甜菜生产中农场效率与温室气体排放的评估：以伊朗德黑兰省为例

《Sugar Tech》：Assessment of Farm Efficiency and Greenhouse Gas Emissions in Sugar Beet Production: A Case Study of Tehran Province, Iran

本研究评估了伊朗德黑兰省甜菜生产的农场效率、能源消耗及温室气体排放。通过2023年20家农场数据，发现柴油（26.35%）和化肥（23.10%）是主要能耗源，占51.61%的GHG排放。DEA分析显示13家农场技术有效，优化后能耗降低11.32%，排放减少18.22%，能源生产率提升至0.68 kg MJ?1。建议加强肥料管理、灌溉优化和机械化以促进可持续性。

　　

摘要

为了满足不断增长的人口对食品的需求，提高资源生产力，尤其是能源效率至关重要。与此同时，农业投入（尤其是化石燃料和化学肥料）的使用增加加剧了温室气体（GHG）的排放。甜菜是伊朗的战略作物之一，对国家糖业安全具有重要贡献，2023年的产量超过了510万吨。本研究旨在评估伊朗德黑兰省甜菜生产的农场效率，优化能源消耗，并量化温室气体排放。数据通过2023年种植季节期间20个甜菜农场填写的结构化问卷收集。能源使用和温室气体排放通过能源平衡分析进行评估，而农场效率及优化潜力则通过数据包络分析（DEA）和投入导向的可变规模报酬（VRS）模型进行评估。平均总能源消耗和能源生产率为54,685.71 MJ/ha?1和0.61 kg MJ/ha?1。柴油燃料（26.35%）、氮肥（23.10%）、灌溉用水（19.49%）和电力（12.15%）占能源消耗的最大比例。平均温室气体排放量为1,612.3 kg CO?eq/ha?1，主要来源于柴油燃料（51.61%）和电力（21.02%）。DEA结果显示，13个农场在技术上是高效的，而7个农场效率较低。优化分析表明，在不损失产量的情况下，能源消耗可以减少11.32%，从而将温室气体排放量减少18.22%，并将能源生产力提高到0.68 kg MJ/ha?1。这些发现突显了有针对性的投入管理（特别是在肥料使用、灌溉和机械化方面）在提高可持续性以及支持伊朗甜菜生产中的节能和减排政策方面的潜力。