تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران

همکاری با انجمن علمی گیاهان دارویی ایران

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اطلاعات آماری نشریه

اخبار و اعلانات

الگوی مصرف انرژی و تحلیل حساسیت نهاده‌َهای انرژی برای تولید زعفران در ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی کشاورزی، دانشگاه پیام نور

2 بخش تحقیقات مکانیزاسیون، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، تهران، ایران

3 عضو هیئت علمی بخش گیاهان دارویی موسسهتحقیقان جنگلها و مراتع کشور

10.22092/ijmapr.2024.363273.3363

چکیده

سابقه و هدف: زعفران، یکی از گیاهان بومی و گران‌قیمت ایران است که کاشت آن سابقه‌ای بسیار قدیمی دارد. این گیاه یکی از گیاهان مهم در صادرات محصولات کشاورزی بوده و نقش مهمی را در ارزآوری برای کشور ایفاء می‌کند. ایران در حال حاضر به‌عنوان بزرگترین تولیدکننده زعفران، حدود 60% از کل تولید جهان را به خود اختصاص داده است. هدف از این پژوهش، تعیین الگوی مصرف انرژی و بررسی رابطه بین انرژی ورودی و عملکرد، برای تولید زعفران در غرب استان اصفهان می‌باشد.
مواد و روش‌ها: در این تحقیق اطلاعات مورد نیاز به‌وسیله پرسش‌نامه و مصاحبه حضوری با کشاورزان جمع‌آوری شد. نهاده‌های مورد بررسی شامل نیروی کارگری، ماشین، سوخت دیزل، کودهای شیمیایی و آلی، آب آبیاری، الکتریسیته و انرژی بذر (پیاز) بودند. معادل انرژی هر یک از نهاده‌ها با ضرب مقدار مصرف نهاده‌ها در هم‌ارز انرژی آن محاسبه شد. براساس معادل‌های انرژی ورودی و خروجی، شاخص‌های انرژی مانند نسبت انرژی (بازده مصرف انرژی)، بهره‌وری انرژی و انرژی ویژه محاسبه گردید. بازده انرژی از تقسیم انرژی خروجی به انرژی ورودی بدست می‌آید. به منظور تعیین رابطه ریاضی بین ورودی‌های انرژی و عملکرد از تابع تولید کاب-داگلاس در این مطالعه استفاده شد. انرژی مورد نیاز در کشاورزی به چهار گروه مستقیم، غیرمستقیم، تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر تقسیم می‌شود. روش بهره‌وری فیزیکی حاشیه‌ای برای تحلیل حساسیت نهاده‌های انرژی ورودی در تولید زعفران استفاده شد. این روش نشان می‌دهد که با افزایش یک واحد در یکی از نهاده‌های انرژی، با ثابت بودن سایر عوامل تولید، میزان تغییر در عملکرد چه میزان است. مقدار مثبت MPP هر نهاده نشان می‌دهد که با افزایش در ورودی، تولید نیز افزایش خواهد یافت. بنابراین استفاده از متغیر خروجی تا زمانی که منبع ثابت به‌طور کامل استفاده نشده است نباید متوقف شود. مقدار منفی MPP عوامل ورودی نشان‌دهنده این است که هر واحد اضافه ورودی موجب کاهش عملکرد می‌شود.
نتایج: براساس نتایج این تحقیق، پیاز مورد استفاده برای کشت (بذر) (54.11%) پرمصرف‌ترین نهاده در تولید زعفران می‌باشد و پس از آن کود دامی (13.51%) و برق (11%) است. نسبت انرژی‌های تجدیدپذیر در زعفران بیشتر از انرژی‌های تجدید‌ناپذیر مصرفی بود. دو روش برای محاسبه بازده مصرف انرژی در زعفران وجود دارد: اولی براساس کل خروجی زعفران مانند کلاله، برگ و پیاز است و دومی فقط کلاله زعفران در نظر گرفته می‌شود. به دلیل بازده بسیار پایین کلاله در زعفران، بازده مصرف انرژی در روش دوم نسبت به روش اول بسیار جزئی است. در این مطالعه، بازده مصرف انرژی تنها براساس کلاله زعفران 0.200 بود. مقدار R2 برای مدل کاب-داگلاس براساس مصرف انرژی 0.84 برآورد شد که نشان می‌دهد این مدل توانایی پیش‌بینی و توضیح 84% تغییرات عملکرد توسط 5 نهاده نیروی کارگری، آب آبیاری، ماشین‌ها، کودهای شیمیایی و حیوانی را دارد. نتایج تابع کاب-داگلاس نشان داد که انرژی ورودی نیروی انسانی، ماشین‌آلات، کودهای شیمیایی و حیوانی و آب برای آبیاری بر عملکرد تأثیر معنی‌داری دارد. نتایج حاصل از تحلیل حساسیت نشان داد که از بین انرژی‌های ورودی، انرژی نیروی انسانی بیشترین مقدار MPP را به خود اختصاص داد. همچنین انرژی نیروی انسانی بیشترین اثر (0.87) را در مقایسه با سایر منابع در تولید زعفران داشت.
نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که کل انرژی مصرفی برای تولید محصول زعفران 138319 مگا ژول در هکتار بدست آمد. سهم انرژی‌های تجدیدپذیر برای تولید زعفران 16.46% بود. بازده مصرف انرژی، بهره‌وری انرژی، انرژی ویژه و انرژی خالص تولید زعفران به‌ترتیب 3.7، 0.24 کیلوگرم بر مگاژول، 4.8 کیلوگرم بر مگاژول و 377600 مگاژول بر هکتار بدست آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع
- Acaroglu, M., 1998. Energy from biomass, and applications. University of Selc-uk, Graduate School of Natural and Applied Sciences. Textbook (unpublished- Turkish).
- Emadi, B., Nikkhah, A., Khojastehpour, M. and Payman, S.H., 2015. Effect of farm size on energy consumption and input costs of peanut production in Guilan province, Iran. Agricultural Machinery, 5(1): 217-227.
- Gundogmus, E., 2006. Energy use on organic farming: A comparative analysis on organic versus conventional apricot production on small holding in Turkey. Energy Conversion and Management, 47: 3351-335.
- Khanali, M., Movahedi, M., Yousefi, M., Jahangiri, S. and Khoshnevisan, B., 2016. Investigating energy balance and carbon footprint in saffron cultivation e a case study in Iran. Journal of Cleaner Production, 115: 162-171.
- Kitani, O., 1999. CIGR handbook of agricultural engineering, Volume 5: Energy and biomass engineering. ASAE Publications, St Joseph, MI.
- Kizilaslan, H., 2009. Input–output energy analysis of cherries production in Tokat Province of Turkey. Applied Energy, 86: 1354-1358.
- Moayyedi Shahraki, E., Jami Al-Ahmadi, M. and Behdani, M.A., 2010. Study of energy efficiency of saffron (Crocus sativus L.) in Southern Khorasan. Agroecology, 2(1): 55-62.
- Mohammadshirazi, A., Akram, A., Rafiee, S., Mousavi-Avval, S.H. and Bagheri, E., 2012. An analysis of energy use and relation between energy inputs and yield in tangerine production. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16: 4515-4521.
- Moore, S.R., 2010. Energy efficiency in small-scale biointensive organic onion production in Pennsylvania, USA. Renewable Agriculture and Food Systems, 25: 181-188.
- Mousavi-Avval, S.H., 2011. Comparison of energy consumption pattern and analysis of mechanization indicators in soybean, rapeseed and sunflower production in Gorgan, Aliabad and Kalaleh cities in Golestan province. Master's Thesis, Agricultural Mechanization Engineering, Faculty of Agricultural Engineering and Technology, University of Tehran.
- Mousavi-Avval, S.H., Rafiee, S., Jafari, A., Mohammadi, A., 2011. Optimization of energy consumption for soybean production using Data Envelopment Analysis (DEA) approach. Applied Energy, 88: 3765-3772.
- Nikkhah, A., Emadi, B., Shabanian, F. and Hamzeh-Kalkenari, H., 2014. Energy sensitivity analysis and greenhouse gas emissions for tea production in guilan province, Iran. Agroecology, 6: 622-633.
- Ozkan, B., Akcaoz, H. and Karadeniz, F., 2004. Energy requirement and economic analysis of citrus production in Turkey. Energy Conversion and Management, 45: 1821-1830.
- Ozkan, B., Ceylan, R.F. and Kizilay, H., 2011. Comparison of energy inputs in glasshouse double crop (fall and summer crops) tomato production. Renewable Energy, 36: 1639-1644.
- Pahlavan, R., Omid, M., Rafiee, S. and Mousavi-Avval, S.H., 2012. Optimization of energy consumption for rose production in Iran. Energy for Sustainable Development, 16: 236-241.
- Rajabi Hamedani, S., Keyhani, A. and Alimardani, R., 2011. Energy use patterns and econometric models of grape production in Hamadan province of Iran. Energy, 36(11): 6345-6351.
- Royan, M., Khojastehpour, M., Emadi, B. and Ghasemi Mobtakr, H., 2012. Investigation of energy inputs for peach production using sensitivity analysis in Iran. Energy Conversion and Management, 64: 441-446.
- Sahabi, H., feizi, H. and karbasi, A., 2016. Is saffron more energy and economic efficient than wheat in crop rotation systems in northeast Iran. Sustainable Production and Consumption, 5: 29-35.
- Shaghozayi, S. and Nadi, F., 2015. Energy modeling of plum production in Golestan province. Iranian journal of Biosystem Engineering, 47: 541-549.
- Singh, J.M., 2002. On farm energy use pattern in different cropping systems in Haryana, India. Germany: Master of Science, International Institute of Management, University of Flensburg.
- Singh, S. and Mittal, J.P., 1992. Energy in production agriculture. Mittal Publications, 213p.
- Thankappan, S., Midmore, P. and Jenkins, T., 2006. Conserving energy in smallholder agriculture: A multi-objective programming case-study of northwest India. Ecological Economics, 56(2): 190-208.
تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران
دوره 40، شماره 4 - شماره پیاپی 122
دی 1403
صفحه 855-867
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار