלק מהאנרגיה שגלומה באור השמש שמגיע לחלקת אדמה, חייב להתבזבז בצורת [[חום]]. מנגנון ה[[פוטוסינתזה]] והפיכת הפחמן למולקולות שמתאימות לתזונת אדם חייב להיות בנצילות נמוכה יותר מ-100%. שימוש ב[[הנדסה גנטית]] עשוי לשפר את כמות ה[[ייצור ראשוני]] מכל יחידת הספק, אבל לא ניתן להגדיל את היעילות האנרגטית ליחידת הספק עוד ועוד ללא גבול. ניצול של 100% מתוך ההספק פרושו הפרה של החוק השני של התרמודינמיקה.  

מגבלת נצילות אנרגטית, אומרת שמתוך הספק נתון מקסימלי, ניתן לנצל רק חלק מהאנרגיה לשם ביצוע של עבודה (כמו גידול חיטה או יצירת זרעי חיטה). מגבלה זו נובעת מ[[החוק השני של התרמודינמיקה]] פרושה שחלק מהאנרגיה שגלומה באור השמש שמגיע לחלקת אדמה, חייב להתבזבז בצורת [[חום]]. מנגנון ה[[פוטוסינתזה]] והפיכת הפחמן למולקולות שמתאימות לתזונת אדם חייב להיות בנצילות נמוכה יותר מ-100%. שימוש ב[[הנדסה גנטית]] עשוי לשפר את כמות ה[[ייצור ראשוני]] מכל יחידת הספק, אבל לא ניתן להגדיל את היעילות האנרגטית ליחידת הספק עוד ועוד ללא גבול. ניצול של 100% מתוך ההספק פירושו הפרה של החוק השני של התרמודינמיקה.  

עוד מגבלה תאורטית נוגעת לקצב של תהליכים פיזיקליים. יש קשר בין מידת הנצילות של המערכת, איזה אחוז מתוך האנרגיה הנכנסת מותמרת לאנרגיה כימית, לבין ההספק - הקצב בו מתבצעת עבודה מועילה. האקולוג [[האווארד ת. אודום]] קישר בין המושגים בדיון סביב [[עקרון ההספק המקסימלי]]. כאשר לא מבוצעת שום עבודה (אור השמש כולו מוחזר לחלל בלי לגדל חיטה) היעילות האנרגטית היא אפס, גם ההספק הוא אפס בגלל שלא מתבצעת כל עבודה מועילה. לפי החוק השני של התרמודינמיקה, כדי להגיע ליעילות מקסימלית יש להניע תהליכים בצורה הניתנת להיפוך בזמן, או בצורה איטית בצורה אינסופית- הקצב בו מתבצעת עבודה שואף לאפס. לכן גם במצב של יעילות אנרגטית מקסימלית (שבו 100% מאנרגיית השמש מותמרת לאנרגיה כימית), ההספק הוא אפס. בין שתי הנקודות האלה, אי שם באמצע, קיימת נקודת היעילות, שעבורה מתקיים הספק מקסימלי- אבל בנקודה זו חייבת להיות נקודה שבה אין נצילות מקסימלית, ובה מתקיים גם בזבוז משמעותי של אקסרגיה - כלומר חלק ממנה הופך לחום.

עוד מגבלה תאורטית נוגעת לקצב של תהליכים פיזיקליים. יש קשר בין מידת הנצילות של המערכת, איזה אחוז מתוך האנרגיה הנכנסת מותמרת לאנרגיה כימית, לבין ההספק - הקצב בו מתבצעת עבודה מועילה. האקולוג [[האווארד ת. אודום]] קישר בין המושגים בדיון סביב [[עקרון ההספק המקסימלי]]. כאשר לא מבוצעת שום עבודה (אור השמש כולו מוחזר לחלל בלי לגדל חיטה) היעילות האנרגטית היא אפס, גם ההספק הוא אפס בגלל שלא מתבצעת כל עבודה מועילה. לפי החוק השני של התרמודינמיקה, כדי להגיע ליעילות מקסימלית יש להניע תהליכים בצורה הניתנת להיפוך בזמן, או בצורה איטית בצורה אינסופית- הקצב בו מתבצעת עבודה שואף לאפס. לכן גם במצב של יעילות אנרגטית מקסימלית (שבו 100% מאנרגיית השמש מותמרת לאנרגיה כימית), ההספק הוא אפס. בין שתי הנקודות האלה, אי שם באמצע, קיימת נקודת היעילות, שעבורה מתקיים הספק מקסימלי- אבל בנקודה זו חייבת להיות נקודה שבה אין נצילות מקסימלית, ובה מתקיים גם בזבוז משמעותי של אקסרגיה - כלומר חלק ממנה הופך לחום.

* שימוש ב[[קומפוסט]] מסוגים שונים - קומפוסט מצמחים ושאריות מזון, דישון בגללי חיות ובצואת אדם.  

* שימוש ב[[קומפוסט]] מסוגים שונים - קומפוסט מצמחים ושאריות מזון, דישון בגללי חיות ובצואת אדם.  

* [[מחזור זרעים]] כדי לשמור על פוריות הקרקע והמענות מריקון שלה מחומרי הזנה.  

* [[מחזור זרעים]] כדי לשמור על פוריות הקרקע והמענות מריקון שלה מחומרי הזנה.  

* משק משולב - שמבצע גידולי צמחים יחד עם גידול כמות קטנה של בעלי חיים לשם סגירת [[מחזור אקולוגי|מחזורים אקולוגיים]] ודישון, ניצול מאסת צלולזה מהצמחים שבני אדם לא יכולים לעכל, בקרת מזיקים, תיחוח הקרקע ועוד. הדבר כולל שימוש במינים כמו חזירים, ברווזים, עיזים ותרנגולות.  

* משק משולב - שמבצע גידולי צמחים יחד עם גידול כמות קטנה של בעלי חיים לשם סגירת [[מחזור אקולוגי|מחזורים אקולוגיים]] ודישון, ניצול מאסת צלולזה (תאית) מהצמחים שבני אדם לא יכולים לעכל, בקרת מזיקים, תיחוח הקרקע ועוד. הדבר כולל שימוש במינים כמו חזירים, ברווזים, עזים ותרנגולות.  

* מניעת [[סחף קרקע]] באמצעות טראסות, שתילת עצים ויערות בפאתי השדה. שימוש ב[[יערות מאכל]]. שימוש בעצים ובגדרות למניעת נזקים מרוח ומניעת חדירת בעלי חיים.  

* מניעת [[סחף קרקע]] באמצעות טראסות, שתילת עצים ויערות בפאתי השדה. שימוש ב[[יערות מאכל]]. שימוש בעצים ובגדרות למניעת נזקים מרוח ומניעת חדירת בעלי חיים.  

* שימוש ב[[גידולים צולבים]] ושיטות של [[הדברה ביולוגית]] למניעת נזק מחרקים. טיפוח זנים שונים ומיני מזונות שונים כדי להקטין את הסיכוי לאובדן כלל היבול עקב אירוע מזג אוויר קשה, מחלה או מזיקים.  

* שימוש ב[[גידולים צולבים]] ושיטות של [[הדברה ביולוגית]] למניעת נזק מחרקים. טיפוח זנים שונים ומיני מזונות שונים כדי להקטין את הסיכוי לאובדן כלל היבול עקב אירוע מזג אוויר קשה, מחלה או מזיקים.  

==מגמות בגידול הפריון החקלאי==

==מגמות בגידול הפריון החקלאי==

קיימים נתונים מפורטים על הפריון החקלאי של מדינות רבות לגבי סוגי גידולים חקלאיים, שונים החל משנות ה-1960. הנתונים נאספים על ידי [[ארגון המזון והחקלאות העולמי]].  

קיימים נתונים מפורטים על הפריון החקלאי של מדינות רבות לגבי סוגי גידולים חקלאיים, שונים החל משנות ה-60 של המאה ה-20. הנתונים נאספים על ידי [[ארגון המזון והחקלאות העולמי]].  

אחד הנתונים החשובים ביותר לגבי הפריון הוא שינוי בפריון של [[דגנים]] ובמיוחד של 3 הדגנים החשובים - [[תירס]], [[חיטה]] ו[[אורז]] שמספקים חלק חשוב מסך ה[[אנרגיה|ערך הקלורי]] ב[[תזונה]] של רוב האנושות ושל בעלי חיים בחקלאות.

אחד הנתונים החשובים ביותר לגבי הפריון הוא שינוי בפריון של [[דגנים]] ובמיוחד של 3 הדגנים החשובים - [[תירס]], [[חיטה]] ו[[אורז]] שמספקים חלק חשוב מסך ה[[אנרגיה|ערך הקלורי]] ב[[תזונה]] של רוב האנושות ושל בעלי חיים בחקלאות.

מאז שנות ה-60 גדל הפריון הממוצע בעולם של חיטה פי 3. עם זאת יש האטה במגמת הגידול בפריון.  

מאז שנות ה-60 גדל הפריון הממוצע בעולם של חיטה פי 3. עם זאת יש האטה במגמת הגידול בפריון.  

פריון החיטה במדינות המובילות בכמות גידול החיטה מראה גידול מתמשך. אבל באופן ממוצע הפריון העולמי[[קובץ:Wheat yield.PNG|ממוזער|450px|הפריון החקלאי ביחידות של ק"ג להקטאר (=10 דונם), של המדינות המגדלות את רוב ה[[חיטה]] בעולם בשנים 1961-2013. בתקופה זו עלה פריון החיטה הממוצע בעולם פי 3. הפריון המקסימלי כיום הוא כ-8,000 ק"ג להקטאר כלומר 800 ק"ג לדונם.]] עלה בקצב גבוה עד שנות ה-90 - כ-4% בשנה בממוצע ומאז יש התמתנות בקצב גידול הפריון החקלאי לחיטה - ומאז הואט קצב גידול בפריון לכ-1.4% בשנה. ניתן לראות בכך דוגמה ל[[תפוקה שולית פוחתת של טכנולוגיה]].  

פריון החיטה במדינות המובילות בכמות גידול החיטה מראה גידול מתמשך. אבל באופן ממוצע הפריון העולמי[[קובץ:Wheat yield.PNG|ממוזער|450px|הפריון החקלאי ביחידות של ק"ג להקטאר (=10 דונם), של המדינות המגדלות את רוב ה[[חיטה]] בעולם בשנים 1961-2013. בתקופה זו עלה פריון החיטה הממוצע בעולם פי 3. הפריון המקסימלי כיום הוא כ-8,000 ק"ג להקטאר כלומר 800 ק"ג לדונם.]] עלה בקצב גבוה עד שנות ה-90 של המאה ה-20 - כ-4% בשנה בממוצע ומאז יש התמתנות בקצב גידול הפריון החקלאי לחיטה - ומאז הואט קצב גידול בפריון לכ-1.4% בשנה. ניתן לראות בכך דוגמה ל[[תפוקה שולית פוחתת של טכנולוגיה]].  

הפריון הגבוה ביותר בעולם של חיטה נמצא במדינות צפון אירופה, שם יש מזג אוויר קר וגשום שמתאים לחיטה, מסורת גידול ארוכת שנים והון תעשייתי שמאפשר לגדל חיטה בשיטות מודרניות. עם זאת ניתן לראות שהגידול בפריון במדינות צפון אירופה הגיע להאטה - שיפוע הגידול בפריון ירד (בדומה למגמה הנוגעת לממוצע בכל העולם).  

הפריון הגבוה ביותר בעולם של חיטה נמצא במדינות צפון אירופה, שם יש מזג אוויר קר וגשום שמתאים לחיטה, מסורת גידול ארוכת שנים והון תעשייתי שמאפשר לגדל חיטה בשיטות מודרניות. עם זאת ניתן לראות שהגידול בפריון במדינות צפון אירופה הגיע להאטה - שיפוע הגידול בפריון ירד (בדומה למגמה הנוגעת לממוצע בכל העולם).  

* [[הנדסה גנטית]]

* [[הנדסה גנטית]]

==קישורים חיצוניים==

==קישורים חיצוניים==

* [http://en.wikipedia.org/wiki/Agricultural_productivity פריון חקלאי] בוויקיפדיה האנגלית

* [http://en.wikipedia.org/wiki/Agricultural_productivity פריון חקלאי] בוויקיפדיה האנגלית

*  Carl F. Jordan‏, [https://books.google.co.il/books?id=tWRGAAAAQBAJ&pg=PA34&lpg=PA34&dq=Agricultural+productivity+EROI&source=bl&ots=Bu7tppyXK6&sig=TYXxbUwrZnJBdHt3j196bVLOO3U&hl=iw&sa=X&ei=PQfzVIrZL9HgaNWtgJgB&ved=0CDIQ6AEwAg#v=onepage&q=Agricultural%20productivity%20EROI&f=false An Ecosystem Approach to Sustainable Agriculture: Energy Use Efficiency in the American South]

*  Carl F. Jordan‏, [https://books.google.co.il/books?id=tWRGAAAAQBAJ&pg=PA34&lpg=PA34&dq=Agricultural+productivity+EROI&source=bl&ots=Bu7tppyXK6&sig=TYXxbUwrZnJBdHt3j196bVLOO3U&hl=iw&sa=X&ei=PQfzVIrZL9HgaNWtgJgB&ved=0CDIQ6AEwAg#v=onepage&q=Agricultural%20productivity%20EROI&f=false An Ecosystem Approach to Sustainable Agriculture: Energy Use Efficiency in the American South]

[[קטגוריה:חקלאות]]

[[קטגוריה:חקלאות]]

[[קטגוריה:טכנולוגיה]]

[[קטגוריה:טכנולוגיה]]