The main purpose of this study was to determine energy use efficiency in greenhouse cucumber production using a non-parametric production function. Energy use efficiency of greenhouse cucumber producers was studied and degrees of technical efficiency (TE), pure technical efficiency (PTE) and scale efficiency (SE) were determined using data envelopment analysis (DEA). Additionally, wasteful uses of energy inputs were assessed and energy saving from different sources was computed. Furthermore, the effect of energy optimization on CO₂ emission as one of the major greenhouse gases (GHG) was investigated and total amount of CO₂ emission was calculated. Average of total input and output energies were calculated as 1667164.8 MJ ha⁻¹ and 151846.2 MJ ha⁻¹. Energy use pattern indicated that natural gas and electricity were the main energy inputs. Based on the results 24.46% (407916.3 MJ ha⁻¹) of overall energy resources can be saved if the performance of inefficient farms is enhanced. Additionally, the total CO₂ emission was calculated as 45177.3 kg CO_2eq ha⁻¹. Finally it was concluded that, by energy optimization the total energy consumption can be reduced to the value of 1,259,248 MJ ha⁻¹ and correspondingly the total CO₂ emission is reduced to value of 34995.9 kg CO_2eq ha⁻¹

چکیده

هدف اصلی این تحقیق، تعیین بازدهی مصرف انرژی در تولید خیار گلخانه ای با استفاده از یک تابع تولید غیرپارامتری است. بازدهی مصرف انرژی تولیدکننده خیار گلخانه ای بررسی شده و درجه بازدهی فنی (TE)، بازدهی فنی خالص (PTE) و بازدهی مقیاس (SE) با استفاده از تحلیل پوششی داده (DEA) به دست آمدند. بعلاوه، مصرف افراطی ورودی های انرژی ارزیابی شده و صرفه جویی انرژی از منابع مختلف محاسبه شد. بعلاوه، اثر بهینه سازی انرژی بر نشر CO2 بعنوان یکی از گازهای گلخانه ای اصلی (GHG) تحقیق شد و مقدار کل نشر CO2 محاسبه گردید. میانگین کل انرژی های ورودی و خروجی برابر 1667164.8 MJ ha⁻¹ و  151846.2 MJ ha⁻¹. محاسبه شد. الگوی مصرف انرژی نشان داد که برق و گاز طبیعی، ورودی های اصلی انرژی بودند. بر اساس این نتایج، 24.46% (407916.3 MJ ha⁻¹)  از منابع انرژی کل را می توان ذخیره نمود اگر عملکرد مزارع ناکارامد بهبود یابد. بعلاوه، نشر CO2 کل برابر 45177.3 kg CO_2eq ha⁻¹محاسبه گردید. در نهایت نتیجه گرفته شد که با بهینه سازی انرژی، مصرف انرژی کل را می توان به مقدار 1,259,248 MJ ha⁻¹ کاهش داد و درنتیجه نشر CO2 کل را به مقدار 34995.9 kg CO_2eq ha⁻¹.کاهش داد.

1-مقدمه

خیار یکی از محبوب ترین سبزیجات گلخانه ای در ایران است. تولید گیاه گلخانه ای یکی از بزرگترین بخش های تولید کشاورزی است. این نه تنها به دلیل بازده (تولید) و تولید سراسری سالانه بلکه به دلیل مصرف انرژی، سرمایه گذاری ها و هزینه هاست (1). از 2002 تا 2007، نواحی گلخانه ای ایران از 3380 ha  تا  6630 ha افزایش داشت که همراه با افزایش نرخ 96% است. سهم تولید محصولات گلخانه ای به صورت زیر بودند: سبزیجات 59.3%، گل ها 39.81%، میوه ها 0.54% و قارچ 0.35% (2). انرژی در همه ابعاد  زندگی و در همه کشورها استفاده می شود و وجود اکوسیستم ها، تمدن های انسانی و خود زندگی را ممکن می سازد (3)..