بررسی عوامل ایجادکننده خلا عملکرد پنبه (مطالعه موردی استان گلستان- شهرستان کردکوی)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران،

2 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

3 گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

10.22092/ijcr.2024.365938.1217

چکیده

مقدمه: پنبه از گیاهان مهم استان گلستان است. گزارش شده بین عملکرد واقعی و عملکرد قابل حصول محصولات تفاوت قابل توجهی وجود دارد که بخش عمده­ آن ناشی از اعمال نامطلوب مدیریت زراعی می­باشد. در هر منطقه با توجه به امکانات و تجارب کشاورزان، برخی عوامل سهم بیش­تری در کاهش عملکرد (خلا عملکرد) دارند. با شناسایی و تعیین سهم هر یک از عوامل در منطقه مشخص، می­توان مدیریت­های زراعی را در راستای افزایش عملکرد برنامه­ریزی کرد. بنابراین تحقیق حاضر با هدف شناسایی عوامل محدود کننده عملکرد پنبه و برآورد خلا انجام شده است.
 
مواد و روش: در این تحقیق 57 مزرعه­ی پنبه طی سال 1399 در شهرستان کردکوی مورد مطالعه­ قرار گرفت. در این بررسی اطلاعات مربوط به مدیریت زراعی شامل عملیات تهیه بستر بذر، رقم، محل تهیه بذر، زمان کاشت، نحوه مبارزه با علف هرز، زمان سم‎پاشی و میزان بذر مصرفی، با مراجعه به کشاورز و حضور در مزارع طی فصل رشد جمع‎آوری شد. عملکرد واقعی برداشت شده توسط کشاورزان ثبت شد. برای تعیین عوامل ایجاد خلأ عملکرد از روش آنالیز تحلیل مقایسه کارکرد (CPA) استفاده شد. با استفاده از مدل تولید و مقادیر پارامترهای مدل سهم هر یک از محدودیت­ها در ایجاد خلأ عملکرد مشخص شد. برای تجزیه و تحلیل داده­ها از نرم­افزار SAS استفاده شد. متغیرهای کمی به روش رگرسیون خطی و  متغیرهای کیفی در قالب طرح کاملا تصادفی آنالیز شدند و مقایسه میانگین داده­ها به روش آزمون کم­ترین اختلاف معنی­دار (LSD) در سطح احتمال پنج درصد انجام شد.
 
یافته­ها:. طبق نتایج این بررسی، در مزارع پنبه کردکوی خلا عملکرد قابل ملاحظه­ای به­میزان 7/56 درصد وجود دارد و مهم­ترین عوامل ایجاد و سهم آن­ها در کاهش عملکرد کشاورزان عبارتند از مشکل آفات با 49 درصد، ضدعفونی بذر با 31 درصد، آبیاری قبل از کاشت با 2/10 درصد، حضور علف­های هرز 7/6 درصد و روش کاشت با 9/2 درصد. در صورت کاربرد مطلوب عوامل یاد­شده یعنی چنان­چه مشکل آفات وجود نداشته باشد، ضدعفونی بذر وآبیاری قبل از کاشت انجام شود، کاشت به صورت مکانیزه انجام گیرد و علف­های هرز به خوبی کنترل شود، امکان افزایش عملکرد از 2192 کیلوگرم فعلی به 5061 کیلوگرم در هکتار وجود دارد، و عدم مدیریت این عوامل باعث ایجاد خلأ عملکرد به­میزان 2869 کیلوگرم در هکتار می­شود.
 
