Kuru tarımda farklı toprak işleme sistemleri ile buğday üretiminin enerji kullanım etkinliği analizi
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.
Energy use efficiency analysis of wheat production with different soil tillage systems in dry agriculture
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.
___
- Alikhani, M.A., Nezhad, R.K., 2004. Energy efficiency
of ırrigated wheat production in traditional and
mechanized systems at East Azarbayjan Province,
Iran. Proceedings of The Fourth International Iran &
Russia Conference, 675-681.
- Alpkent, N., 1984. Tarımda enerji kullanımı ve enerji
tasarrufu. Milli Prodüktivite Merkezi Yayınları No:
296. Ankara.
- Anonim, 2014a. Sivas il 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 its uncertainty: Case
Study for Bogota, Colombia. Energy, 35(5): 2109-
2118.
- 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 işleme 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. Yüksek Lisans Tezi
Gaziosmanpaşa Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,
Biyosistem Mühendisliği Anabilim Dalı, 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 işleme 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: 9-14.
- Erdoğan, Y., 2009. Tarımsal üretimde enerji girdi çıktı
analizlerinde kullanılacak internet tabanlı bir
yazılımın geliştirilmesi. Çukurova Üniversitesi Fen
Bilimleri Enstitüsü Tarım Makineleri Anabilim Dalı,
Adana.
- 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(4): 36-43.
- Gözübüyük Z., Çelik A., Öztürk İ., Demir O., Adıgüzel,
MC., 2012. Buğday üretiminde farklı, toprak işleme-
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, 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 iş 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 işletme 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.
- Singh, G.; Singh, S., Singh, J., 2004. Optimization of
energy inputs for wheat crop in Punjab. Energy
Conversion and Management, 45: 453-465
- 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/bi
tkisel.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):443–465.
- Yıldız, T., 2016. An ınput-output energy analysis of
wheat production in Çarşamba district of Samsun
province. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat
Fakültesi Dergisi, 33(3): 10-20.