ارزیابی تناسب اراضی و امکان‏سنجی اجرای تناوب گندم-سویا در سطح اراضی زراعی استان گلستان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای بوم‏شناسی زراعی، دانشگاه فردوسی مشهد

2 استاد گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

3 دانشیار گروه زراعت، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

سابقه و هدف: تجزیه و تحلیل و تهیه نقشه تناسب اراضی یکی از کاربردهای بسیار مفید سامانه اطلاعات جغرافیایی جهت مدیریت و طراحی مکانی است. تناوب زراعی به عنوان یکی از تاثیرگذارترین مدیریت‏های زراعی، از مدیریت‏های مختص به مکان است که گاه کشاورزان طبق عرف اقدام به اجرای آن می‏کنند. اما توانمندی اراضی برای اختصاص به کشت دو محصول در دو زمان مختلف باید به شکل علمی تعیین شود، به نحوی که یک زمین ممکن است برای کشت یک محصول مناسب اما برای کشت محصول دیگر نامناسب باشد. کامکار و همکاران (2014) در مطالعه‏ای به ارزیابی تناسب اراضی و امکان اجرای یک تناوب کلزا-سویا در 4 حوضه استان گلستان ایران پرداختند. نتایج نشان داد که تنها 82/11 درصد از کل اراضی مورد بررسی برای اجرای تناوب گیاه سویا بعد کلزا بسیار مناسب بودند. بیدادی و همکاران (2015) نیز وضعیت تناسب اراضی کشاورزی حوزه قره‏سو استان گلستان برای کشت گندم را مورد بررسی قرار دادند. نتایج به‏دست آمده نشان داد که کشت گندم در محدوده‏ی مورد مطالعه در 4 پهنه‏ی خیلی‏مناسب، نسبتا‏مناسب، ضعیف و نامناسب قرار گرفت. این پژوهش به‏منظور پهنه‏بندی اراضی کشاورزی استان گلستان جهت کشت سویا و گندم و همچنین تعیین اراضی مطلوب برای اجرای تناوب گندم-سویا انجام شد.
مواد و روش‏ها: به‏ منظور انجام این پژوهش نیاز‏های بوم‏شناختی گندم و سویا با استفاده از منابع علمی موجود تعیین گردید. متغیّر‏های محیطی دمای کمینه، دمای بیشینه، دمای میانگین، بارش، هدایت الکتریکی، اسیدیته، بافت خاک، شیب، جهت شیب و ارتفاع از سطح دریا به عنوان عوامل بوم‏شناختی جهت تعیین تناسب کشت گندم و سویا استفاده شد. برای تهیه نقشه کاربری اراضی از تصاویر ماهواره‏ای IRS مربوط به سال 2008 میلادی و تصاویر ماهواره لندست 5 مربوط به سال 2011 استفاده شد. در گام آخر با ادغام نقشه‏های تناسب‏ کشت گندم و سویا امکان اجرای تناوب گندم-سویا مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافته‏ها: نتایج پهنه‏بندی کشت گندم نشان داد اراضی استان گلستان در 4 طبقه‏ی کشت کاملاً مناسب، نسبتاً مناسب و ضعیف برای رشد گیاه گندم قرار گرفتند که طبقه‏ی کاملاً مناسب با 6/489538 هکتار (معادل 82/67 درصد از اراضی زراعی استان) بیشترین سهم را در بین تناسب‏های مختلف داشت. اراضی کشاورزی مورد بررسی برای کشت سویا نیز در 4 طبقه‏ی تناسب کاملاً مناسب، نسبتاً مناسب و ضعیف قرار گرفتند. طبقه‏ی تناسب کاملاً مناسب با 3/362192 هکتار (17/50درصد از کل اراضی کشاورزی استان) بیشترین را بین طبقه‏های مختلف برای کشت سویا داشت. نتایج بررسی امکان اجرای تناوب گندم-سویا نیز نشان داد اراضی کشاورزی استان گلستان در 12 طبقه‏ی متفاوت قرار گرفتند که تناوب کاملاً مناسب گندم-کاملا مناسب سویا در بین طبقات مختلف با 1/358514 هکتار (برابر با 74/49 درصد از کل اراضی کشاورزی) بیشترین سهم را داشت. در مقابل، طبقه‏های نامناسب-نسبتامناسب و نامناسب-کاملامناسب مربوط به تناوب گندم-سویا به‏ترتیب با 52/3 و 84/11 هکتار (در مجموع کمتر از 1 درصد از اراضی کل استان) کم‏ترین مساحت را برای اجرای تناوب گندم- سویا داشتند.
نتیجه گیری کلی : در حال حاضر تناوب گندم-سویا با وجود محدودیت‏های فراوان به‏طور وسیعی در استان گلستان اجرا می‏گردد که اصلاح ارقام زودرس گندم و سویا می‏تواند یکی از کلیدی‏ترین و ضروری‏ترین اقدامات برای بهبود شرایط پیاده‏سازی این تناوب باشد. نتایج به‏دست آمده به‏وضوح نشان داد که به‏کارگیری سامانه اطلاعات جغرافیایی به‏عنوان یک ابزار مهم جهت تعیین پتانسیل‏های بوم‏شناختی کشت یک گیاه ‏ بر معیاری مناسب و دقیق برای تصمیم‏گیری مطلوب مدیران مزارع در سطوح کلان باشد و در عین حال موجب صرفه‏جویی در وقت و هزینه می‏گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Assessment of land suitability and the performance possibility of wheat-soybean rotation in Golestan province

نویسندگان [English]

  • Ramin Erfanian salim 1
  • Alireza Koocheki 2
  • Mehdi Nassiri Mahallati 2
  • Behnam Kamkar 3
1 1PhD student of agroecology, Ferdowsi University of Mashhad
3 Associate Professor, Department of Agronomy, Gorgan University of Agriculture and Natural Resources
چکیده [English]

Background and objectives: Land suitability analysis is a valuable application of GIS for spatial design and management. Crop rotation as a critical agricultural management is a site-specific approach that farmers implement traditionally. However, suitability of lands for cultivation of two or more crops at different time must be determined scientifically. Kamkar et al., (2014) investigated the land suitability and possibility of canola-soybean rotation for 4 basins of Golestan province. Results showed that only 11.82 percent of studied lands were suitable for implementation of canola-soybean rotation. Bidadi et al., (2015) studied the land suitability of Qaresoo basin in Golestan province for wheat cultivation. Results showed that wheat cultivation in studied area was categorized in 4 zone including very suitable, moderately suitable, poor and unsuitable. This research was conducted for agroecological zoning of Golestan province based on cultivation of wheat and soybean and for determining of suitable lands for implementation of wheat-soybean rotation.
Materials and methods: For accomplishment of this research, ecological requirements of wheat and soybean were determined using scientific resources. Minimum, maximum and average temperatures, precipitation, electrical conductivity, pH, soil texture, slope, aspect and elevation were ecological factors for determination of wheat and soybean land suitability. IRS images for 2008 and Landsat 5 images for 2011 were used to prepare the land use map for wheat and soybean. Possibility of wheat-soybean rotation was evaluated by combination of the suitability maps of wheat and soybean crops.
Results: Suitable arable lands of Golestan province for wheat were classified in four categories (suitable, moderately suitable, poor and unsuitable). Suitable class is 489538.6 ha (67.82% of total province arable lands) which is the highest proportion. For soybean cultivation, arable lands were also classified in four categories (suitable, moderately suitable poor and unsuitable). Suitable class for soybean cultivation is 362192.3 ha (50.17% of total province arable lands). Results showed that arable lands of Golestan province can be classified in 12 categories for performance of wheat-soybean rotation. Suitable wheat- suitable soybean class with 358514.1 ha (49.74% of the lands) had the highest proportion. In the other hand, the unsuitable-moderately suitable and unsuitable-suitable classes of wheat-soybean rotation with 3.52 and 11.84 ha, respectively comprises less than 1% of the total land.
In general: currently, wheat-soybean rotation is conducted extensively in Golestan province despite climatic and management limitations. It is clear that breeding of early maturing cultivars of wheat and soybean is one of the most crucial steps to improve the performance of this rotation. Results revealed that using GIS can be very useful and efficient as an important tool for determination of ecological potentials of a crop.

کلیدواژه‌ها [English]

  • cultivation suitability
  • Golestan Province
  • AHP