ارزیابی اقتصادی مدیریت کم آبیاری- مطالعه موردی: باغ پرتقال

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران

2 استاد گروه مهندسی آب، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

در این تحقیق ارزیابی اقتصادی کم آبیاری پرتقال و تاثیر آن بر روی درآمد باغدار با استفاده از بهینه‌سازی انجام شده بر اساس تحلیلهای ریاضی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور آزمایشی میدانی به‌صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی و در 5 تکرار در سال 1397 اجرا شد. تیمارهای اصلی دو نوع مدیریت آبیاری شامل دور آبیاری متغیر و دور آبیاری 4 روز بود. فاکتور فرعی 4 سطح آبیاری شامل 100‌%، 80‌%، 65‌% و 50‌% رطوبت سهل‌الوصول خاک (RAW) بود. جهت ارزیابی اقتصادی، توابع تولید، هزینه، درآمد و عمق‌های بهینه آب مصرفی به روش English محاسبه شد. نتایج نشان داد که برای دور آبیاری متغیر و 4 روز به ترتیب با مصرف 3/148 و 5/186 میلی‌متر عملکرد و درآمد خالص از واحد سطح بیشینه شده است. در شرایط محدودیت زمین نیز بهترین عمق آب 2/146 و 0/184 میلی‌متر بوده است. عمق آب آبیاری در حالت محدودیت آب نیز به ترتیب 3/109 و 9/136 میلی‌متر بود که باعث بیش از 16درصد افزایش درآمد خالص به ازای واحد حجم آب برای هر دو حالت مدیریت آبیاری شد. با این مقدار آب صرفه‌جویی شده درصورت عدم محدودیت زمین می‌توان 36 و 36 درصد سطح زیر کشت را افزایش داد. نتایج نشان داد که بهینه‌ترین مدیریت آب آبیاری (در شرایط بدون محدودیت)، دور آبیاری 4 روز و عمق آبیاری به میزان 80‌% رطوبت سهل الوصول است که میزان عملکرد در این حالت 0/55 تن در هکتار می‌باشد. میزان درآمد خالص نیز بیش از 483 میلیون ریال در هکتار و شاخص B/C برابر 78/1 می‌باشد. بیشترین درآمد خالص درصورتی‌که محدودیت زمین نباشد (برای عمق آبیاری معادل آبیاری کامل)، آبیاری به‌اندازه Ww (شرایط محدودیت آب) می‌باشد که درآمد خالص آن برای دور آبیاری متغیر و دور آبیاری 4 روز به ترتیب بیش از 476 و 611 میلیون ریال می‌باشد. این حالت بیشترین درآمد خالص از واحد حجم آب مصرفی را نیز ایجاد می‌نماید. نتایج نشان می‌دهد چه در شرایط بدون محدودیت و چه در شرایط محدودیت آب، رعایت یک برنامه آبیاری مشخص و نیز اعمال کم آبیاری تاثیر مثبتی بر روی درآمد باغدار ایجاد می‌نماید که در حالت کم آبیاری در شرایط بدون محدودیت میزان حجم آب آبیاری مورد نیاز 1492 و در شرایط با محدودیت آب 1369 متر مکعب در هکتار می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Economical analysis of deficit irrigation management: A case study in an orange orchard

نویسندگان [English]

  • Mohammad Ismaeil Kamali 1
  • Hossein Ansari 2
1 Assistant Professor, Soil and Water Research Department, Golestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Gorgan, Iran
2 Professor, Water Engineering Department, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
چکیده [English]

In the current experimental study, economic analysis of deficit irrigation was conducted for an orange orchard and results were evaluated based on the highests net income. This experiment was performed as a split plot in the form of a randomized complete block design with five replications in 2018. The main treatments were two types of irrigation management including variable irrigation interval and 4 days irrigation interval. Sub factor was 4 irrigation levels including 100%, 80%, 65% and 50% of soil readily available water (RAW). For economic evaluation, production, cost and income functions and optimum water use depths were calculated using English method. Results showed that irrigation water depth for maximum yield for two types of irrigation management was 148.3 and 186.5 mm, respectively. When land is limiting, the best irrigation water depths were 146.2 mm and 184.0 mm. When water is limiting, the irrigation water depths are 109.3 and 136.9 mm, respectively, which caused more than 16percent increase in net income per unit volume of water both two types of irrigation managements. With this amount of saved water , if land is not limited, the cultivated area can be increased up to 36% and 36%. Results showed that the optimum irrigation water management (in unlimited conditions) is 4 days irrigation interval and 80%RAW irrigation depth. For this situation, the yield was 55 ton/ha. The net income for this case is more than 483 million Rials per hectare and B/C equals to 1.78. The highest net income (for no land limitation and irrigation depth equivalent to full irrigation), is irrigation as large as Ww (water limitation conditions) that net income for the without and 4 days irrigation interval are more than 476 and 611 million Rials, respectively. This case generates the most net income per unit volume of used water. Results showed that in both unlimited condition and in water limitation condition, having an irrigation schedule and also applying deficit irrigation has a positive effect on the gardener's income that for deficit irrigation in unlimited condition 1492 and in water limitation condition 1369 m3/ha water is needed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Deficit irrigation
  • English method
  • Optimum water use depth
  • Production Function
  • readily available water
احمدی، ک.، عبادزاده، ح. ر.، حاتمی، ف.، حسینپور، ر. و عبدشاه، ه. 1398. آمارنامه کشاورزی سال 1397، جلد سوم: محصولات باغبانی. انتشارات وزارت جهادکشاورزی، معاونت برنامه‌ریزی و اقتصادی، مرکز فناوری اطلاعات و ارتباطات. 159 ص.
انصاری، ح 1387. تعیین عمق شاخص و بهینه آبیاری در ذرت‌های زودرس با هدف احتساب حداکثر سود. مجله آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی). 22 (2): 116-107.
توکلی، ع. ر. و فرداد، ح. 1378. ارزیابی اقتصادی کم آبیاری روی محصول چغندرقند جهت بهینه‌سازی مصرف آب. مجله علوم کشاورزی ایران. 3 (3): 584-575.
خرمیان، م. و حسین پور، م. 1395. بهینه سازی آب آبیاری کشت پاییزه چغندرقند بر اساس توابع تولید و هزینه در شمال استان خوزستان. مجله علوم و مهندسی آبیاری (مجله ی علمی- پژوهشی). 39 (3): 106-95.
سپاسخواه، ع.، قهرمان، ب.، زندپارسا، ش. و قاسمی، م. م. 1385. مقایسه دو روش کم آبیاری سورگوم. مجله تحقیقات منابع آب ایران. 2 (2): 9-1.
ﺳﻬﺮاﺑﻲ مشک‌آبادی، ب. 1378. بررﺳـﻲ ﻛـﻢ آﺑﻴـﺎری ﺑـﻪ روش ﺑـﺎراﻧﻲ ﺑـﺮ روی ﺧﻮاص ﻛﻤﻲ و ﻛﻴﻔﻲ ﭘﻨﺒﻪ. ﮔﺰارش ﭘﮋوﻫﺸﻲ ﻣﺆﺳﺴﻪ ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت ﭘﻨﺒﻪ کشور.
شمشیری، غ.، شعبانی، ع. سپاسیان، ع. ر.، عزیزیان، ا. و سپاسخواه، ع. ر. 1398. بهینه سازی آب مصرفی چغندرقند در شرایط شوری آب آبیاری و وابستگی قیمت به کیفیت محصول. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 13 (6): 1773-1762.
عبادی، ه.، رائینی سرجاز، م. و غلامی سفیدکوهی، م. ع 1394. تعیین عمق‌های آستانه‌ای آب آبیاری برای تولید مرکبات در مناطق مرطوب ایران. نشریه آبیاری و زهکشی ایران.9 (6): 926-918.
علیزاده، ح. ع. و عباسی، ف. 1395. بهینه سازی مصرف آب و کود در کودآبیاری ذرت دانه ای. نشریه پژوهش آب در کشاورزی/ب. 30 (4): 455-445.
قهرمان، ب.، زندپارسا، ش. و سپاسخواه، ع. 1380. کم آبیاری ذرت: مقایسه دو روش. مجله تحقیقات کشاورزی ایران. 20 (1): 16-1.
مقبلی دامنه، ا.، فتاحی، ر.، قربانی، ب.، ربیعی، غ. ر. و اسفندیاری، ص. 1397. تأثیر کم آبیاری بر رشد رویشی، عملکرد و کارایی مصرف آب پرتقال مارس­ارلی در جنوب کرمان. نشریه به زراعی کشاورزی، 20 (3): 718-707.
میری، ف. س.، شاهنظری، ع.، ضیاء تبار احمدی، م. خ. و زبردست رستمی، ح. ع 1393. اثر کم آبیاری تنظیم‌شده و آبیاری ناقص ریشه بر عملکرد کمی و کیفی میوه پرتقال. نشریه علوم باغبانی (علوم و صنایع کشاورزی. 28 (1): 86-80.
Ballester, C., Castel, J., Intrigliolo, D.S and Castel,J.R. 2011. Response of Clementina de Nules citrus trees to summer deficit irrigation, Yield components and fruit composition. Agricultural Water Management. 98: 1027–1032
Capra, A., Consoli, S and Scicolone, B. 2011. Economic Analysis of Citrus Orchards under Deficit Irrigation in South Italy. P 209-215, In: Fernandez, J. E. and Ferreira,M.I. (eds), Proceeding XXVIIIth IHC - International Symposium on horticultural use of water in a changing climate, Acta Horticulture. 922, ISHS, Lisbon, Portugal.
Doorenbos, J. and Kassam, A.H. 1979. Yield response to water. Irrigation and Drainage Paper No. 33, FAO, Rome.
English, M. 1990. Deficit irrigation. I: Analytical framework. Journal of irrigation and drainage engineering. 399-411.
English, M. and Raja, S.N. 1996. Perspective on deficit irrigation. Journal of Agricultural Water Management. 32: 1-14.
Ginestar C., and Castel J.R. 1996. Responses of young Clementine citrus trees to water stress during different phonological periods. Journal of Horticultural Sciences. 71.4: 551-559.
Hughes, N. 2011. Estimating irrigation farm production function with ABARES survey data. ABARES conference. 9.11 February 2011, Melbourne, Victoria.
Shabani, A., Sepaskhah, A.R., and Khorramian, M. 2018. Mathematical‑economic analysis to determine optimal applied water in case of crop price depends on its quality. International Journal of Plant Production. 12:191-202.
Shahabian M., Samar S. M., Talaie A. and Emdad M. R. 2012. Response of orange trees to deficit irrigation strategies in the north of Iran. Archives of Agronomy and Soil Science journal. 58 (3): 267–276.
Sepaskhah, A.R. and Kashefipour, S.M., 1994. Relationships between leaf water potential, CWSI, yield and fruit quality of sweet lime under drip irrigation. Agricultural Water Management. 25 (1): 13-21.
Shalhevet, J., Mantell, A., Bielorai,H and Shimshi,D. 1985. Irrigation of field and orchard crops under semi-arid conditions. International Irrigation Information Centre.