نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری؛ گروه مهندسی سیستم‌های هوشمند کشاورزی، دانشکده کشاورزی، منابع طبیبعی و محیط ‌زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 استادیار؛ گروه مهندسی سیستم‌های هوشمند کشاورزی، دانشکده کشاورزی، منابع طبیبعی و محیط ‌زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

3 دانشیار گروه مهندسی سیستم‌های هوشمند کشاورزی، دانشکده کشاورزی، منابع طبیبعی و محیط ‌زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

10.22092/amsr.2026.373169.1540

چکیده

توسعۀ فنی مکانیزاسیون برنج در استان‌های شمالی ایران طی سال‌های اخیر شامل افزایش سطح مکانیزاسیون، گسترش کاربرد ماشین‌های نشاکاری و برداشت و نوسازی ناوگان کشاورزی بوده است. بااین‌حال، اثر این تحولات بر تقاضای انرژی در شرایط مختلف فنی و مدیریتی به‌طور کامل مشخص نیست. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثرپذیری تقاضای انرژی از توسعه فنی مکانیزاسیون و نقش عوامل تعدیل‌کننده مانند کارایی انرژی، قیمت حامل‌های انرژی و سطح فناوری ناوگان به ‌اجرا درآمده است. از داده‌های سه استان گیلان، مازندران و گلستان طی دورۀ 1392 تا 1402 استفاده گردید. کارایی انرژی با روش DEA-BCC و روابط پویا با مدل داده‌های تابلویی System-GMM برآورد شد. برای محاسبۀ شاخص‌های انرژی، از ضریب‌های هم‌ارز انرژی بومی‌سازی‌شده برای شرایط ایران استفاده گردید که بر اساس مطالعات معتبر داخلی (Zahedi et al., 2015; Alam et al., 2023) تهیه شده‌اند. نتایج تحقیق نشان داد میانگین کارایی فنی خالص در گلستان (92/0) بالاتر است تا در مازندران (85/0) و گیلان (81/0). همچنین بیشترین و کمترین انرژی ورودی به‌ترتیب در گلستان (77685 مگاژول در هکتار) و گیلان (34188 مگاژول در هکتار) است. برآورد مدل System-GMM بیانگر وجود رابطه غیرخطی به‌شکل U بین سطح مکانیزاسیون و شدت انرژی است به‌گونه‌ای که در گلستان افزایش سطح مکانیزاسیون تا آستانه 6/3 اسب بخار در هکتار موجب کاهش شدت انرژی شده است، در حالی‌که در گیلان اثر مکانیزاسیون غیریکنواخت است: در سطوح پایین کاهشی و در سطوح بالاتر، به‌دلیل سهم کمتر فناوری‌های نوین و پراکندگی اراضی، افزایشی بر شدت انرژی بود (05/>P). کشش قیمتی تقاضای انرژی در گیلان (13/0) بیش از کشش قیمتی تقاضای انرژی در گلستان (08/0) برآورد شد. در میان عوامل مورد بررسی، کارایی انرژی مهم‌ترین عامل کاهش‌دهنده شدت انرژی در هر سه استان بود. نتایج بررسی‌ها نشان داد اثر توسعۀ فنی مکانیزاسیون بر تقاضای انرژی به شرایط منطقه‌ای، سطح فناوری ناوگان، ساختار بهره‌برداری و کارایی مدیریتی وابسته است؛ بنابراین، سیاست‌های توسعۀ مکانیزاسیون برنج باید متناسب با ویژگی‌های فنی و ساختاری هر استان طراحی شوند.

کلیدواژه‌ها

Alam, M. J., Mahmud, A. A., Gaber, A., & Hossain, A. (2023). Energy efficiency and water use indices for sweet potato (Ipomoea batatas L.) production under subtropical climatic conditions of Bangladesh. Journal of Water and Climate Change, 14 (2), 576-589. doi: 10.2166/wcc.2023.401.
Anon. (2014). Agricultural statistics of the crop year 2011-2012, Volumes I & II. Center for
Statistics, Information Technology and Communication. Ministry of Jihad-e Agriculture, Tehran, Iran. (in Persian)
Anon. (2016). Agricultural statistics of the crop year 2014-2015, Volumes I & II. Center for
Statistics, Information Technology and Communication. Ministry of Jihad-e Agriculture, Tehran, Iran. (in Persian)
Anon. (2017). Agricultural statistics of the crop year 2015-2016, Volumes I & II.  Center for
Statistics, Information Technology and Communication. Ministry of Jihad-e Agriculture, Tehran, Iran. (in Persian)
Anon. (2019). Agricultural statistics of the crop year 2017-2018, Volumes I & II. Center for
Statistics, Information Technology and Communication. Ministry of Jihad-e Agriculture, Tehran, Iran. (in Persian)
Anon. (2025). Agricultural statistics of the crop year 2022-2023, Volumes I & II. Center for
Statistics, Information Technology and Communication. Ministry of Jihad-e Agriculture, Tehran, Iran. (in Persian)
Hansen, J. W. (1996). Is agricultural sustainability a useful concept? Agricultural Systems, 50(2), 117-143. doi: 10.1016/0308-521X(95)00011-S.
Hashemi, R., Moghaddasi, R., Kazemnejad, M., & Mohammadinejad, A. (2025). Investigating the trend of consumption and calculation of energy efficiency indicators in the production of irrigated cereals (wheat, barley, rice and corn) in Iran during 2000-2020 [Barresi-ye raved-e masraf va mohasebe-ye shākhs‌hā-ye kāraii-ye energy dar tolid-e ghallāt-e ābi-ye keshvar (gandom, jo, berenj va zorat) tay-e sāl‌hā-ye 1379-1399]. Scientific Publications Management System, 35(1), 255–265. doi: 10.22034/saps.2024.58735.3127. (in Persian)
Hatirli, S. A., Ozkan, B., & Fert, C. (2006). Energy inputs and crop yield relationship in greenhouse tomato production. Renewable Energy, 31(4), 427-438. doi: 10.1016/j.renene.2005.04.007.
Kazemi, H., Kamkar, B., Lakzaei, S., Badsar, M., & Shahbyki, M. (2015). Energy flow analysis for rice production in different geographical regions of Iran. Energy, 84, 390-396. doi: 10.1016/j.energy.2015.03.005.
Kitani, O. (1999). CIGR handbook of agricultural engineering, Volume V: Energy and biomass engineering. ASAE.
Maysami, M. A., & Mohammadi, S. (2009). Energy consumption pattern for corn production in Iran. Journal of Agricultural Mechanization, 6(1), 49-55. doi: 10.22034/jam.2021.13121. (in Persian)
Özokcu, S., & Özdemir, O. (2024). The technological effects of renewable and non-renewable energy on agricultural productivity in developed countries: A dynamic panel GMM approach. International Journal of Empirical Economics, 3(1), 2450007. doi: 10.1142/S2810943024500082.
Pellegrini, P., & Fernández, R. J. (2018). Crop intensification, land use, and on-farm energy-use efficiency during the worldwide spread of the green revolution. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(10), 2335-2340. doi: 10.1073/pnas.1717072115.
Pishgar-Komleh, S. H., Sefeedpari, P., & Ghahderijani, M. (2012). Energy consumption and CO2 emissions analysis of potato production based on different farm size levels in Iran. Journal of Cleaner Production, 33, 183-191. doi: 10.1016/j.jclepro.2012.04.008.
Rasoli Sharbiani, V., Sadegh Bousharte Moghaddam, M., & Taghinejad, A. (2022). Comparison of energy consumption for rice production in lands with and without modernization plan (Case study: Bandar Anzali County). Journal of Environmental Science Studies, 7(2), 144-156. (in Persian)
Roodman, D. (2009). How to do xtabond2: An introduction to difference and system GMM in Stata. The Stata Journal, 9(1), 86-136. doi: 10.1177/1536867X0900900106.
Suh, D. H., & Moss, C. B. (2017). Decomposition of regional energy intensity change in rice production: The role of mechanization and technical change. Energy Economics, 65, 421-430.
 
Taei Samiromi, F., Khalilian, S., Vakilpoor, M. H., & Najafi Alamdarlo, H. (2021). Investigating the multiple effects of adjusting the price of energy carriers on major economic-environmental indicators in the agricultural sector of Iran: An ARDL approach. Agricultural Economics and Development, 29(1), 1-28.
Vahedi, A. (2021). Energy use patterns and carbon footprint of rice production in Northern Iran. Environmental Science and Pollution Research, 28, 448-459.
Zahedi, M., Eshghizadeh, H. R., & Mondani, F. (2015). Energy Efficiency and Productivity in Potato and Sugar Beet Production Systems in Isfahan Province. Journal of Crop Production and Processing, 5(17), 181-191.