نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،

2 دکتری فیزیولوژی و فناوری پس از برداشت (عضو هیات علمی موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی)

3 بخش تحقیقات اقتصادی اجتماعی- مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمان- سازمات تحقیقات و آموزش کشاورزی

چکیده

اجرای روش‌های خاک‌ورزی حفاظتی علاوه بر این‌که حاصلخیزی خاک را افزایش می­دهد، کاهش مصرف انرژی و هزینه تولید را به دنبال دارد. این تحقیق به منظور بررسی شاخص­های انرژی ذرت دانه‌ای در سامانه‌های مختلف خاک­ورزی (مرسوم، کم‌خاک‌ورزی با دیسک، کم‌خاک‌ورزی با چیزل پکر، بی‌خاک‌ورزی) در مزارع منطقه ارزوئیه در استان کرمان در سال زراعی 1396 اجرا شد. برای این‌منظور، پرسشنامه‌ای تهیه و داده‌ها از طریق مصاحبۀ حضوری با کشاورزان جمع‌آوری شد. در این بررسی شاخص‌های بازده انرژی، افزوده خالص انرژی، بهره‌وری انرژی، انرژی ویژه و کارایی مصرف آب محاسبه و تحلیل شد. نتایج بررسی­ها نشان داد که بیشترین بازده انرژی (81/1 مگاژول بر هکتار) و بیشترین افزوده خالص انرژی (51402 مگاژول بر هکتار) از کم­خاک­ورزی با دیسک به دست ­می­آید. شاخص بهره­وری انرژی برای سامانه‌­های خاک­ورزی مرسوم، کم‌خاک‌ورزی با دیسک، کم‌خاک‌ورزی با چیزل پکر و بی‌خاک‌ورزی به ترتیب 115/0، 115/0، 123/0 و 110/0 کیلو‌گرم به ازای مصرف هر مگاژول انرژی محاسبه شد. بیشترین انرژی ویژه (9 مگاژول بر کیلوگرم) از خاک­ورزی مرسوم و کمترین انرژی ویژه (1/8 مگاژول بر کیلوگرم) از کم­خاک­ورزی با دیسک حاصل شد. بیشترین کارایی مصرف آب (85/0 کیلوگرم به­ازای هر متر مکعب آب) در کم­خاک­ورزی با دیسک دیده شده ­است. یافته‌های این مطالعه نشان می­دهد که در زراعت ذرت دانه‌ای در این منطقه بیشترین مقدار انرژی مصرفی به ترتیب در تأمین آب آبیاری، مصرف کود شیمیایی، به­کارگیری ماشین‌های کشاورزی و سوخت مصرف می­شود. اصلاح روش‌های آبیاری، مصرف بهینۀ کودهای شیمیایی و استفاده از سامانه‌‌های کم‌خاک‌ورزی برای تولید ذرت دانه‌ای می‌تواند در بهبود نسبت انرژی و افزایش درآمد کشاورزان منطقه موثر باشد.

کلیدواژه‌ها

Afzalinia, S., Dehghanian, S. E., & M. H. Talati. (2009). Effect of conservation tillage on soil physical properties, fuel consumption, and wheat yield. Proceeding of the 4th Conference on Energy Efficiency and Agricultural Engineering. Oct., 1-3, Rousse, Bulgaria.
Akcaoz, H., Ozcatalbas, O., & Kizilay, H. (2009). Analysis of energy use for pomegranate production in Turkey. Journal of Food, Agriculture and Environment. 7, 475-480.
Almassi, M., Kiani, S., & Loveimi, N. (2008). Principle of agricultural mechanization. Jungle Pub. (in Persian)
Amanlou, A., Ghasemi Mobtaker, H., Keyhani, A., Afsahi, A., & Mohammadi, A. (2010). Investigation of energy consumption of Maize production-Case study: Zanjan province. Proceeding of The 6th National conference on Agriculture Machinery Engineering and Mechanization. Sep. 15-16. Karaj, Iran. (in Persian)
Arvidson, J. (2010). Energy use efficiency in different tillage system for winter wheat on a clay and silt loam in Sweden. European Journal of Agronomy, 33(3): 250-256.
 Alam, M. S., & Islam, K. K. (2005). Energy flow in agriculture of Bangladesh. American Journal of Environmental Science. 1(3): 213-220.
Anon. (2017). Crop production in years 2016. Department of Planning and Economic Information Technology Center, Ministry of Agricultural Jahad. (in Persian)
 Banaeian, N., & Zangeneh, M. (2011). Study on energy efficiency in corn production of Iran. Energy, 36, 5394-5402.
 Bereket Barut, Z., Ertekin, C., & Karaagac H. A. (2011). Tillage effect on energy use corn silage in Mediterranean coastal of Turkey. Energy, 36, 5466-5475.
 Beheshti Tabar, I., Keyhani, A. R., & Rafiee, S. (2010). Energy balance in Iran’s agronomy. Renewable and Sustanable Energy Reviews, 14(2): 849-855.
 Cochran, G. (1997). Sampling techniques. Third Edition. Harvard University. Printed in the United States of America.
 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 Conversation Management, 46, 655-66.
 Chen, G., & Baillie, C. (2009). Development of a framework and tool to acses on-farm energy uses of cotton production. Energy Conversion Management, 50, 1256-1263.
Gundogmus, E. (2006). Energy use on organic farming: A comparative analysis on organic versus Conventional apricot production on small holding in Turkey. Energy Consversation Management, 47, 3351-3359.
Ghorbani, R., Mondani, F., Amirmoradi, Sh., Feizi, H., Khorramdel, S., Hassanzadeh Goroteh Tapeh, A., & Haydr Gholinejad, M. (2009). Energy balance in wheat on Mazandaran province. Pajuhesh and Sazandegi, 58, 63-65. (in Persian)
Gowdy, J. M., Miller, J. L., & Kherbachi, H. (2006). Energy use in us agriculture. Southern Journal Agiculture Economics, 19, 33-41.
Hatirli, S. A., Ozkan, B., & Fert, K. (2005). An econometric analysis of energy input/output in Turkish Agriculture, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 9, 608-623.
Hedayatipour, A., & Younesi-Alamouti, M. (2018). The effect of tillage methods on energy consumption and grain yield of irrigated wheat in Arak province. Agricultural Mechanization and Systems Research. 19(71): 17-28.
Houshyar, E., H., Azadi, M., Almassi, M., & Sheikh Davoodi. M. J. (2012). Sustainable and efficient energy consumption of corn production in southwest Iran: combination of multi-fuzzy and DEA modeling. Energy, 44, 672-681.
Hosseini, S. M., Afzalinia, S., & Mollaee, K. (2016). Energy indices in irrigated wheat production under conservation and conventional tillage and planting methods. Journal of Agricultural Machinery, 6(1): 236-249. (in Persian)
Kazemi, B., Tabatabayfar, A., & Borgahi, A. M. (2007). Study of energy consumption required for production of one kg corn at different levels of opration in Darehshahr, region in Elame
(M. Sc. Thesis), Tehran University. (in Persian)
Kitani, O. (1999). CIGR handbook of agricultural engineering. Vol. 5. Energy and Biomass Engineering. ASAE Pub.
Kiani, S. H., & Houshyar, E. (2012). Energy consumption of rained wheat production in conventional and conservation tillage systems. International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 4, 213-219.
Koocheki, A. (1994). Efficiency of energy use in agricultural ecosystems. Ferdowsi University Press, Mashhad. (in Persian)
Lorzadeh, Sh., Mahdavidamghani, A., Enayatgholizadeh, M. R., & Yousefi, M. (2012). Agrochemical input application and energy use efficiency of maize production systems in Dezful, Iran. Middle-East Journal of Scientific Research, 9(2): 153-156.
Mousavi-Aval, S., Rafiee, H., & Jafari, S. (2010). Comparative study on water and energy indicators for irrigated and rain-fed canola production systems in Iran. Journal Of Sustainable Energy And Environment, 1, 197-201.
Najafinezhad, H., Rashidi, N., & Ravari, S. Z. (2005). Effects of seedbed preparation methods on yield of grain maize and some soil properties in double croping system. Seed and Plant, 21, 315-330.
Ozkan, B., Akcaoz, H., & Karadeniz, F. (2004). Energy requirement and economic analysis of citrus production in Turkey. Energy Conversion and Management, 45, 1821-1830.
Pimental, D., & Burgess, M. (1990). Energy input in corn production. In: D. Pimental (Ed.) Handbook of energy utilization in agriculture. CRC Press, Inc.
Rathke, G. W., Wienhold, B. J., Wilhelm, W. W., & Diepenbrock, W. (2007). Tillage and rotation effect on corn–soybean energy balances in eastern Nebraska. Soil & Tillage Reserch. 97, 60-70.
Singh, K., Srinivas, K., & Srivastva, A. K. (2008). Effect of tillage management on energy-use efficiency and economics of soybean (Glycine max) based cropping systems under the rainfed conditions in North-West Himalayan Region. Soil & Tillage Reserch, 100, 78-82.
Suda, S., Takahashi, F., & Takeuchi, M. (1989). Chemical properties of biomass. Biomass Handbook. Gordon Breach Science Publishers. New York.
Vahedi, A., & Younesi-Alamouti, M. (2017). Determinination of energy indices of broiler units in Alborz province. Agricultural Mechanization and Systems Researc, 17(67): 41-54.
(in Persian)
Younesi-Alamouti, M., & Sharifi, A. (2012). Investigating and determining of required power, fuel consumption and some soil properties in several tillage methods. Journal of Agricultural Machinary, 2(1): 11-18. (in Persian)
Yalcin, H., & E. Cakir. (2006). Tillage effect and energy efficiencies of subsoiling and direct seeding in light soil on yield of second crop corn for silage in western Turkey. Soil and Tillage Research, 90, 250-255.