Kuru tarımda farklı toprak işleme sistemleri ile buğday üretiminin enerji kullanım etkinliği analizi

Year 2019, Volume: 34 Issue: 1, 57 - 64, 20.02.2019

Ebubekir Altuntaş , Osman Nuri Bulut Engin Özgöz

https://doi.org/10.7161/omuanajas.418694

Cited By: 3

Abstract

Bu çalışmada, Sivas ilinde kuru tarım şartlarında buğday
tarımında 4 farklı toprak işleme [1) Doğrudan ekim (DE) (Doğrudan  ekim makinesi), 2) Koruyucu toprak işleme
(KT) (Çizel+diskli tırmık+hububat ekim makinesi), 3) Azaltılmış toprak işleme
(AT) (Rotovatör+hububat ekim makinesi) ve 4) Geleneksel toprak işleme (GT)
(Kulaklı pulluk+diskli tırmık+hububat ekim makinesi)] sistemlerinin enerji
kullanım etkinliği incelenmiştir. Denemelerde tohumluk olarak Bezostaja-1
kışlık buğday çeşidi kullanılmıştır. Enerji parametreleri olarak enerji oranı,
özgül enerji, enerji verimliliği, net enerji ve enerji kârlılığı göz önüne
alınmıştır. Buğday üretiminde incelenen toprak işleme sistemlerinin hepsinde
toplam girdi enerjileri içerisinde en yüksek payı kimyasal gübre enerjisi
alırken, bunu tohum enerjisi ve yakıt+yağ enerjisi takip etmiştir. Araştırma
sonuçlarına göre; en yüksek ve en düşük enerji oranı değerleri sırasıyla AT
(4.87) ve GT (4.53) sistemlerinde elde edilirken, en yüksek özgül enerji değeri
GT (3.25 MJ kg^-1) ve en düşük özgül enerji değeri ise AT (3.02
MJ  kg^-1) sisteminde elde
edilmiştir. Toprak işleme sistemleri net enerji değeri bakımından
GT>AT>KT>DE şeklinde sıralanmıştır. Enerji oranı, özgül enerji, enerji
verimliliği ve enerji kârlılığı değerlerine göre Sivas ilinde, buğday
tarımında, geleneksel toprak işleme yöntemi yerine doğrudan ekim, koruyucu
toprak işleme ve azaltılmış toprak işleme sistemlerinin kullanılabilir olduğu
sonucuna varılmıştır.

Keywords

Korumalı toprak işleme, anıza ekim, enerji oranı, net enerji

Energy use efficiency analysis of wheat production with different soil tillage systems in dry agriculture

Abstract

In this study, the four different tillage
systems (1 (no-tillage (DE) (no till planter); 2) conservational tillage system
(KT) (chisel+ disc harrow+planting); 3) reduced soil tillage system (RT)
(rotovator+planting); 4) conventional soil tillage system (GT) (mouldboard
plough+ disc harrow+planting)] were compared in terms of energy use efficiency
under dry farming condition for Bezostaja-1 wheat cultivar in Sivas province.
Energy ratio, specific energy, energy productivity, net energy and energy
profitability were taken into consideration as energy parameters. The highest
energy input was obtained as fertilizer, seed, and fuel +oil energies in all
tillage systems for wheat farming, respectively. According to results; the
highest and lowest energy values are obtained in AT (4.87) and GT (4.53)
systems respectively, while the highest specific energy value was obtained in
the GT (3.25 MJ kg^-1) and the lowest specific energy value was
obtained in the AT (3.02) MJ kg^-1) system. Soil tillage systems are
listed in terms of net energy value (MJ) as GT> AT> KT> DE from high
value to low value depending on net energy. In Sivas province, no-till, reduced
tillage and conservational tillage systems could be used instead of the
traditional tillage method in wheat farming according to the energy ratio,
specific energy, energy efficiency and energy profitability values.

