پایان نامه ارشد: آنالیز شاخص های اقتصادی و انرژی در تولید محصولات گلخانه ای استان زنجان

2-2-1-1- نوع تولید- 10

2-2-1-2- نوع کشت– 10

2-2-1-2-1- گلخانههای خاکی- 10

2-2-1-2-2- گلخانههای هیدروپونیک– 11

2-2-1-2-2-1- سامانههای هیدروپونیک مایع- 13

2-2-1-2-2-2- سامانههای دانهبندی شده یا خاک دانهدار 13

2-2-1-2-2-3- سامانههای هیدروپونیک باز 14

2-2-1-2-2-4- سامانههای هیدروپونیک بسته-چرخشی- 14

2-2-1-2-2-5- مزایای سامانههای هیدروپونیک– 14

2-2-1-2-2-6- معایب سامانههای هیدروپونیک 15

2-2-1-3- جنس سازه 16

2-2-1-3-1- گلخانههای چوبی- 16

2-2-1-3-2- گلخانههای نیمهفلزی- 17

2-2-1-3-3- گلخانههای فلزی یا مدرن- 17

2-2-1-4- دهانه 17

2-2-1-4-2- گلخانههای مجزا 17

2-2-1-4-3- گلخانههای دوقلو- 18

2-2-1-4-4- گلخانههای به هم پیوسته 18

2-2-2- مزایای کشت گلخانهای- 19

2-3- خیار 20

2-3-1- ازدیاد خیار 21

2-3-2- شرایط محیطی رشد خیار 21

2-3-3- برداشت و نگهداری خیار 22

2-4- گوجهفرنگی- 23

2-4-1- ارقام گوجهفرنگی- 23

2-4-2- شرایط محیطی رشد گوجهفرنگی- 24

2-4-3- برداشت و نگهداری گوجهفرنگی- 25

2-5- توتفرنگی- 25

2-2-1-1- نوع تولید- 10

2-2-1-2- نوع کشت– 10

2-2-1-2-1- گلخانههای خاکی- 10

2-2-1-2-2- گلخانههای هیدروپونیک– 11

2-2-1-2-2-1- سامانههای هیدروپونیک مایع- 13

2-2-1-2-2-2- سامانههای دانهبندی شده یا خاک دانهدار 13

2-2-1-2-2-3- سامانههای هیدروپونیک باز 14

2-2-1-2-2-4- سامانههای هیدروپونیک بسته-چرخشی- 14

2-2-1-2-2-5- مزایای سامانههای هیدروپونیک– 14

2-2-1-2-2-6- معایب سامانههای هیدروپونیک 15

2-2-1-3- جنس سازه 16

2-2-1-3-1- گلخانههای چوبی- 16

2-2-1-3-2- گلخانههای نیمهفلزی- 17

2-2-1-3-3- گلخانههای فلزی یا مدرن- 17

2-2-1-4- دهانه 17

2-2-1-4-2- گلخانههای مجزا 17

2-2-1-4-3- گلخانههای دوقلو- 18

2-2-1-4-4- گلخانههای به هم پیوسته 18

2-2-2- مزایای کشت گلخانهای- 19

2-3- خیار 20

2-3-1- ازدیاد خیار 21

2-3-2- شرایط محیطی رشد خیار 21

2-3-3- برداشت و نگهداری خیار 22

2-4- گوجهفرنگی- 23

2-4-1- ارقام گوجهفرنگی- 23

2-4-2- شرایط محیطی رشد گوجهفرنگی- 24

2-4-3- برداشت و نگهداری گوجهفرنگی- 25

2-5- توتفرنگی- 25

2-5-1- ارقام توتفرنگی- 25

2-5-2- ازدیاد توتفرنگی- 26

2-5-3- شرایط محیط و خاک رشد توتفرنگی- 27

2-5-4- برداشت و نگهداری توتفرنگی- 28

2-6- انرژی- 29

2-6-1- شاخصهای انرژی- 29

2-6-1-1- نسبت انرژی- 30

2-6-1-2- بازده خالص انرژی- 30

2-6-1-3- بهرهوری انرژی- 31

2-6-2- شدت انرژی- 31

2-7- مروری بر تحقیقات انجام شده 32

2-7-1- مروری بر پژوهشهای کاربردی محصولات گلخانهای در ایران- 32

2-7-2- مروری بر پژهشهای کاربردی محصولات گلخانهای در سایر کشورها 36

فصل سوم: مواد و روش‎ها صفحات: 54-41

3-1- مقدمه 42

3-2- اطلاعات مربوط به گلخانههای استان زنجان- 42

3-3- موقعیت جغرافیایی استان زنجان- 44

3-4- مراحل مطالعات انرژی- 45

3-4-1- انرژی ماشین- 45

3-4-2- انرژی سوخت– 46

3-4-3- انرژی کارگری- 46

3-4-4- انرژی کود 47

3-4-5- انرژی سموم شیمیایی- 48

3-4-6- انرژی آبیاری- 48

3-4-7- انرژی حمل و نقل- 49

3-5- بخش اقتصادی- 50

3-6- اندازهگیری میدانی- 50

3-6-1- اندازهگیری فاصله گلخانه تا مراکز فروش– 50

3-6-2- اندازهگیری آب مصرفی 51

3-6-3- اندازهگیری پارامترهای ساختمانی گلخانهها 51

3-7-نرمافزار SPSS- 51

فصل چهارم: نتایج و بحث صفحات: 83-55

4-1- مقدمه 56

4-2- انرژی مصرفی تولید توتفرنگی در گلخانه هیدروپونیک– 56

4-3- انرژی مصرفی تولید خیار در گلخانه خاکی- 61 4-4- انرژی مصرفی تولید گوجهفرنگی در گلخانه خاکی 66

4-5- برآورد درآمد و هزینه تولید توتفرنگی- 69

4-6- برآورد درآمد و هزینه تولید خیار 72

4-7- برآورد درآمد و هزینه تولید گوجهفرنگی- 75

4-8- تجزیه و تحلیل- 78

4-8-1- اثر مساحت زمین و نوع محصول بر کارایی انرژی هیدروپونیک– 78

4-8-2- اثر مساحت زمین و نوع محصول بر کارایی انرژی خیار و گوجهفرنگی- 79

4-8-3- اثر مساحت زمین و نوع کشت گلخانهای بر کارایی انرژی- 81

فصل پنجم: نتیجهگیری و پیشنهادها صفحات: 88-84

5-1-مقدمه 85

5-2-بحث– 85

5-3-نتیجهگیری کلی- 87

5-4-پیشنهادها 88

منابع 89

فهرست شكل‎ها

شکل 2-1- شماتیکی از تولید محصول در گلخانههای خاکی– 11

شکل 2-2- شماتیکی از تولید محصول در گلخانههای هیدروپونیک— 12

شکل 2-3- نمایی از ریشه محصول تولیدی در گلخانههای هیدروپونیک— 12

شکل 2-4- استفاده از محلول در کشت محصول در گلخانههای هیدروپونیک— 13

شکل 2-5- تولید محصول خیار در گلخانههای خاکی– 20

شکل 2-6- تولید محصول گوجهفرنگی در گلخانههای خاکی– 24

شکل 2-7- تولید محصول توتفرنگی در گلخانههای هیدروپونیک— 26

شکل 3-1- سیمای استان زنجان– 44

شکل 4-1- سهم انرژی مصرفی تولید توتفرنگی در گلخانههای هیدروپونیک— 57

شکل 4-2- نهادههای مصرفی تولید توتفرنگی در سطوح زیر 3000 مترمربع– 58

شکل 4-3- نهادههای مصرفی تولید توتفرنگی در سطوح بالای 3000 مترمربع– 59

شکل 4-4- شاخصهای انرژی و اقتصادی در تولید توتفرنگی– 60

شکل 4-5- مقدار مصرف انرژی عملیاتهای مختلف تولید توتفرنگی– 60

شکل 4-6- سهم انرژی مصرفی برای تولید خیار در گلخانههای خاکی– 62

شکل 4-7- سهم نهادههای مصرفی تولید خیار در سطوح زیر 3000 مترمربع– 63

شکل 4-8- سهم نهادههای مصرفی تولید خیار در سطوح بین 3000 تا 5000 مترمربع– 63

شکل 4-9- سهم نهادههای مصرفی تولید خیار در سطوح بالای 5000 مترمربع– 64

شکل 4-10- شاخصهای انرژی و اقتصادی در تولید خیار 65

شکل 4-11- مقدار مصرف انرژی عملیاتهای مختلف تولید خیار 65

شکل 4-12- سهم انرژی مصرفی برای نهادههای تولید گوجهفرنگی– 66

شکل 4-13- سهم نهادههای مصرفی تولید گوجهفرنگی در سطوح زیر 3000 مترمربع– 67

شکل 4-14- سهم نهادههای مصرفی تولید گوجهفرنگی در سطوح بالای 3000 مترمربع– 67

شکل 4-15- شاخصهای انرژی و اقتصادی در تولید گوجهفرنگی– 68

شکل 4-16- مقدار مصرف انرژی عملیاتهای مختلف تولید گوجهفرنگی– 69

شکل 4-17- برآورد هزینه برای نهادههای تولید توتفرنگی در گلخانههای هیدروپونیک— 70

شکل 4-18- سهم هزینه در تولید توتفرنگی در گلخانههای هیدروپونیک— 71

شکل 4-19- شاخص اقتصادی در تولید توتفرنگی در گلخانههای هیدروپونیک— 72

شکل 4-20- برآورد هزینه برای نهادههای تولید خیار در گلخانههای خاکی- 72

شکل 4-21- سهم هزینه در تولید خیار در سطوح زیر 3000 مترمربع در گلخانههای خاکی- 73

شکل 4-22- سهم هزینه در تولید خیار در سطوح بین 3000 تا 5000 مترمربع- 74

شکل 4-23- سهم هزینه در تولید خیار در سطوح بالای 5000 مترمربع– 74

شکل 4-24- شاخص اقتصادی در تولید خیار در گلخانههای خاکی– 75

شکل 4-25- برآورد هزینه برای نهادههای تولید گوجهفرنگی در گلخانههای خاکی– 76

شکل 4-26- سهم هزینه در تولید خیار در سطوح زیر 3000 مترمربع 76

شکل 4-27- سهم هزینه در تولید خیار در سطوح بالای 3000 مترمربع– 77

شکل 4-28- شاخص اقتصادی در تولید گوجهفرنگی در گلخانههای خاکی– 77

فهرست جداول‎

جدول 3-1- دوره کشت محصولات مورد بررسی استان زنجان- 43

جدول 3-2- پرسشنامه بررسی مصرف انرژی در گلخانه 52

جدول 4-1- تجزیه واریانس کارایی انرژی در دو سطح مساحت و دو سطح نوع محصول- 78

جدول 4-2- مقایسه میانگین کارایی انرژی در سطوح مختلف نوع محصول- 79

جدول 4-3- تجزیه واریانس کارایی انرژی در دو سطح مساحت و دو سطح نوع محصول- 80

جدول 4-4- مقایسه میانگین کارایی انرژی در سطوح مختلف نوع محصول- 80

جدول 4-5- مقایسه میانگین کارایی انرژی در سطوح مختلف کشت- 81

جدول 4-6- تجزیه واریانس کارایی انرژی در دو سطح مساحت و دو سطح نوع محصول- 82

جدول 4-7- مقایسه میانگین کارایی انرژی نوع محصول با استفاده از آزمون دانكن(5درصد) 83

چكیده

کشت گلخانهای صنعت در حال رشد در بسیاری از کشورها میباشد. اما به دلیل تولید در خارج از فصل، گلخانهها دارای مصرف بالای انرژی میباشند. هدف از این تحقیق آنالیز اقتصادی و انرژی تولید محصولات گلخانهای و بررسی اثر محصول، نوع کشت و سطح زیر کشت در گلخانه بر انرژی مصرفی در استان زنجان است. محصولات در سه نوع توتفرنگی، خیار و گوجهفرنگی و نوع کشت هم در دو سطح کشت خاکی و هیدروپونیک مورد بررسی قرار گرفتند. برای انجام این تحقیق پرشسنامههایی تنظیم شد که به طور تصادفی بین گلخانهداران منطقه توزیع شد. نحو پر کردن پرسشنامهها به صورت پرسش شخص به شخص بود. براساس نتایج بهدست آمده از پرشسنامهها و تجزیه و تحلیل نمودارها، بیشترین سهم مصرف انرژی در هر سه نوع محصول (توتفرنگی، خیار و گوجهفرنگی) با هر سطح زیر کشت و نوع کشت مربوط به انرژی سوخت، الکتریسیته و کود میباشد. در کشت توتفرنگی انرژی سوخت 37 درصد، الکتریسیته 27 درصد و انرژی کود 21 درصد میباشد. در کشت خیار انرژی سوخت 37 درصد، الکتریسیته 26 درصد و انرژی کود 19 درصد است و در نهایت انرژی سوخت، الکتریسیته و کود در کشت گوجهفرنگی به ترتیب 33 درصد، 27 درصد و 20 درصد بهدست آمد. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که مساحت زمین در گلخانههای هیدروپونیک تفاوت معنیداری نشان نداده است. در حالیکه نوع محصول تفاوت معنیداری در سطح پنج درصد از خود داشته است.

مقدمه

بخش کشاورزی از مهمترین بخشهای مصرف کننده انرژی در ایران است. در میان بخشهای مختلف کشاورزی بیشترین مصرف انرژی در واحد سطح به صنعت گلخانه که در حال توسعه میباشد، اختصاص دارد (احمدی و بناکار، 1390). تحلیلهای اقتصادی، انرژی و زیست محیطی علاوه بر تحلیلهای فنی، از ضرورتهای مهم در بررسی پروژههای کشاورزی هستند. برای اولین بار تحلیل انرژی در کشاورزی به صورت جدی از دهه 1970 میلادی و به دلیل افزایش شدید قیمت مشتقات نفتی آغاز گردید Ju et al., 2006)). برای تولید محصولات کشاورزی که از نظر غذایی و صنعتی مورد نیاز انسان هستند مقادیر قابل توجهی از انرژی اعم از نیروی کار انسانی و دامی، شیمیایی و فسیلی مصرف میشود، از این جهت نقش انرژی در توسعه و کارایی کشاورزی بسیار با اهمیت است. انرژی مورد نیاز برای انجام عملیات کشاورزی از منابع مختلف تأمین میشود. عوامل اصلی افزایش مصرف انرژی در بخش کشاورزی شامل افزایش جمعیت، مهاجرت نیروی کار از روستا به شهر، محدودیت زمینهای قابل کشت، ارزان بودن سوخت و کود، توسعه تکنیکهای جدید تولید و افزایش سطح زندگی و توقعات کشاورزان است. از طرفی با توجه به بحران انرژی و انتشار گازهای گلخانهای (به علت مصرف بیرویه سوختهای فسیلی) که خطرهای زیادی برای محیط زیست و انسان دارد، تمام تلاشها بر آن است که مصرف انرژی به ویژه سوختهای فسیلی تا حد امکان کاهش یابد و حتیالامکان مصرف سوختهای فسیلی کارایی بیشینه صورت گیرد. لذا یکی از اهداف عمده مکانیزاسیون کشاورزی بهینهسازی استفاده از توان موتوری در انجام عملیات کاشت، داشت و برداشت محصولات کشاورزی با عنایت به کارایی مصرف انرژی میباشد (کوچکی، 1368).

ارزیابی جریانهای مختلف انرژی دخیل در تولیدات کشاورزی اساس تحلیل انرژی را تشکیل میدهد. یکی از اهداف تحلیلهای انرژی، کاهش نهادههای انرژی و جایگزینی منابع انرژی تجدیدپذیر در فرآیند