دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان مجله تولید گیاهان زراعی 2008-739X 18 4 2025 12 22 Evaluation of Energy Use Patterns and the Impact of Indigenous Knowledge in Rice Cultivation Systems of Gilan Province ارزیابی الگوی مصرف انرژی و تأثیر دانش بومی در نظام کشت برنج استان گیلان 50 70 7676 10.22069/ejcp.2026.24019.2707 FA مایده امیدی نوبیجار دانش آموخته دکتری، گروه مدیریت مرتع، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران، حسین بارانی دانشیار، گروه مدیریت مرتع، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران، محمد رحیم فروزه دانشیار، گروه مدیریت مرتع، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران، احمد عابدی سروستانی دانشیار، گروه ترویج و آموزش کشاورزی، دانشکده مدیریت کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران، Journal Article 2025 08 29 Abstract<br />Background and objectives: The imperative to conserve natural resources has intensified efforts towards optimizing energy management in agriculture. This study aimed to determine energy indexes, indigenous knowledge related to energy consumption, and economic analysis in the rice farming system of Gilan Province in 2022.<br />Materials and Methods: The study methodology involved collecting energy data using a semi-structured questionnaire from 30 households and 60 farmers in rice cultivation farms with dimensions of (<0.5, 0.5 to 1, and >1) hectare. The questionnaire encompassed questions regarding energy inputs such as seeds, fertilizer, manure, human labor, and agricultural machinery, as well as outputs including paddy rice and straw. Energy estimation was performed using coefficients and energy indices, including energy efficiency, energy productivity, specific energy, and net energy. The investigation of indigenous knowledge was conducted using an ethnographic approach, involving participatory observation and subsequent analysis through open coding with the aid of MAXQDA 2020 software.<br />Results: The average total input and output energy in the agricultural ecosystems were approximately 24087.08 and 75001.72 MJ ha-1year-1, respectively. The highest energy inputs were related to water (31%), nitrogen fertilizer (28%), and fuel (14%). Energy productivity and efficiency were 3.11 and 0.11 kg MJ-1, respectively. Also, specific energy was calculated as 9.57 MJ kg-1, and net energy as 50914.64 MJ ha-1 year-1. Renewable and non-renewable energy constituted 17% and 83%, and direct and indirect energy comprised 19% and 81%, respectively. Increasing farm size led to an increase in rice yield and energy indicators, which can be attributed to large-scale farm management. In the economic analysis, the total production value was 662,648,400 Rials ha-1year-1, and the net return was 240,374,610 Rails ha-1year-1. The benefit-cost ratio was 1.57, with the highest production costs associated with labor, seeds, and machinery. The indigenous knowledge of farmers concerning energy consumption in rice cultivation can be categorized into six main themes: land management, water management, organic fertilizer management, seed management, planting, and mechanization.<br />Conclusion: This study demonstrated that rice cultivation in the target region maintains a positive energy and economic balance despite the considerable share of inputs such as water, nitrogen fertilizer, and fuel. Farm size expansion improved yield and energy indicators, underscoring the necessity of integrated and efficient management. To address the challenges of high input consumption, integrating indigenous knowledge with modern technologies is essential. Such an approach, supported by policy interventions and the adoption of efficient technologies, can enhance productivity and promote the long-term sustainability of rice production systems. سابقه و هدف: امروزه به دلیل ضرورت حفظ منابع طبیعی تلاش در جهت مدیریت بهینه انرژی در کشاورزی پررنگ‌تر شده است. این مطالعه با هدف تعیین شاخص‌های انرژی، دانش بومی مرتبط با مصرف انرژی و تحلیل اقتصادی در نظام کشت برنج استان گیلان در سال 1401 انجام شد.<br />مواد و روش: روش مطالعه شامل جمع‌آوری داده‌های انرژی به‌وسیله‌ی پرسشنامه نیمه ساختارمند، از 30 خانوار و 60 کشاورز در مزارع با ابعاد (5/0 >، 5/0 تا 1 و 1 <) هکتار است. پرسشنامه شامل سؤالاتی در مورد ورودی‌های انرژی مانند بذر، کود شیمیایی، کود حیوانی، نیروی انسانی، ماشین‌آلات کشاورزی و خروجی‌ها شامل شلتوک و کاه بود. تخمین انرژی با کمک ضرایب و شاخص‌های انرژی (کارایی انرژی، بهره‌وری انرژی، انرژی خاص و انرژی خالص) انجام شد. بررسی دانش بومی با روش مردم‌نگاری شامل مشاهده‌ی مشارکتی و تحلیل آن با روش کدگذاری باز به کمک نرم‌افزار MAXQDA 2020 صورت پذیرفت.<br />نتایج: کل انرژی ورودی و خروجی میانگین به ترتیب حدود 08/24087 و 72/75001 مگاژول بر هکتار در سال بوده است. بیشترین ورودی انرژی مربوط به آب (31%)، کود نیتروژن (28%) و سوخت (14%) است. بهره‌وری و کارایی انرژی به ترتیب 11/3 و 10/0 کیلوگرم بر مگاژول بود. همچنین انرژی ویژه 57/9 مگاژول بر کیلوگرم و مقدار انرژی خالص 64/50914 مگاژول بر هکتار در سال محاسبه ‌شد. انرژی تجدید پذیر و تجدید ناپذیر 17 و 83 درصد و انرژی مستقیم و غیرمستقیم 19 و 81 درصد را تشکیل دادند. افزایش اندازه مزرعه باعث افزایش عملکرد برنج و شاخص‌های انرژی شد که می‌توان آن را به مدیریت مزارع در مقیاس بزرگ ارجاع داد. در تحلیل اقتصادی ارزش کل تولید 662648400 ریال بر هکتار در سال و بازده خالص 240374610 ریال بر هکتار در سال است. نسبت سود به هزینه 57/1 بوده و بیشترین هزینه تولید برای نیروی کارگری، بذر و ماشین‌آلات است. دانش بومی کشاورزان در زمینه‌ی مصرف انرژی در کشت برنج در شش مقوله مدیریت زمین، آب، کود آلی، بذر، کاشت و مکانیزاسیون قابل‌طبقه‌بندی است.<br />نتیجه‌گیری: کشت برنج در منطقه موردمطالعه علیرغم سهم بالای نهاده‌های پرمصرف مانند آب، کود نیتروژن و سوخت، از منظر انرژی و اقتصاد دارای بازده مثبت است. بهبود عملکرد و شاخص‌های انرژی با افزایش وسعت مزارع، ضرورت مدیریت منسجم را برجسته می‌سازد. با توجه به سهم بالای نهاده‌های پرمصرف، ارتقای بهره‌وری و کاهش وابستگی به منابع تجدید ناپذیر، بهره‌گیری هم‌زمان از دانش بومی کشاورزان و فناوری‌های نوین ضروری است. به‌کارگیری این رویکرد تلفیقی همراه با حمایت سیاستی و توسعه فناوری‌های کارآمد، می‌تواند نقش مهمی در ارتقای بهره‌وری و پایداری کشت برنج ایفا کند. https://ejcp.gau.ac.ir/article_7676_ef73a3af51af378560cc194e1b8103d5.pdf