آمار
| تعداد نشریات | 13 |
| تعداد شماره‌ها | 652 |
| تعداد مقالات | 6,807 |
| تعداد مشاهده مقاله | 9,609,648 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 9,051,120 |
نقش مدیریت زراعی بر میزان مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانهای در مزارع گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) | ||
| پژوهش‌های تولید گیاهی | ||
| دوره 32، شماره 1، فروردین 1404، صفحه 119-143 اصل مقاله (1.19 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jopp.2024.22274.3128 | ||
| نویسندگان | ||
| دنیا پرماه1؛ حمیدرضا چقازردی* 2؛ فرزاد مندنی3؛ علی بهشتی آل آقا4؛ دانیال کهریزی5 | ||
| 1دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد اکولوژیک (اگرواکولوژی)، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران | ||
| 2نویسنده مسئول، استادیار گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. | ||
| 3دانشیار گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. | ||
| 4دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران | ||
| 5استاد گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. | ||
| چکیده | ||
| مقدمه: در سال‌های اخیر ارزیابی انرژی ورودی و خروجی و پتانسیل گرمایش جهانی در بین محققان بخش کشاورزی جایگاه ویژه‌ای پیدا کرده است. مدیریت صحیح در انتخاب روش‌های مناسب عملیات زراعی باعث کاهش مصرف سوخت، انرژی و کاهش تولید گازهای گلخانهای در تولید محصولات کشاورزی می‌شود. به همین منظور این مطالعه با هدف ارزیابی میزان تولید، بهره‌وری انرژی و انتشار گازهای گلخانه‌ی گیاه گلرنگ در شرایط خاک‌ورزی حفاظتی و مصرف کود اجرا گردید. مواد و روش‌ها: آزمایش به‌صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با 3 تکرار و به‌صورت دیم انجام شد. تیمارها شامل سامانه‌های خاک‌ورزی (خاک‌ورزی رایج، خاک‌ورزی کاهشی و بی‌خاک‌ورزی) به‌عنوان عامل اصلی و کود NPK، در چهار سطح صفر، 33، 66 و 100 درصد به‌عنوان عامل فرعی بودند. طرح شامل سه بلوک اصلی (هر بلوک برای یک تکرار) بود. هر بلوک به سه کرت اصلی (هر کرت اصلی برای یک عملیات خاک‌ورزی) تقسیم شد. فاصله بین هر بلوک 3 متر و فاصله بین کرت‌های اصلی 2 متر در نظر گرفته شد. در هر کرت اصلی چهار کرت فرعی وجود داشت که فاصله هر کرت فرعی 1 متر در نظر گرفته شد. مساحت کرت اصلی 21×15 متر و مساحت هر کرت فرعی 5/4×15 متر بود. کاشت گلرنگ در ردیف‌هایی با 5 خط کاشت با فاصله ردیف 50 سانتی‌متر و فاصله بین بوته‌ها 10 سانتی‌متر انجام شد. مقدار بذر مصرفی گلرنگ 8 کیلوگرم در هکتار بود. در تمامی مراحل کاشت، داشت و برداشت، کلیه مدیریت‌های کشاورزی بر اساس مدیریت متعارف منطقه و با روش کشاورز انجام شد تا تمامی نهاده‌ها و خروجی‌ها به مزرعه اندازه‌گیری شود، پس از ثبت دقیق اطلاعات، ابتدا کلیه نهاده‌ها (کودها، سموم شیمیایی، سوخت، بذر، نیروی انسانی و غیره) به میزان انرژی و سپس به میزان گازهای گلخانهای تبدیل شدند قبل از تجزیه واریانس داده‌ها، آزمون نرمال بودن داده‌ها انجام شد. در این تحقیق برای مقایسه میانگین از آزمون LSD در سطح احتمال 5 درصد استفاده شد نتایج و بحث: نتایج نشان داد که اکثر صفات مورد بررسی تحت تأثیر سیستم خاک‌ورزی، کود و اثر متقابل آن‌ها قرار گرفتند. بیشترین عملکرد دانه گلرنگ (1956 کیلوگرم در هکتار) مربوط به نسبت کودی 33 درصد و خاک‌ورزی مرسوم و کمترین عملکرد دانه (1162 کیلوگرم در هکتار) مربوط به کشت بدون خاک‌ورزی است. در بررسی انرژی‌های ورودی مشخص شد که بالاترین سهم مربوط به سوخت (50 درصد) و نیروی انسانی (8/24 درصد) بود که در اثر کاربرد خاک‌ورزی حفاظتی و مصرف کود سهم این دو کاهش یافت. بالاترین بهره‌وری انرژی در تولید دانه گلرنگ (28/0 کیلوگرم در مگا ژول) از خاک‌ورزی کاهشی و عدم مصرف کود حاصل شد. در بین نهاده‌های مورد استفاده، کود فسفات بیشترین تولید گاز دی‌اکسیدکربن، کود اوره بیشترین تولید گاز متان و سوخت‌های فسیلی بیشترین تولید گاز اکسید نیتروژن را سبب شدند و در تمام سطوح کودی و سیستم‌های خاک‌ورزی بالاترین میزان تولید این گازهای گلخانهای نیز مربوط به این نهاده‌ها بود. نتیجه‌گیری: تغییر سیستم خاک‌ورزی باعث افزایش بهره‌وری انرژی در تولید گیاه گلرنگ شد. اگرچه استفاده از کود نیتروژن باعث افزایش میزان تولید گیاه گلرنگ شد، اما به دلیل استفاده 100 درصد از کود مورد نیاز گیاه، بهره‌وری کاهش یافت. همچنین خاک‌ورزی حفاظتی باعث کاهش تولید گازهای گلخانهای در تولید محصولات زراعی می‌شود. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| دانه روغنی؛ دی اکسید کربن؛ خاک‌ورزی؛ ماده آلی؛ مدیریت کودی | ||
| مراجع | ||
|
1.Pandey, D., Agrawal, M., & Bohra, J. S. (2012). Greenhouse gas emissions from rice crop with different tillage permutations in rice–wheat system. Agriculture, Ecosystems and Environment, 159, 133-144.
2.Shivanna, K. R. (2022). Climate change and its impact on biodiversity and human welfare. Proceedings of the Indian National Science Academy, 88 (2), 160-171.
3.Smith, P., Martino, D., Cai, Z., Gwary, D., Janzen, H., Kumar, P., McCarl, B., Ogle, S., O'Mara, F., & Rice, C. (2008). Greenhouse gas mitigation in agriculture. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 363 (1492), 789-813. 4.Duxbury, J. M., & Mosier, A. R. (2022). Status and issues concerning agricultural emissions of greenhouse gases. In Agricultural dimensions of global climate change (pp. 229-258). Routledge.
5.Kahrizi, D., Rostami, A. H., & Akbarabadi, A. (2015). Feasibility cultivation of Camelina (Camelina sativa) as medicinal-oil Plant in Rainfed Conditions in Kermanshah-Iran's first report. Journal of Medicinal Plants and By-Products.
6.Monsefi, A., Norouzi Masir, M., & Izadi, Y. (2022). The effects of tillage systems and weed control methods on some physical and chemical properties in corn-wheat crop rotation. Agricultural Engineering, 45 (2), 183-205.
7.Battaglia, M. (2018). Crop residue management effects on crop production, greenhouse gases emissions, and soil quality in the Mid-Atlantic USA Virginia Tech.
8.Foley, J. A., Ramankutty, N., Brauman, K. A., Cassidy, E. S., Gerber, J. S., Johnston, M., Mueller, N. D., O’Connell, C., Ray, D. K., & West, P. C. (2011). Solutions for a cultivated planet. Nature, 478 (7369), 337-342.
9.Mosier, A. R., Halvorson, A. D., Reule, C. A., & Liu, X. J. (2006). Net global warming potential and greenhouse gas intensity in irrigated cropping systems in northeastern Colorado. Journal of Environmental Quality, 35 (4), 1584-1598.
10.Dachraoui, M. (2021). Effect of tillage systems on soil properties, water dynamics and greenhouse gas emissions in a continuous irrigated maize crop in semi-arid conditions, Universidad de Valladolid. Escuela Técnica Superior de Ingenierías AgrariasAutoridad UVA.
11.Sriprapakhan, P., Artkla, R., Nuanual, S., & Maneechot, P. (2021). Economic and ecological assessment of integrated agricultural bio-energy and conventional agricultural energy frameworks for agriculture sustainability. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 20 (4), 227-234.
12.Fathi, A., Barari Tari, D., Fallah Amoli, H., & Niknejad, Y. (2020). Study of energy consumption and greenhouse gas (GHG) emissions in corn production systems: influence of different tillage systems and use of fertilizer. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 51 (6), 769-778.
13.Estefan, G. (2013). Methods of soil, plant, and water analysis: a manual for the West Asia and North Africa region. International Center for Agricultural Research in the Dry Areas.
