ارزیابی و بهینه‌سازی مصرف انرژی و نشر گازهای گلخانه ای تولید چغندرقند با روش تحلیل پوششی داده‌ها

سلیمانی, قربان; عبدی, رضا; قنبری, مانی; لقمانپور زرینی, رسول

doi:10.48301/kssa.2023.388258.2471

ارزیابی و بهینه‌سازی مصرف انرژی و نشر گازهای گلخانه ای تولید چغندرقند با روش تحلیل پوششی داده‌ها

نوع مقاله : مقاله پژوهشی (کاربردی)

نویسندگان

¹ گروه مهندسی بیوسیستم ، دانشگاه تبریز، آذربایجان شرقی

² هیات علمی گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

³ گروه مهندسی کشاورزی، دانشگاه فنی و حرفه‌ای استان تهران، ایران

⁴ عضو هیات علمی گروه ماشین های کشاورزی، آموزشکده کشاورزی ساری، دانشگاه فنی و حرفه ای استان مازندران

10.48301/kssa.2023.388258.2471

چکیده

بخش عمده سود حاصل از تولید محصولات کشاورزی صرف هزینه‌های انرژی مصرفی نهاده‌ها (شامل ماشین‌آلات، آبیاری، کود و ...) می‌شود. در این تحقیق تحلیل انرژی مصرفی، نشر گازهای گلخانه‌ای و بهینه سازی آن‌ها از روش‌های تحلیل پوششی داده‌ها (DEA) در تولید محصول چغندرقند از تولیدات غالب شهرستان نقده در استان آذربایجان غربی بررسی شد. در این تحقیق واحدهای کارا و ناکارا مشخص شدند. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که میزان کل انرژی نهاده در تولید محصولات چغندرقند 41/37548 مگاژول بر هکتار می‌باشد. بیشترین میزان مصرف نهاده‌ها در چغندرقند، نهاده سوخت با 81/38 % و کودهای شیمیایی با 49/33 % است. همچنین انتشار گازهای گلخانه‌ای در تولید محصولات چغندرقند 1319 کیلوگرم بر هکتار محاسبه شد. سوخت پر نشرترین نهاده به میزان 54% در چغندرقند را به خود اختصاص داد. بهره‌وری انرژی نیز برابر 83/1 بدست آمد. نتایج بهینه‌سازی مصرف انرژی و نشر آلایندگی با استفاده از تحلیل پوششی داده‌ها نشان داد که 69/4 % انرژی کل چغندرقند در شهرستان نقده قابلیت ذخیره شدن را دارند. همچنین تحلیل پوششی داده‌ها باعث کاهش گازهای گلخانه‌ای محصول چغندرقند به میزان 25/246 کیلوگرم کربن دی‌اکسید بر هکتار شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مهندسی مکانیک

عنوان مقاله [English]

Evaluation and optimization of energy consumption and greenhouse gas emissions of sugar beet production with the method of data envelopment analysis

نویسندگان [English]

Ghorban Soleymani ¹
Reza Abdi ²
Mani Ghanbari ³
Rasoul Loghmanpour zarini ⁴

¹ Department of Biosystems Engineering, University of Tabriz, East Azerbaijan.

² 2. Assistant Professor, Department of Mechanical Engineering of Biosystems, Tabriz University, Tabriz, Iran

³ Department of Agricultural Engineering, Technical and Vocational University, Tehran, Iran

⁴ Department of Agricultural Engineering, Technical and Vocational University (TVU), Tehran, Iran

چکیده [English]

Most of the profits from the production of agricultural products are spent on energy costs of inputs (including machinery, irrigation, fertilizers, etc.). In this research, energy consumption analysis, emission of greenhouse gases and their optimization from Data Envelopment Analysis (DEA) methods in sugar beet production from the dominant products of Naghadeh city in Azerbaijan Gharbi province were investigated. In this study, efficient and inefficient units were identified. The results showed that the total energy input in the production of sugar beet products is 37548.371 Mj/ha. The highest consumption of inputs in sugar beet is fuel input with 38.81% and chemical fertilizers with 33.49%. Also, the emission of greenhouse gases in the production of sugar beet products was calculated to be 1319 kg/ha. Fuel was the most widely used input at 54% in sugar beet. Energy efficiency was also equal to 1.83. The results of optimization of energy consumption and emission of pollution using data envelopment analysis showed that 4.69% of the total energy of sugar beet in Naghadeh city can be stored. Also, envelopment analysis of the data reduced the greenhouse gases of sugar beet by 246.25 kg of carbon dioxide per hectare.

کلیدواژه‌ها [English]