استفاده از مدل رياضي غير پارامتريك به منظور بهينه سازي ميزان انرژي مصرفي و انتشار گازهاي گلخانه اي در كشت گندم آبي

Application of nonparametric method for optimization of energy consumption and greenhouse gas emission in wheat production

زمينه و هدف: امروزه مصرف بي رويه انرژي در بخش كشاورزي علاوه بر افزايش قيمت تمام شده محصولات، باعث ايجاد آلودگي هاي زيست محيطي فراواني شده است. هدف از تحقيق حاضر استفاده از روش غير پارامتريك تحليل پوششي داده ها به منظور بررسي ميزان كارايي انرژي و همچنين انتشار گازهاي گلخانه اي از مزارع گندم آبي دشت سيلاخور استان لرستان بود. روش بررسي: داده ها از طريق تكميل پرسش نامه و مصاحبه حضوري با 150 كشاورز گندمكار اين دشت به دست آمد. يافته ها: نتايج نشان داد كه ميزان مصرف انرژي در سطوح 0/1 تا 2 هكتار، 2/1 تا 5 هكتار و 5 هكتار به بالا به ترتيب 22134، 24128 و 25078 مگاژول بر هكتار بوده و نهاده بذر، كود و سموم مصرفي در هر سه سطح بيشترين ميزان مصرف را به خود اختصاص مي دهد. نتايج حاصل از تحليل پوششي داده ها نشان داد كه كارايي فني، كارايي فني خالص و كارايي مقياس در سطح 5 هكتار به بالا به ترتيب با مقادير 88، 93و 94 درصد از مقادير مشابه در ساير سطوح بيشتر است. نسبت انرژي صرفه جويي شده در هر سه سطح به ترتيب برابر 6/83، 8/11 و 6/54 درصد محاسبه شد. نتيجه گيري: با به كارگيري نتايج حاصل از اين روش مي توان در سطوح فوق بهترتيب حدود 1512، 1957 و 1640 مگاژول بر هكتار انرژي صرفه جويي كرد. نتايج حاصل از بررسي گازهاي گلخانه اي در اين كشت نشان داد كه در سه سطح، نهاده سوخت ديزل بيشترين سهم در ميزان آلاينده هاي زيست محيطي را دارد. بهينه سازي انرژي مصرفي در سطوح فوق در كل مي تواند 6516/67 كيلوگرم معادل گاز CO2 از ميزان آلاينده هاي حاصل از توليد اين محصول را بكاهد.

Background and Objective: Nowadays, increase of energy consumption in agricultural section has lead to some environmental problems and increase of final costs. In this study, the non-parametric method of Data Envelopment Analysis (DEA) is used to estimate the energy efficiency and greenhose gas emission in the irrigated wheat farms in Silakhor plain of Lorestan province. Method: Data were collected through both questionnaire and interwiew surveys using 150 farmers. Results showed that the energy consumption for 0.1 up to 2, 2.1 up to 5 and over 5 hectares were 22134, 24128 and 25078 MJ/ha respectively, and the sum of grain, fertilizer and pesticides had the highest share of energy consumption in all levels. The results of DEA showed that technical, pure technical and scale efficiencies in the third level were 88, 93 and 94%and higher than the same amounts obtained in other levels. Results: Energy saving ratios in these levels were 6.83, 8.11 and 6.54 respectively. This indicates that 1512, 1957 and 1640 MJ/ha of total input energy can be saved, if the mentioned method is used. The results of greenhouse gas emission showed that diesel fuel has the highest share in the environmental pollutants. Optimization of energy consumption can totally decrease 6516.67 kg CO2 produced in wheat production.