نتیجه گیری: طبق نتایج این مطالعه مدیریت بهینه عواملی مانند تراکم بوته، فاصله بوته روی ردیف، تاریخ کاشت، کشت مکانیزه، ضدعفونی بذر، آبیاری قبل از کاشت، کنترل آفات و علف­های هرز، افزایش عملکرد پنبه را در پی خواهد داشت. نتایج این مطالعه می­تواند جهت رفع موانع تولید پنبه در دستورکار سازمان جهاد کشاورزی و مروجین قرار گیرد.
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigating the Factors Causing the Cotton Yield Gap (Case Study: Golestan Province - Kordkuy County)

نویسندگان [English]

  • Seyed Askari Aghili 1
  • Afshin Soltani 2
  • safora Jafarnodeh 3
1 Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
2 Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran
3 Dept. of Agronomy, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran.
چکیده [English]

Introduction: Cotton is a critical crop in Golestan Province, yet there is a notable discrepancy between actual and attainable yields, largely due to suboptimal agricultural management practices. In each region, specific factors contribute more significantly to the yield gap, influenced by local resources and farmer experience. Identifying these factors and their contributions can guide targeted improvements in agricultural management. This study aims to identify the yield-limiting factors for cotton and estimate the yield gap in Kordkuy County.
 
Materials and Methods: This study assessed 57 cotton farms in Kordkuy County during 2020. Data on agricultural management practices—including seedbed preparation, cultivar choice, seed source, planting timing, weed control, pesticide application, and seed consumption—were collected through field visits and farmer interviews. Actual yields were recorded. The Comparative Performance Analysis (CPA) method was employed to determine the contribution of each factor to the yield gap. Data were analyzed using SAS software, with quantitative variables examined through linear regression and qualitative variables assessed via a completely randomized design. Mean comparisons were performed using the Least Significant Difference (LSD) test at the 5% significance level.
 
Findings: The study revealed a substantial yield gap of 56.7% in Kordkuy cotton farms. Key factors affecting yield were identified as pest issues (49%), seed disinfection (31%), pre-planting irrigation (10.2%), weed presence (6.7%), and planting method (2.9%). Addressing these issues—by controlling pests, performing seed disinfection and pre-planting irrigation, mechanizing planting, and managing weeds—could potentially increase yields from 2,192 kg/ha to 5,061 kg/ha. Without optimal management, the yield gap remains at 2,869 kg/ha.
Conclusion: The findings highlight that optimizing management practices related to plant density, intra-row spacing, planting dates, mechanized planting, seed disinfection, pre-planting irrigation, pest control, and weed management can significantly boost cotton yields. These insights are valuable for the Agricultural Jihad Organization and extension workers aiming to enhance cotton production.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Attainable Yield
  • Agricultural Management
  • Comparative Performance Analysis

