و 1 Journal of Agricultural conomics and Development Vol. 4, No. 3, Fall 010, p. 363370 نشريه اقتصاد و توسعه كشاورزي (علوم و صنايع كشاورزي) جلد 4 شماره 3 پاييز 1389 ص. 363370 بررسي ميزان كارايي و بهره وري انرژي در توليد گوجه فرنگي (مطالعه موردي: شهرستان مرند) 4 3 *1 مهري راعي جديدي مسعود همايوني فر محمود صبوحي صابوني وحيد خردمند تاريخ دريافت: 89//8 تاريخ پذيرش: 89/8/19 چكيده هدف اين مطالعه تعيين ميزان انرژي ورودي و خروجي در توليد گوجه فرنگي درسطوح مختلف كشت گوجه فرنگي ميباشد. داده هاي مورد نياز از طريق مراجعه حضوري و تكميل 140 پرسش نامه از گوجه فرنگي كاران روستاهاي مختلف شهرستان مرند به دست آمد. نتايج نشان داد كه ميزان انرژي مورد نياز براي توليد گوجه فرنگي در منطقه 65/ گيگاژول در هكتار است كه از اين ميزان حدود 51 درصد سهم كودهاي شيميايي و 1 درصد سهم آب مورد نياز براي آبياري مي باشد. كارايي (نسبت) انرژي و بهره وري انرژي به ترتيب برابر با 0/6 و 0/74 كيلوگرم بر مگاژول به دست آمد. سهم انرژي تجديد پذير از كل انرژي ورودي 30/9 درصد بود در حاليكه سهم انرژي تجديدناپذير 69/1 درصد بود. همچنين نتايج نشان داد كه مزارع متوسط در نسبت انرژي و بهره وري انرژي موفق تر بودند. با توجه به يافته ها پيشنهاد مي شود كه مديريت بهتر مصرف انرژي مانند استفاده از كود هاي دامي بجاي كود هاي شيميايي استفاده صحيح از ماشين آلات و اصلاح سيستم كشت مي تواند كارايي انرژي را در منطقه بهبود ببخشد. واژه هاي كليدي: بهره وري انرژي كارايي (نسبت) انرژي گوجه فرنگي مقدمه 1 بخش كشاورزي يك بخش حياتي در اقتصاد ايران است و نقش مهمي در اشتغال كمك به توليد ناخالص داخلي (GDP) و صادرات غير نفتي را دارد بطوريكه سهم بخش كشاورزي در GDP سال 1386 (به قيمت ثابت) 13 درصد و سهم اشتغال اين بخش از كل اشتغال 5 درصد بوده است (). مقدار انرژي كه در سيستم هاي مختلف توليدي زراعي مصرف ميشود نه فقط به نوع آن محصول بلكه به نوع مواد بهكار گرفته شده در توليد آن محصول نيز بستگي دارد. به گونهاي كه نحوه رفتار سيستمهاي مختلف زراعي در بهكارگيري نهادهها و منابع انرژي متفاوت بوده و در هر سيستم توليدي كارايي انرژي حاصله متفاوت است بهنحوي كه ميتواند منجر به ناپايداري كشاورزي گردد. اگر افزايش مصرف انرژي در بخش كشاورزي ادامه پيدا كند تنها شانس 3 دانش آموخته كارشناسي ارشد و استاديار گروه اقتصاد كشاورزي دانشكده كشاورزي دانشگاه زابل *) نويسنده مسي ول: (mail: Mehri_Raei@yahoo.com استاديار گروه اقتصاد دانشكده علوم اداري و اقتصادي دانشگاه فردوسي مشهد 4 كارشناس ناظر گوجه فرنگي شهرستان مرند توليدكنندگان براي افزايش محصول كل استفاده از نهاده بيشتر بجاي گسترش زمينهاي قابل كشت خواهد بود. لذا مصرف انرژي در كشاورزي بصورت يك مساله درآمده است. يكي از روشهاي بسيار مفيد در تحليل و ارزيابي پايداري كشاورزي استفاده از انرژي به عنوان ابزار محاسبه ميباشد (٨). تحت اين شرايط تجزيه و تحليل داده ستاده از نقطه نظر انرژي براي سياستگذاران و طراحان فرصتي را فراهم ميكند تا فعل و انفعالات مصرف انرژي را بطور اقتصادي ارزيابي كنند. گوجهفرنگي مهمترين ماده اوليه براي صنايع فرآوري گوجه فرنگي است. كاشت گوجهفرنگي به عنوان يك منبع درآمدي و اشتغال براي بسياري از خانواده هاي روستايي مي باشد. شهرستان مرند با توليد بيش از 145 هزار تن گوجهفرنگي در سال 1386 حدودا 75 80 درصد از كل توليد استان آذربايجانشرقي را شامل ميشود و از مناطق عمده كشت گوجهفرنگي در استان بهشمار ميآيد. در ادامه به برخي از مطالعاتي كه در زمينه ميزان مصرف انرژي در توليد گوجهفرنگي و تعيين كارايي آن انجام شده اشاره مي شود. پاشايي و همكاران (3) در مطالعهاي به بررسي ميزان مصرف انرژي براي توليد گوجهفرنگي گلخانهاي در گلخانههاي استان كرمانشاه پرداختند. نتايج نشان داد كه در گلخانههاي مورد مطالعه
