تحلیل شاخص‌های اقتصادی و انرژی در روش‌های مختلف خاک‌ورزی حفاظتی درکشت گندم (مطالعه موردی: کشت و صنعت دشت ناز ساری)

بوم شناسی کشاورزی

مقاله 2، دوره 13، شماره 2 - شماره پیاپی 48، تیر 1400، صفحه 195-210   

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jag.v13i2.81534

نویسندگان

محمد شریفی^{* 1}؛ شمسی سودمندمقدم²؛ مهدی ایزدی²؛ روزبه عباس زاده³

¹گروه مهندسی ماشین‌های کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

²گروه مهندسی ماشین‌های کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

³سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران

چکیده

خاک‌ورزی حفاظتی یکی از راهکارهای مدیریتی مهم برای حفاظت از منابع آب و خاک است. در این پژوهش، وضعیت انرژی مصرفی و بازدهی اقتصادی سامانه­های مختلف خاک‌ورزی در شرایط بومی کشت و صنعت دشت ناز ساری برای محصول گنـدم (Triticum aestivum L.) رقم میلان، در سال زراعی 97-1396 در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با پنج تیمار و سه تکرار بررسی شـد. همچنین میزان عملکرد دانه گندم نیز اندازه­گیری و تعیین گردید. سامانه­های خاک‌ورزی شامل خاک‌ورزی مرسوم (CT)، بی­خاک‌ورزی و بدون بقایا (NT)، کم­خاک‌ورزی با استفاده از کمبینات (MTCO)، کم­خاک‌ورزی با کارنده بدون خاک‌ورزی (MTNT)، بی­خاک‌ورزی و با بقایا (NTR) بود. نتـایج آزمایش نشـان داد سامانهMTCO  و CT به‌ترتیب با متوسط 5/6812 و 4500 کیلوگرم در هکتار بیشترین و کمترین عملکرد دانه را در بین تیمارها به خود اختصاص دادند. همچنین سامانه MTCO با مقادیر 58/4 نسبت انرژی، 29/0 کیلوگرم بر مگاژول بهره­وری انرژی و همچنین با 42/3 مگاژول بر کیلوگرم شدت انرژی بهترین سامانه برای کشت گندم از نظر شاخص­های انرژی گزارش شد. سامانه NTR در مجموع، کم مصرف­ترین سامانه از لحاظ انرژی بود، امّا دارای عملکرد پایین دانه گندم 5025 کیلوگرم در هکتار می­باشد. در بخش شاخص­های اقتصادی با وجود هزینه تولید کمتر برای سامانه NTR، سامانه MTCO با 26 درصد عملکرد و بهای فروش بالاتر و 5/25 درصد بهای تمام شده کمتر و همچنین 2/35 درصد سود ناخالص بیشتر نسبت به سامانه NTR، برتری داشت. به‌طور کلی، سامانه MTCO با برتری در شاخص­های انرژی و اقتصادی، به‌عنوان گزینه بهینه برای خاک‌ورزی و کاشت گندم در شرایط بومی کشت و صنعت دشت ناز ساری معرفی شد.

کلیدواژه‌ها

ذخیره رطوبت؛ راهکار مدیریتی؛ روش کشاورزی؛ شرایط بومی

مراجع

Abdullah, A.S., 2014. Minimum tillage and residue management increase soil water content, soil organic matter and canola seed yield and seed oil content in the semiarid areas of Northern Iraq. Soil and Tillage Research 144: 150-155.

Afzalinia, S., Dehghanian, S.E., and Talati, M.H., 2009. Effect of conservation tillage on soil physical properties, fuel consumption, and wheat yield. 4^th Conference on Energy Efficiency and Agricultural Engineering, 1-3 October 2009. Rousse, Bulgaria.

Canakci, M., Topakci, M., Akinci, 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(4): 655-666.

Erdal, G., Esengün, K., Erdal, H., and Gündüz, O., 2007. Energy use and economical analysis of sugar beet production in Tokat province of Turkey. Energy 32(1): 35-41.

Eskandari, I., Navid, H. and Rangzan, K., 2016. Evaluating spectral indices for determining conservation and conventional tillage systems in a vetch-wheat rotation. International Soil and Water Conservation Research 4(2): 93-98.

Heidari, M.D. and Omid, M., 2011. Energy use patterns and econometric models of major greenhouse vegetable productions in Iran. Energy 36: 220-225.

Kazemi, H., Alizadeh, P., and Nehbandani, A., 2016. Assessing energy flow in rainfed and irrigated wheat fields of Shahrekourd township under two tillage systems. Agroecology 8(2): 281-295. (In Persian with English Summary)

Khan, S., Shah, A., Nawaz, M., and Khan, M., 2017. Impact of different tillage practices on soil physical properties, nitrate leaching and yield attributes of maize (Zea mays L.). Journal of Soil Science and Plant Nutrition 17(1): 240-252.‏

Khoshroo, A., Mulwa, R., Emrouznejad, A., and Arabi, B., 2013. A non-parametric data envelopment analysis approach for improving energy efficiency of grape production. Energy 63: 189-194.

Larney, F.J., Lindwall, C.W., Izaurralde, R.C., and Moulin, A.P., 2017. Tillage systems for soil and water conservation on the Canadian prairie. In: Conservation tillage in temperate agroecosystems (305-328). CRC Press.

Loghmani, A., Asoudar, M., Nouriani, H., and Abrush, A., 2009. Effect of tillage systems and weed control on wheat yield in Dezful region. 2^nd Regional congress of Agricultural Sciences and Food Technology. Islamic Azad University of Fasa Branch, Iran. 10 December 2009. (In Persian with English Summary)

Mobtaker, H.G., Keyhani, A., Mohammadi, A., Rafiee, S., and Akram, A., 2010. Sensitivity analysis of energy inputs for barley production in Hamedan Province of Iran. Agriculture, Ecosystems and Environment 137(3-4): 367-372.

Mohammadi, H, and Mehry, M., 2015. An analysis of improving energy use with data envelopment analysis in horticultural products in Yazd province: Case study pistahio. QEER. 2015; 11(46): 113-134.

Nabavi-Pelesaraei, A., Hosseinzadeh-Bandbafha, H., Qasemi-Kordkheili, P., Kouchaki-Penchah, H., and Riahi-Dorcheh, F., 2016. Applying optimization techniques to improve of energy efficiency and GHG (greenhouse gas) emissions of wheat production. Energy 103: 672-678.

Pishgar-Komleh, S.H., Keyhani, A., Mostofi-Sarkari, M.R. and Jafari, A., 2012. Energy and economic analysis of different seed corn harvesting systems in Iran. Energy 43(1): 469-476.

Sardar, M., Behdani, M., Eslami, V., and Mahmodi, S., 2015. The effect of soil disturbance methods and weeds control on the density and distribution of cotton’s (Gossypium hirsutum) weeds after wheat. Agroecology 7(2): 254-266. (In Persian with English Summary)

Shamabadi, Z., 2012. Evaluating reduced tillage methods on energy productivity and rained wheat yield. Journal of Soil and Water Resources Conservation 1(3): 69-78. (In Persian with English Summary)

Shamabadi, Z., 2013. Investigation of minimum tillage methods on energy use efficiency and yield of dryland wheat. Journal of Soil and Water Resources Conservation 3: 69-77. (In Persian with English Summary)

Sheikh-Davoodi, M.J., and Houshyar, E., 2009. Energy consumption of canola and sunflower production in Iran. American-Eurasian Journal of Agricultural & Environmental Sciences 6(4): 381-384.

Strapatsa, A.V., Nanos, G.D. and Tsatsarelis, C.A., 2006. Energy flow for integrated apple production in Greece. Agriculture, ecosystems & environment 116(3-4): 176-180.

Tipi, T., Çetin, B., and Vardar, A., 2009. An analysis of energy use and input costs for wheat production in Turkey. Journal of Food, Agriculture and Eenvironment 7(2): 352-356.

Unakitan, G., Hurma, H., and Yilmaz, F., 2010. An analysis of energy use efficiency of canola production in Turkey. Energy 35(9): 3623-3627.

Zhang, X.Q., Pu, C., Zhao, X., Xue, J.F., Zhang, R., Nie, Z.J., Chen, F., Lal, R., and Zhang, H.L., 2016. Tillage effects on carbon footprint and ecosystem services of climate regulation in a winter wheat–summer maize cropping system of the North China Plain. Ecological indicators 67: 821-829.