مراجع

  1. Agricultural statistics. 1400. First volume: Crops.Ministry of Agricultural Jihad, Planning and Economic Deputy, Information and Communication Technology Center,97 p.
  2. Azad Disfani, F., Darvishi Mojini, T., Diehji, A., Roshani, Q., Zangi, M.R.,Alishah, A.,Ghorbani, Q., Gharanjiki, A., Mali, M., and Norouzia, Sh. Guide to cotton (planting, growing, harvesting).Agricultural research, education and promotion organization of the country's cotton research institute,177 pages. (In Persian)
  3. Akbari nodehi, D. 2010. Determination of the best time of cotton irrigation in the East of Mazandaran province. Plant Production, 17 (4), 143-155. (In Persian)
  4. Copur, O., Pollat, D., Odabasiglu, C., and Haliloglu, H. 2019. Effect of different sowing dates on some cotton (Gossypium hirsutum ) varieties under the second crop growing conditions. Applied Ecology and Environmental Research, 17(6), 15447-15462.
  5. Dastan, S., A. Soltani, and M. Alimagham. 2017. Documenting the process of local rice varieties production in two conventional and semi-mechanized planting methods in Mazandaran province. Cereal Research, 7(4): 485-502. (In Persian with English abstract). 10.22124/c.2018.5903.1230
  6. Elum Z.A., and C. Sekar. 2015. An empirical study of yield gap in seed cotton production in Tamil Nadu state, India. Indian Journal of Agricultural Research, 49 (6), 549-553.
  7. Faghani, M., Kh. Ghorbani., G. Ghorbani Nasrabad., and Hesam, M. 2021. Simulation of the effect of planting date on cotton yield and water use efficiency using SSM -Crop model. Journal of Plant Production. 28 (2), 39-52. (in Persian with English abstract) 10.22069/jopp.2021.17588.2625
  8. 2023. Available at: http://www.fao.org/faostat/en/ #data/
  9. Gobbett, D., Hochman, Z., Horan, H., Navarro Carcia, J., Grassini, P., and Cassman, K. 2016. Yield gap analysis of rainfed wheat demonstrates local to global relevance. The Journal of Agricultural Science. pp. 1-18.
  10. Huang, J. 2016. Different sowing dates affected cotton yield and yield components. International Journal of Plant Production, (10), 1. 63-68.
  11. Hajjarpoor, A., Soltani, A., and Torabi, B. 2015. Using boundary line analysis in yield gap studies: Case study of wheat in Gorgan. Electronic journal of crop production, 8(4), 183-201.(In Persain)
  12. Hajjarpour, A., A. Soltani. E. Zeinali. H. Kashiri and Aynehband, A. 2017. Evaluation of wheat (Triticum aestivum) yield gap in Golestan province of Iran using comparative performance analysis (CPA) method. Iranian Journal of Crop Sciences, 19 (2): 86-101. (in Persian with English abstract)
  13. Heravey, P. Advances in the integrated management of cotton pests.Ministry of Agricultural Jihad - National Cotton Research Institute.59 p.
  14. Iqbal, J., Khaliq, T., Ali, B., Iqbal, J., Niaz, Y., Nadeem, M.A., Al-Ashkar, I., Dirbas, J., Abdelhamid, M.T., and El-Sabagh, A. 2024. Optimization of planting date and density of cotton through crop mechanistic model and field experimentation in semi-arid conditions. Pakistan Journal of Botany, 56 (4), 1-9. DOI: http://dx.doi.org/10.30848/PJB2024-4(32)
  15. Jeya, R. and Thyagarajan, S. 2011. A study on yield gap in cotton cultivation. Agriculture Update, 6(1), 75-77.
  16. Kitchen, N.R., Drummond, S.T., Lund, E.D., Sudduth, K.A., and Buchleiter, G.W. 2003. Soil electrical conductivity and topography related to yield for three contrasting soil–crop systems. Agronomy Journal, 95, 483-495.
  17. Mahar, G.M., Oad, F.C., Buriro, U.A. and Solangi, G.S. 2007. Effect of Post-Emergence Herbicides on the Growth and Yield of Up- Land Cotton. Asian Journal of Plant Science, 6(8), 1282-1286.
  18. Mehrabadi, H.R., Netaj, M.R., and Sohrabi Meshkabadi, B. Technical manual for planting cotton in ultra narrow rows.Agricultural Research, Education and Extension Organization, National Cotton Research Institute,15 p. (In Persian)
  19. Mehrabadi, H.R. 2022. Determination of the most suitable planting date of new commercial cotton cultivars in Neyshabour region. Iranian Journal of Cotton Researches, 10 (1), 21-40. (In Persian)
  20. Meteorological Almanac 2020-2021. General Directorate of Meteorology of Golestan Province. 33 pages.
  21. Meng, Q., Hou, P., Wu, L., Chen, X., Cui, Z., Zhang, F., 2013. Understanding production potentials and yield gaps in intensive maize production in China. Field Crops Research, 143: 91–97. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2012.09.023.
