مقایسه راندمان انرژی تولید سیب‌زمینی (Solanum tuberosum L.)در روش‌های مختلف آبیاری در منطقه جلگه رخ تربت حیدریه

بوم شناسی کشاورزی

مقاله 5، دوره 11، شماره 3، پاییز 1398، صفحه 859-876  

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jag.v11i3.71373

نویسندگان

وحید کریمی¹؛ رضا صدرآبادی حقیقی ¹؛ امیر بهزاد بذرگر²؛ مجسن درگاهی³

¹دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مشهد

²واحد کاشمر، دانشگاه آزاد اسلامی

³واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی

چکیده

به‌منظور ارزیابی و مقایسه کارایی مصرف انرژی در تولید سیب‌زمینی (Solanum tuberosum L.) براساس روش‌های آبیاری نشتی و تحت فشار مطالعه‌ای در سطح 11 مزرعه منطقه جلگه رخ شهرستان تربت حیدریه در سال 93-1392 اجرا شد. مقایسه با استفاده از طرح کاملاً تصادفی نامتعادل انجام شد که در آن نوع سیستم آبیاری به‌عنوان تیمار و مزارعی که با هر سیستم آبیاری مطابقت داشت، به‌عنوان تکرار در نظر گرفته شد. بر اساس نتایج تحقیق بیش‌ترین مقدار مصرفی انرژی برای نیروی کارگری مربوط به آبیاری نشتی بود. بیش‌ترین میانگین سوخت فسیلی انرژی‌های مصرفی مربوط به روش آبیاری نشتی و پس از آن به‌ترتیب آبیاری‌های بارانی و قطره‌ای بود. میزان مصرف الکتریسیته در روش آبیاری قطره‌ای بیش‌ترین مقدار را نسبت به دو روش دیگر داشت. بیش‌ترین انرژی مصرفی کودهای نیتروژنه مربوط به روش آبیاری نشتی بود. میزان انرژی مصرفی کودهای فسفره در آبیاری قطره‌ای کم‌ترین مقدار و انرژی استفاده از کودهای پتاسه در سیستم آبیاری قطره‌ای بالاترین بود. انرژی مصرفی ناشی از مصرف علف‌کش‌ها در روش قطره‌ای بیش‌ترین و آبیاری نشتی در رده بعدی قرار گرفت. انرژی مصرفی ماشین‌آلات در روش آبیاری بارانی بیش‌ترین بود. در روش اخیر انرژی مصرفی ماشین‌آلات تقریباً نیمی از سهم انرژی مصرفی ورودی‌های کل بود. میزان انرژی مصرفی غیرمستقیم برای سیستم آبیاری قطره‌ای 6868 مگاژول بر هکتار و در آبیاری بارانی 2756 مگاژول بر هکتار بود. انرژی ناشی از بذر مصرفی در روش آبیاری قطره‌ای بالاترین و در آبیاری بارانی کم‌ترین مقدار بود. میزان کل انرژی‌های ورودی و خروجی در روش آبیاری بارانی بیش‌ترین مقدار (24/106674 و 162000 مگاژول بر هکتار) بود و پس از آن روش‌های آبیاری قطره‌ای (82/97807 و 151000 مگاژول بر هکتار) و آبیاری نشتی (61/92539 و 139000 مگاژول بر هکتار) در رده‌های بعد قرار گرفتند. بازده انرژی روش آبیاری قطره‌ای 6/1 بیش‌تر از سایر روش‌های آبیاری بود. میزان بهره‌وری انرژی از نظر مقدار در آبیاری قطره‌ای و نشتی بیش‌ترین 44/0 و در آبیاری بارانی 41/0 کم‌ترین بود. انرژی خالص در آبیاری بارانی بیش‌ترین (18/ 53392 مگاژول بر هکتار) و در آبیاری نشتی (38/46660 مگاژول بر هکتار) کم‌ترین میزان بود. میزان بهره‌وری انرژی از نظر مقدار در آبیاری قطره‌ای و نشتی (44/0 و 43/0) بیش‌ترین و در آبیاری بارانی کم‌ترین (41/0) بود. میزان انرژی ویژه در آبیاری نشتی (36/2) بیش‌تر از سایر روش‌ها و در آبیاری قطره‌ای کم‌ترین (32/2) بود.

