تحقیقات علوم زراعی در مناطق خشک

تحقیقات علوم زراعی در مناطق خشک

تعیین حدود بهینه برخی از عوامل مدیریتی در عملکرد سویا در شرایط دیم در شهرستان بابلسر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشگاه گنبد کاووس
2 گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گلستان
10.22034/csrar.2025.469152.1426
چکیده
این پژوهش به‌منظور بررسی عوامل محدودکننده‏ی عملکرد سویا در بابلسر طی سال‌های زراعی 98-1397 و 99-1398 جهت تخمین خلأ عملکرد سویا با استفاده از روش آنالیز خط مرزی انجام شد. جمع‌آوری داده‌ها و اطلاعات به‌صورت میدانی و مصاحبه مستقیم با کشاورزان انجام شد طبق نتایج به‌دست‌آمده میانگین سابقه کشت کشاورز، مقدار پتاسیم، مقدار فسفر، مقدار مصرف کود نیتروژن، مقدار مصرف بذر و تراکم بوته به ترتیب 5/19 سال، 15/54 کیلوگرم در هکتار، 75/56 کیلوگرم در هکتار، 7/25 کیلوگرم در هکتار، 76 کیلوگرم در هکتار و 34/47 بوته در مترمربع بود. خلأ عملکرد ناشی از مقدار مصرف کود پتاسیم 719 کیلوگرم در هکتار معادل 97/23 درصد بوده و در 16/63 درصد مزارع، کشاورزان کم‌تر از حد بهینه کود فسفر مصرف کرده بودند. همچنین خلأ عملکرد ناشی از مقدار مصرف کود فسفر 727 کیلوگرم در هکتار (23/24 درصد) بود. بر اساس نتایج در 38 درصد مزارع مورد مطالعه، میزان نیتروژن مصرفی خارج از حد بهینه بود و 49/79 درصد مزارع نیز از نظر مصرف بذر در محدوده کمتر از بهینه قرار داشتند، به‌طوری ‎که خلأ عملکرد مربوط به آن 1186 کیلوگرم در هکتار (89/33 درصد) برآورد شد. از نظر میزان تراکم نیز 9/81 درصد از مزارع مورد بررسی در محدوده تراکم بهینه بودند. به‌طور کلی در این مطالعه، کاربرد آنالیز خط مرزی به‌عنوان یک روش مناسب، به نحو مطلوبی تأثیر عوامل مختلف در خلأ عملکرد گندم را نشان داد و به نظر می‌رسد که با اصلاح این عوامل محدود کننده، می‌توان اختلاف بین عملکرد قابل حصول و عملکرد واقعی را کاهش داد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Determining the optimal limits of some management factors in soybean performance in rainfed conditions in Babolsar.

نویسندگان English

ali Baghban Amin 1
Masoumeh Naeemi 2
Ali Nakhzari Moghaddam 2
ali rahemi karizaki 2
1 Gonbad University
2 Gonbad Kavous University
چکیده English

With the anticipated growth in the global population and the increasing concern over future food security, closing the yield gap has become a major focus in agricultural research. Estimating the yield gap and identifying the factors contributing to it require robust analytical methods. Boundary line analysis is a statistical approach that quantifies crop yield responses to environmental or management factors, even when other factors vary and are not fixed. This method specifically determines yield responses to the desired factor under optimal conditions for other variables. The objective of this study was to introduce boundary line analysis as a practical tool for addressing crop yield gap issues and to apply this method to identify the best management practices while estimating the potential yield and yield gap of soybean in Babolsar.

Materials and Methods

This study investigated the limiting factors affecting soybean yield in Babolsar during the 2017-2018 and 2018-2019 cropping seasons, using boundary line analysis to estimate the yield gap. Data collection involved fieldwork and face-to-face interviews with farmers. At least 60 soybean fields within the study area were monitored each year. Weekly observations were conducted during the growing season, and all data were recorded systematically. Cumulative and relative frequency distributions were used to analyze the data. The scope of variations and the methods employed for each management practice in the soybean fields were identified. Additionally, the proportion of farmers adopting different practices was determined. Using boundary line analysis, the relationships between key factors and soybean yield were analyzed with SAS software. By plotting yield (dependent variable) against various agricultural management practices (independent variables), the highest yields at different levels of input or management practices were identified. A function was fitted to the upper boundary of the yield distribution, and its parameters were determined using the SAS software’s PROC NLIN procedure.



Results and Discussion

The study findings revealed that farmers in the investigated region had an average farming experience of 19.5 years, with mean application rates of 54.15 kg/ha for potassium, 56.75 kg/ha for phosphorus, and 77.25 kg/ha for nitrogen fertilizer. The average seed rate and plant density were recorded as 76 kg/ha and 47.34 plants/m², respectively. While a minimum of 16.71 years of cultivation experience was required to achieve the potential yield of 3,000 kg/ha, 34.31% of farms failed to reach this target. Analysis indicated that suboptimal potassium and phosphorus application resulted in yield gaps of 719 kg/ha (23.97%) and 727 kg/ha (24.23%), respectively. For nitrogen, the potential yield of 3,003 kg/ha was attainable within an optimal range of 23–45 kg of pure nitrogen; however, 38% of farms applied nitrogen outside this range. Notably, 79.49% of farms used seed rates below the optimum, leading to a substantial yield gap of 1,186 kg/ha (33.89%). Although 81.9% of farms maintained plant densities within the optimal range, fields with non-optimal densities consistently exhibited yields below the potential yield.



Conclusion

This study demonstrated the effectiveness of boundary line analysis in identifying the factors contributing to the soybean yield gap. By addressing the limiting factors, such as suboptimal fertilizer use, seed rates, and plant density, the difference between actual and potential yields can be significantly reduced. Boundary line analysis proves to be a practical tool for improving agricultural productivity and ensuring food security.

کلیدواژه‌ها English

border line analysis method
performance gap
achievable performance
potential performance

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 27 خرداد 1405

  • تاریخ دریافت 17 مهر 1403
  • تاریخ بازنگری 28 تیر 1404
  • تاریخ پذیرش 10 شهریور 1404