  22. Mosavi, M. 2015. Weeds Control (Principles and Methods). Publications of Marz-e-Danesh. Center of Printing and Distribution of Academic Books, 600 p.
  23. Nekahi, M.Z., Soltani,A., Siahmarguee, A. and Bagherani. 2014. Yield gap associated with crop management in wheat (Case study: Golestan province-Bandar-gaz). Electronic Journal of Crop Production, 7 (2), 135-156. (In Persian with English abstract)
  24. Nehbandani, A. and Soltani, A. 2018. Guide to gap analysis of crop yield in production areas. Report. Gorgan Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, 17 p. (In Persian)
  25. Nehbandani, A., Soltani, A., Rahemi Karizaki, A., Dadrasid, A., Nourbakhsh, F. 2021. Determination of soybean yield gap and potential production in Iran using modelling approach and GIS. Journal of Integrative Agriculture, 20(2): 395–407. https://doi.org/10.1016/S2095-3119(20)63180-X.
  26. Nowruzi, M., Shamsabadi, H., and Nowruzieh, Sh. 2014. Effect of conservational tillage and plant density on two cottons cultivars yield. Iranian Journal of Cotton Researches, 1 (2), 105-122. (In Persian with English abstract)
  27. Rassam, G., Poorshirazi, S., Dadkhah, A. and Torabi, B. 2015. Documentation of Rice Production Process in Semi-Traditional and Semi-Mechanized Systems in Dargaz, Iran. Agriculture Science Developments, 4(4), 58-62. (In Persian)
  28. Rahimizadeh, M. Evaluation of growth and performance of cotton in competition with weeds under the conditions of using chemical and biological fertilizers.Journal of Crop Improvement,22 (2), 245-255. (In Persian)
  29. Sankaranarayanan, K., C.S. Praharaj., P. Nalayini., and N. Gopalakrishnan. 2011. Evaluation of Bt and non-Bt cotton hybrids under varied planting time. Indian. The Journal of Agricultural Science, 56(1), 68-73.
  30. Silva, J.V., Reidsma, P., Baudron, F., Jaleta, M., Tesfaye, K., Van Ittersum, M.V. 2021. Wheat yield gaps across smallholder farming systems in Ethiopia Agronomy for Sustainable Development, 41(12), 1-16. https://doi.org/10.1007/s13593-020-00654-z
  31. Soltani, A., Galeshi, S., and Zeinali, A. Analysis of existing limitations in wheat production in Golestan province.Report of research project, management and planning organization of Golestan province. (In Persian)
  32. Soltani, A., Nebandani, A., Zeinali, A., Torabi, B., Zand, A., Ghasemi, S., Alesti, A., Dadarsi, A., Hosseini, R., Alimaqam, S.M., Zahed, M., Fayazi, H., Kamari, H., ArabAmeri, R., Mohammadzadeh, Z., Rehban, S., Mohammadi, S., and Keramat, P.Preparation of the performance gap atlas and production capacity of important agricultural plants in the country in current and future climatic conditions.Sirang Vocabulary Publications,268 p. (In Persain)
  33. Soltani, A., and Mirzai, A. Analysis of yield potential and yield gap in plant production systems.Sirang Vocabulary Publications, 42 p. (In Persian)
  34. Soltani, S., Nakhzari Moghadam, A., Benayan Aval, M., Kashiri, H.A., Rahmi Karizaki, A., Naeimi, M. (2024). Evaluation of management factors affecting cotton yield gap in the semi-arid moderate climate conditions using comparative performance analysis (CPA) (A case study: west of Golestan Province). Iranian Journal Cotton Researches, 11 (1), 35-52.(In Persian with English abstract) DOI: 10.22092/ijcr. 2024.363702.1203
  35. Shokrgozar Darabi, M., 2016. Yield gap analysis and ecological sustainability of cotton in North Golestan province. PhD in Crop Ecology- Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, 107p. (In Persian)
  36. Shokrgozar Darabi, Soltani, A., and Zeinali, A. Study of Cotton Yield Gap with Boundary-Line Analysis in the Aq-Qala and Ali Abad Katul cities in the Golestan Province, Iran. Crop production, 3 (11), 15-28. (In Persian)
  37. Torabi, B., Soltani, A., Galeshi, S. and Zeinali, E. 2012. Documenting the process of wheat production in Gorgan. Journal of Plant Production Research, 19(4), 19-42. (In Persian)
  38. Van Ittersum, M.K., Cassman, K.G., Grassini, P., Wolf, J., Tittonell, P. and Hochman, Z. 2013. Yield gap analysis with local to global relevance-A review. Field Crops Research, 143, 4-17.
پژوهش های پنبه ایران
دوره 11، شماره 2
شهریور 1403
صفحه 1-22

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار