Investigating the amount of energy consumption and the relationship between input and output energy in wheat production

Subject Areas : agronomy

Esmael Yadi ¹ (Agronomy Msc Student, Ayatollah Amoli Branch, Islamic Azad University, Amol, Iran)
Davood Barari Tari ² (Department of Agrotechnology, Ayatollah Amoli Branch, Islamic Azad University, Amol, Iran.)
mehran mahmoudi ³ (Department of agronomy, Islamic azad university. Ayatollah amoli branch, Amol, Iran)

Received: 2021-09-16 Accepted : 2021-11-06 Published : 2022-03-06

Keywords: nitrogen, Input, Fuel, Crop traits,

Abstract :

In order to investigation the amount of energy consumption and the relationship between input and output energy in wheat production, 10 wheat farms in Sari region (plain and mountainous) were selected. To collect information from the farms, first, all agricultural activities were divided into 8 parts: land preparation, planting, fertilizing, plant protection, weed control, irrigation, harvesting, and transportation to the factory. Results showed that the most of the fuel used for land preparation, which was significantly different from other agricultural operations. The average input energy in 10 farms was 14597.76 M J.ha-1. Among the consumer inputs in 10 wheat farms, nitrogen fertilizer is equivalent to 35.33% of the total input energy. Indirect energies had an average of 11245.69 MJ.ha-1 and direct energy had an average of 3351.26 MJ.ha-1. The average grain yield in 10 wheat fields was 4275 kg.ha-1. The average energy efficiency in 10 wheat fields was 3.42 MJ.ha-1. In general, the results showed that one of the most important factors in reducing economic productivity in an agricultural system, is the excessive consumption of inputs, which in the long term, the production of this this crop will be at risk.

References:

 -آمارنامه کشاورزی، 1398 .آمارنامه کشاورزی. جلد اول محصوالت زراعی "سال زراعی 98-1397 ."دفتر

آمار و فنآوری اطالعات و ارتباطات وزارت جهاد کشاورزی. 97 صفحه.

2 -خیاط، ش.، مجد، م. و فاضل، م.ع. 1393 .اثر مقادیر نیتروژن بر عملکرد دانه و کارآیی مصرف نیتروژن

ژنوتیپ های گندم دوروم در خوزستان. 6(21 :)103-113.

3 -دستان، س.، سلطانی، ا.، نورمحمدی، ق. و مدنی، ح. 1393 .انتشار گازهای گلخانهای ناشی از مصرف انرژی

فسیلی در نظامهای کاشت شالیزاری. مجله بومشناسی کشاورزی. 6(4 :)823-835.

4 -رجبی، م.ح.، سلطانی، ا.، زینلی، ا. و سلطانی، ا. 1391 .ارزیابی مصرف انرژی در تولید گندم در گرگان. مجله

.171-143 :)3(19 .گیاهی تولید پژوهشهای

5 -رستمی، ف. و قبادی، م.ا. 1400 .بررسی اثر گوگرد بنتونیت دار و سطوح نیتروژن بر رشد ریشه و

ویژگیهای فیزیولوژیکی و عملکرد گندم. مجله علمی فیزیولوژی گیاهان زراعی – دانشگاه آزاد اسالمی واحد

.22-5 :)50(13 .اهواز

6 -فاضل، م.ع. 1394 .ارزیابی میزان انتقال مجدد به دانه ژنوتیپ های گندم نان و دوروم در واکنش به مقادیر

نیتروژن. مجله علمی فیزیولوژی گیاهان زراعی – دانشگاه آزاد اسالمی واحد اهواز. 7( 28.)

7 -موسویان، س.ن.، اکبری، ن.، عسیوند، ح.ر.، اسماعیلی، ا. و مشتطی، ع. 1399 .اثر سطوح مختلف نیتروژن و

روی بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه گندم رقم چمران در شرایط تنش گرمای آخر فصل در اهواز. مجله

علمی فیزیولوژی گیاهان زراعی. دانشگاه آزاد اسالمی اهواز. 12(46 :)25-44.

8 -مهابادی، ع.م.، رضوان، ش. و دماوندی، ع. 1399 .بررسی تغییرات کمی و کیفی عملکرد گندم دوروم با

کاربرد کودهای نیتروژن و روی تحت سطوح مختلف آبیاری. نشریه علمی فیزیولوژی گیاهان زراعی. دانشگاه

آزاد اسالمی واحد اهواز. 12( 46 :)65-80.

9. Aravindakshan. S. Ross. F. J. and Krupnik. T. J. 2015. What does benchmarking of

wheat farmers practicing conservation tillage in the eastern Indo-Gangetic plains tell

us about energy use efficiency? An application of – based data envelopment analysis.

Energy. 90(1): 483-493.

10. Atici. K. B. and Podinovski. V. V. 2015. Using data development analysis for the

assessment of technical efficiency of units with different specialisation: an application

agriculture omega. 54:72-83.

11. Balancard. S. and Martin. E. 2014. Energy efficiency measurement in agriculture

with imprecise energy content information. Energy Policy. 66:198-208.

12. Bhan. S. and Behera. U. K. 2014. Conservation agriculture in India Problems

prospectes and policy issues. International Soil and Water Conservation Research.

2(4):1-12.

13. Food and Agriculture Organization (FAO). 2014. FAO STAT statistics

database.

14. Hosseinzadeh. B. H. D. Safarzadeh. E. Ahmadi. E. and Pelesaraei. A. N. 2018.

Optimization of energy consumption of dairy farms using data development analysis-

A case study: Qazvin city of Iran. J. Saudi Soc. Agric. Sci. 17:217-228.15. Houshyar. E. and Grundmann. P. 2017. Environmental impact of energy use in

wheat tillage system: A comparative life cycle assessment (LCA) study in Iran.

Energy. 122:11-24.

16. Kouchaki. H. Sharifi. M. Mousazadeh. H. Zarea. H. H and Nabavi. P. A. 2016.

Gate to gate life cycle assessment of flat pressed particle board production in Islamic

Republic of Iran. J. Clean. Prod. 112:343-350.

17. Mardani. M. and Salarpour. M. 2015. Measuring technical efficiency of potato

production in Iran using robust data envelopment analysis. Information Processing in

Agriculture. 2(4): 6-14.

18. Mohammadi, A. Rafiee. S. Jafar. A. Keyhani. A. Mousavi. A. S. H. and Nonhebel.

S. 2014. Energy use efficiencyf and green house gas emissions of farming systems in

north Iran. Renew Sustain. Energy Rev. 30:724-733.

19. Nabavi. P. A. 2016. Optimization of energy consumption of dairy farms using data

envelopment analysis – A case study: Qazvin city of Iran. J. Saudi. Soc. Agric. Sci.

17:217-228.

20. Rusu. T. 2014. Energy efficiency and soil conservation in conventional, minimum

tillage and no-tillage. International Soil and Water Conservation Research. 2(4): 42-

49.

21. Sahabi. H. Feizi. H. and Karbasi. A. 2016. Is saffron more energy and economic

efficient than wheat in crop rotation systems in northeast Iran? Sustain. Prod. Consum.

5:29-35.

22. Tabatabaeefar. A. Ebrahimzadeh. H. Varnamkhasti. M. G. Rahimzadeh. R. and

Karimi. M. 2009. Comparision of energy of tillage systems in wheat production.

Energy. 34: 41-45

23. Tipi. T. Certin. B. and Vardar. A. 2009. An analysis of energy use and input costs

for wheat production in Turkey. Journal of Agriculture and Environment. 7:352-356.

24. Yildiz. T. 2016. An input-output energy analysis of wheat production in carsamba

district of Samsun province. Journal of Agricultural Faculty of Coziosmanpasa

University. 33(3): 10-20.

25. Yuan. S. and Peng. S. 2017. Trends in the economic return on energy use and

energy use efficiency in China,

s crop production. Renew. Sustain. Energy Rev.

70:836-844.