ارزیابی بودجه انرژی تولید لوبیا (Phaseolus vulgaris L.) در نظام‌های زراعی مختلف در ایران

پژوهش‌های حبوبات ایران

مقاله 10، دوره 10، شماره 1، خرداد 1398، صفحه 126-140   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ijpr.v10i1.63255

نویسندگان

حسن شهقلی¹؛ محمدرضا اصغری پور^{* 1}؛ عیسی خمری¹؛ عادل غدیری²

¹گروه زراعت دانشکده کشاورزی دانشگاه زابل، زابل، ایران

²ایستگاه ملی تحقیقات لوبیای کشور، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی استان مرکزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، خمین، ایران

چکیده

به‌منظور ارزیابی بودجه انرژی شدت‌های مختلف مصرف نهاده در ارقام مختلف لوبیا (Phaseolus vulgaris L.) آزمایشی به‌صورت کرت‌های خردشده با طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه ملی تحقیقات لوبیای کشور واقع در خمین اجرا شد. شدت‌های مختلف مصرف نهاده شامل اکولوژیک، تلفیقی، کم­نهاده، متوسط‌نهاده و پُرنهاده به‌عنوان کرت‌های اصلی و ارقام مختلف لوبیا (لوبیاسفید رقم درسا، لوبیاقرمز لاین امیدبخش Ks-31169، لوبیاچیتی رقم صدری) به‌عنوان کرت‌های فرعی درنظرگرفته شدند. شدت‌های مختلف مصرف نهاده شامل دفعات عملیات خاک‌ورزی و مقادیر مختلف کاربرد کود، سموم، بذر و آبیاری بود. برای ارزیابی شاخص‌های انرژی ابتدا مجموع انرژی خروجی، مجموع انرژی ورودی، انرژی دانه و انرژی کاه، اندازه‌گیری و سپس شاخص‌های کارآیی انرژی، انرژی خالص، انرژی مخصوص، فشردگی انرژی، شدت انرژی تولیدی، مصرفی و جاری ارزیابی شد. مقدار انرژی ورودی در نظام­های زراعی اکولوژیک، تلفیقی، کم­نهاده، متوسط­نهاده و پُرنهاده به ترتیب 14121، 32432، 24260، 37118 و 57390مگاژول در هکتار و انرژی خروجی در این نظام‎ها به ترتیب 40135، 51382، 33824، 46417 و 60142‌مگاژول در هکتار تخمین زده شد. بیشترین کارآیی انرژی و کارآیی زیست‌محیطی انرژی کمکی مربوط به نظام اکولوژیک رقم صدری به­ترتیب به میزان 3/3 و 5/3 بود که در مقایسه با نظام پُرنهاده رقم صدری به‌ترتیب 155 و 169‌درصد افزایش کارآیی داشته است. نتایج این مطالعه نشان داد نظام­ زراعی اکولوژیک با وجود کاهش شدت انرژی تولیدی و شدت انرژی مصرفی نسبت به سایر نظام­ها کاهش کل ارزش خدمات کشاورزی اکولوژیک را به همراه داشته است؛ اما حرکت به سمت کشاورزی پایدار خدمات غیربازاری بیشتری همچون حفظ سلامت نظام تولیدی و تولید غذای سالم را دربرخواهد داشت.