14.Seyedi, M., & Hamzei, J. (2021). Evaluation of Rapeseed Growth and Yield under Nitrogen Fertilizer in Rotation with Corn and Chickpea. Journal of Plant Production Research, 28 (1), 81-91.
15.Haroni, S., Sheikhdavoodi, M. J., & Kiani Deh Kiani, M. (2018). Application of Artificial Neural Networks for Predicting the Yield and GHG Emissions of Sugarcane Production. Journal of Agricultural Machinery, 8 (2), 389-401.
16.Hatirli, S. A., Ozkan, B., & Fert, C. (2005). An econometric analysis of energy input-output in Turkish agriculture. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 9 (6), 608-623.
17.Harvey, L. D. (1993). A guide to global warming potentials (GWPs). Energy Policy, 21 (1), 24-34.
18.Snyder, C. S., Bruulsema, T. W., Jensen, T. L., & Fixen, P. E. (2009). Review of greenhouse gas emissions from crop production systems and fertilizer management effects. Agriculture, Ecosystems and Environment, 133 (3-4), 247-266.
19.Wang, W., & Dalal, R. (2006). Carbon inventory for a cereal cropping system under contrasting tillage, nitrogen fertilisation and stubble management practices. Soil and Tillage Research, 91 (1-2), 68-74. 20.Mohammadi, D., & Afzalinia, S. (2018). Economic Comparison of Conservation and Conventional Tillage Methods in Wheat-Cotton Rotation. Agricultural Mechanization and Systems Research, 19 (71), 109-124.
21.Adhikary, S., Biswas, B., & Priya, A. (2020). Conservation Agriculture: An Efficient Tool to Overcome the Drawbacks of Conventional Agricultural System towards Sustainable Crop Production. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences 9 (7), 1333-1340.
22.Zabolestani, M., Reshad Sedghi, A., & Salak Zamani, A. (2008). Evaluation and comparision of two surface tillage and conventional tillage methods on grain yeild and yeild components of wheat. Agroecology Journal, 4 (3), 39.
23.Rajabi, M. H., Zeinali, E., & Soltani, E. (2012). Evaluation of energy use in wheat production in Gorgan. Journal of Plant Production Research, 19 (3), 143-171.
24.Zahedi, M., Eshghizadeh, H. R., & Mondani, F. (2015). Evaluation of energy use efficiency and economical indices in safflower (Carthamus tinctorius L.) production system in Isfahan province. Journal of Agroecology, 4 (2), 45-57.
25.Dargahi, M. R., Jahan, M., Naseri, M. T., & Ghorbani, R. (2016). Energy balance Evaluation and Economical Analysis of canola Production in Golestan Province. Applied Field Crops Research, 29 (3), 50-62. 26.Imanmehr, A. (2019). Investigation of energy efficiency and greenhouse gas emissions of safflower production in terms of environment. Journal of Researches in Mechanics of Agricultural Machinery, 8 (1).
27.Feyzbakhsh, M., & Soltani, A. (2013). Energy flow and global warming potential GWP of Corn farm (Gorgan city). Journal of Crop Production, 6 (3), 89-107.
28.Chauhan, N. S., Mohapatra, P. K., & Pandey, K. P. (2006). Improving energy productivity in paddy production through benchmarking-An application of data envelopment analysis. Energy Conversion and Management, 47 (9-10), 1063-1085.
29.Boehmel, C., Lewandowski, I., & Claupein, W. (2008). Comparing annual and perennial energy cropping systems with different management intensities. Agricultural systems, 96 (1-3), 224-236.
30.Mazarei, M., Ghanbari, A., Dahmardeh, M., Siadat, S. A., & Dehdari, S. (2019). Assessment of yield and input-output energy and economic indicators in different tillage and fertilizer systems of corn (Zea mays L.). Journal of Agroecology, 11 (2), 417-434.
31.Tzilivakis, J., Warner, D. J., May, M., Lewis, K., & Jaggard, K. (2005). An assessment of the energy inputs and greenhouse gas emissions in sugar beet (Beta vulgaris) production in the UK. Agricultural systems, 85 (2), 101-119.
32.Ozlu, E., & Kumar, S. (2018). Response of surface GHG fluxes to long-term manure and inorganic fertilizer application in corn and soybean rotation. Science of the Total Environment, 626, 817-825. 33.Drenth, A., Olsen, D., Cabot, P., & Johnson, J. (2014). Compression ignition engine performance and emission evaluation of industrial oilseed biofuel feedstocks camelina, carinata, and pennycress across three fuel pathways. Fuel, 136, 143-155. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 352 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 156 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب