مقایسه سلامت اکولوژیکی و پایداری نظام تولیدی گندم و پسته مجتمع کشت و صنعت گوهرکوه تفتان با استفاده از رویکرد ترمودینامیکی و تحلیل حساسیت نتایج

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

2 دانشگاه زابل

3 گروه آموزشی زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

10.22034/saps.2024.60678.3186

چکیده

اهداف: در این پژوهش، به بررسی چگونگی تأثیر افزایش جریان‌های انرژی ورودی بر کاهش پایداری نظامهای تولیدی گندم و پسته پرداخته‌ایم، که نشان می‌دهد افزایش تولید می‌تواند به بهای کاهش پایداری این نظام‌ها تمام شود.
مواد و روش‌ها: استفاده از رویکردهایی که بتوان به‌وسیله آن‌ها مقدار انحراف نظام‌ها از حالت پایدار را مشخص کرد، برای اتخاذ تصمیم‌های آتی مثمر ثمر خواهد بود. در پژوهش حاضراز رویکرد ترمودینامیکی پیشنهاد شده توسط استینبرن و اسویرژف بهره برده‌ایم تا از این طریق مقدار آنتروپی اضافی تولید شده و انحراف از وضعیت پایدار نظام تولید گندم و پسته مجتمع کشت و صنعت گوهرکوه تفتان را مشخص کنیم.
یافته‌ها: مولفه‌های مورد بررسی شامل آنتروپی اضافی تولید شده، حداکثر انرژی مجاز ورودی، حداکثر عملکرد در شرایط پایدار و معیار انحراف از وضعیت پایدار نظام می‌باشد. نتایج نشان داد هر دو نظام‌ تولیدی دارای آنتروپی اضافی تولید شده هستند. مقدار آنتروپی تولید شده محصول گندم در حدود 67 درصد کمتر از پسته بوده است که پایداری بیشتر محصول گندم نسبت به پسته را نشان می‌دهد.
نتیجه‌گیری: نظام تولیدی گندم به‌علت بهره‌وری انرژی بالاتر از پایداری بیشتری نسبت به نظام‌ تولیدی پسته برخوردار بوده است. اختلاف شدت جریان‌های انرژی ورودی و تفاوت در ساختار دو نظام‌ تولیدی مجتمع دلیل تفاوت در مقدار مولفه‌های مورد بررسی بوده است. اما در مجموع هیچکدام از این نظام‌ها در بلند مدت پایدار نیستند و برای رسیدن به حالت پایدار اتخاذ شیوه‌های مدیریتی که باعث کاهش شدت جریان‌های انرژی ورودی به این نظام‌ها می‌شود و استفاده بیشتر از انرژی‌های تجدید پذیر، الزامی است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Comparing the Ecological Health and Sustainability of Wheat and Pistachio Production Systems in the Goharkuh Taftan Agro-industry Complex Using a Thermodynamic Approach and Sensitivity Analysis of the Results.

نویسندگان [English]

  • Mahdi Motakefi 1
  • mehdi dahmardeh 2
  • Ahmad Ghanbari 1
  • Mohamamd Reza Asgharipour 3
1 Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, University of Zabol, Zabol, Iran
2 university of zabol
3 Department of Agronomy, College of Agriculture, University of Zabol, Zabol, Iran
چکیده [English]

Abstract
Background & objective: In this study, we investigated how increasing energy inputs affect the stability of wheat and pistachio production systems, revealing that enhanced production may come at the cost of reduced stability in these systems.
Materials & Methods: Using approaches that can identify the extent of deviation of systems from stability will be fruitful for making future decisions. In this study, we have utilised the thermodynamic approach proposed by Steinborn and Svirezhev to determine the entropy overproduction and deviation from the stable state of the wheat and pistachio production system in the Goharkuh Taftan agro-industry complex.
Results:The examined components include excess entropy production, limit energy load, maximal crop production for sustainable agriculture, and deviation from sustainable agriculture of the system. The results indicate that both production systems have generated excess entropy. The entropy overproduction by the wheat product was approximately 67% less than that of pistachios, indicating a higher stability of the wheat product than pistachios.
Conclusion: The wheat production system has been more energy-efficient than the pistachio production system due to higher productivity. The difference in the intensity of energy flows and the variation in the structure of the two production systems complex have been the reasons for the disparity in the quantities of the components under investigation. However, none of these systems are sustainable in the long run, and adopting management approaches that reduce the intensity of energy inflows into these systems and require more use of renewable energies is essential to reach a stable state.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Deviation from system stability
  • Energy efficiency
  • Entropy overproduction
  • Production systems
  • Renewable energies