ارزيابي شاخص هاي اقتصادي، انرژي و انتشار گازهاي گلخانه اي در توليد هندوانه (مطالعه موردي: استان ايلام)

Evaluation of Economic Indices, Energy and GHG Emissions in Watermelon Production (Case Study: Ilam Province)

سابقه و هدف: استفاده موثر از انرژي يكي از نياز هاي اساسي كشاورزي پايدار است. افزايش تقاضا براي مواد غذايي باعث تشديد در مصرف كودهاي شيميايي، آفت كش ها، ماشين ها و ساير منابع طبيعي شده است كه يكي از پيامدهاي آن تاثيرات زيست محيطي نامطلوب بر آب، هوا و زمين مي باشد. بنابراين لازم است اقدامات لازم در راستاي افزايش بهره وري استفاده از منابع انرژي و كاهش اثرات زيست محيطي انجام گيرد. هدف از اين پژوهش تعيين الگوي مصرف انرژي، ميزان انتشار گاز هاي گلخانه اي و تحليل اقتصادي توليد هندوانه در شهرستان چرداول استان ايلام است. مواد و روش ها: اطلاعات مورد نياز اين تحقيق در سال 97 از طريق پرسش نامه و مصاحبه جمع آوري شد و روش نمونه گيري از نوع تصادفي ساده بود. مقدار انتشار گازهاي گلخانه اي در سيستم توليد هندوانه با استفاده از ضريب انتشار معادل "CO2" براي نهاده هاي مختلف محاسبه گرديد. شاخص هاي انرژي مورد بررسي شامل نسبت انرژي، بهروه وري انرژي، شدت انرژي و انرژي خالص بود. نسبت انرژي بيان گر نسبت بين كالري گرمايي محصولات خروجي و كل انرژي مصرف شده در عوامل توليد است. اين شاخص بدون بعد بوده و مقدار انرژي به دست آمده، به ازاي هر واحد مصرف انرژي، براي توليد را نشان مي دهد. شدت انرژي نشان دهنده مصرف انرژي براي توليد يك واحد از محصول است. اين شاخص بسته به نوع محصول كشاورزي، موقعيت و زمان متفاوت است و مي تواند به عنوان شاخصي براي ارزيابي كارايي مصرف انرژي در سامانه هاي مختلف توليد مورد استفاده قرار گيرد. بهره وري انرژي عكس شدت انرژي است و از تقسيم مقدار محصول توليد شده بر انرژي مصرف شده به دست مي آيد و در حقيقت، بيان كننده مقدار توليد محصول به ازاي هر واحد انرژي مصرف شده است. در اين روابط، نسبت انرژي بدون واحد، انرژي خروجي بر حسب (Mj/ha)، انرژي ورودي برحسب (Mj/ha)، بهره وري انرژي بر حسب (Kg/Mj)، شدت انرژي بر حسب (Mj/Kg)، كل محصول توليدي در دوره بر حسب (Kg/ha) و افزوده خالص انرژي بر حسب (Mj/ha) است. هم چنين محاسبه شاخص هاي اقتصادي نيز بر اساس شاخص هاي درآمد ناخالص، ارزش ناخالص توليد، هزينه هاي ثابت و متغير، عملكرد، قيمت محصول و نسبت سود به هزينه برآورد گرديد. براي تجزيه و تحليل داده ها از نرم افزارهاي SPSS25 و Exel استفاده شد. يافته ها: نتايج نشان داد كه دو نهاده آب آبياري و سوخت ديزل به ترتيب با 36/01 و 25/21 درصد، پرمصرف ترين نهاده هاي انرژي بر در توليد محصول فوق بودند. مجموع انرژي هاي ورودي و خروجي در توليد هندوانه 38584/89 و 871115/93 مگاژول بر هكتار محاسبه شد. نسبت انرژي، بهره وري انرژي، شدت انرژي و افزوده خالص انرژي به ترتيب 2/02، 06/1، 0/93 و 39531/04 مگاژول برآورد گرديد. مقدار كل انتشار گازهاي گلخانه اي برابر 1151/4 كيلوگرم دي اكسيد كربن بر هكتار به دست آمد كه بيش ترين ميزان به ترتيب مربوط به كود دامي و سوخت ديزل با 489/6 و 476/7 كيلوگرم دي اكسيد كربن بر هكتار محاسبه شد. نسبت سود به هزينه نيز 3/85 به دست آمد. نتيجه گيري: با توجه به مطالعه مذكور بيش ترين مصرف انرژي، مربوط به آب آبياري و سوخت ديزل مي باشد. بالاترين ميزان انتشار گازهاي گلخانه اي مربوط به مصرف كود دامي با 489/6 كيلوگرم و پس از آن سوخت ديزل با 476/79 كيلوگرم معادل دي اكسيد كربن بر هكتار بود. لذا انجام تحقيقات در زمينه ي به كارگيري روش هاي خاك ورزي حفاظتي و كم خاك ورزي براي كاهش انرژي سوخت مصرفي و اثرات گلخانه اي ناشي از مصرف سوخت، پيشنهاد مي گردد. هم چنين از آن جايي كه نسبت سود به هزينه 3/85 محاسبه گرديد، توليد هندوانه از توجيه اقتصادي برخوردار است ولي توجه به مساله آب در مكان يابي كشت اين محصول ضروري است.

History an‎d Target Efficient use of energy is one of the basic goals of sustainable agriculture. Increasing demand for food has led the Increased consumption of chemical fertilizers, pesticides, machinery and other natural resources, that has is the adverse environmental impacts on water, air and land. Therefore, it is necessary to take measures to increase the efficiency of the use of energy resources and reduce the environmental impact. The purpose of this study was to determine the pattern of energy consumption, greenhouse gas emissions and economic analysis of watermelon production in Chardavol, Ilam province. Materials and Methods The information required for this research was collected through questionnaires and interviews in year 97. The sampling method was simple random. The amount of greenhouse gas emissions in the watermelon production system was calculated using the CO2 equivalent coefficient for different inputs. Energy indices included energy ratio, energy efficiency, energy intensity, and net energy. The energy ratio represents the ratio between the caloric value of the output products and the total energy consumed in the production factors. This indicator is dimensionless and shows the amount of energy obtained per unit of energy consumed for production. Energy intensity represents the energy consumption to produce one unit of product. This indicator varies depending on the type of crop, location and time, and can be used as an indicator to evaluate energy efficiency in different production systems. Energy efficiency is the inverse of energy intensity and is obtained by dividing the amount of product produced by the energy consumed and, in fact, expressing the amount of product output per unit of energy consumed. In these relationships, unit energy ratios, output energy in (Mj/ha), input energy in terms of (Mj/ha), energy efficiency in terms of (Kg/Mj), energy intensity in terms of (Mj/Kg), total The crop produced in the period was in Kg / ha and net energy added in Mj / ha. Also, the calculation of economic indices was estimated based on gross income indices, gross output value, fixed and variable costs, yield, product price and profit-to-cost ratio. SPSS25 and Exel software were used for data analysis. Results The results showed that the two inputs of irrigation water and diesel fuel were %36.01 and %25.21, respectively. Total input and output energies in watermelon production were calculated 38584.89 and 781115.93 MJ/ha. The ratio of energy, energy efficiency, energy intensity and net added energy were estimated as 2.02, 1.06, 0.93 and 39531.04 MJ, respectively. Total greenhouse gas emissions were 1151.4 kg CO2/ha, the highest amount of which was related to livestock manure and diesel fuel with 489.6 and 476.7 kg CO2, respectively. The profit-to-cost ratio was 3.85. Conclusion According to the study, the highest energy consumption is related to irrigation water and diesel fuel. The highest greenhouse gas emissions were related to the use of animal manure with 489.6 kg followed by diesel fuel with 476.79 kg carbon dioxide equivalent. Therefore, it is recommended to conduct researches on applying conservation and low tillage methods to reduce fuel consumption and greenhouse effects of fuel consumption. Also, since the profit-to-cost ratio of 3.85 was calculated, watermelon production is economically justified, but attention to the water issue is essential in locating the crop.