نشریه آبیاری و زهکشی ایران

نشریه آبیاری و زهکشی ایران

بهره‌وری آب و انرژی آفتابگردان آجیلی (مطالعه موردی: شهرستان‌های اصفهان و برخوار استان اصفهان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
مسعود فرزام نیا 1
منصور معیری 2
محسن حیدری سلطان آبادی 3
1 مربی پژوهش، بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و
2 دانشیار پژوهش، بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی صفی‌آباد، سازمان تحقیقات، آموزش و
3 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش
چکیده
با تشدید بهره‌برداری از ذخایر محدود و تجدیدناپذیر و ضرورت توجه به امنیت غذایی جامعه، راهکاری جز استفاده بهینه از آب و انرژی و تلاش برای ارتقاء بهره‌وری آن‌ها در همۀ بخش‌ها به ویژه کشاورزی موجود نیست. در این تحقیق حجم آب آبیاری، عملکرد، بهره‌وری آب و بهره‌وری انرژی در کشت آفتابگردان در دو روش آبیاری تیپ و جویچه‌ای، در شرایط مدیریت کشاورزان و در چاه‌هایی با عمق سطح آب مشابه اندازه‌گیری و با هم مقایسه شد. اندازه‌گیری‌ها در سال زراعی 1400- 1399 در 14 مزرعه از شهرستان‌های استان اصفهان که محصول آفتابگردان جزء اولویت‌ کشت آن‌ها بود، انجام شد. برای مقایسه آماری نتایج به‌دست آمده از دو سامانۀ آبیاری، از آزمون تی (t-Test) و ضرایب همبستگی پیرسون استفاده گردید. براساس نتایج، مقادیر میانگین حجم آب آبیاری در روش‌های آبیاری تیپ و جویچه‌ای به‌ترتیب 6272 و 7987 مترمکعب در هکتار بود و اختلاف بین مقادیر فوق معنی‌دار بود. مقایسۀ مقادیر میانگین حجم آب مورد نیاز با حجم آب آبیاری داده شده در مزارع توسط کشاورزان نشان می‌دهد در 13 مزرعه از مزارع مورد بررسی، کم‌آبیاری صورت گرفته است. مقادیر میانگین عملکرد آفتابگردان در روش‌های آبیاری تیپ و جویچه‌ای به‌ترتیب 1894 و 1781 کیلوگرم در هکتار و مقادیر میانگین بهره‌وری آب آفتابگردان به‌ترتیب ذکر شده 3/0 و 23/0 کیلوگرم در هکتار بود و تفاوت مقادیر در هر دو پارامتر مذکور معنی‌دار نبود. نتایج نشان داد بین حجم آب آبیاری با عملکرد و بهره‌وری آب آفتابگردان همبستگی معکوس وجود دارد که به‌ترتیب غیرمعنی‌دار و معنی‌دار بود. رابطۀ میزان حجم آب آبیاری با میزان انرژی آبیاری و بهره‌وری انرژی، مستقیم و معنی‌دار بود. در روش‌های آبیاری تیپ و جویچه‌ای مقادیر میانگین انرژی آبیاری به‌ترتیب 44871 و 44345 مگاژول بر هکتار و مقادیر بهره‌وری انرژی آفتابگردان به‌ترتیب 042/0 و 045/0 کیلوگرم بر مگاژول بود و تفاوت‌ مقادیر در این دو پارامتر غیرمعنی‌دار بود.
کلیدواژه‌ها
حجم آب آبیاری
عملکرد
بهره‌وری آب و انرژی
آفتابگردان

عنوان مقاله English

Water and energy productivity of confectionary sunflower: A case study of the cities of Esfahan and Borkhar in Esfahan province

نویسندگان English

masoud farzamnia 1
Mansour Moayeri 2
Mohsen Heidarisoltanabadi 3
1 Academic staff, Agricultural Engineering Research Department, Isfahan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, (AREEO), Isfahan, Iran.Education and Extension Organization (AREEO), Isfahan, Iran
2 Assistant Prof., Agricultural Engineering Research Department, Safiabad Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, (AREEO), Dezful, Iran
3 Assistant Prof., Agricultural Engineering Research Department, Isfahan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, (AREEO), Isfahan, Iran.
چکیده English

