Iğdır ilinde kayısı üretiminde enerji kullanım etkinliği ve tarımsal yaşam döngüsü değerlendirmesi

Abstract

Bu çalışmanın temel amacı, Iğdır ilinde kayısı üretiminde kullanılan enerji girdilerini analiz ederek enerji kullanım etkinliğini belirlemek ve tarımsal yaşam döngüsü değerlendirmesi (YDD) yöntemi ile üretim sürecinin çevresel etkilerini ortaya koymaktır. Araştırmanın ana materyalini Iğdır ilinde kayısı üretimi yapan işletmelerden anket yoluyla elde edilen veriler oluşturmuştur. Örnek hacmi oransal örnekleme yöntemi kullanılarak %95 güven düzeyi ve %10 hata payı esas alınarak 90 işletme olarak belirlenmiştir. Çalışmada üretimde kullanılan işgücü, makine gücü, yakıt, gübre, elektrik ve sulama suyu gibi girdilerin enerji eşdeğerleri hesaplanmış; enerji kullanım etkinliği, enerji verimliliği, özgül enerji ve net enerji göstergeleri değerlendirilmiştir. Ayrıca yaşam döngüsü değerlendirmesi kapsamında üretim sürecinin çevresel etkileri CML-IA baseline yöntemi kullanılarak analiz edilmiştir. Araştırma sonuçlarına göre toplam enerji girdisi 36.829,85 MJ/ha, toplam enerji çıktısı ise 47.933,92 MJ/ha olarak hesaplanmıştır. Enerji çıktı/girdi oranı 1,30, enerji verimliliği 0,53 kg/MJ, özgül enerji 1,90 MJ/kg ve net enerji 11.104,08 MJ/ha olarak belirlenmiştir. Toplam enerji girdilerinin %65,89'unun doğrudan enerji, %34,11'inin dolaylı enerji kaynaklarından oluştuğu tespit edilmiştir. Ayrıca toplam enerji kullanımının %74,96'sının yenilenemeyen enerji kaynaklarına dayandığı belirlenmiştir. Yaşam döngüsü değerlendirmesi sonuçlarına göre çevresel etkilerin büyük ölçüde sulama uygulamaları ve azotlu gübre kullanımından kaynaklandığı saptanmıştır. Küresel ısınma potansiyeli 0,28 kgCO₂-eş/kg, abiyotik tükenme (fosil yakıtlar) potansiyeli 2,49 MJ/kg ve deniz ekotoksisitesi potansiyeli 267,00 kg1.4-DB-eş/kg olarak hesaplanmıştır. Sonuç olarak, Iğdır ilinde kayısı üretiminin enerji açısından pozitif bir yapıya sahip olduğu, ancak üretim sisteminin büyük ölçüde yenilenemeyen enerji kaynakları, sulama uygulamaları ve kimyasal girdilere bağımlı olduğu belirlenmiştir. Bu nedenle enerji kullanımının optimize edilmesi ve çevresel sürdürülebilirliği artıracak uygulamaların yaygınlaştırılması önem taşımaktadır.The main objective of this study was to analyze the energy inputs used in apricot production in Iğdır province, determine energy use efficiency, and reveal the environmental impacts of the production process through the agricultural life cycle assessment (LCA) approach. The main material of the study consisted of data obtained through surveys conducted with apricot producers in Iğdır province. The sample size was determined as 90 enterprises using the proportional sampling method based on a 95% confidence level and a 10% margin of error. In the study, the energy equivalents of inputs such as labor, machinery power, fuel, fertilizers, electricity, and irrigation water were calculated, and major indicators including energy use efficiency, energy productivity, specific energy, and net energy were evaluated. In addition, the environmental impacts of the production process were analyzed using the CML-IA baseline method within the scope of life cycle assessment. According to the results, total energy input and output were calculated as 36,829.85 MJ/ha and 47,933.92 MJ/ha, respectively. Energy output/input ratio, energy productivity, specific energy, and net energy were determined as 1.30, 0.53 kg/MJ, 1.90 MJ/kg, and 11,104.08 MJ/ha, respectively. It was found that 65.89% of total energy inputs consisted of direct energy, while 34.11% originated from indirect energy sources. Furthermore, 74.96% of total energy consumption was based on non-renewable energy resources. Life cycle assessment results indicated that environmental impacts mainly originated from irrigation practices and nitrogen fertilizer use. Global warming potential, abiotic depletion potential (fossil fuels), and marine ecotoxicity potential were calculated as 0.28 kg CO₂-eq/kg, 2.49 MJ/kg, and 267.00 kg 1.4-DB-eq/kg, respectively. As a result, apricot production in Iğdır province was found to have a positive structure in terms of energy use; however, the production system was largely dependent on non-renewable energy resources, irrigation practices, and chemical inputs. Therefore, optimizing energy use and expanding environmentally sustainable practices are considered important.