کلیدواژه‌ها

انرژی تجدید‌پذیر؛ حبوبات؛ سیستم‌های تلفیقی؛ کارآیی زیست‌محیطی

مراجع

1. Alfoldi, T., Spiess, E., Niggli, U., and Besson, J.M. 1995. Energy input and output for winter wheat in biodynamic, bio-organic and conventional production systems. In: Soil Management in Sustainable Agriculture. Proceedings of the 3^rd International Conference on Sustainable Agriculture. Wye College, University of London, UK, 31 August to 4 September 1993, 574-578.
2. Asgharipour, M.R., Mondani, F., and Riahinia, S. 2012. Energy use efficiency and economic analysis of sugar beet production system in Iran: A case study in Khorasan Razavi province. Energy 44: 1078-1084.
3. Behbahani, N. 2012. The role and importance of sustainable agriculture. News, Analysis, Research 55: 1- 5. (In Persian with English Summary).
4. Berardi, G.M. 1977. An energy and economic analysis of conventional and organic wheat farming. In: Food Fertiliser and Agricultural Residues. Proceedings of the 1977 Cornell Agricultural Waste Management Conference, Ann Arbor Science Publishers Inc. Ann Arbor, Michigan; USA. 439-447.
5. Clements, D.R., Weise, S.F., Brown, R., Stonehouse, D.P., Hume, D.J., and Swanton, C.J. 1995. Energy analysis of tillage and herbicide inputs in alternative weed management systems. Agriculture, Ecosystem and Environment 52: 119-
6. Cormack, W.F. 2000. Energy Use in Organic Farming Systems (OF0182). ADAS Consulting Ltd, Terrington.
7. Erda, G., Esengun, K., Erdal, H., and Gunduz, O. 2007. Energy use and economic analysis of sugar beet production in Tokat province of Turkey. Energy 32:35-
8. Ghadiri, A. 2010. Evaluation of Conventional and Ecological Crop Management and Energy Efficiency in Bean in Khomein. Final Report of Research Project. Publications of Research, Education and E Registration number: 44/355. (In Persian with English Summary).
9. Halberg, N., Kristensen, E.S., and Refsgaard, K. 1994. Energy use in crop production on Danish mixed farms: systemic modelling of data from farm studies. In: Researches System Agriculture Development Rural. International Symposium, Montpellier, France, 21-25 November 1994, 360-365.
10. Hatirli, S., Ozkan, B., and Fert, C. 2006. Energy inputs and crop yield relationship in greenhouse tomato production. Renewable Energy 31: 427-438.
11. Koocheki, A., and Hosseini, M. 1994. Energy Efficiency in Agricultural Ecosystems. Publication of Ferdowsi University of Mashhad. (In Persian).
12. Koocheki, A., and Hosseini, M. 1995. Agroecology. Publication of Ferdowsi University of Mashhad. (In Persian).
13. Koocheki, A., Hosseini, M., and Khazaei, A. 1996. Sustainable Agroecosystems. Publication of Ferdowsi University of Mashhad. (In Persian).
14. Kouhnavard, P., Jalilian, J., and Pirzad, A. 2011. The effect of foliar application of micronutrients on some agronomic characteristics of safflower in the conventional and ecological systems. Journal of Agronomy 4(6): 25-14. (In Persian with English Summary).
15. Locke, M.A., Reddy, K.N., and Zablotowicz, R.M. 2002. Weed management in conservation crop production systems. Weed Biology and Management 2(3): 123-132.
16. Mahdavi-Damghani, A.M., Koocheki, A., Rezvany-Moghadm, P., and Nasiri-Mahalati, M. 2006. The study of ecological sustainability of cotton in Khorasan wheat farming system. Journal of Agricultural Researches 3: 129-143. (In Persian with English Summary).
17. Moerschner, J., and Gerowitt, B. 2000. Direct and indirect energy use in arable farming- An example on winter wheat in Northern Germany. In: B.P. Weidema and M.J.G. Meeusen (Eds.). Agricultural Data for Life Cycle Assessments. The Hague, Agricultural Economics Research Institute (LEI), 1:195 p.
18. Nassi, N.D.N., Bosco, S., Bene, C.D., Coli, A., Mazzoncini, M., and Bonari, N. 2011. Energy efficiency in long-term Mediterranean cropping systems with different management intensities. Energy 36: 1924-1930.
19. Ozkan, B., Akcaoz, H., and Fert, C. 2004. Energy input-output analysis in Turkish agriculture. Renewable Energy 29: 39-
20. Pimental, D., Berardi, G., and Fast, S., 1983. Energy efficiency of farming system: organic and conventional agriculture. Journal of Agriculture, Ecosystems and Environment 9: 359-372.
21. Qiu, H.J., Zhu, W.B., Wang, H.B., and Cheng, Xu. 2007. Analysis and design of agricultural sustainability indicators system. Agricultural Sciences in China 6(4): 475-486.
22. Rajabi, M.H. 2010. Evaluation of Energy Balance and Greenhouse Gases Emission in Wheat Production in Gorgan. Agronomy M.Sc. Thesis, Islamic Azad University of Bojnourd Branch. p 110 (In Persian with English Summary).
23. Rathke, G.W., Korschens, M., and Diepenbrock, W. 2002. Substance and energy balances in the static fertilization experiment bad Lauchstadt. Germany Journal of Agronomy 48: 423-433.
24. Sayadi, Z., Siadat, S.A., and Poursiah-Bidi, M.M. 2010. The impact of different food systems (low input, high input and organic) on beans varieties in north of Ilam province. Journal of Crop Physiology 7(3): 119: 107. (In Persian with English Summary).
25. Sedighi, H., and Rousta, K. 2003. Study of affecting factors on knowledge of sustainable agriculture in corn farmers of Fars province. Iranian Journal of Agricultural Sciences 4: 924-913. (In Persian with English Summary).
26. Stolze, M., Piorr, A., Häring, A., and Dabbert, S. 2000. The environmental impacts of organic farming in Europe. Organic Farming in Europe: Economics and Policy, University of Hohenheim 6: 127-132.
27. Zare, Sh., and Shahbazi, H. 2005. Comparison the Economic Viability Between High-input, Low-input and Medium-input of Sugar Beet S The Final Report of the Research Project. Publications Agriculture and Natural Resources Research Center of Khorasan Razavi Province. Registration number, 312/84. (In Persian with English Summary).
28. Zare-Faizabad, A.S., and Koocheki, A. 2000. The efficiency of conventional farming and ecological systems at different frequencies wheat. Iranian Journal of Crop Sciences 1(4): 1-12. (In Persian with English Summary).