364 نشريه اقتصاد و توسعه كشاورزي جلد 4 شماره 3 پاييز 1389 (1) متوسط انرژي مصرفي براي توليد يك كيلوگرم گوجهفرنگي گلخانه اي 0/8081 مگاژول بوده است. مقادير متوسط بهرهوري انرژي متوسط افزوده خالص انرژي و كارايي (نسبت) انرژي نيز به ترتيب 1/37 كيلوگرم بر مگاژول 15/46 مگاژول بر هكتار و 0/9899 بدست آمد. اسنگان و همكاران (1) به تحليل مصرف انرژي در توليد گوجه فرنگي در استان توكات تركيه پرداختند. نتايج نشان داد كه مقدار انرژي مصرف شده در توليد گوجه فرنگي 96957/36 مگاژول در هكتار است كه از اين مقدار حدودا 4 درصد مربوط به سوخت ديزل و 38 درصد مربوط به كود شيميايي و ماشين آلات است. كارايي (نسبت) انرژي 0/8 و بهرهوري انرژي 1/00 كيلوگرم مگاژول در هكتار بدست آمد. حدودا 76 درصد از كل انرژي ورودي غير قابل تجديد و درصد قابل تجديد بود. نتايج چتين و واردار (9) در منطقه جنوب مارماراي تركيه نشان داد كه كل انرژي ورودي و خروجي براي توليد گوجهفرنگي به ترتيب برابر با 45/53 و 36/3 گيگاژول در هكتار است كه از اين ميزان 34/8 درصد مربوط به انرژي سوخت است و انرژي كود شيميايي و ماشينآلات در رتبه هاي بعدي قرار دارد و ميزان كارايي و بهرهوري انرژي را به ترتيب برابر با 0/8 و 0/99 كيلوگرم بر مگاژول برآورد كردند. از آنجا كه مطالعات اندكي به بررسي ميزان مصرف انرژي در توليد گوجه فرنگي در كشور پرداخته است هدف اين مطالعه تعيين ميزان انرژي ورودي و خروجي و نيز تعيين ميزان كارايي و بهره وري انرژي در توليد گوجه فرنگي مي باشد. مواد و روشها اطلاعات مورد نياز اين تحقيق از طريق مراجعه حضوري و تكميل 140 پرسشنامه از گوجهفرنگي كاران روستاهاي مختلف شهرستان مرند در سال زراعي 8687 جمعآوري شده است. قبل و حين تكميل پرسشنامه نيز با صاحبنظران منطقه مورد بررسي در اداره جهادكشاورزي مراكز خدمات كشاورزي تعاونيهاي خدمات كشاورزي و همچنين مهندسين ناظر گوجهفرنگي مصاحبههايي انجام شد و ديدگاهها و نظرات آنان در مورد وضعيت و مساي ل كشت گوجه فرنگي شيوه اراي ه خدمات بازار و ساير مساي ل مورد پرسش قرار گرفت. در اين مطالعه از روش نمونهگيري تصادفي ساده دو مرحلهاي استفاده شده است. كشاورزان بطور تصادفي از بين روستاهاي منطقه مورد مطالعه انتخاب شدند. براي پيدا كردن حجم نمونه از فرمول كوكران استفاده شده است. كوكران براي محاسبه تعداد نمونه لازم در روش نمونهگيري تصادفي فرمول زير را اراي ه كرده است (5): كه در آن N اندازه جامعه آماري يا تعداد زارعين (گوجهفرنگي كار) t ضريب اطمينان قابل قبول كه با فرض نرمال بودن توزيع صفت مورد نظر از جدول t استيودنت بهدست ميآيد. s برآورد واريانس صفت مورد مطالعه در جامعه كه در اينجا واريانس كارايي انرژي در منطقه مورد مطالعه است d دقت احتمالي مطلوب (نصف فاصله اطمينان) و n حجم نمونه است كه تعداد 140 كشاورز به دست آمد. انرژي در كشاورزي مي تواند به انرژي مستقيم و غير مستقيم