Nguyễn Thị Kim Phước Lê Trần Thanh Liêm *

* Tác giả liên hệ (lttliem@ctu.edu.vn)

Abstract

Agricultural production consumes much energy through inputs, machinery operations, and labor investment. The study used the life cycle assessment method and the MiLCA software to quantify, evaluate, and compare sweet potato and taro farming models regarding energy consumption needs through production inputs (Megajoule-MJ). The financial performance of the two models is also analyzed. The goal of showing the level of payment due to energy consumption of the two models in different production stages has been achieved: Farmers cultivating sweet potatoes have to spend 746 VND to get 1 MJ for farming. This payment is twice as much as taro farming (360 VND/MJ). Energy investment through fertilizer production and application is essential in both farming models. Therefore, reasonable chemical fertilizers use, suitable for the plant growth stage, and avoiding wasting should be one of the priority energy-saving measures in both cultivation models.

Keywords: Sweet potato, taro, financial efficiency, energy requirement

Tóm tắt

Sản xuất nông nghiệp tiêu thụ nhiều năng lượng (NL) thông qua vật tư đầu vào, sự hoạt động của máy móc và sức lao động. Nghiên cứu đã sử dụng phương pháp đánh giá vòng đời, kết hợp sử dụng phần mềm MiLCA để định lượng, đánh giá và so sánh mô hình canh tác (MHCT) khoai lang (KL) và khoai môn (KM) về nhu cầu tiêu thụ NL thông qua đầu vào sản xuất (Megajoule-MJ). Hiệu quả tài chính của hai MHCT cũng được phân tích. Mục tiêu thể hiện mức chi trả do tiêu thụ NL của hai MHCT trong các khâu sản xuất khác nhau đã được thực hiện: nông dân canh tác KL phải bỏ ra 746 đồng để có được 1 MJ phục vụ canh tác; chi phí này cao gấp hơn 2 lần so với canh tác KM (360 đồng/MJ). Trong cả hai MHCT, việc đầu tư NL thông qua sản xuất và ứng dụng phân bón chiếm ý nghĩa quan trọng. Chính vì lý do đó, việc sử dụng phân bón hợp lý, phù hợp với từng giai đoạn sinh trưởng của hai loại khoai, tránh sử dụng lãng phí phân bón nên là một trong những giải pháp ưu tiên nhằm tiết kiệm năng lượng đối với cả 2 MHCT.

Từ khóa: Khoai lang, khoai môn, hiệu quả tài chính, nhu cầu tiêu thụ năng lượng

Article Details

Tài liệu tham khảo

Agostini, A., Colauzzi, M., & Amaducci, S. (2021). Innovative agrivoltaic systems to produce sustainable energy: An economic and environmental assessment. Applied Energy, 281, 116102. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2020.116102

Akdemir, S., Akcaoz, H., & Kizilay, H. (2023). An analysis of energy use and input costs for radish production in Turkey. Scientific Papers Series Management, Economic Engineering in Agriculture and Rural Development, 23(2), 13–20.

An, N. T. T., & Lộc, V. T. T. (2017). Phân tích hiệu quả tài chính của nông hộ trồng ớt vùng đồng bằng sông Cửu Long. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 48, 87–95. https://doi.org/10.22144/jvn.2017.633

Azarpour, E., Mehr, S. A., Moraditochaee, M., & Reza, H. (2013). Evaluation green house gases and energy of pumpkin production in north of Iran. International Journal of Biosciences (IJB), 3(8), 182–190. https://doi.org/10.12692/ijb/3.8.182-190

Baran, M. F., & Gökdoğan, O. (2020). Determination of Energy Balance in Pumpkin Seed (Cucurbita pepo L.) Production. European Journal of Science and Technology, 19, 43–47. https://doi.org/10.31590/ejosat.715740

Bundschuh, J., Chen, G., & Mushtaq, S. (2014). Towards sustainable energy technologies based agriculture. Sustainable Energy Solutions in Agriculture; Bundschuh, J., Chen, G., Eds, 3–15.

Canakci, M., Topakci, M., Akinci, I., & Ozmerzi, A. (2005). Energy use pattern of some field crops and vegetable production: Case study for Antalya Region, Turkey. Energy Conversion and Management, 46(4), 655–666. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2004.04.008

Chel, A., & Kaushik, G. (2011). Renewable energy for sustainable agriculture. Agronomy for Sustainable Development, 31, 91–118.