Maintaining food security in light of excessive depletion of limited unrenewable water resources, requires the authorities to make efficient use of water and energy as well as enhancing the productivity of these factors in every sector, particularly in agriculture. In this study, the volume of irrigation water supplied from tube wells with the same water level, seed yield, productivity of water as well as energy consumption for sunflower irrigated with drip tape and furrow methods under farmer’s management were recorded and analyzed. The measurements were made over 2020-2021 on 14 fields across Esfahan province where sunflower was a primary crop. Data from the irrigation systems were analyzed using t-test and Pearson correlation coefficients. Based on the results, the average volume of irrigation water for drip tape and furrow methods were 6272 and 7987 cubic meters per hectar, respectively; showing significant difference. Comparison between the water requirement and the volumes of irrigation water applied by the farmers indicated deficit irrigation in 13 out of the 14 fields. Average sunflower seed yield for drip tape and furrow irrigation methods were 1894 and 1781 kg ha-1, respectively. In addition, average water productivity for the said irrigation methods were 0.3 and 0.23 kg ha-1, respectively; where no significant difference was found for any of the two foregoing parameters. There were inverse correlations between the volume of irrigation water and both seed yield and water productivity of sunflower, which were insignificant and significant, respectively. There were direct and significant relations between the volume of irrigation water and both energy consumption and energy productivity. For drip tape and furrow irrigation methods, the average values for energy consumption were 44871 and 44345 MJh-1, respectively which were not different significantly; and the amounts of energy productivity were 0.042 and 0.045 kg MJ-1, respectively which were not different significantly.

کلیدواژه‌ها English

Volume of irrigated water
seed yield
water and energy productivity
sunflower
احمدی، ک.، عبادزاده، ح. ر.، حاتمی، ف.، محمدنیا افروزی، ش.، اسفندیاری‌پور، ا. و عباس‌طاقانی، ر. 1400. آمارنامة کشاورزی سال 99- 1398. وزارت جهاد کشاورزی و معاونت برنامه‌ریزی و اقتصادی. دفتر فناوری اطلاعات و ارتباطات. جلد اول: محصولات زراعی.
احمدی همزیان سفلی، م. و حسن‌زاده قورت‌تپه، ع. 1387. ارزیابی بیلان انرژی و اقتصادی در مزارع آفتابگردان آجیلی و روغنی در شهرستان خوی. پژوهش در علوم زراعی. 1(2): 79-67.
افضلی‌نیا، صادق. 1399. اثر خاک‌ورزی بر مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه‌ای در تناوب گندم-پنبه. مجله تحقیقات کشاورزی ایران. 39 (1): 24- 13. . SID. https://sid.ir/paper/363906/fa
الماسی، م.، کیانی، ش. و لویمی، ن. 1378. مبانی مکانیزاسیون کشاورزی. چاپ چهارم. انتشارات جنگل. تهران. 293 صفحه.
امیدمهر، ز. 1398. مقایسه بهره‌وری انرژی و پتانسیل گرمایش جهانی در نظام‌های تولید آفتابگردان دیم (Helianthus annuus L). بوم‌شناسی کشاورزی. (11)2: 755-739.
بی‌نام. 1391. گزارش تحلیلی شرکت بهینه‌سازی مصرف سوخت. شرکت ملی نفت ایران.
حیدری‌سلطان‌آبادی، م. 1400. تعیین شاخص‌های انرژی و اثرات زیست‌محیطی در الگوهای مختلف تولید محصولات عمده زراعی و باغی استان اصفهان. گزارش پژوهشی نهایی، موسسه تحقیقات و آموزش کشاورزی،  شماره مصوب 60913.
زوله، م. 1390. بررسی و تعیین انرژی آبیاری مورد نیاز برای تولید گندم در شهرستان ساوجبلاغ. همایش ملی دستاوردهای نوین در زراعت. شهرقدس- دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهر قدس.
قدمی‌فیروزآبادی، ع.، ‌نصرتی، ع. ا. و مطلبی‌فرد، ر. 1386، تاثیر دو سیستم آبیاری تیپ و نشتی در تراکم‌های مختلف کاشت بر عملکرد سیر و کارآیی آب و ازت. دهمین کنگره علوم خاک ایران،کرج، https://civilica.com/doc/24412.
کوچکی، ع. و حسینی، م. 1373. کارآیی انرژی در اکوسیستم­های کشاورزی. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد. 317 صفحه.
ﻛﺮﻳﻤﻲ‌کاخکی، م. و سپهری، ع. 1388. اﺛﺮ کم‌آبیاری در دوره زاﻳﺸﻲ بر ﻛﺎرآﻳﻲ مصرف آب و تحمل حشکی ارقام جدید آفتابگردان. نشریه علوم آب و خاک. 13 (50): 176- 163.
نورجو، م.، گلکارحمزیی یزد، ح. و طاووسی، م. 1394. آب، آبیاری و بهره‌وری: عملکرد و بهره‌وری مصرف آب آفتابگردان تحت دو سامانه آبیاری سطحی و قطره‌ای نواری در منطقه میاندوآب. کنگره ملی آبیاری و زهکشی ایران. SID. https://sid.ir/paper/869460/fa.
وفابخش، ج. 1398. وضع موجود و آینده تولید محصولات زراعی در ایران. متن سخنرانی دوره آموزشی توانمندسازی اعضای هیئت علمی، وزارت جهاد کشاورزی، دزفول، خوزستان، ایران. آذر ماه 1398.
Bakhsh, I., Awan, I. U. and Baloch, M. S. 1999. Effect of various irrigation frequencies on the yield and yield components of sunflower. Pakistan Journal of Biological Sciences. 2: 194–195.
Beheshti Tabar, I., Keyhani, A. and Rafiee, S. 2010. Energy balance in Iran’s agronomy (1990–2006). Renewable and Sustainable Energy Reviews. 14: 849–855.
Connor D.J., Jones T.R. and Palta, J.A. 1985. Response of sunflower to strategies of irrigation I. Growth, yield and the efficiency of water use. Field Crops Res 10:15.
Cox, W. J. and Jolliff, G. D. 1986. Growth and yield of sunflower and soybean under soil water deficits. Agron. J. 78: 226-230.
Esmaeili, M. and Golchin, A. 2005. Economic analysis of the effects of deficit irrigation on yield and oil content of two cultivar of sunflower. J. Agric. Sci. 15: 1. 121-135.
Food and Agriculture Organization. 2002. Irrigation Manual Module 11. Financial and Economic Appraisal of Irrigation Projects.
Hatirli, S. A., Ozkan, B. and Fert, K. 2005. An econometric analysis of energy input-output in Turkish agriculture. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 9: 608-623.
Howell, T.A. 2003. Irrigation Efficiency. Encyclopedia of Water Science. DOI: 10.1081/E-EWS120010252.
Kallivroussis, L., Natsis, A. and Papadakis, G. 2002. The energy balance of sunflower production for biodiesel in Greece. Biosystems Engineering. 81: 347-354.
Karam, F., Lahoud, R., Masaad, R., Kabalan, R., Breidi, J., Chalita, C. and Rouphael, Y. 2007. Evapotranspiration, seed yield and water use efficiency of drip irrigated sunflower under full and deficit irrigation conditions. Agricultural Water Management. 90: 213–223.
Mahmood, H.N., Towfiq, S.I. and Rashid, K.A. 2019. Water use efficiency of different sunflower genotypes under deficit irrigation in a semi-arid region. Applied Ecology and Environmental Research. 17(2): 2043-2057.
Rinaldi, M. 2001. Application of EPIC model for irrigation scheduling of sunflower in Southern Italy. Agriculture Water Management. 49: 185-196.
Sepaskhah, A.R., Sichani, S.A. and Bahrani, B. 1976. Subsurface and furrow irrigation evaluation for bean production. Transaction of the American Society of Agricultural Engineers. Soil and Water. 1089-1092, Special Edition.
Sezen, S.M., Yazar, A., Kapur, B. and Tekin, S. 2011. Comparison of drip and sprinkler irrigation strategies on sunflower seed and oil yield and quality under Mediterranean climatic conditions. Agricultural Water Management. 98: 1153-1161.
Stone, L.R., Goodrum, D.E., Jafar, M.N. and Khan, A.H. 2002. Rooting front and water depletion depths in grain sorghum and sunflower. Agron. J. 93: 1105-1110.
Tan, B., Beyazgul, M., Avcieri, Z., Kayam, Y. and Kaya, H.G. 2000. Effect of irrigation at various growth stages on some economic characters of first crop. Sunflower. Anadolu, 10: 1-34.
Uzunoz, M., Akcay, Y. and Esevgun, K. 2008. Energy Input-output Analysis of Sunflower Seed (Helianthus annuus L.) Oil in Turkey. Energy Sources, Part B, 3:215–223
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
دوره 17، شماره 6 - شماره پیاپی 102
بهمن و اسفند 1402
صفحه 1163-1172