کلیدواژه‌ها

آبیاری بارانی؛ آبیاری قطره ای؛ آبیاری نشتی؛ انرژی غیرمستقیم؛ انرژی ویژه

مراجع

Arjmand, A., and Hasanzadeh Ghourtapeh, A. 2004. Evaluation of energy consumption in potato cultivation case study, Eastern Azarbayejan. 8th Agronomy and plant Breeding Conference. Shahid Chamran University of Ahvaz: 26-34. (In Persian with English Summery)

Bazobandi, A., Bakhtiari, S., and Barzegar, B. 2013. Evaluation of energy efficiency in nutrition systems in Forage corn growth in Neishabour City. 1st National Congress on Sustainable Environment and Development, Arak, Iran. (In Persian with English Summery)

Canakci, M., Topakci, M., Akinc, I., and Ozmerzi, A. 2005. Energy use pattern of some field crops and vegetable production: case study for Antalya region, Turkey. Energy Conversion and Management 46:655–66.

Cecconc, C., and Giovanardi, R. 2002. Energy balance of four systems in north eastern Italy. Italy Journal of Agronomy 6: 73-78.

Erdal, G., Esengun, K., Erdal, H. and Gunduz, O. 2007. Energy use and economical analysis of sugar beet production in Tokat province of Turkey. Energy 32:35–41.

Esengun, K., Gunduz, O., and Erdal, G. 2007. Input –output energy analysis in dry apricot production of Turkey. Energy Conversion and Management 48:592 –598.

Faraji, Y. 2005. Reviewing the current status of energy and energy indicators in agriculture in Abbas plain and providing appropriate development strategies. Master's thesis on Agricultural Mechanization. Faculty of Agriculture, Tabriz University. (In Persian with English Summery)

Ghahridjani, M., Kayhani, A.R., Tabatabayefar, A., and Omid, M. 2009. Investigation and determination of anger rate for potato production at different levels of cultivation in west of Isfahan. Journal of Agricultural and Natural Resources 16(1): 193-183. (In Persian with English Summery)

Gillard, C.L. 1993. A comparison of high input low input and organic cash cropping system. M.Sc. Thesis. University of Guelph. Guelph Ont.

Haj Seyed Hadi, M.R. 2006. Energy efficiency and ecological sustainability in conventional and integrated potato production. system.www.actapress.comPaperInfo.AspxPaperID=23135.

Hasanzadeh Ghourtapeh, A., and Mazaheri, D. 1991. Estimation of energy balance in three wheat, potato and rice fields in Falavarjan region of Isfahan. Fourth Iranian Congress of Agriculture and Plant Nutrition. Isfahan University of Technology, Isfahan. Pp. 309-310. (In Persian)

Hoeppner, J., Hentz, M., McConkey, B., Zentner, R., and Nagy, C. 2005. Energy use and efficiency in two Canadian organic and conventional crop production systems. Renewable Agriculture and Food Systems 21: 60-67.

Hossein Panahi, F., and Kafi, M. 2012. Evaluation of energy budeget and productivity of potato farm of Kurdistan province, case study; dehgolanplain. Agroecology 4(2): 169-159. (In Persian with English Summery)

Izadkhah, M., Tajbakhsh, M., and Hassanzadeh, A. 2010. Evaluation of energy efficiency of conventional and mechanized farming system on potato production in East Azarbyjan province. Iranian Journal of Field Crops Research. 8(2): 284-297

Kazemi, H., Kamkar, B., Lakzaei, S., Badsar, M., and Shahbyki, M. 2015. Energy flow analysis for rice production in different geographical regions of Iran. Energy 84: 390-396.

Kizilaslan, H. 2009. Input–output energy analysis of cherries production in Tokat Province of Turkey. Applied Energy.86:1354–1358.

Koocheki, A., and Hoseini, M. 1994. Energy Performance in Agricultural Eco-systems. Ferdowsi University of Mashahd Press, Mashhad, Iran. P. 65-72. (In Persian)

Mohammadi, A., and Omid, M. 2010. Economical analysis and relation between energy inputs and yield of greenhouse cucumber production in Iran. Applied Energy 87: 191-196.

Mohammadi, A., Tabatabaeefar, A., ShahinRafiee, S., and Keyhani, A. 2008. Energy use and economical analysis of potato production in Iran a case study: Ardabil province. Energy Conversion and Management 49:3566–3570.

Pimentel, D., Berardi, G., and Fast, S. 1983 Energy efficiency of farming systems: Organic and conventional Agriculture. Agriculture, Ecosystem and Environment 9: 359-372.

Soltani, A., Rajabi, M.H., Zeinali, E., and Soltani, E. 2013. Energy inputs and greenhouse gases emissions in wheat production in Gorgan, Iran. Energy 50: 54-61.

Zahedi, M., Mondani, F., and Eshghizadeh, H.R. 2015. Analyzing the energy balances of double-cropped cereals in an arid region. Energy Report 1: 49-43.