Keywords

Conservational tillage system, No till, Energy ratio, Net energy

References

• Alikhani, M.A., Nezhad, R.K., 2004. Energy Efficiency of Irrigated Wheat Production in Traditional and Mechanized Systems at East Azarbayjan Province, Iran. Proceedings of The Fourth International Iran & Russia Conference, p: 675-681.
• Alpkent, N., 1984. Tarımda Enerji Kullanımı ve Enerji Tasarrufu. Milli Prodüktivite Merkezi Yayınları No: 296. Ankara.
• Anonim, 2014a. Sivas İl Gelişme Planı, Sivas.
• Anonim, 2014b. Sivas ili yıllık toplam yağış verileri, http://www.mgm.gov.Tr/ veridegerlendirme/yillik-toplamyagisverileri.aspx?m=sivas, (03.09.2014).
• ASAE, 1999. ASAE Standarts. D497.4 MAR99: Agricultural Machinery Data. pp. 350-357 ASAE 2950 Niles Rd., St. Joseph, MI, 49085-9659, USA.
• ASAE, 2011. ASAE Standarts. D497.7 MAR2011 (R2015): Agricultural Machinery Data. pp. 1-14 ASABE 2950 Niles Rd., St. Joseph, MI, 49085-9659, USA.
• Bojaca, C.R., Schrevens, E., 2010. Energy Assessment Of Peri-Urban Horticulture And İts Uncertainty: Case Study For Bogota, Colombia. Energy, 35: 2109-18.
• Bonari, E., Mazzoneini, M., Peruzzi, A., 1995. Effects of conventional and minimum tillage on winter oil seed rape. Soil Tillage and Research, 33(2):91–108.
• Borin, M., Merini, C., Sartori, L., 1997. Effects of tillage systems on energy and carbon balance in north-eastern Italy. Soil Tillage and Research, 40(3):209–226.
• Bulut, O.N., Altuntaş, E., 2014. Sivas Yöresinde Buğday Tarımında Farklı Toprak İşleme Yöntemlerinin Toprak Fiziksel Özellikleri, Bitki Gelişimi ve Ürün Verimi Üzerine Etkisi. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 32(3): 39-51.
• Bulut, O.N., 2015. Buğday tarımında farklı toprak işleme yöntemlerinin toprak özellikleri, tarla filiz çıkışı ve verim üzerine etkileri. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Biyosistem Mühendisliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi, 88 s, Tokat.
• Chaplin, J., Jenane, C., Lueders, M., 1988. Drawbar energy use for tillage operations on loamy sand. Transaction of The ASAE, 31(6):1692–1694.
• Çarman, K., Uyanöz, R., Marakoğlu, T., Kirtiş, F., 2014. Alternatif Toprak İşleme Sistemlerinin 3E (Enerji, Erozyon, Emisyon) Üzerine Etkileri. TÜBİTAK 111 O 182 nolu Proje Sonuç Raporu.
• Doering, O.C., 1980. Accounting for energy in farm machinery and buildings. In: Pimentel David, editor. Handbook of Energy Utilization in Agriculture. FL, USA: CRC Press, Inc, ISBN 0-8493-2661-3; p. 9-14.
• Erdoğan, Y., 2009. Tarımsal Üretimde Enerji Girdi Çıktı Analizlerinde Kullanılacak İnternet Tabanlı Bir Yazılımın Geliştirilmesi. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarım Makineleri Anabilim Dalı, Adana.
• Evcim H.Ü., 1990. Tarımsal Mekanizasyon İşletmeciliği ve Planlaması. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları No: 495, İzmir.
• Ghorbani, R., Mondani, F., Amirmoradi, S., Feizi, H., Khorramdel, S., Teimouri, M., 2011. A case study of energy use and economical analysis of irrigated and dryland wheat production systems. Applied Energy, 88, 283–288.
• Gołaszewski, J., van der Voort, M., Meyer-Aurich, A., Baptista, F., Balafoutis, A., Mikkola, H.J., 2014. Comparative Analysis of Energy Efficiency in Wheat Production in Different Climate Conditions of Europe. Journal of Agricultural Science and Technology B, 4: 632-640.
• Gökdoğan, O., Sevim, B., 2016. Determination of Energy Balance of Wheat Production in Turkey: A Case Study of Eskil District of Aksaray Province. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 13(04): 36-43.
• Gözübüyük Z., Çelik A., Öztürk İ., Demir O., Adıgüzel, MC., 2012. Buğday Üretiminde Farklı, Toprak İşleme-Ekim Sistemlerinin Enerji Kullanım Etkinliği Yönünden Karşılaştırılması. Tarım Makineleri Bilimi Dergisi, 8(1): 25-34.
• Hatirli, S. A., Ozkan, B., Fert, C., 2006. Energy inputs and crop yield relationship in greenhouse tomato production. Renewable Energy, 31, 427–438.
• Heller M.C, Keoleian G.A, Volk T.A., 2003. Life cycle assessment o a willow bioenergy cropping system. Biomass and Bioenergy, 25: 147-165.
