تحليل­های اقتصادی، انرژی و زيست محيطی علاوه بر تحليل­­های فنی، از ضرورت­­های مهم در بررسی پروژه­­های کشاورزی هستند. کشت گلخانه­ای صنعتی در حال رشد در بسیاری از کشورها می باشد. به دليل توليد در خارج فصل، دارای مصرف بالای انرژی می­باشد. بخش توليد گل­هاي بريدني، مهم­ترين بخش در زير مجموعه گل و گياهان زينتي است و به طور متوسط سالانه بيش از ۸۰۰ ميليون شاخه گل بريدني در ايران توليد مي شود. استان مرکزی از نظر  سطح زیر کشت مقام دوم را در ایران دارد. سطح زیر کشت گل و گیاه در منطقه محلات ۷۰% کل سطح زیر کشت گل و گیاه در استان مرکزی می باشد که در حدود ۹۰۰ هکتار از اراضی منطقه را به خود اختصاص داده است و سالانه بالغ بر دو میلیون گلدان و بیست میلیون شاخه گل در این منطقه تولید می شود. هدف از این تحقیق تعیین انرژی مصرفی و آنالیزهای اقتصادی در تولید گل رز به عنوان یکی از مهمترین گل­های صادراتی منطقه می­باشد. داده­های مورد استفاده در این تحقیق از ۶۰ گل­کار در منطقه محلات در استان مرکزی با استفاده از پرسشنامه بدست آمدند. نتایج نشان داد که انرژی مصرفی کل در تولید گل رز ۱۳۱۳/۳۵GJ/1000m² و انرژی ویژه برای تولید هر شاخه گل رز ۷۴/۱۳ مگاژول می­باشد و بیش­ترین سهم انرژی مصرفی مربوط به سوخت می­باشد که برای گرم کردن گلخانه صرف می­شود (%۹۰) بعد از سوخت بیش­ترین سهم انرژی مصرفی مربوط به الکتریسته می­باشد. تحلیل اقتصادی نشان داد که تولید گل رز توجیه اقتصادی داشته است و بیش­ترین هزینه­های تولید سالیانه مربوط به مرحله داشت می­باشد که ناشی از بالا بودن قیمت کود، سم، برق می­باشد. سهم هزینه­های ثابت گلخانه از کل هزینه­ها %۱/۲۳ است. با توجه به بالا بودن انرژی مصرفی در گلخانه مخصوصاً در بخش گرم کردن، که منجر به مشکلاتی مثل گرم شدن جهانی، افزایش مواد غذایی در خاک و آلودگی ناشی از حشره کش­ها می شود. بنابراین احتیاج به دنبال کردن سیاستی برای اجبار تولیدکنندگان در استفاده از روش­های مؤثر انرژی و همچنین کاهش اتلاف حرارتی در گلخانه برای افزایش عملکرد بدون کاستن از منابع طبیعی می­باشد.

علم پرورش گل و گیاه در داخل گلخانه از تاریخچه طولانی برخوردار نیست. این روش تولید تقریباً از حدود نیم قرن گذشته، در ایران آغاز شده است. در طول این مدت ، تحول چندانی در زمینه کنترل عوامل محیطی در ایران صورت نگرفته و تجهیزات خاص این رشته نه تنها در داخل کشور ساخته نشده است، بلکه به علت عدم شناخت گلخانه­داران نسبت به این تجهیزات، از کشورهای خارجی نیز وارد نشده است. به همین دلیل بازده و عملکرد در واحد سطح گلخانه­ها در کشور ما بسیار پایین­تر از کشورهای خارجی است[۶]. بر اساس آمار منتشره از طرف دفتر گل و گياهان زينتي وزارت جهاد کشاورزي، سطح زير کشت گل و گياهان زينتي در کل کشور حدود ۴۴۰۰ هکتار مي باشد که شامل ۸۲ هکتار گلخانه شيشه­اي، ۱۱۱۲ هکتار گلخانه چوبي- پلاستيکي و۱۹۲۵ هکتار فضای آزاد بوده و ۸۷۹۵ نفر توليد کننده­­­­­ی گل می­باشند [۱]. در سال ۸۴ در مجموع حدود ۵/۱ ميليارد شاخه گل بريده ، ۱۲۰ ميليون گياه گلداني و۸۰۰ ميليون گياه بوته­اي توليد شده است و درآمد حاصل از صادرات اين گياهان حدود ۱ درصد از کل درآمدهاي صادرات جهان مي­باشد که در مقايسه با مساحت ۴۴۰۰ هکتاري سطح زير کشت گل­ها وگياهان زينتي رقم بسيارکمي است. برپايه آمار مرکز بين المللي آمار گل و گياهان زينتي (AIPH) در سال ۲۰۰۰،  ميزان کل سطح گل و گياه در دنيا ۳۶۰۰۰۰ هکتار گزارش شده است که ارزش آن­ها بالغ بر ۶۰ ميليارد دلار تخمين زده شده است [۲].

