ارزیابی چرخه‌ی زندگی تولید سیب از دیدگاه انرژی و آلاینده‌های زیست محیطی (مطالعه‌ی موردی: شهرستان‌های ارومیه و مهاباد)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی گروه مهندسی ماشین های کشاورزی دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

2 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک ماشینهای کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاوری، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، کرج، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی

چکیده

انرژی یکی از اجزای اصلی استراتژی توسعه‌ی پایدار هر کشوری است. برای حمایت از تولیدات کشاورزی، استفاده­ی کارآمد از انرژی باید مدنظر قرار گیرد؛ زیرا علاوه بر صرفه­جویی اقتصادی باعث حفاظت منابع فسیلی می‌شود. از طرف دیگر، کشاورزی فشرده که بر پایه­ی استفاده­ی فشرده از نهاده­های کشاورزی، ماشین‌ها، انرژی­های فسیلی و غیر فسیلی بنانهاده شده است خود دلیل بسیاری از مشکلات زیست‌محیطی جهان امروز به‌حساب می‌آید. در این مطالعه، انرژی و اثرات زیست‌محیطی تولید سیب در استان آذربایجان غربی مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای جمع‌آوری داده‌های موردنیاز مربوط به فرآیند تولید، از تکمیل پرسش‌نامه و مصاحبه‌ی حضوری با 141 نفر از باغداران منطقه بهره گرفته شد. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که نسبت انرژی برابر با 65/1 و افزوده‌ی خالص انرژی برابر با 80/27740 مگاژول بر هکتار می‌باشد. از میان نهاده‌های انرژی، سوخت دیزل بالاترین سهم از کل انرژی ورودی (61 درصد) را به خود اختصاص داد. برای ارزیابی اثرات زیست‌محیطی ناشی از تولید سیب، رویکرد ارزیابی چرخه‌ی زندگی مورداستفاده قرار گرفت و ده بخش اثر مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج ارزیابی چرخه‌ی زندگی نشان داد که سموم شیمیایی، سوخت دیزل و کود نیتروژن تأثیر زیادی در بخش‌های اثر موردمطالعه داشته‌اند.
 

ارزیابی چرخه‌ی زندگی تولید سیب از دیدگاه انرژی و آلاینده‌های زیست محیطی
(مطالعه‌ی موردی: شهرستان‌های ارومیه و مهاباد)

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessing the Life Cycle of Apple Production in View of Energy and Environmental Pollutants (Case Study: Urmia and Mahabad Cities)

نویسندگان [English]

  • Mohammad Sharifi 1
  • Asadollah Akram 2
  • Hesamoddin Moloudi 3
1 Faculty member in Department of Agricultural Machinery Engineering, Faculty of Agricultural Engineering & Technology, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
2 Associate Professor, Faculty Member in Department of Agricultural Machinery Engineering, Faculty of Agricultural Engineering and Technology, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran.
3 M.Sc. Student in Department of Agricultural Machinery Engineering
چکیده [English]

Energy is one of the main components of the sustainable development strategy of any country. Efficient use of energy must be considered to support agricultural production; Because in addition to economic savings, it protects fossil resources. On the other hand, intensive agriculture, which is based on the intensive use of agricultural inputs, machinery, fossil and non-fossil energy, is itself the cause of many of the world's environmental problems today. In this study, the energy and environmental impacts of apple production in West Azarbaijan Province have been evaluated. To collect required data on the production process, a questionnaire was filled out and interviews were conducted with 141 gardeners in the area. The results showed that the energy ratio is equal to 1.65, and the net energy added was equal to 27.780 MJ/ha. Among the energy sources, diesel fuel accounted for the highest share of total energy inputs (61%). To evaluate the environmental impacts of apple production, the life cycle assessment approach was used and ten parts of the work were examined. The results of the life cycle assessment showed that chemical pesticides, diesel fuel and nitrogen fertilizer had a great influence on the parts of the study.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Energy
  • Life Cycle Assessment
  • Apple
  • Global warming potential
  • Urmia
Anonymous. (2017). Agricultural Statistics, Volume 3: Gardening Products. Ministry of Jihade-Agriculture
Demircan, V., Ekinci, K., Keener, H.M., Akbolat, D. and Ekinci, C. (2006). Energy and Economic Analysis of Sweet Cherry Production in Turkey: A Case Study from Isparta Province. Energy Conversion and Management, 47(3), 1761-1769.
Asafu-Adjaye, J., Byrne, D., & Alvarez, M. (2016). Economic growth, fossil fuel and non-fossil consumption: A Pooled Mean Group analysis using proxies for capital. Energy economics, 60, 345-356.
Feyzbakhsh, M.T., Dorri, M.A., and Rezvantalab, N. (2019). Evaluation of energy indices and its impact on global warming potential for potato production: a case study, Golestan province. Agroecology, 11(1), 53-68.
Food and Agricultural Organization (FAO). 2016. www.fao.org.
Haddadi, H., Gholami-Parshokouhi, M., Ghahderijani, M. (2015). Determination of energy and economic indices for the production of garden products (with an area of more than 4000 square meters) in Taleghan region, International Conference on Applied Research in Agriculture, Tehran.
Iriarte, A., Rieradevall, J. and Gabarrell, X. (2010). Life cycle assessment of sunflower and rapeseed as energy crops under Chilean conditions. Journal of Cleaner Production, 18, 336-345.
ISO. (2006). ISO 14040 - Environmental Management – Life Cycle Assessment – Principles and Framework.
Khanali, M., hosseinzadeh-bandbafha, H. (2017). Assessment of the energy flow and environmental impacts of greenhouse production of medicinal plants with life cycle assessment approach- Case study of Aloe vera. Iranian Journal of Biosystems Engineering, 48(3), 361-377.
Jones, C. D., Fraisse, C.W., Ozores-Hampton, M. (2012). Quantification of greenhouse gas emissions from open field-grown Florida tomato production. Agricultural Systems, 113, 64-72.
Kitani, O. (1999). CIGR handbook of agriculture 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. Apply Energy, 86, 1354–1358.
Kouchaki-Penchah, H., Sharifi, M., Mousazadeh, H., Zarea-Hosseinabadi, H. (2016a). Life cycle assessment of medium-density fiberboard manufacturing process in IR Iran. Journal of Cleaner Production, 112: 351-358.
Kouchaki-Penchah, H., Sharifi, M., Mousazadeh, H., Zarea-Hosseinabadi, H., Nabavi-Pelesaraei, A. (2016b). Gate to gate life cycle assessment of flat pressed particleboard production in Islamic Republic of Iran. Journal of Cleaner Production, 112: 343-350.
Mohammadshirazi, A., Akram, A., Rafiee, S. and Bagheri-Kalhor, E. (2015). On the study of energy and cost analyses of orange production in Mazandaran province. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 10, 22–28.
Mousavi-Avval, S.H., Rafiee, S., Jafari, A. and Mohammadi. A. (2011). Optimization of Energy Consumption for Soybean Production Using Data Envelopment Analysis (Dea) Approach. Applied Energy, 88(11), 3765-3772.
Nabavi-Pelesaraei, A., Abdi, R., Rafiee S. and Ghasemi Mobtaker, H. (2012). Energy Use and Sensitivity Analysis of Energy Inputs for Alfalfa Production in Iran. Journal of Cleaner Production, 65, 311-317.
Pahlavan, R., Omid, M. and Akram, A. (2011). Modeling and Sensitivity Analysis of Energy Inputs for Greenhouse Cucumber Production. Journal of Agricultural Technology, 7(6), 1509-1521.
Rafiee, S., Mousavi-Avval, S.H. and Mohammadi, A. (2010). Modeling and sensitivity analysis of energy inputs for apple production in Iran. Energy, 35, 3301-3306.
Taki, M., Ajabshirchi, Y., and Mahmoudi, A. (2012). Prediction of output energy for wheat production using artificial neural networks in Esfahan province of Iran. Journal of Agricultural Technology, 7(4), 1229-1242.
Tilman, D., Cassman, K.G., Matson, P.A., Naylor, R. and Polasky, S. (2002). Agricultural Sustainability and Intensive Production Practices. Nature, 418(6898), 671-677.
Unakitan, G., Hurma, H. and Yilmaz, F. (2010). An Analysis of Energy Use Efficiency of Canola Production in Turkey. Energy, 35(9), 3623-3627.
Wu, J., Gao, H., Zhao, L., Liao, X., Chen, F., Wang, Z. (2007). Chemical compositional characterization of some apple cultivars. Food Chem, 103, 88-93.
Yousefinejad, M., Nabavi-Pelesaraei, A., Sharifi, M. (2015). Assessment of energy consumption and environmental pollution in the Garlic production process Gilan Province: Case Study city Langrood. 1st International Conference on Environmental Engineering. February 5, 2015, Tehran, Iran