ارزیابی شاخص های اقتصادی، انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای در تولید هندوانه (مطالعه موردی: استان ایلام)

سابقه و هدف: استفاده موثر از انرژی یکی از نیاز‌های اساسی کشاورزی پایدار است. افزایش تقاضا برای مواد غذایی باعث تشدید در مصرف کودهای شیمیایی، آفت‌کش‌ها، ماشین‌ها و سایر منابع طبیعی شده است که یکی از پیامدهای آن تاثیرات زیست‌محیطی نامطلوب بر آب، هوا و زمین می‌باشد. بنابراین لازم است اقدامات لازم در راستای افزایش بهره‌وری استفاده از منابع انرژی و کاهش اثرات زیستمحیطی انجام گیرد. هدف از این پژوهش تعیین الگوی مصرف انرژی، میزان انتشار گاز‌های گلخانه‌ای و تحلیل اقتصادی تولید هندوانه در شهرستان چرداول استان ایلام است.مواد و روش‌ها: اطلاعات مورد نیاز این تحقیق در سال 97 از طریق پرسش‌نامه و مصاحبه جمع‌آوری شد و روش نمونه‌گیری از نوع تصادفی ساده بود. مقدار انتشار گازهای گلخانه‌ای در سیستم‌ تولید هندوانه با استفاده از ضریب انتشار معادل &co2& برای نهاده‌های مختلف محاسبه گردید. شاخص‌های انرژی مورد بررسی شامل نسبت انرژی، بهروه‌وری انرژی، شدت انرژی و انرژی خالص بود. نسبت انرژی بیان‌گر نسبت بین کالری گرمایی محصولات خروجی و کل انرژی مصرف شده در عوامل تولید است. این شاخص بدون بُعد بوده و مقدار انرژی به‌دست آمده، به ازای هر واحد مصرف انرژی، برای تولید را نشان می‌دهد. شدت انرژی نشان‌دهنده مصرف انرژی برای تولید یک واحد از محصول است. این شاخص بسته به نوع محصول کشاورزی، موقعیت و زمان متفاوت است و می‌تواند به عنوان شاخصی برای ارزیابی کارایی مصرف انرژی در سامانه‌های مختلف تولید مورد استفاده قرار گیرد. بهره‌وری انرژی عکس شدت انرژی است و از تقسیم مقدار محصول تولید شده بر انرژی مصرف شده به دست می‌آید و در حقیقت، بیان‌کننده مقدار تولید محصول به ازای هر واحد انرژی مصرف شده است. در این روابط، نسبت انرژی بدون واحد، انرژی خروجی بر حسب (mj/ha)، انرژی ورودی برحسب (mj/ha)، بهره‌وری انرژی بر حسب (kg/mj)، شدت انرژی بر حسب (mj/kg)، کل محصول تولیدی در دوره بر حسب ( (kg/haو افزوده خالص انرژی بر حسب (mj/ha) است. ‌هم‌چنین محاسبه شاخص‌های اقتصادی نیز بر اساس شاخص‌های درآمد ناخالص، ارزش ناخالص تولید، هزینه‌های ثابت و متغیر، عملکرد، قیمت محصول و نسبت سود به هزینه برآورد گردید. برای تجزیه و تحلیل داده‌ها از نرم افزارهای spss25 و exel استفاده شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد که دو نهاده آب آبیاری و سوخت دیزل به‌ترتیب با 36.01 و 25.21 درصد، پرمصرف‌ترین نهاده‌های انرژی‌بر در تولید محصول فوق بودند. مجموع انرژی‌های ورودی و خروجی در تولید هندوانه 38584.89 و 781115.93 مگاژول بر هکتار محاسبه شد. نسبت انرژی، بهره‌وری انرژی، شدت انرژی و افزوده خالص انرژی به‌ترتیب 2.02، 1.06، 0.93 و 39531.04 مگاژول برآورد گردید. مقدار کل انتشار گازهای گلخانه‌ای برابر 1151.4 کیلوگرم دی‌اکسید‌کربن بر هکتار به‌دست آمد که بیش‌ترین میزان به‌ترتیب مربوط به کود دامی و سوخت دیزل با 489.6 و 476.7 کیلوگرم دی اکسید کربن بر هکتار محاسبه شد. نسبت سود به هزینه نیز 3.85 به دست آمد.نتیجه‌گیری: با توجه به مطالعه مذکور بیش‌ترین مصرف انرژی، مربوط به آب آبیاری و سوخت‌ دیزل می‌باشد. بالاترین میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای مربوط به مصرف کود دامی با 489.6 کیلوگرم و پس از آن سوخت دیزل با 476.79 کیلوگرم معادل دی‌اکسید کربن بر هکتار بود. لذا انجام تحقیقات در زمینه‌ی به‌کارگیری روش‌های خاک‌ورزی حفاظتی و کم‌خاک‌ورزی برای کاهش انرژی سوخت مصرفی و اثرات گلخانه‌ای ناشی از مصرف سوخت، پیشنهاد می‌گردد. هم‌چنین از آن‌جایی که نسبت سود به هزینه 3.85 محاسبه گردید، تولید هندوانه از توجیه اقتصادی برخوردار است ولی توجه به مساله آب در مکان‌یابی کشت این محصول ضروری است.

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

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 profittocost 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 profittocost 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 profittocost ratio of 3.85 was calculated, watermelon production is economically justified, but attention to the water issue is essential in locating the crop.