بخش توليد گل­هاي بريدني، مهم­ترين بخش در زير مجموعه گل و گياهان زينتي است و به طور متوسط سالانه بيش از ۸۰۰ ميليون شاخه گل بريدني در ايران توليد مي شود. توليد عمده گل بريدني در کشور، گلايول، رز، ميخک، داوودي، مريم، آنتوريوم، لاله، پرنده بهشتي، نرگس، سوسن، مارگريت، ژربرا و آلسترومريا مي­باشند. از نظر سطح زيرکشت کل گل بريدني در گلخانه و فضاي باز، تهران ، استان مرکزي ، مازندران و خوزستان به ترتيب مقام اول تا چهارم را دارا مي­باشند [۳].

کشت گلخانه­ای که در سال­های اخير رشد شايان توجهی داشته است، به دليل ماهيت توليد در خارج فصل، دارای مصرف بالای انرژی می­باشد. افزايش در کارآيی مصرف انرژی در کشت­های گلخانه­ای يکی از مهم­ترين بخش­های مطالعات انرژی در کشاورزی بوده و هرگونه موفقيتی در زمينه افزايش کارآيی مصرف انرژی در کشت­های گلخانه­ای، می­تواند باعث استفاده بهينه از منابع با ارزش انرژی گردد. مزيت­های فراوان شرايط کنترل شده گلخانه ای برای توليد از يک سو و تأثيرات مثبت اقتصادی (ثبات قيمت) باعث شده است که بررسی روش­های مديريت بهينه گلخانه­ای در اولويت­های برنامه چهارم توسعه قرار گيرد. علی رغم تمامی مزيت­های کشت گلخانه­ای، مصرف بالای انرژی در گلخانه­ها، به­ويژه در فصل سرما از مواردی است که نياز مبرم به بررسی­های علمی دارد.

بر اساس بررسی­های انجام شده، تحقیقی با این عنوان انجام نشده است ولی می­تون به تحقیقات به موضوع این تحقیق نزدیک است اشاره نمود.

صالحی[۱](۱۳۸۴) در تحقیقی به مقایسه وضعیت اقتصادی- اجتماعی طرح­های گلخانه­ای گل و گیاه زینتی با سبزی وصیفی در استان اصفهان پرداخته است. مقایسه نشان داد که مالکیت خصوصی در گلخانه سبزی و صیفی بیش از گل و گیاهان زینتی بوده (گلخانه­های گل و گیاه بیش­تر به صورت اجاره­ای بوده اند)، سیستم آبیاری گلخانه سبزی و صیفی بهتر از گلخانه گل و گیاهان زینتی بوده، بهره­برداران تمایل بیش­تری به احداث واحدهای گل و گیاهان زینتی نشان داده و اشتغال­زایی در آن نیز دو برابر بوده، نسبت سود به هزینه در هر دو گروه بالاتر از یک می باشد و در نتیجه هر دو توجیه اقتصادی دارند [۴].

در تحقیقی که منصوریان[۲] (۱۳۸۴) انجام داد نتیجه شد که قیمت متوسط هر کیلوکالری انرژی مصرفی در گوجه فرنگی۷۲/۰ ريال، در سیب زمینی ۶۴/۰ ريال، برای پنبه ۴۶/۰ ريال، برای چغندرقند ۴۴/۰ ریال و برای گندم و جو ۳۳/۰ ريال همچنین هر واحد انرژی نیروی کار ۱۴/۱ ريال، هر واحد انرژی عملیات ماشینی (شخم) ۴۴/۰ ريال  می­باشد [۵].

نيوکوپ[۳] و همکاران(۱۹۹۸)، با بررسی انرژی مصرفی در گلخانه­های هلند دريافتند که ۶۶ در صد از کل  انرژی مصرفی در ۱۰ در صد گلخانه­ها که به توليد گل­های شاخه بريده اشتغال دارند، مصرف می­گردد. علت اين امر را استفاده از نور مصنوعی جهت پرورش گل دانستن [۱۳].

یویچ و دیمیتریویچ[۴] (۲۰۰۴)، در گلخانه­های کاهو در یوگوسلاوی است که دریافتند میزان انرژی مصرفی GJ/1000m² 86/897 می­باشد و ۹۲% از انرژی مصرفی در تولید کاهوی زمستانه مربوط به سوخت مصرفی می­باشد [۹].

ازکان[۵] و همکاران (۲۰۰۴)، در بررسی چهار نوع سبزیجات گلخانه­ای در آنتالیای ترکیه دریافتند که خیار بیش­ترین انرژی را بین چهار نوع محصول (گوجه فرنگی،خیار،فلفل و بادنجان) دارد که میزان آن GJ/1000m² 7/1347می­باشد. انرژی مصرفی برای گوجه فرنگی GJ/1000m² 2/1273، بادنجان GJ/1000m² 8/986و فلفل GJ/1000m² 5/802 می­باشد. نسبت انرژی برای گوجه فرنگی ۲۶/۱، فلفل ۹۹/۰، خیار۷۶/۰ و بادنجان ۶۱/۰ می­باشد [۱۴].

چتین و وردار[۶] (۲۰۰۸)، در بررسی گلخانه­های تولید گوجه فرنگی به صورت صنعتی دریافتند که تولید گوجه فرنگی GJ/1000m² 3/455 مصرف انرژی دارد که ۸۲/۳۴ % آن مربوط به انرژی سوخت بوده و بعد مربوط به کود و سپس انرژی ماشین است. نسبت انرژی ۸/۰ و بهره­وری انرژی kg/MJ 99/0 می­باشد. تحلیل هزینه­ها نشان داد که مهمترین هزینه­ها، هزینه کارگر، ماشین، اجاره زمین و حشره کش­ها می­باشد. مزارع بزرگ در استفاده از انرژی و بهره­وری اقتصادی موفق­تر بوده­اند [۸].

کاناکچی وآکینچی[۷] (۲۰۰۶)، در بررسی سبزیجات گلخانه­ای در آنتالیای ترکیه دریافتند که انرژی عملیاتی در تولید سبزیجات گلخانه ای از MJ/1000m² 5/23883-7/28304 متغیر بوده و انرژی مورد نیاز ازMJ/1000m²3/45763-8/49978 متغیر بوده است و نسبت انرژی برای محصولات گلخانه ای بدین شرح است: خیار۳۱/۰، گوجه فرنگی۳۲/۰، فلفل ۱۹/۰و بادنجان ۲۳/۰ می­باشد. عملکرد محصول با انرژی ورودی کل به صورت یک معادله درجه دوم تعیین شد. سود خالص تولید سبزیجات گلخانه­ای از $/۱۰۰۰m² 6/595-3/2775 تغییر کرده است. در بین سبزیجات گلخانه­ای گوجه فرنگی سود­آورترین محصول برای این منطقه می­باشد [۷].

هاتیرلی[۸] و همکاران (۲۰۰۶)، در بررسی گلخانه­های تولید گوجه فرنگی دریافتند که سهم انرژی دیزل از کل انرژی مصرفی۳۵/۳۴% ، کود۵۹/۲۷%، الکتریسته ۱/۱۶%، شیمیایی ۱۹/۱۰% و انرژی انسانی ۶۴/۸% می­باشد. عملکرد محصول ۱۶۰ تن در هکتار و انرژی مصرفی GJ/1000m² 7162/106 می­باشد. نسبت انرژی ۲/۱، انرژی ویژه GJ/t 380/12 و بهره­وری انرژی kg/MJ 09/0می­باشد نتایج نشان داد که مزارع کوچک­تر نسبت به مزارع بزرگ از نظر بازده انرژی مؤثر­تر هستند. عملکرد گوجه فرنگی به عنوان یک متغیر وابسته، معادله­ای از متغیرهای مستقل کود، سموم شیمیایی، ماشین، انسان، آب و بذر می­باشد. نتایج نشان داد که همه متغیرها به جز انرژی بذر معنی­دار بوده و در عملکرد نقش دارند [۱۱].

انگیندنیز[۹] (۲۰۰۶)، در بررسی مزارع گوجه فرنگی که از حشره کش استفاده می­شد در ازمیر دریافت که متوسط هزینه برای تولید گوجه فرنگی $/ha 3410، ارزش ناخالص $ ۲۸۳۳ و سود خالص$ ۱۷۹۴ می باشد. هزینه کل حشره­کش­ها $/ha 141 بود که ۹/۵% از هزینه های متغیر و ۱/۴% از هزینه­های کل را در بر می گیرد. آستانه اقتصادی برای استفاده از حشره­کش kg/ha 2014 می­باشد در حالی که در این تحقیق kg/ha 2611 مصرف سم بود [۱۰].

در اين تحقيق با شناخت دقيق روش­هاي مختلف توليد گل شاخه بریده و تعيين ميزان انرژي مورد نياز برای توليد اين محصول در کل فرآیند توليد اعم از کاشت، داشت و برداشت و همچنين تعيين سهم هر يک از منابع تأمين کننده انرژي مورد نياز در کل فرآيند توليد مي­تواند در تدوين برنامه و نياز­هاي آتي بخش کشاورزي به منابع مختلف انرژي براي انجام کار مؤثر باشد.

 

مواد و روش­ها:

در انجام این تحقیق به منظور تعیین میزان نهاده­های مصرفی درگلخانه­های تولید گل شاخه بریده  و تعیین هزینه­های تولید و بررسی اثرات نوع گلخانه، سطح زیر کشت، نوع سوخت و نوع پوشش بر انرژی مصرفی، عملکرد، هزینه ها و بهره­وری اقتصادی تعداد ۶۰ پرسشنامه تهیه شد و توسط گلخانه­داران منطقه و اندازه­گیری­های میدانی تکمیل شد.

این تحقیق در شهرستان محلات از توابع استان مرکزی انجام شد. این شهر در جنوب غربی تهران و در فاصله ۲۶۲ کیلومتری آن قرار دارد و یکی از شهرستان‌های استان مرکزی محسوب می‌شود که در جنوب شرقی استان واقع گردیده است. عرض جغرافیایی این شهر ۵۳ درجه و ۲۳ دقیقه شمالی و طول جغرافیایی آن برابر با ۵ درجه و ۳۰ دقیقه شرقی است. ارتفاع آن ۱۷۴۷ متر از سطح دریا می‌‌باشد. این شهرستان دارای تابستان‌های خنک و زمستان‌های نسبتا سرد است، گرم­ترین ماه سال، مرداد با میانگین دمای ۲۱ درجه سانتیگراد و سردترین ماه سال دی ماه با میانگین دمای ۵- درجه سانتی­گراد می‌‌باشد و میانگین بارش سالیانه برف و باران در این شهر طبق آمار موجود ۲۸۰ میلی­متر است [۱۵]. علت انتخاب این منطقه برای تحقیق به دلیل شهرت این شهر در تولید گل و گیاه می­باشد که در این راستا محلات به شهر گل یا هلند ایران معروف است.

انرژی نهاده های توليد در کشاورزی را می­توان به دو گروه عمده تقسيم نمود: انرژی مستقيم و انرژی غير مستقيم. انرژی مستقيم می تواند انرژی سوخت­های فسيلی (گازوئيل، بنزين، LPG ، CNG ، زغال سنگ و الکتريسيته نيروگاه حرارتی) يا سوخت های زيستی باشد. در کشورهای در حال توسعه علاوه بر اينها از کشش دام نيز استفاده می کنند. مصرف انرژی غير مستقيم مربوط به انرژی مصرف شده در توليد تجهيزات و ساير مواد مصرفی در کشاورزی است. مصرف غير مستقيم عمده انرژی برای کودها و به­ويژه کود نيتروژن است. ساير اقلام مهم مصرف غير مستقيم انرژی ماشين­های کشاورزی، آفت کش­ها و آبياری مزارع می­باشد. جهت برآورد انرژی مصرفی در توليد نهاده­های کشاورزی ضروری است که ارزش گرمايی (آنتالپی) آن­ها بعلاوه انرژی لازم برای فرآوری و همچنين در اختيار کشاورز قرار دادن اين نهاده ها را لحاظ کرد [۱۲].

میزان انرژی که برای تولید یک واحد از محصول مصرف می شود انرژی ویژه می باشد، در این تحقیق با توجه به اینکه عملکرد بر حسب شاخه در ۱۰۰۰ مترمربع می باشد و انرژی مصرفی نیز بر حسب مگاژول در ۱۰۰۰ متر مربع، انرژی مصرفی به ازای هر شاخه گل تعیین می شود و واحد آن مگاژول بر شاخه می باشد.

یکی دیگر از شاخص­های بررسی شده برآورد ارزش انرژی می باشد که نشان دهنده قیمت هر مگاژول انرژی مصرفی برحسب ریال می باشد و از تقسیم هزینه های تولید در هکتار بر انرژی مصرفی در هکتار بدست می آید [۵].

اقلام انرژی نهاده های يک سيستم کشاورزی متداول شامل موارد انرژی های: ماشين، سوخت، دام، کارگر، کود، آفت کش­ها، آبياری و حمل و نقل می باشد. در شيوه های خاص توليد ممکن است موارد ديگری حسب مورد به اقلام فوق افزوده شود. تمامی موارد فوق الذکر بر حسب  MJ/ha می باشند [۱۲].