Cục Thống kê tỉnh Kiên Giang. (2020). Niên giám Thống kê tỉnh Kiên Giang. Nhà xuất bản Thống kê.

Del Borghi, A., Tacchino, V., Moreschi, L., Matarazzo, A., Gallo, M., & Arellano Vazquez, D. (2022). Environmental assessment of vegetable crops towards the water-energy-food nexus: A combination of precision agriculture and life cycle assessment. Ecological Indicators, 140(May), 109015. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2022.109015

Dokumacı, K. Y. (2023). Determining the energy balances of black carrot cultivation in Türkiye. International Journal of Agriculture Environment and Food Sciences, 7(3), 696–702. https://doi.org/10.31015/jaefs.2023.3.23

Firouzi, S., Gholami Parashkoohi, M., Zamani, D. M., & Ranjber, I. (2022). An Investigation of the Environmental Impacts and Energy-Economic Analysis for Sugar Beet and Sugarcane Production Systems. Sugar Tech, 24(6), 1851–1866.

Frankowska, A., Jeswani, H. K., & Azapagic, A. (2019). Environmental sustainability issues in the food-energy-water nexus in the UK vegetables sector: Energy and water consumption. Energy Procedia, 161, 150–156. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2019.02.074

Hesampour, R., Taki, M., Fathi, R., Hassani, M., & Halog, A. (2022). Energy-economic-environmental cycle evaluation comparing two polyethylene and polycarbonate plastic greenhouses in cucumber production (from production to packaging and distribution). Science of the Total Environment, 828, 154232. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.154232

Hiền, L. T. T., Thúc, L. V., & Vệ, N. B. (2014). Điều tra kỹ thuật canh tác và khảo sát dinh dưỡng kali, canxi trên khoai lang (Ipomoea batatas Lam.) tại huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 4(CĐ Nông nghiệp 2014), 14–23.

Hijazi, O., Schoo, D., Schweiger, A., Maze, M., & Bernhardt, H. (2023). Comparative life cycle assessment of FarmBot technology with conventional and organic agriculture. (2023). ASABE Annual International Meeting, 1.

Hung, N. Van, Tuan, T. Van, Meas, P., Tado, C. J. M., Kyaw, M. A., & Gummert, M. (2019). Best practices for paddy drying: case studies in Vietnam, Cambodia, Philippines, and Myanmar. Plant Production Science, 22(1), 107–118. https://doi.org/10.1080/1343943X.2018.1543547

Hương, T. T. T. (2018). Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác để phát triển giống khoai môn Bắc Kạn. Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. http://luanvan.moet.edu.vn/?page=1.32&view=30911

Kaur, N., Vashist, K. K., & Brar, A. S. (2021). Energy and productivity analysis of maize based crop sequences compared to rice-wheat system under different moisture regimes. Energy, 216, 119286. https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.119286

Kiên, N. T. (2017). So sánh hiệu quả kinh tế giữa sản xuất lúa và khoai lang ở huyện Hòn Đất, tỉnh Kiên Giang (Luận văn Thạc sĩ). Trường Đại học Kinh tế TP. Hồ Chí Minh. https://digital.lib.ueh.edu.vn/handle/UEH/56868

Liêm, L. T. T., & Phước, N. T. K. (2021). Nghiên cứu hiện trạng tiêu thụ năng lượng thông qua vật tư nông nghiệp đầu vào và hiệu quả tài chính của mô hình trồng rau ăn lá tại xã Mỹ Thuận, huyện Hòn Đất, tỉnh Kiên Giang. Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, 57(CĐ Môi trường và Biến đổi khí hậu), 138–147. https://doi.org/10.22144/ctu.jsi.2021.057

Liu, J., Wang, H., Rahman, S., & Sriboonchitta, S. (2021). Energy efficiency, energy conservation and determinants in the agricultural sector in emerging economies. Agriculture, 11(8), 773. https://doi.org/10.3390/agriculture11080773

López-Bellido, L., Wery, J., & López-Bellido, R. J. (2014). Energy crops: prospects in the context of sustainable agriculture. European Journal of Agronomy, 60, 1–12. https://doi.org/10.1016/j.eja.2014.07.001

Majeed, Y., Khan, M. U., Waseem, M., Zahid, U., Mahmood, F., Majeed, F., Sultan, M., & Raza, A. (2023). Renewable energy as an alternative source for energy management in agriculture. Energy Reports, 10, 344–359. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2023.06.032

Martin-Gorriz, B., Maestre-Valero, J. F., Almagro, M., Boix-Fayos, C., & Martínez-Mena, M. (2020). Carbon emissions and economic assessment of farm operations under different tillage practices in organic rainfed almond orchards in semiarid Mediterranean conditions. Scientia Horticulturae, 261(July 2019), 108978. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2019.108978

Minh, N. V., & Xuân, V. T. (2007). Xây dựng mô hình hệ thống canh tác bền vững trong chuyển đổi cơ cấu cây trồng nơi đất cao nhiều cát vùng bảy núi An Giang. Tạp Chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 8, 57–66.

