عنوان پایان‌نامه
توسعه یک سیستم تصمیم یار مدیریت مصرف انرژی در گلخانه های سبزی و صیفی
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی - مکانیزاسیون کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 3867;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 43709
- تاریخ دفاع
- ۱۱ بهمن ۱۳۸۸
- دانشجو
- فریده غجه بیگ
- استاد راهنما
- محمود امید
- چکیده
- با وجودیکه کشت گلخانه¬ای تجارت در حال رشد در بسیاری از کشورها می¬باشد، ولی مصرف انرژی در تولید محصولات گلخانه¬ای خیلی زیاد است. استان تهران یکی از مهمترین مناطق تولید محصولات گلخانه¬ای در ایران است، 43% از کل محصولات گلخانه¬ای در این استان تولید می¬شود. سهم تولید محصولات سبزی و صیفی این استان در حدود 16% در سال 1386 با سطح 2/642 هکتار بوده است. خیار و گوجه¬فرنگی مهمترین تولیدات گلخانه¬ای در منطقه مورد مطالعه می¬باشند. داده¬های مورد استفاده در این تحقیق از 43 گلخانه در شهرک گلخانه¬ای هشتگرد با استفاده از پرسشنامه و مصاحبه حضوری در سال 1387 جمع¬آوری شدند. تجزیه و تحلیل داده¬ها و ارزیابی گلخانه¬ها با روش تحلیل پوششی داده¬ها (DEA) و نرم-افزار DEA-Solver با مدل بازگشت به مقیاس متغیر BCC (VRS) و اندازه¬گیری ورودی محور انجام شد. همچنین نرم¬افزاری به عنوان سامانه¬های حمایتی تصمیم¬یار برای ارزیابی خودکار واحدهای گلخانه¬ای تهیه شد. این نرم¬افزار اجازه ورود داده¬ها و انجام تحلیل DEA بر روی داده¬ها را به کاربر می¬دهد. این نرم¬افزار با زبان ویژوال بیسیک برای کاربردها (VBA) تهیه شده است که داده¬های مورد نیاز را از صفحه گسترده اکسل خوانده و نتایج محاسبات را برای استفاده کاربر به این صفحات بازمی¬گرداند. پس از تجزیه و تحلیل داده¬ها میزان مصرف انرژی کل و انرژی مصرف شده برای تولید هر کیلوگرم از هر دو محصول خیار و گوجه-فرنگی گلخانه¬ای محاسبه شد. میزان انرژی کل برای تولید محصول خیار و گوجه¬فرنگی به ترتیب 43/152908 و 72/130386 مگاژول بر هکتار و مقدار انرژی مصرفی برای تولید یک کیلوگرم از محصول خیار و گوجه¬فرنگی به ترتیب 57/1 و 7/0 مگاژول محاسبه شد. نهاده¬های سوخت، کودشیمیایی و الکتریسته مهم¬ترین نهاده¬ها از نظر میزان مصرف در تولید خیار بودند. در تولید گوجه¬فرنگی مهمترین نهاده¬ها سوخت، کود شیمیایی و نیروی انسانی بودند، که بیشترین مصرف انرژی مربوط به نهاده سوخت در تولید هر دو محصول بود. شاخص¬های رایج بهره¬وری انرژی، خالص انرژی، شدت انرژی و بازده انرژی برای مقایسه بیشتر مصرف انرژی و چگونگی سامانه-های تولید (گلخانه) در کشاورزی، برای هر دو محصول محاسبه شدند. با تحلیل داده¬ها با روش DEA شش و ده واحد از گلخانه-های خیار، شش و هشت واحد از گلخانه¬های گوجه¬فرنگی به ترتیب با مدل¬های CCR-I و BCC-I کارا بودند. کارایی فنی، کارایی فنی خالص و کارایی مقیاس برای گلخانه¬های خیار و گوجه¬فرنگی به ترتیب (87/0، 96/0 و 90/0) و (74/0، 92/0 و 69/0) به دست آمدند. کاراترین گلخانه خیار و گوجه¬فرنگی به ترتیب با 7 و 16 مرتبه مرجع قرار گرفتن، گلخانه¬ شماره 3 از بین تولیدکنندگان خیار و گلخانه¬ شماره 25 از بین تولیدکنندگان گوجه¬فرنگی معرفی شدند. بعد از مشخص شدن میزان مازاد مصرف هر یک از نهاده¬ها، در صورت بکارگیری بسته پیشنهادی گلخانه ناکارای شماره 15 خیار و گلخانه شماره 17 گوجه¬فرنگی با مصرف صحیح نهاده¬ها می¬توانند به ترتیب تا 54% و 3/96% صرفه جویی در مصرف (ذخیره) انرژی داشته باشند.
- Abstract
- Greenhouse is a growing bussiness in many countries around the world. However, the amount of energy used in greenhouse crop production is very high. The province of Tehran is the main greenhouse production area in Iran. Today, about 34% of greenhouse crops production in Iran is provided from this province. Share of this province in greenhouse vegetable production within Iran was about 16% in 2007 with 642.2 ha greenhouse vegetable growing area. Cucumber and tomato are the major produce in the studied region. Data used in this project were collected from 43 greenhouses in the city of Hashtgerd through a face-to-face questionnaire performed during 2008-2009 cultivation season. Data analysis and evaluation of greenhouses decision making unints (DMUs) were done by DEA technique using DEA-Solver software. Both input-oriented CRS and VRS models (known as CCR-I and BCC-I, respectively.), were examined. An attempt was also made to develop a decision support system for automating the evaluation of the DMUs. The program allows users to input data and do the mentioned DEA analysis on them. This software has been designed with Visual Basic for Application (VBA) which reads the data from Excel and returns the results to worksheet for further investigation. It was found that the total energy inputs for cucumber and tomato were 152908.43 and 130386.72 MJ/ha, respectively.The energy use for the production of one kilogram of cucumber and one kilogram tomato were found 1.57 and 0.7, respectively. The most important inputs in cucumber production were diessel fuel, chemical fertilizer and electricity, and in tomato production were diesel fuel, chemical fertilizer and human power. The results showed that the most energy consuming input for cucumber and tomato productions in the studied greenhouses was diesel fuel. Common factors of energy productivity, net energy, energy intensiveness and energy efficiency were also calculated and reported for both products. From DEA analyses based on CCR-I and BCC-I models it was found, respectively, 6 and 10 cucumber greenhouses were found efficient with technical efficiency of 1. In the case of tomato production, 6 and 8 of greenhouses were found efficient. Technical efficiency, pure technical efficiency and scale efficiency for cucumber and tomato production units were (0.87, 0.96 and 0.90) and (0.74, 0.92 and 0.69), respectively. The most efficient cucumber and tomato greenhouses were DMU3 and DMU25 which are referred 7 and 16 times. After determining the input slacks, DMU15 among the cucumber greenhouses and DMU17 among the tomato greenhouses, which were both inefficient, could reduce their energy inputs by 54% and 96.3%, respectively, by adjusting their inputs.
