بررسي سنجه‌هاي انرژي و انتشار گازهاي گلخانه‌اي در توليد سويا، استان گلستان، ايران

Investigation the energy indices and greenhouse gases emission in soybean production, Golestan Province

: نهاده­ هايي مانند كودهاي شيميايي، سوخت فسيلي، الكتريسيته، بذر و ماشين­ هاي كشاورزي در توليد سويا انرژي مصرف مي­كنند. اين مصرف انرژي سبب انتشار گازهاي گلخانه ­اي خواهد شد كه افزايش غلظت اين گازها در جو مي ­تواند منجر به گرم شدن كره زمين شود. هدف از اين مطالعه بررسي سنجه هاي انرژي و انتشار گازهاي گلخانه اي در توليد محصول سويا در استان گلستان بود. مواد و روش ­ها: در اين مطالعه، 140 مزرعه براي توليد سويا در استان گلستان در شمال شرق ايران انتخاب شدند. داده ­ها شامل ماشين ­آلات، بذر، كود، سوخت و آفت­كش ­ها مي ­باشند كه با استفاده از پرسشنامه جمع ­آوري شدند. سپس سوخت، انرژي ورودي و خروجي، سنجه­ هاي ارزيابي انرژي و پتانسيل گرم شدن كره زمين (kg CO2/ha) با استفاده از ضرايب مربوطه محاسبه شد. نتايج و بحث: براساس نتايج، نيازهاي سوخت و انرژي مورد نياز براي توليد سويا به ترتيب 0.09±210.83 ليتر در هكتار و 2.53±19036.08 مگاژول در هكتار بود. همچنين انتشار گازهاي گلخانه ­اي به ميزان 3.17±2306.85 معادل كيلوگرم دي ­اكسيدكربن در هكتار محاسبه شد. مصرف سوخت فسيلي و الكتريسيته، بيشترين ميزان مصرف انرژي و انتشار گازهاي گلخانه ­اي را در پي داشت. به­ طوري كه 62 درصد كل مصرف انرژي و 75 درصد كل انتشار گازهاي گلخانه ­اي به مصرف الكتريسيته و سوخت فسيلي مرتبط بود. ميزان انرژي خروجي سويا 0.73±42124.95 مگاژول در هكتار بود. نسبت انرژي ورودي به خروجي 0.01.±2.21 برآورد شد. افزايش توليد خالص با افزايش عملكرد دانه و كاهش مصرف نهاده­ ها مانند الكتريسيته، سوخت فسيلي و كود نيتروژن افزايش يافت. بهره ­وري انرژي 0.01±0.147 كيلوگرم بر مگاژول محاسبه شد. به­ طور متوسط از هر هكتار دانه سوياي توليد شده، 3.17±2306.85كيلوگرم معادل دي اكسيدكربن منتشر شد. نتيجه­ گيري: تمركز بر مصرف بهينه سوخت ­هاي فسيلي و كاهش مصرف الكتريسيته در آبياري براي كاهش مصرف انرژي و انتشار گازهاي گلخانه ­اي در توليد سويا در استان گلستان ضروري است.

Inputs such as chemical fertilizers, fossil fuels, electricity, seed, and machinery consume energy in soybean production. This energy consumption is expected to cause Greenhouse Gases Emissions (GHG). Increasing the concentration of these gases in the atmosphere could lead to Global Warming. The purpose of this study was to investigate the energy consumption and GHG in soybean production in Golestan Province, Iran. Material and methods: In this study, 140 farmers were selected to investigate the soybean production systems in Golestan Province in northeastern Iran. The data of consumed energy (machines, seeds, fertilizers, fuel, pesticides, human labor, and electricity) were collected by a questionnaire. Then fuel, input and output energy, energy indices, and global warming potential (kg eq-CO2/ha) were calculated by related coefficients. Results and discussion: Based on results, fuel and energy requirements for soybean production were estimated 210.83±0.09 L/ha and 19036.08±2.53 MJ/ha, respectively. Also, GHG emissions were calculated 2306.85±3.17 kg eq-CO2/ha. Fossil fuel and electricity consumption had the highest energy consumption and GHG emissions values, respectively, so that 62% of the total energy consumption and 75% of the total GHG emission belonged to electricity and fossil fuel consumption, respectively. Energy output derived from soybean was 42124.95±0.73 MJ/ha. The output-input ratio was estimated 2.21±0.01. Net energy gain was raised by increasing the seed yield and decreasing the input consumption such as electricity, fossil fuel, and N-fertilizer. Energy productivity was calculated 0.147±0.01 Kg/MJ. On average, 2306.85±3.17 kg eq-CO2/ha greenhouse gases were released into the atmosphere for soybean seed production. Conclusion: Focusing on optimal consumption of fossil fuels and decreasing the electricity consumption in irrigation is essential for reducing the energy consumption and greenhouse gas emissions for soybean production in Golestan Province, Iran.