Nandan, R., Poonia, S. P., Singh, S. S., Nath, C. P., Kumar, V., Malik, R. K., McDonald, A., & Hazra, K. K. (2021). Potential of conservation agriculture modules for energy conservation and sustainability of rice-based production systems of Indo-Gangetic Plain region. Environmental Science and Pollution Research, 28(1), 246–261. https://doi.org/10.1007/s11356-020-10395-x

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. https://doi.org/10.1073/pnas.1717072115

Persiani, A., Montemurro, F., Fiore, A., Scazzarriello, R., & Diacono, M. (2021). On-farm fertilizing materials in organic horticulture: Agronomic performance, energy use and GHG emission evaluation. Archives of Agronomy and Soil Science, 67(14), 1944–1960. https://doi.org/10.1080/03650340.2020.1818229

Phu, H. Van, Linh, H. X., & Ha, D. H. (2021). Adaptive research on rice/potato rotation model (SRI for rice and minimum tillage method for potato) in paddy land of Phu Binh District, Thai Nguyen Province. TNU Journal of Science and Technology, 226(09), 240–249.

Ruviaro, C. F., Gianezini, M., Brandão, F. S., Winck, C. A., & Dewes, H. (2012). Life cycle assessment in Brazilian agriculture facing worldwide trends. Journal of Cleaner Production, 28, 9–24. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2011.10.015

Smith, L. G., Williams, A. G., & Pearce, B. D. (2015). The energy efficiency of organic agriculture: A review. Renewable Agriculture and Food Systems, 30(3), 280–301. https://doi.org/10.1017/S1742170513000471

Thành, D. N., & Khải, Đ. P. (2023). Đánh giá hiệu quả tài chính của mô hình canh tác cải bẹ dún trong và ngoài nhà lưới tại huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long. Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp, 12(6), 38–51. https://doi.org/10.52714/dthu.12.6.2023.1114

Thể, B. D., & Hải, P. M. (2019). Đánh giá kinh tế mô hình canh tác theo hướng thích ứng với biển đổi khí hậu ở vùng cát huyện Hải Lăng. Tạp chí Khoa học Đại học Huế: Kinh Tế và Phát Triển, 128(5A), 5–15. https://doi.org/10.26459/hueuni-jed.v128i5a.5062

Thu, T. T., & Viên, N. T. X. (2022). Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và năng suất của một số giống khoai môn trồng xen trong vườn bưởi giai đoạn kiến thiết cơ bản tại Phú Thọ. Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Trường Đại học Hùng Vương, 26(1), 51–58. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2022.169

Tổng cục Thống kê. (2021). Niên giám thống kê 2020. Nhà xuất bản Thống kê. https://www.gso.gov.vn/du-lieu-va-so-lieu-thong-ke/2021/07/nien-giam-thong-ke-2021/

Trang, N. T. H., Trung, N. X., & Thuận, N. T. (2023). Các yếu tố ảnh hưởng đến quyết định trồng cà rốt theo tiêu chuẩn xuất khẩu của hộ nông dân trên địa bàn huyện Cẩm Giàng, tỉnh Hải Dương. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 21(6), 794–803.

Trịnh, B. V., & Huệ, P. T. X. (2015). Hiệu quả mô hình sản xuất đậu phộng ở tỉnh Trà Vinh: Trường hợp nông hộ canh tác vụ 2 ở huyện Cầu Ngang. Tạp chí Phát triển Kinh tế Địa phương, 25(35), 113–119.

Woods, J., Williams, A., Hughes, J. K., Black, M., & Murphy, R. (2010). Energy and the food system. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 365(1554), 2991–3006. https://doi.org/10.1098/rstb.2010.0172

Xu, Q., Hu, K., Zhang, H., Han, H., & Li, J. (2020). Organic vegetable cultivation reduces resource and environmental costs while increasing farmers’ income in the North China Plain. Agronomy, 10(3), 361. https://doi.org/10.3390/agronomy10030361