• Hetz E.J., 1992. Energy Utilization in Chilean Agriculture, Agricultural Mechanization in Asia. Africa And Latin America, 23: 52-56.
• Karaağaç, H.A., Aykanat, S., Coşkun, M.A., Şimşek, M., 2012. Buğday Tarımında Farklı Ekim Tekniklerinin Enerji Bilançosu. 27. Tarımsal Mekanizasyon Ulusal Kongresi, 5-7 Eylül 2012, Bildiriler Kitabı, s. 169-173.
• Kizilaslan, H., 2009. Input and Output Energy Analysis Of Cherries Production in Tokat Province Of Turkey. Applied Energy, 86: 1354-1358.
• Kosutic. S., Filipovic, D., Gospodaric, Z., Husnjak, S., Kovacev, I., Copec, K., 2005. Effects of different soil tillage systems on yields of maize,winter wheat and soybean on albic luvisol in north-west Slavonia. J. Central Eur. Agric., 6:241–248.
• Mani, I., P. Kumar, J. S. Panwar, Kant, K., 2007. Variation in Energy Consumption in Production of Wheat-Maize with Varying Altitudes in Hill Regions of Himachal Prades, India. Energy 32, 2336-2339.
• Marakoglu, T., Çarman K., 2010. Energy balance of direct seeding applications used in wheat production in Middle Anatolia. African Journal of Agricultural Research, 5(10), 988-992.
• Mohammadi, A., Omid, M., 2010. Economical analysis and relation between energy inputs and yield of greenhouse cucumber production in Iran. Applied Energy, 87, 191–196.
• Mousavi Avval, S.H., Rafiee, S., Keyhani, A., 2012. Energy Efficiency Analysis in Agricultural Productions: Parametric and Non-Parametric Approaches, Energy Efficiency - A Bridge to Low Carbon Economy, Dr. Zoran Morvaj (Ed.), ISBN: 978-953-51-0340-0, InTech.
• Özcan M.T., 1985. Mercimek Hasat ve Harman Yöntemlerinin İş Verimi Kalitesi. Enerji Tüketimi ve Maliyet Yönünden Karşılaştırılması ve Uygun Bir Hasat Makinası Geliştirilmesi Üzerine Araştırmalar. Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Tarımsal Mekanizasyon Bölümü. Adana.
• Özden, M., Soğancı, A., 1996. Türkiye Tarım Alet ve Makinaları İşletme Değerleri Rehberi Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü A.P.K. Dairesi Başkanlığı Toprak ve Su Kaynakları Araştırma Şube Müdürlüğü Yayın No: 92, Ankara.
• Özpınar, S., Ürkmez, Ü., 2011. Energy Use Pattern And Economic Analysis Of Wheat And Maize Production In West Turkey. 11th International Congress on Mechanization and Energy in Agriculture, 21-23 Eylül 2011, pp.145-151, İSTANBUL, TÜRKIYE.
• Öztürk, H. H., 2011. Bitkisel Üretimde Enerji Yönetimi. Hasad yayıncılık.
• Pelizzi, G., Cavalchini, A., Lazzari, M., 1988. Energy in agricultural machinery and mechanization. London, New York: Elsevier Applied Sciences, ISBN-13: 978-94-010-7108-6.
• Sabah, M., 2010. Söke Ovasında İkinci Ürün Yağlık Ayçiçeği Üretiminde Enerji Kullanımı. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarım Makinaları Anabilim Dalı. Yüksek Lisans Tezi.
• Singh, G.; Singh, S., Singh, J., 2004. Optimization of energy inputs for wheat crop in Punjab. Energy Conversion and Management 45: 453-465
• Shahan, S., Jafari, A., Mobli, H., Rafiee, S. and Karimi, M., 2008. Energy use and economical analysis of wheat production in Iran: A case study from Ardabil province. Journal of Agricultural Technology 4(1): 77-88.
• Şehri, M., 2012. Adana Yöresi Pamuk Üretiminde Enerji Kullanım Etkinliği ve Maliyet Analizi. (Yüksek Lisans Tezi) Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarım Makinaları Anabilim Dalı, Adana.
• Tabatabaeefar, A., Emamzadeh, H., Ghasemi Varnamkhasti, M., Rahimizadeh, R., Karimi, M., 2009. Comparison of energy of tillage systems in wheat production. Energy, 34: 41–45.
• TUİK, 2017. Türkiye İstatistik Kurumu (TUİK) Web sitesi. Bitkisel üretim istatistikleri.http://www.tuik.gov.tr/bitkiselapp/bitkisel.zul. Erişim Tarihi: 05.09.2017
• Uhlin, H., 1998. Why energy productivity is increasing: an I–O analysis of Swedish agriculture. Agric Syst 56(4): 443–65.
• Yıldız, T., 2016. An Input-Output Energy Analysis of Wheat Production in Çarşamba District of Samsun Province. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 33(3): 10-20.