تعیین کارایی و بهره‌وری انرژی در سامانه‌های خاک‌ورزی حفاظتی به‌منظور تهیه الیاف از پنبه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 استاد گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.

3 استادیار گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده

این تحقیق برای تعیین بهره­وری و کارایی انرژی در سامانه­های مختلف خاک­ورزی حفاظتی برای تهیه الیاف پنبه در منطقه ورامین انجام شد. در این  پژوهش سامانه­های خاک­ورزی سنتی، کم­خاک­ورزی، حداقل­خاک­ورزی و بی­خاک­ورزی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی و در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تحقیقات نشان داد که میانگین عملکرد پنبه­دانه در سامانه خاک­ورزی سنتی با  4/3636 کیلوگرم در هکتار دارای بیش­ترین مقدار و سامانه بی­خاک­ورزی با میانگین عملکرد 3/1753 کیلوگرم در هکتار دارای کم­ترین مقدار نسبت به سایر سامانه­های خاک­ورزی شدند. بر اساس نتایج به­دست آمده، بیش­ترین مقدار مصرف انرژی در سامانه خاک­ورزی مرسوم 16/30473 مگاژول بر هکتار و کم­ترین آن به سامانه بی­خاک­ورزی با مقدار انرژی مصرفی 1/25903 مگاژول بر هکتار در بین سامانه­های خاک­ورزی گردیدند. در سامانه خاک­ورزی سنتی، نهاده­های کود شیمیایی نیتروژن دارای بیش­ترین مصرف انرژی با مقدار 11620 مگاژول بر هکتار و بعد از آن نهاده آبیاری و سوخت دیزل به ترتیب با مقادیر 041/5850 و 42/4704 مگاژول بر هکتار جایگاه دوم و سوم را به خود اختصاص داده­اند و مصرف انرژی در کارخانه به­منظور جداسازی الیاف از پنبه­دانه نیز 33/1443 مگاژول بر هکتار شد. کارایی و بهره­وری انرژی در سامانه خاک­ورزی مرسوم به ترتیب 36/2 و 04/0 کیلوگرم بر مگاژول دارای بیش­ترین مقدار و کم­ترین مقدار آن در سامانه بی­خاک­ورزی به ترتیب 33/1 و 02/0 کیلو­گرم بر مگاژول به­دست آمد. در نهایت بر اساس تجزیه و تحلیل شاخص­های مهم انرژی (دو پارامتر کارائی و بهره­وری انرژی)، خاک­ورزی مرسوم به عنوان سامانه خاک­ورزی بهینه در کشت پنبه در منطقه ورامین قابل توصیه است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Determination of energy productivity and efficiency in different conservation tillage systems for the production of cotton fiber

نویسندگان [English]

  • fereydoun keshavarzpour lonbar 1
  • Yahya Ajabshirchi 2
  • mohammadali maysami 3
1 Systems Engineering Department,Agricultural Faculty, Tabriz University, Tabriz, Iran
2 Professor of Bio-Systems Engineering Department, Agricultural Faculty, Tabriz University, Tabriz, Iran.
3 Assistant Professor of Bio-Systems Engineering Department, Agricultural Faculty, Tabriz University, Tabriz, Iran.
چکیده [English]

This study was conducted in order to determine the Energy productivity and energy efficiency of different methods of conservation tillage in cotton crop in the city of Varamin for two years. Tillage treatments in this study were including, moldboard plow + two passes of disk harrow as conventional tillage (CT), two passes of disk harrow as reduced tillage (RT), one pass of chisel plows pickups as minimum tillage (MT) and no-tillage (NT) as direct drilling method. Tillage treatments were evaluated in a randomized complete block design with three replications.
The statistical results of the study indicated that tillage method significantly (P ≤ 0.05) affected crop yield. The conventional tillage was endowed with maximum cropping yield at hectare (3636/4 kg per hectare). While no tillage with minimum rate (1753/3 kg per hectare. In terms of energy consumption, conventional tillage were endowed with highest value (30473/16 MJ.ha-1) and no tillage treatments with the least amount of 25903/1 MJ.ha-1. The maximum direct consumption of energy was related to irrigation equipment (5850/054 MJ.ha-1). And the maximum indirect energy were related Nitrogen fertilizers (11620 MJ.ha-1). The highest Energy Ratio (ER) was in conventional tillage method (2/36) and the lowest energy efficiency was in no tillage (1/33). Eventually In terms of energy productivity (EP), conventional tillage method were endowed with the highest amount (0/04 kg.MJ-1) and no tillage with the least amount (0/023 kg.MJ-1).

کلیدواژه‌ها [English]

  • cotton
  • Conservation tillage
  • yield
  • Energy efficiency and productivity

مراجع

  1. Ahmadi, K., Gholozadeh, H., Ebadzadeh, H.R., Hatami, F., Fazli Estabragh, M., Hoseinpour, R., Kazemian, A., and Rafiei, M. 2016. Agricultural statics of crops 2014-2015. Information and Communication Technology Center, Deputy of Planning and Economics, Ministry of Jihad-e-Agriculture, Iran. Vol. 2. p.6. (in Persian).
  2. Ahmadi, M., and Ali Khani, M.A. 2012. Analysis of Energy Consumption of Cotton to provide a method for increasing resource productivity: College of Agricultural Ecology. Volume 4. Issue 2. pp. 158-151. (in Persian).
  3. Alishah, O. 2010. Introducing long-fiber cotton cultivars in Iran. Deputy of Extension and Education, Ministry of Jihad-e-Agriculture, Iran. (in Persian).
  4. Arefi, R., Soltani, A., and Ajamnorozi, H. 2018. Estimation of fuel and energy consumption and indicators of cotton production in Golestan province (Iran). Agroecology, 10(3): 853-874. (in Persian with English Abstract). 
  5. Erdal, G., Esengun, K., Erdal, H., and Gunduz, I. 2007. Energy use and economical analysis of sugar beet production in Takat province of Turkey. Energy, 32: 35-41.
  6. Kavalaris, C., and Gemtos, T.A. 1998. Soil tillage effect in cotton crop, Proceedings 2nd International Conference on Cotton Crop, Athens, Greece, p:123.
  7. Keydashti, M., khojastepour, M., and Emadi, B. 2014. Evaluation of used inputs in cotton production in the city of Sabzevar in terms of energy consumption management in agriculture: Ferdowsi University of Mashhad. The first Congress of sustainable agriculture and natural resources. (In Persian).
  8. Mohammadi, S., Maysami, M.A., and Ajabshiri, Y. 2016. Effect of energy inputs on yield and economical analysis of cotton production in Khorasan Razavi province. Journal of Crop Production, 10(1): 149-167.  (in Persian with English Abstract).
  9. Phogat, V.K. and Agrawal, R.P. 1998, Effect of different seed bed tilth on emergence of cotton seed lings, Abs, P:122.
  10. Pishgar-Komleh, S.H., Sefeedpari, P., and Ghahderijani, M. 2012. Exploring energy consumption and CO [sub 2] emission of cotton production in Iran. Journal of Renewable and Sustainable Energy 4:033115-033114. (In Persian with English Abstract).
  11. Rathke, G. W. and Diepenbrook, W. 2006. Energy balance of winter oilseed rape (Brassica Napusl) cropping as related to nitrogen supply and preceding crop. Journal of Agronomy 24 (1: 35-44.
  12. Taheri- Rad, A.R., Nikkhah, A., khojastepour, M., And Norouzeyeh, S.H. 2015. Evaluation of greenhouse gas emissions: energy consumption and costs of cotton production in Golestan province. Mashhad's Ferdowsi University. College of Agricultural Machinery. 5 (2): 445-428. (in Persian).
  13. Zahedi, M. 2014. Energy Use Efficiency and Economical Analysis in Cotton Production System in an Arid Region: A Case Study for Isfahan Province. Iran. International Jornal of Energy Economics and Policy..4 (1): 43-52. (In Persian with English Abstract).

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار