برآورد اقتصادی تاثیر کود پتاسیم و زئولیت کلینوپتیلولیت برای تولید گندم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 دانشجو سابق دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 دانشجو دکترا دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

مقدمه: نظر به اهمیت و نقش گندم در تغذیه جمعیت در حال رشد، نیل به خودکفایی در تولید آن یکی از اهداف استراتژیک دولت به شمار می‌آید و به همین دلیل نیز در سال‌های گذشته بیشترین سطح زیرکشت را در بین محصولات زراعی کشور به خود اختصاص داده است (5). لیکن وجود نارسائی‌های مختلف از جمله به‌کارگیری غیر اصولی عوامل تولید نظیر میزان آب مصرفی، سطح زیر کشت، کود، سم و بذر باعث شده است که گندم‌کاران بطور متوسط کارایی مناسبی نداشته باشند. برای افزایش عملکرد تولید و درآمد کشاورزان از طریق به‌کارگیری صحیح و مطلوب عوامل تولید موجود، مناسب‌ترین راه حل، بهبود کارایی مزارع و بهره‌وری عوامل تولید است. بی-توجهی به مصرف صحیح نهاده‌های محدود از سوی گندم‌کاران و پایین بودن بهره‌وری آنها، توسعه کمی و کیفی این محصول را با مشکل مواجه کرده است(2).
مواد و روش‌ها: به منظور برآورد اقتصادی تاثیر زئولیت در افزایش عملکرد گندم پژوهشی در قالب تجزیه مرکب بر پایه دو طرح بلوک‌های کامل تصادفی که هر کدام شامل 5 تیمار و 4 تکرار بود و در اراضی زراعی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی شامل کودهای اوره، سولفات پتاسیم و دی‌آمونیوم فسفات به صورت الف- 0، 0، 0، ب- 200، 0، 250، ج- 200، 100، 250، د- 200، 200، 250، کیلوگرم در هکتار و ه- یک تیمار کودی اوره مخلوط با یک بازدارنده دنیتریفیکاسیون (DCD) + سولفات پتاسیم + دی آمونیوم فسفات به‌صورت 200، 15، 200، 250 کیلوگرم در هکتار بود. یک طرح شامل زئولیت (زئولیت به میزان 20 تن در هکتار) و تیمارهای کودی ذکر شده و طرح دیگر فقط شامل تیمارهای کودی بود. عملکرد و اجزاء عملکرد، نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم و منیزیم دانه و کاه در زمان برداشت اندازه‌گیری شدند. همین عناصر در خاک در مرحله قبل از خوشه‌دهی نیز اندازه‌گیری شد.
نتایج: توابع زیست اقتصادی نشان می‌دهد که مقدار آمونیوم، نیترات، پتاسیم، کلسیم و منیزیم خاک باعث افزایش و فسفر خاک باعث کاهش عملکرد دانه و کاه شدند. با مصرف کودهای پتاسیمی کارایی مصرف کود نیتروژن افزایش و تلفات آن کاهش یافت و با مصرف زئولیت کارایی مصرف کودهای نیتروژن و پتاسیم افزایش و تلفات آنها کاهش یافت. زئولیت و همچنین کودهای شیمیایی مصرفی موجب افزایش تولید دانه، تولید کاه، درآمد دانه، درآمد کاه، مجموع درآمد دانه و کاه، هزینه کود و زئولیت، درآمد خالص و اضافه درآمد نسبت به شاهد برای سال اول تا سوم گردید.