و انرژي تجديدپذير و تجديدناپذير تقسيم بندي شود (6). انرژي مستقيم شامل انرژي هاي نيروي كار سوخت و آب انرژي غيرمستقيم شامل انرژي هاي بذر كود شيميايي كود دامي سموم و ماشينآلات مي باشد. انرژي تجديدپذير شامل انرژي نيروي كار بذر كود دامي و آب بوده و انرژي تجديدناپذير انرژي هاي سوخت سموم كود شيميايي و ماشينآلات را شامل مي شود. كارايي انرژي سيستم هاي كشاورزي با محاسبه نسبت انرژي ستانده به نهاده به دست مي آيد. در اين مطالعه مقادير نيروي كار ماشينآلات سوخت مصرفي كود شيميايي سموم كود دامي بذر و عملكرد گوجهفرنگي براي محاسبه نسبت انرژي استفاده شده اند. براي محاسبه مقدار انرژي مصرفي در انجام عمليات مختلف يا محتواي انرژي موجود در نهادهها از همارزها و فرمولهاي استخراج شده از منابع مختلف استفاده شده است كه در زير به آنها اشاره شده است: انرژي سوخت مصرفي براي انجام عمليات مختلف جهت محاسبه ميزان مصرف سوخت تراكتور در عملياتهاي مختلف و همچنين دروگر از چندين روش ميتوان استفاده كرد. ملاك ما در اين پژوهش جهت مصرف سوخت در يك هكتار پاسخ رانندگان تراكتور (اكثرا خود كشاورزان) است كه از طريق پرسشنامه گردآوري شده است. بعد از محاسبه ميزان سوخت مصرفي در هر عمليات خاص (ليتر بر هكتار) براي محاسبه انرژي معادل ذخيره شده در سوختها با استفاده از جداول موجود در منابع (14) كه معادل انرژي سوخت را برحسب مگاژول بر ليتر اراي ه دادهاند و با استفاده از فرمول زير انرژي سوخت محاسبه شده است (10): p = Qi i () (MJ/ha) انرژي سوخت بر حسب مگاژول بر هكتار : p مقدار سوخت مصرف شده بر حسب ليتر بر هكتار (L/ha) انرژي معادل هر واحد سوخت بر حسب مگاژول بر ليتر است. : Q i i : (MJ/L) n = Nt s Nd + t s
بررسي ميزان كارايي و بهره وري انرژي در توليد گوجه فرنگي 365 انرژي ماشين ها ابزار و ادوات براي محاسبه مقدار انرژي ادوات و ماشينها در هكتار لازم است وزن ماشين مورد استفاده در مزرعه طول عمر ماشين و سطح متوسطي را كه طي عمر روي آن كار مي كند را بدانيم. سپس بر اساس عمر ماشين و مدت كار سهم آن را براي هكتار به كيلوگرم محاسبه كنيم. براي محاسبه اين مقدار انرژي فرض بر اين است كه مقدار انرژي صرف شده براي توليد وسيله مورد نظر طي عمر مفيد آن مستهلك مي شود كه از رابطه زير محاسبه ميشود (16): G M = Q h (3) T (MJ/ha) انرژي ماشينآلات بر حسب مگاژول بر هكتار : M : انرژي توليد ماشينآلات كه برابر با عدد ثابت 6/7 مگاژول بر كيلوگرم است. : G وزن ماشينآلات بر حسب كيلوگرم (kg) : T : Q h ميزان كل ساعات عمر مفيد ماشينآلات بر حسب ساعت (h) و كار ماشين آلات در يك فصل زراعي در هكتار (h/ha) است. انرژي لازم براي آبياري انرژي مصرفي در آب مورد نياز گياهان هم به صورت مستقيم و هم به صورت غيرمستقيم محاسبه ميگردد. در نوع مستقيم انرژي لازم جهت بالا آوردن و تحت فشار قرار دادن آب مورد نياز در هكتار ميباشد. انرژي مستقيم از رابطه زير محاسبه مي شود (14): γghq D = (4) ε pε q : D انرژي مستقيم بر حسب ژول بر هكتار (J/ha) : γ چگالي 3 آب ) Kg/m : g (1000 شتاب گرانش ) (m/s : Q ميزان كل آب مورد نياز محصول در يك فصل زراعي بر حسب مترمكعب در : H (m 3 p هد ديناميكي چاه : ε بازدهي پمپ (تابع هكتار /ha) ارتفاع عمودي بالابر سرعت و جريان آب) معمولا برابر 0/7 0/9 و : ε q بازدهي كل تبديل انرژي و توان (براي پمپهاي برقي معمولا برابر 0/18 0/ در نظر