تحلیل بهره وری اقتصادی آب و کود نیتروژن در آبیاری جویچه ای یک درمیان برای کشت کینوا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.

2 استاد، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

3 استادیار، گروه اقتصاد، دانشکده علوم اداری و اقتصادی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.

چکیده

بحران آب یکی از مهم‌ترین عواملی است که در مناطق خشک و نیمه‌خشک برای تولید محصولات کشاورزی محدودیت ایجاد می‌کند و برای نیل به امنیت غذایی مطلوب باید آب در بخش کشاورزی به صورت بهینه مصرف شود. به‌منظور بررسی بهره‌وری اقتصادی آب و کود نیتروژن بر روی گیاه کینوا پژوهشی به‌صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد در تابستان 1397 انجام شد. تیمارهای مورد بررسی در این پژوهش شامل 3 روش آبیاری جویچه‌ای (متداول، یک در میان ثابت و متغیر) و 3 سطح کود نیتروژن (50، 100 و 200 کیلوگرم در هکتار) بود. روش‌های مختلف آبیاری جویچه‌ای بر صفات بهره‌وری اقتصادی کود، بهره‌وری فیزیکی آب (CPD)، شاخص سود به‌ازای متر مکعب آب مصرفی (BPD) و شاخص سود خالص به‌ازای متر مکعب (NBPD) و عامل جزئی سودمندی (PFP) در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار شده و سطوح مختلف کود نیتروژن نیز بر بهره‌وری اقتصادی کود، BPD، NBPD و PFP در سطح احتمال یک درصد و بر CPD در سطح احتمال 5 درصد معنی‌دار شد. لازم به ذکر است که اثر متقابل روش آبیاری و سطوح مختلف کود نیتروژن بر صفات بهره‌وری اقتصادی کود و PFP در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار و بر NBPD و BPD در سطح احتمال 5 درصد معنی‌دار بود. نتایج این پژوهش نشان داد که افزایش مقدار نیتروژن نسبت به مقدار توصیه شده (50 کیلوگرم در هکتار) در شرایط آبیاری جویچه‌ای متداول سبب کاهش بهره‌وری اقتصادی آب و کاهش بهره‌وری اقتصادی کود می‌شود. بر این اساس، بیشترین مقدار بهره‌وری اقتصادی آب، بهره‌وری فیزیکی آب و شاخص درآمد به‌ازای هر واحد آب مصرفی در تیمار آبیاری جویچه‌ای یک در میان متغیر و در شرایط اعمال 200 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن به دست آمد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Economic Productivity Analysis of Water and Nitrogen in Alternate Furrow Irrigation for Quinoa

نویسندگان [English]

  • Saber Jamali 1
  • Hossein Ansari 2
  • Narges Salehnia 3
1 Ph.D. Candidate, Water Science and Engineering Department, Faculty of Agricultural, Ferdowsi University of Mashhad (FUM), Mashhad, Iran.
2 Professor, Water Science and Engineering Department, Faculty of Agricultural, Ferdowsi University of Mashhad (FUM), Mashhad, Iran.
3 Assistant Professor, Department of Economics, Faculty of Economics and Administrative Sciences, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran.
چکیده [English]

The water crisis is one of the most important factors that limit the production of agricultural products in arid and semi-arid regions, which requires the optimal consumption of water in agriculture to achieve food security in these regions. To investigate the economic efficiency of water and nitrogen fertilizer on Quinoa, an experiment was conducted as a split-plot based on a randomized complete block design with three replications in 2018 at Ferdowsi University of Mashhad. Treatments included three irrigation methods (furrow irrigation (FI), fixed alternate furrow irrigation (FAFI), and variable alternate furrow irrigation (VAFI)) and three-level of nitrogen fertilizing (50, 100, and 200 Kg/ha). The different furrow irrigation methods on the economic productivity of fertilizer, CPD, BPD, NBPD, and PFP were highly significant (p < 0.01). The different levels of nitrogen fertilizer on the economic productivity of fertilizer, BPD, NBPD, and PFP were significant at 1 percent levels (p < 0.01), and on CPD was significant at 5 percent levels (p < 0.05). The interaction effects on the economic productivity of fertilizer and PFP were highly significant (p < 0.01) and on NBPD and BPD were significant at 5 percent levels (p < 0.05). The results showed that under traditional furrow irrigation conditions, increasing the nitrogen fertilizer reduces the economic efficiency of water and fertilizer (compared to using 50 kg/ha N). The results showed that the highest economic and physical water productivity and BPD were obtained in the treatment of variable alternate furrow irrigation + 200 kg/ha of nitrogen.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Economic productivity of fertilizer
  • Partial factor productivity
  • Physical water productivity
  • Benefit per water index
  • Yield
تافته، آ. و سپاسخواه، ع.ر. 1390. تحلیل بهره‌وری اقتصادی آب و کود نیتروژن در آبیاری جویچه‌ای یک‌درمیان برای کشت کلزا. حفاظت منابع آب‌وخاک. 1(1): 1-9.
حقیقتی، ب.، برومند نسب، س. و ناصری، ع. 1394. تأثیر مدیریت‌های مختلف کم‌آبیاری در روش آبیاری جویچه‌ای و قطره‌ای نواری بر عملکرد سیب‌زمینی و بهره‌وری آب. پژوهش آب در کشاورزی. 29(2): 181-193.
خشائی، ف.، بهمنش، ج.، رضاوردی‌نژاد، و. و آزاد، ن. 1398. تأثیر مقدار آبیاری و تقسیط کود نیتروژن بر عملکرد، اجزای عملکرد و بهره‌وری آب ذرت دانه‌ای در آبیاری قطره‌ای زیرسطحی. پژوهش آب در کشاورزی. 33(4): 601-612.
درگاهی، ز.، نظری، ب.، رمضانی اعتدالی، ه. و مازندرانی‌زاده، ح. 1397. ارزیابی سامانه‌های نوین آبیاری با مفاهیم بهره‌وری اقتصادی آب و راندمان آبیاری در استان قزوین. آبیاری و زهکشی ایران. 12 (3): 683-695.
سرخوش، ع. و ابوطالبیان، م.ع. 1392. کارایی مصرف نیتروژن، عملکرد و برخی خصوصیات زراعی ذرت تحت پرایم بذر و زمان کاربرد نیتروژن. به‌زراعی کشاورزی. 15(3): 117-128.
سیدان، س.م. و متقی، م. 1398. تعیین بهره‌وری فیزیکی و اقتصادی آب در زراعت ذرت دانه‌ای و علوفه‌ای تحت سامانه‌های آبیاری مدرن و سنتی در استان همدان. آب و توسعه پایدار. 6(1): 1-8.
سیدان، س.م. و منصوری، ح. 1398. ارزیابی بهره‌وری آب در زراعت چغندرقند در سامانه‌های آبیاری نشتی و کلاسیک در استان همدان. بوم‌شناسی کشاورزی. 11(2): 673-686.
سیدان، س.م.، بهراملو، ر. و ناصری، ا. 1397. تعیین بهره‌وری مصرف آب در زراعت گندم با سیستم آبیاری بارانی و نشتی در استان همدان. آبیاری و زهکشی ایران. 12(3): 732-743.
صداقت، ن.ا.، پیردشتی، ه.ا.، صبوری، ح. و صداقت، م. 1395. تحلیل اقتصادی تأثیر رژیم‌های مختلف آبیاری بر عملکرد برنج. تحقیقات کاربردی اکوفیزیولوژی گیاهی. 3(2): 23-40.
کریمی، م. و جلینی، م. 1396. بررسی شاخص‌های بهره‌وری آب کشاورزی در محصولات مهم زراعی، مطالعه موردی: دشت مشهد (یادداشت فنی). آب و توسعه پایدار. 4(1): 133-138.
Ahmadi, S.H., Solgi, S. and Sepaskhah, A.R. 2019. Quinoa: A super or pseudo-super crop? Evidences from evapotranspiration, root growth, crop coefficients, and water productivity in a hot and semi-arid area under three planting densities. Agricultural Water Management. 225: 1-10.‏
Angeli, V., Miguel Silva, P., Crispim Massuela, D., Waleed Khan, M., Hamar, A., Khajehei, F., Graeff-Hönninger, S. and Piatti, C. 2020. Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.): An Overview of the Potentials of the “Golden Grain” and Socio-Economic and Environmental Aspects of Its Cultivation and Marketization. Foods. 9(2): 1-31.‏
Mehdi, C. and Hirich, A. 2018. Analysis of International Market of Quinoa based products. Conference: Conference: Managing Water Scarcity in River Basins: Innovation and Sustainable Development, Agadir, Morocco.
Moghimi, M.M. and Sepaskhah, A.R. 2015. Consideration of water productivity for farm water management in different conditions of water availability for dominant summer crops. Iran Agricultural Research. 33(2): 47-62.‏
Talebnejad, R. and Sepaskhah, A.R. 2015. Effect of deficit irrigation and different saline groundwater depths on yield and water productivity of quinoa. Agricultural Water Management. 159: 225-238.‏
 
Talebnejad, R. and Sepaskhah, A.R. 2016. Quinoa: a new crop for plant diversification under water and salinity stress conditions in Iran. In International Symposium on the Role of Plant Genetic Resources in Reclaiming Lands and Environment Deteriorated by Human and 1190 (pp. 101-106).‏
Telahigue, D. C., Yahia, L. B., Aljane, F., Belhouchett, K. and Toumi, L. 2017. Grain yield, biomass productivity and water use efficiency in quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) under drought stress. Journal of Scientific Agriculture. 1: 222-232.‏
Wieme, R.A., Reganold, J.P., Crowder, D.W., Murphy, K.M. and Carpenter-Boggs, L.A. 2020. Productivity and soil quality of organic forage, quinoa, and grain cropping systems in the dryland Pacific Northwest, USA. Agriculture, Ecosystems and Environment. 293: 1-13.‏