نتیجه‌گیری: مصرف 200 کیلوگرم بر هکتار سولفات پتاسیم به همراه زئولیت از نظر اقتصادی مقرون به صرفه بوده و موجب افزایش درآمد دانه و کاه، درآمد خالص و اضافه درآمد نسبت به شاهد برای سال اول تا سوم گردید. با توجه به دوام زئولیت در خاک برای مدت طولانی، بهره‌وری اقتصادی مصرف زئولیت با گذشت زمان طی سال‌های متمادی افزایش می‌یابد. کاربرد زئولیت یک سرمایه‌گذاری طولانی مدت محسوب می‌شود و حتی مصرف آن در سال اول هم مقرون به‌صرفه است. هزینه مصرف زئولیت با گذشت زمان و طی سال‌های متمادی بیشتر مستهلک می‌شود (مثلا دوره های 20 ساله یا بیشتر) و صرفه اقتصادی کاربرد آن با افزایش سنوات افزایش می‌یابد. اگرچه کاربرد 200 کیلوگرم بر هکتار سولفات پتاسیم و دی سیانو دی آمید هم موجب افزایش تولید دانه و کاه گردید، اما قیمت بالای دی سیانو دی آمید موجب درآمد خالص کمتر و منفی شدن اضافه درآمد نسبت به شاهد گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Economics of potassium fertilizers and zeolite clinoptilolite in wheat production

چکیده [English]

Introduction: Wheat production is considered one of the strategic objectives of the governments in view of the importance of wheat to feed a growing population and achieve self-sufficiency in production. Hence, in recent years, the largest acreage is allocated to wheat among crops (5). However, shortcomings such as incorrect use of production factors (Water use, cultivation, fertilizer, pesticide and seed) has resulted lack of good performance. Yield production and farmers' income maybe increased through correct and optimal use of available production factors and improving farm efficiency. Lack of attention to the correct use of limited inputs by farmers and low productivity has caused inappropriate qualitative and quantitative development of wheat production (2).
Materials and methods: The economy of zeolite application for wheat production was investigated using a combined analysis from two completely randomized block design (with 20 ton/ha topsoil zeolite clinoptilolite incorporated and without respectively) each of which included 5 treatments with 4 replications. Treatments were combined urea fertilizer, potassium sulfate, Di ammonium phosphate at (a) 0, 0 ,0 , (b) 200, 0, 250 , (c) 200, 100, 250, (d) 200, 200, 250 kg/ha respectively and also (e) urea fertilizer + DCD + potassium sulfate + Di ammonium Phosphate at 200, 15, 200 and 250 kg/ha. Yield and yield components and also nitrogen, Phosphorous, potassium, calcium and magnesium in grain and straw were determined at harvest. Soil potassium, Ca, Mg, P and N were also measured pre-heading.
Results: Bio-economic analysis show that increased soil ammonium, nitrate, potassium, calcium and magnesium improved grain and straw yield. Yield was reduced with increased soil phosphorous however. Nitrogen fertilizer use efficiency was improved and fertilizer loss was decreased by potassium fertilizer application. Nitrogen and potassium fertilizer use efficiency was improved and fertilizer loss was decreased by zeolite application. Zeolite and chemical fertilizers increased grain and straw yield production and net income during the first three years.
Conclusion: Consumption of 200 kg per hectare potassium sulfate with zeolite is economically viable and increased grain and straw income, net income and additional income compared to the control in the first three years. Due to the persistence of zeolite in the soil for a long time, the economic efficiency of the use of zeolite increases with the passage of time over the years. The use of zeolite is a long-term investment and even its consumption in the first year is also cost-effective. Zeolite expenditure is amortized over years (e.g. in the periods of 20 years or more). Although the application of 200 kg per hectare of potassium sulfate and dicyandiamide increases the production of grain and straw, their high price lowers net income from wheat production.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wheat
  • Zeolite
  • economy
  • potassium
  • dicyandiamide
1.Ali-Ahyai, M. 1997. Methods of chemical analysis of soil. Volume II, Issue 1024, Soil and
Water Research Institute, Tehran. (In Persian)
2.Ashrafi, M., Karbasi, A., and Ziai, A. 2003. Research of the factors grape production in
Khorasan province. Colloction of articles fifth Conference of the agriculture economic of
Iran, Zahedan university.
3.Bailey, E. 2008. Dissolution kinetics of clinoptilolite and heulandite in alkaline conditions.
Biosci. horizons, 1: 38-43.
4.Cox, A.E., Joern, B.C., and Roth, C.B. 1996. Non-exchangeable ammonium and potassium
determination in soils with modified sodium tetraphenylboron method. Soil Sci. Soc. Am. J.
60: 114-120.
5.Dashti, Gh., and Rashid ghalam, M. 2009. Measurement and analysis of efficiency technical
and effective factors on it (study field of wheat in Arsbaran area). Articles collection of the
second conference arsbaran area.
6.Emami, A. 1996. Methods of Analyze Plant. Institution of the Soil and Water Researcher,
Organization Researcher and Training Sgriculture, Sgriculture Ministry., 128p.
7.Faeznia, F. 2004. Effect of composting organic matter (mulch and soil), zeolite and Leca on
soil fertility and crop growth. Master’s thesis, Gorgan University of Agricultural Sciences
and Natural Resources. (In Persian)
8.Ghasemian, S.D., Darijani, S., Hosseini, S.S., and BinazirMakou, S.A. 2011. Effects of
removing subsidies on energy carriers (transport fuels) on the chemical fertilizers, herbicides
and insecticides costs and their consequences on soil aggregate stability (Case study; wheat).
CD; First Regional Conference on Agricultural and Natural Resources Management, Gorgan
University of Agricultural Sciences and Natural Resources. (In Persian)
9.Golestan Annual Statistics. 2011. Iran Statistics Center. (In Persian)
10.Gul, A., Erogul, D., and Ongun, A. 2005. Comparison of the use of zeolite and perlite as
substrate for crisp-head lettuce. Sci. Hortic-Amsterdam, 4: 464–471.
11.Hamidpor, M., Fathi, S., and Rosta, H.R. 2013. The effect of zeolite and vermicompost on
growth characteristics and some concentrations of petunia. J. Sci. Technol. Greenhouse
culti., 13: 95-102. (In Persian)
12.Hazhir kiani, K. 1999. Research and determination value of economic optimization use of
inputs in wheat cultivation. J. Dev. Agric. Eco., 26: 7-40.
13.Hosseini, M., Movahedi Naeini, S.A.R., Shamsabadi, H.A., Darijani, A., and Kheiri Nataj
Firozjahi, M. 2015. Economic Evaluation of Rain-fed Wheat Yield in Gorgan (Iran) after
Different Tillage Methods. J. Agric. Mecha., 1: 13-24. (In Persian)
14.Hosseini, M., MovahediNaeini, S.A.R., Dehghani, A.A., and Khaledian, Y. 2016. Estimation
of soil mechanical resistance parameter by using particle swarm optimization, genetic
algorithm and multiple regression methods. Soil Till. Res. 157: 32-42.
15.Khaledian, Y., Kiani, F., and Ebrahimi, S. 2012. The effect of land use change on soil and
water quality in northern Iran. J. Mountain Sci., 6: 798-816.
16.Nalbandy aghdam, L., Dashti, Gh., and Ajali, J. 2013. Evaluation of consummation match
economic of factors of wheat production in small and large field Ahar city. J. Agric. Sci.
Stable Prod., 2: 85-97.
17.Olsen, S.R. 1982. Phosphorous. In A.L. Page, R.H. Miller, and D.R. Keeney (Eds.), Methods
of Soil Analysis (Pp: 403-430). Madison: Soil Scienty of America.
18.Page, A.L., and Miller, R.H. 1982. Method of Soil Analysis. Part 2, chemical and
microbiological properties, Second Edition, No. 9.
19.Sebti, M., MovahediNaeini, S.A.R., Ghorbani, N.R., Roshani, G.A., and Movahedi, M. 2009.
Suitable soil potassium extractant for a loess soil with illite dominance in clay fraction and
the effects of Azotobacter and vermicompost on rainfed wheat tissue potassium
concentration and uptake. J. Plant Prod., 16: 59-75. (In Persian)
20.Talebizadeh, E. 2009. The effect of calcium, ammonium and potassium based phosphorous
fertilizers on potassium uptake by rain-fed winter wheat in a potassium fixing loess soil with
a dominance of weathered mica in clay fraction. M.Sc. thesis. Soil Science Department,
Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources. Gorgan. Iran. (In
Persian)
21.Vafakhah, M. 2011. The effect of calcium bearing amendments on root zone potassium
release and wheat uptake in soil dominated by illite in clay fraction and high specific surface.
M.Sc. thesis, Soil Science Department. Gorgan University of Agricultural Sciences and
Natural Resources. Gorgan. Iran. (In Persian)
22.Yousefi, M., Movahedi Naeini, S.A.R., and Shamsabadi, H.A. 2017. The feasibility of
Potassium excess using in absorbable Potassium determine in some dryland wheat fields in
Golestan province. J. Plant Prod., 2: 53-72. (In Persian)