گرفته ميشود) مي باشد (11). انرژي بذر ميزان مصرف بذر در هر يك از سيستمها براساس اظهارات كشاورزان در پرسشنامه بهدست آمده است. در اين تحقيق چون وسايل و امكان اندازهگيري انرژي موجود در مواد شيميايي (بذر كود و سم) وجود نداشت از اندازهگيريهاي انجام شده در ساير كشورها استفاده شده است. ولي به دليل تفاوت بين مقادير سعي شده از منابع موثقتر استفاده شود (7 و 1). مقدار انرژي بذر از رابطه زير به دست ميآيد (14): s = Wi i (5 كه: W: i وزن بذر مصرفي در (MJ/ha) انرژي بذر در هكتار : s (MJ/Kg) انرژي موجود در هر كيلوگرم بذر : i هكتار (Kg/ha) مي باشد. انرژي كودهاي شيميايي به منظور تعيين ميزان انرژي مصرفي كود بايستي درصد عنصر خالص را در انرژي ساخت هر واحد ضرب نمود چرا كه انرژي عمده تهيه كود مربوط به اين بخش است. جمع انرژي مصرفي شامل توليد بستهبندي حمل و نقل ميباشد. به هر حال با توجه به انرژي موجود در نهاده كود كه از منابع مختلف گردآوري شده است (13 14 و 17) همچنين با استفاده از ميزان كود مصرفي در هكتار كه از اطلاعات كشاورزان و از طريق پرسشنامه بهدست آمد انرژي محتواي كود به صورت ذيل محاسبه شده است: f = Wt i (6) كه: W: t وزن كود مصرفي در انرژي كود در هكتار( MJ/ha ) : f : i انرژي موجود در هر كيلوگرم كود هكتار (Kg/ha) (MJ/Kg) مي باشد. انرژي سم براي تعيين ميزان انرژي مصرفي سم در هكتار نيز بعد از تعيين ميزان سمهاي مختلف در هكتار كه از اطلاعات زارعين در پرسش نامه براي محصولات مختلف به دست آمد و با توجه به همارزهاي موجود در منابع (14 و 19) مقدار انرژي واحد را در مقدار سم در هكتار ضرب نموده و انرژي مصرفي در هكتار حساب ميگردد. p = W p i (7) W: p مقدار مصرف (MJ/ha) انرژي سم مصرفي در هكتار : p (MJ/L) انرژي موجود در هر واحد سم : i سم در هكتار (L/ha) است. انرژي نيروي انساني (كارگري) جهت محاسبه انرژي مصرفي نيروي انساني با توجه به اطلاعات موجود در پرسشنامه تعداد كارگر موردنياز براي هر عمليات همچنين زمان انجام عمليات توسط هر كارگر مشخص ميشود سپس از طريق منابع و جداول (13 14 و 15) همارز انرژي نيروي
366 نشريه اقتصاد و توسعه كشاورزي جلد 4 شماره 3 پاييز 1389 1 انساني را در تعداد نفرات ضرب نموده و انرژي مصرفي بر حسب ساعت حساب ميشود. سپس تعداد ساعات كاري هر نفر را نيز حساب كرده و در نهايت انرژي مصرفي براي نيروي انساني را محاسبه ميكنيم: l = Wl i (8) W: l تعداد كارگر در (MJ/ha) انرژي كارگري در هكتار : l : i انرژي موجود به ازاي هر كارگر (MJ/n) است. هكتار (n/ha) اطلاعات انرژي نهاده ها و ستانده (عملكرد گوجه فرنگي) با استفاده از نرمافزار هاي xcel و SPSS 15 تجزيه وتحليل مي شوند. براساس هم ارزهاي انرژي نهاده و ستاده كه در جدول آمده است نسبت (كارايي) انرژي و بهره وري انرژي به صورت زير محاسبه مي شود (16): انرژي ستاده ) 1 ha (MJ = كارايي (نسبت) انرژي (9) انرژي نهاده ) 1 ha (MJ (10) نتايج وبحث ستاده ) 1 ha (kg انرژي نهاده ) 1 ha (MJ = بهره وري انرژي مقدار نهاده استفاده شده در توليد گوجهفرنگي (مقادير فيزيكي نهاده ها به ازاء هر هكتار) هم ارز هاي انرژي نهاده و ستاده و شاخصهاي انرژي (نسبت انرژي و بهره وري انرژي) به ترتيب در جداول (1) و () آورده شده است. جدول (1) نشان ميدهد كه گوجهفرنگي يك محصول كاربر است و به طور متوسط 1093/ ساعت نيروي كار در هكتار براي توليد گوجهفرنگي مورد نياز است كه بيشترين ميزان به ترتيب مربوط به عمليات برداشت (35/9 درصد) خاكدهي پاي بوته وجينكاري (8/6 درصد) و آبياري (0/1 درصد) ميباشد. نيروي كار مورد نياز براي توليد گوجهفرنگي در سطوح بالاي 1/5 هكتار به ميزان 1/1 درصد كمتر از سطوح كوچكتر است. ميزان ماشينآلات مورد نياز به طور متوسط 46/3 ساعت در هكتار با متوسط مصرف سوخت 153/5 ليتر در هكتار است. كود شيميايي در مزارع متوسط (بين 0/6 تا 1/5 هكتار) كمترين ميزان (870/9 كيلوگرم در هكتار) را داراست. كود فسفاته با متوسط 418/5 كيلوگرم در هكتار بيشترين سهم را دارد. متوسط ميزان آب مورد نياز براي آبياري 133/5 مترمكعب در هكتار ميباشد به طوري كه در سطوح بزرگتر كمتر از سطوح كوچكتر مورد نياز است. بيشترين ميزان عملكرد در سطوح بين 0/6 تا 1/5 هكتار است (48993 كيلوگرم در هكتار) و به طور متوسط 487/3 كيلوگرم در هكتار به دست آمده است. بر اساس همارزهاي انرژي ورودي و خروجي محاسبه شده براي گوجهفرنگي كه در جدول آورده شده است كمترين ميزان انرژي ورودي مربوط به سطوح بين 0/6 تا 1/5 هكتار بوده و به طور متوسط 65/ گيگاژول در هكتار است. به نظر ميرسد در اين سطح از مزارع به دليل مديريت بهتر در مصرف كود شيميايي كه حدودا 51 درصد از كل انرژي ورودي را شامل ميشود ميزان انرژي ورودي كاهش يافته است. انرژي سوخت و ماشينآلات با افزايش اندازه مزارع افزايش يافته و به طور متوسط به ترتيب برابر با /9 و 8/6 گيگاژول در هكتار است. كود شيميايي در سطوح بين 0/6 تا 1/5 هكتار نسبت به بقيه سطوح كمترين ميزان انرژي (30/4 گيگاژول در هكتار) را دارد. كود اوره با متوسط مصرف انرژي 6/9 گيگاژول در هكتار بيشترين سهم (41/ درصد) از انرژي كود را به خود اختصاص داده است. ميزان انرژي آب مصرفي با افزايش سطح زير كشت كاهش پيدا كرده و از 13619/1 مگاژول در هكتار به 1334/4 مگاژول در هكتار رسيده و به طور متوسط برابر 13/5 گيگاژول در هكتار ميباشد. انرژي مربوط به كود دامي و سموم در مزارع متوسط بيشتر از ساير سطوح است و به ترتيب برابر با 4536/4 و 68 مگاژول در هكتار ميباشد. سطوح بين 0/6 تا 1/5 هكتار بيشترين ميزان انرژي خروجي را دارد و به طور متوسط برابر با 38/6 گيگاژول در هكتار برآورد شد. ميزان كارايي (نسبت) انرژي به طور متوسط در منطقه برابر با 0/6 است. كارايي انرژي كمتر از يك در تمام سطوح به معني ناكارآمدي كشت گوجهفرنگي از نظر انرژي در منطقه ميباشد. متوسط ميزان انرژي ورودي جهت كشت گوجهفرنگي 65/ گيگاژول در هكتار است و از آن طرف با متوسط انرژي خروجي 38/6 گيگاژول در هكتار (يعني تقريبا يك دوم انرژي ورودي) مواجه هستيم. اين عدم كارايي ناشي از كشت سنتي (جوي و پشته) گوجهفرنگي عدم مديريت صحيح نهاده ها بهخصوص كود شيميايي و آب مي باشد. متوسط ميزان آب مورد نياز در طي دوره رشد گوجه فرنگي از سوي كارشناسان 5000 تا 8000 مترمكعب در هكتار اعلام شده است (4) كه به دليل سيستم كشت جوي و پشته متوسط ميزان آب در منطقه 13000 مترمكعب در هكتار به دست آمده است. اين در حالي است كه نياز كودي آن به ميزان ازت 150 تا 00 كيلوگرم در هكتار فسفر 00 تا 50 كيلوگرم در هكتار و پتاس 50 تا 300 كيلوگرم در هكتار اعلام شده است (4). بهرهوري انرژي نيز در تمام سطوح نسبتا 1 nergy Ratio (nergy efficiency) nergy Productivity
بررسي ميزان كارايي و بهره وري انرژي در توليد گوجه فرنگي 367 بزرگ ميباشد و به اين معني است كه هر واحد انرژي به طور متوسط ميتواند فقط 0/74 كيلوگرم محصول توليد كند. در مطالعه اي كه اسنگان و همگاران (1) در استان توكات تركيه انجام دادند ميزان كارايي انرژي در توليد گوجه فرنگي را 0/8 محاسبه كردند. همچنين نسبت انرژي و بهره وري انرژي در تحقيق اوزكان و همكاران (18) بر روي گوجه فرنگي در منطقه آنتالياي تركيه به ترتيب 0/8 و 0/99 كيلوگرم بر مگاژول به دست آمد. در ايران نيز مطالعه پاشايي و همكاران (3) در توليد گوجه فرنگي گلخانه اي نشان داد كه نسبت انرژي و بهره وري انرژي به ترتيب برابر با 0/99 و 1/ كيلوگرم بر مگاژول مي باشد. مقايسه نتايج مطالعات انجام شده با نتايج تحقيق حاضر نيز نشان مي دهد كه نسبت انرژي تقريبا در همه مطالعات كمتر از يك بوده كه به معني ناكارامدي كشت گوجه فرنگي از نقطه نظر انرژي مي باشد. جدول 1 الف نهاده نيروي كار (h/ha) آماده سازي زمين كاشت خاكدهي و وجينكاري عمليات كودپاشي عمليات سمپاشي آبياري برداشت حمل و نقل ماشينآلات (h/ha) آماده سازي زمين عمليات كودپاشي عمليات سمپاشي حمل و نقل 3 سوخت (L/ha) آماده سازي زمين عمليات كودپاشي عمليات سمپاشي حمل و نقل 4 كود شيميايي (kg/ha) كود فسفاته كود اوره كود پتاسه 5 كود دامي (ton/ha) 6 سموم (kg/ha) 7 آب (m3/ha) 8 بذر (kg/ha) ب ستاده (kg/ha) گوجهفرنگي ميزان نهاده و ستاده براي محصول گوجهفرنگي در سطوح مختلف زير 0/6 اندازه مزارع (هكتار) بالاي 1/5 1078/6 39/1 49/3 91/ 31/3 /7 16/7 401/ 47/1 47 13/4 3/ 1/3 9/1 155/9 86/3 6/6 /8 60/ 91/7 38/6 441/3 97/8 14/5 / 13080/8 بين 0/6 تا 1/5 1110/78 37/5 50/ 35/9 7/88 /1 17/9 400/9 48/4 45/8 13/1 /8 1/ 8/7 15/3 84/4 5/9 /6 59/4 870/9 408/4 366/7 95/8 16 /3 1337/5 1090/19 37/5 48 3/49 31/3 /7 5/ 376/8 46/ 46 13/ /8 1/8 8/ 15/ 85/1 5/9 3/8 57/4 998/9 464/5 411/1 13/3 14/4 / 1335/09 ميانگين 1093/ 38/03 49/ 313/ 30/ /5 19/9 39/9 47/ 46/3 13/ /9 1/4 8/7 153/5 85/3 6/1 3/1 59 930/5 418/5 406/4 105/6 14/9 / 133/5 487/3 48478 48993 4711
368 نشريه اقتصاد و توسعه كشاورزي جلد 4 شماره 3 پاييز 1389 جدول ميزان انرژي ورودي و خروجي در سطوح مختلف گوجهفرنگي (MJ/ha) در شهرستان مرند اندازه مزارع (هكتار) ميانگين هم ارز انرژي بالاي 1/5 114/05 بين 0/6 تا 1/5 177/1 زير 0/6 136/8 (MJ/unit) 1/96 1 نيروي كار (h) مقدار 14/6 درصد 3/8 4/45 13/5 900/9 8641/7 946/9 8778/7 871/7 8576/01 884/ 8570/4 6/7 56/31 ماشينآلات (h) 3 سوخت (L) 4 كود شيميايي (kg) كود فسفاته كود اوره كود پتاسه 50/98 7/98 41/19 1/80 6/95 0/41 0/67 0/00 3361/04 506/1 6877/09 1177/8 4536/4 68 13487/9 35037/6 4759/5 9187/6 1090/5 4394/9 64 1334/4 3040/ 5080/5 453/5 1068/ 4849/6 76 1350/ 34343/3 5778/4 7190/1 1374/8 4364/6 64 13619/1 1/44 66/14 11/15 303/1 10 1/0 1 5 كود دامي (ton) 6 سموم (kg) 7 آب ) 3 (m 8 بذر (kg) كل انرژي ورودي (MJ) كل انرژي خروجي (MJ) كارايي (نسبت) انرژي بهرهوري انرژي (kg/mj) 100 6538/9 38581/9 0/59 0/74 66878/9 3878/4 0/58 0/7 6655/1 39194/4 0/6 0/78 6618/8 37768/8 0/57 0/71 0/8 جدول 3 انرژي مستقيم غيرمستقيم تجديدپذير و تجديدناپذير براي توليد گوجهفرنگي (MJ/ha) زير 0/6 اندازه مزارع (هكتار) بين 0/6 تا 1/5 بالاي 1/5 ميانگين درصد 37/ 6/7 30/9 69/1 100 47/9 40966/66 0167/8 45071/67 6538/95 435/ 4643/75 19851/7 4707/3 66878/95 455/39 38399/76 059/8 415/88 6655/15 436/9 41856/47 010/84 46061/91 6618/76 انرژي مستقيم انرژي غير مستقيم انرژي تجديدپذير انرژي تجديدناپذير كل انرژي ورودي در جدول (3) ميزان انرژي مستقيم غير مستقيم تجديد پذير و تجديد ناپذير در سطوح مختلف توليد گوجهفرنگي آورده شده است. نتايج نشان ميدهد متوسط سهم انرژي مستقيم از كل انرژي ورودي 37/ درصد و انرژي غيرمستقيم 6/7 درصد ميباشد. همچنين انرژي تجديدپذير به طور متوسط 30/9 درصد و انرژي تجديدناپذير 69/1 درصد از كل انرژي ورودي را به خود اختصاص داده است. نتيجه گيري و پيشنهادات نتايج اين تحقيق نشان داد كه توليد گوجهفرنگي به طور متوسط به 65/ گيگاژول انرژي ورودي نياز دارد كه از اين ميزان كود شيميايي با متوسط سهم 51 درصد از كل انرژي ورودي بيشترين سهم را به خود اختصاص داده است. پس از كود شيميايي آب و سوخت به ترتيب با 0/67 و 13/5 درصد در رتبه هاي بعدي قرار دارند. متوسط انرژي خروجي از سيستم نيز برابر با 38/6 گيگاژول در هكتار به دست آمد. كارايي انرژي در تمام سطوح كوچكتر از يك بوده و اين به معني ناكارآمدي كشت گوجهفرنگي از نظر انرژي ميباشد. گوجه فرنگي يكي از محصولات زراعي است كه ميزان نهاده زيادي از جمله كود شيميايي آب و نيروي كار فراواني را مي طلبد. همچنين به دليل استفاده شديد و متمركز از ماشين آلات در عمليات آماده سازي زمين مصرف سوخت بالايي دارد. نتايج اين مطالعه نشان داد كه ميزان مصرف كود در توليد گوجه فرنگي در منطقه مورد مطالعه كارا نيست كه اين به دليل مصرف نكردن كودهاي شيميايي بر طبق آزمايش هاي خاك مي باشد. اگر كشاورزان از كودهاي شيميايي بيشتر از مقدار توصيه شده استفاده كنند موجب افزايش هزينه هاي توليد ومشكلات زيست محيطي شده و سلامت انسان ها
بررسي ميزان كارايي و بهره وري انرژي در توليد گوجه فرنگي 369 را نيز به خطر مي اندازد. لذا توصيه مي شود كه از كود هاي دامي بيشتر استفاده كنند. همچنين نتايج نشان داد كه ميزان مصرف سوخت نيز غير كارا است كه بخشي از اين به دليل متوسط اندازه كوچك مزارع كشت گوجه فرنگي و پراكندگي قطعات كشت شده مي باشد. همچنين از آنجا كه كشاورزان سيستم كشت جوي و پشته را به طور صحيح اجرا نمي كنند ميزان مصرف آب نيز غيركارااست. استفاده فراوان از نيروي كار در توليد گوجه فرنگي موجب هدر رفتن زمان زيادي از زارعين مي شود كه مي توانند به فعاليت هاي سودآور ديگري بپردازند. به هرحال استفاده فراوان از نهاده ها به منظور كسب حداكثر سود مي تواند منجر به افزايش هزينه هاي توليد نيز شود. استفاده از تمامي نهاده هاي توليدي زماني سودمند است كه سيستم توليد كارا باشد. جهت بهبود شاخصهاي انرژي در كشت گوجهفرنگي پيشنهادهاي ذيل اراي ه مي گردد: 1 تعيين مقدار مناسب كود ) هب ويژه ازت) جهت كشت گوجه فرنگي و همچنين ترويج و تشويق كشاورزان جهت استفاده از كودهاي آلي (حيواني) بيشتر با توجه به نتايج آزمايش هاي خاك و نظر كارشناسان كشاورزي منطقه. برگزاري كلاس هاي آموزسي و چاپ بروشور براي كشاورزان جهت اجراي روش هاي صحيح در مصرف نهاده ها و استفاده از ماشين ها. 3 اصلاح سيستم كشت جهت كاهش ميزان آب مصرفي و استفاده از واريته هاي جديد بذر گوجه فرنگي در منطقه جهت افزايش نسبت انرژي. منابع 1 الماسي م. كياني ش. و لويمي ن. 1378. مباني مكانيزاسيون كشاورزي. انتشارات حضرت معصومه. چاپ دوم بانك مركزي جمهوري اسلامي ايران. 1386. اداره بررسيها و سياستهاي اقتصادي. نماگرهاي اقتصادي. نشريه شماره ) 51 سه ماهه چهارم سال 1386). 3 پاشايي ف. رحمتي م. و پاشايي پ. 1387. بررسي و تعيين ميزان مصرف انرژي براي توليد گوجه فرنگي گلخانه اي در گلخانه هاي استان كرمانشاه. مجموعه مقالات پنجمين كنگره ملي مهندسي ماشينهاي كشاورزي و مكانيزاسيون. 67 شهريور 1387. مشهد. ايران. 4 زرين كفش م. 1368. حاصلخيزي خاك و توليد. انتشارات دانشگاه تهران. چاپ اول. 5 منصورفر ك. 1376. روش هاي آماري. انتشارات دانشگاه تهران. چاپ چهارم. 6 Alam M.S., Alam M.R., and Islam K.K. 005. nergy flow in agriculture: Bangladesh. American journal of environmental sciences, 1: 130. 7 Canakci M., Topakci M., Akinci I., and Ozmerzi A. 005. nergy use pattern of some field crops and vegetable production: case study for Antalya region, Turkey. nergy Convers Management, 46:655 66. 8 Ceccon C., and Giovanardi R. 00. nergy balance of four systems in north eastern Italy. Italy Journal Agron, 6: 7378. 9 Cetin B., and Vardar A. 008. An economic analysis of energy requirements and input costs for tomato production in Turkey. Renewable nergy, 33: 48433. 10 Chamsing A., Salokhe V., and Singh G. 006. nergy Consumption Analysis for Selected Crops in Different Regions of Thailand. Agricultural ngineering International: the CIGR journal, 8: 118136. 11 rcolia L., Mariottib M., Masonib A., and Bonaria. 1999. ffect of irrigation and nitrogen fertilization on biomass yield and efficiency of energy use in crop production of Miscanthus. Field Crops Research, 63: 6881. 1 sengun K., rdal G., Gunduz O., and rdal H. 007. An economic analysis and energy use in staketomato production in Tokat province of Turkey. Renewable nergy, 3:1873 1881. 13 Kennedy S. 000. nergy use in American agriculture. Sustainable nergy Term Paper. 14 Kitani O. 1998. CIGR, Handbook of agricultural engineering volume 5, nergy & Biomass ngineering. ASA publication. 15 Mandal K.G., Saha K.P., Ghosh P.K., and Hati K.M. 00. Bioenergy and economic analysis of soybeanbased crop production systems in central India. Biomass Bioenergy, 3 (5):337 45. 16 Mohammadi A., Omid M. 010. conomical analysis and relation between energy inputs and
370 نشريه اقتصاد و توسعه كشاورزي جلد 4 شماره 3 پاييز 1389 yield of greenhouse cucumber production in Iran. Applied nergy, 87:191196. 17 Mrini M., Senhaji F., and Pimentel D. 001. nergy analysis of sugar beet production under traditional and intensive farming systems and impacts on sustainable agriculture in Moroco. Journal of Sustainable Agriculture. 0 (4): 5 8. 18 Ozkan B., Kurklu A., and Akcaoz H. 004. An inputoutput energy analysis in greenhouse vegetable production: a case study for Antalya region of Turkey. Biomass Bioenergy, 6: 189 95. 19 Ozkan B., Akcaoz H., and Karadcniz F. 003. nergy requiremcnt and economic analysis of citrus production in Turkey, nergy Conversion and Management, 44: 4656.