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

Abstract

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.