Determination of Energy Balance in Pumpkin Seed (Cucurbita pepo L.) Production

Abstract

In this study was purposed to define an energy balance of pumpkin seed production in Kavaklı town of Kırklareli province in Turkey. In order to define the energy balance of pumpkin seed production in dry conditions, trials and measurement were applied in pumpkin seed farm in the Kavaklı town of Kırklareli province. Human labour energy, machinery energy, diesel fuel energy, chemical fertilizers energy and seed energy were computed as energy inputs. The pumpkin seedswere computed as output energy. The energy input and output were computed as 10022.42 MJ ha-1 and as 9611.25 MJ ha-1 in pumpkin seed production. Energy inputs consist respectively for chemical fertilizers energy by 5266.50 MJ ha-1 (52.55%), diesel fuel energy by 3375.78 MJ ha-1 (33.68%), machinery energy by 805.46 MJ ha-1 (8.04%), human labour energy by 429.04 MJ ha-1 (4.28%) and seed energy by 145.63 MJ ha-1 (1.45%). Energy efficiency, specific energy, energy productivity and net energy in pumpkin seed production were computed respectively as 0.96, 12.15 MJ kg-1, 0.08 kg MJ-1 and (-) 411.17 MJ ha-1. 94.27% of total energy inputs in the production of pumpkin seed consisted of non-renewable energy input.

Keywords

• Energy balance,Energy productivity,Pumpkin seed,Kavaklı,Kırklareli

Çerezlik Kabak Üretiminin Enerji Bilançosunun Belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada, Türkiye’nin Kırklareli ilinin Kavaklı beldesinde çerezlik kabak üretiminin enerji bilançosunun belirlenmesi amaçlanmıştır. Kuru şartlarda çerezlik kabak üretiminin enerji bilançosunu belirlemek için Kırklareli ilinin Kavaklı beldesinde bir çerezlik kabak işletmesinde denemeler ve ölçümler gerçekleştirilmiştir. Enerji girdileri olarak insan işgücü enerjisi, makine enerjisi, dizel yakıt enerjisi, kimyasal gübre enerjisi ve tohum enerjisi hesaplanmıştır. Çıktı enerjisi olarak çerezlik kabak ürünü hesaplanmıştır. Çerezlik kabak üretiminde enerji girdisi ve çıktısı 10022.42 MJ ha-1 ve 9611.25 MJ ha-1 olarak hesaplanmıştır. Enerji girdileri sırasıyla; 5266.50 MJ ha-1 (%52.55) ile kimyasal gübre enerjisi, 3375.78 MJ ha-1 (%33.68) ile dizel yakıt enerjisi, 805.46 MJ ha-1 (%8.04) ile makine enerjisi, 429.04 MJ ha-1 (%4.28) ile insan işgücü enerjisi ve 145.63 MJ ha-1 (%1.45) ile tohum enerjisinden oluşmuştur. Çerezlik kabak üretiminde enerji etkinliği, spesifik enerji, enerji verimliliği ve net enerji sırasıyla; 0.96, 12.15 MJ kg-1, 0.08 kg MJ-1 ve (-) 411.17 MJ ha-1 olarak hesaplanmıştır. Çerezlik kabak üretiminde toplam enerji girdilerinin %94.27’si yenilenemez enerji girdisinden oluşmuştur.

Keywords

• Enerji bilançosu,Enerji verimliliği,Çerezlik kabak,Kavaklı,Kırklareli

References

1. Abbas, D. (2011). Energy use efficiency and economic analysis of canola production in three different areas in Iran. Journal of Agricultural and Biological Science, 6(11), 54-61.
2. Alam, M. S., Alam, M. R., Islam, K. K. (2005). Energy flow in Agriculture: Bangladesh. American Journal of Environmental Sciences. 1(3), 213-220.
3. Alfaz, M. A. (2004). Chemical composition and oil characteristics of pumpkin (Cucurbita maxima) seed kernels. Food and Agriculture Sciences Research Center. The Research Center of the Faculty of Agriculture-King Saud University, 129, 5-18.
4. Anonymous. (2014). Kırklareli Special Provincial Administration. http://www.kirklareliilozelidaresi.gov.tr/CografiOzellikler.aspx, Available date: 18 April 2014.
5. Azarpour, E., Mehr, A. S., Moraditochaee, M., Reza, H. (2013). Evaluation greenhouse gases and energy of pumpkin production in north of Iran. International Journal of Biosciences, 3(8), 182-190.
6. Azizi, A., Heidari, S. (2013). A comparative study on energy balance and economical indices in irrigated and dry land barley production systems. International Journal of Environment Science and Technology, 10(5), 1019-1028.
7. Baran, M. F. (2017). Energy and economic analysis of vetch production in Turkey: A case study from Thrace region. Fresenius Environmental Bulletin, 26(3), 1967-1973. Baran, M.F, Lule, F., Gökdoğan,, 2017. O, Energy Input-Output Analysis Of Organic Grape Production: A Case Study From Adıyaman Provınce , Springer, Erwerbs-Obstbau, Doı 10.1007/S10341-017-0322-1 , December 2017, Volume 59, Issue 4, Pp 275-279
8. Baran M. F, Karaağaç, H. A, Bolat, A, Çil A., Çil, A. N. (2018). Yerfıstığı üretiminde enerji kullanım etkinliğinin belirlenmesi (Adana ili örneği). Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, (15), 103-111.

9. Demircan, V., Ekinci, K., Keener, H. M., Akbolat, D., Ekinci, Ç. (2006). Energy and economic analysis of sweet cherry production in Turkey: A case study from Isparta province. Energy Conversion and Management, 47, 1761-1769.
10. El Saleh, Y. (2000). Suriye ve Türkiye’de mercimek ve nohut hasadında mekanizasyon olanaklarının belirlenmesi üzerine bir araştırma. Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü (Yayımlanmamış), Adana.
11. Göktürk, B. (1999). Kuru soğanın hasada yönelik bazı özelliklerinin saptanması, kazıcı bıçaklı tip hasat makinesinin geliştirilmesi ve diğer hasat yöntemleri ile karşılaştırılması üzerine bir araştırma. Doktora Tezi, Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü (Yayımlanmamış), Tekirdağ.
12. Güzel, E. (1986). Çukurova Bölgesinde yerfıstığının söküm ve harmanlanmasının mekanizasyonu ve bitkinin mekanizasyona yönelik özelliklerinin saptanması üzerine bir araştırma. Türkiye Zirai Donatım Kurumu Mesleki Yayınları, Yayın No: 47, Ankara.
13. Ibrahim, H. Y. (2011). Energy inputs and crop yield relationship for sesame production in North Central Nigeria. Journal of Agricultural Technology, 7(4), 907-914.
14. Karaağaç, M. A., Aykanat, S., Cakır, B., Eren, Ö., Turgut, M. M., Barut, Z.B., Öztürk, H. H. (2011). Energy balance of wheat and maize crops production in Hacıali Undertaking. 11th International Congress on Mechanization and Energy in Agriculture Congress, 388-391.
15. Karaağaç, H. A, Baran M. F, Mart, D., Bolat, A., Eren, Ö. (2019). Nohut üretiminde enerji kullanım etkinliği ve sera gazı (GHG) emisyonunun belirlenmesi (Adana ili örneği). Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, (16), 41-50.
16. Kızılaslan, H. (2009). Input-output energy analysis of cherries production in Tokat Province of Turkey. Applied Energy. 86, 1354-1358.
17. Loghmanpour-zarini, R., Abedi-firouzjaee, R. (2013). Energy and water use indexes for Tobacco production under different irrigation systems in Iran. International Journal of Agriculture and Crop Sciences, pp: 5-12/1332-1339.
18. Koçtürk, O. M., Engindeniz, S. (2009). Energy and cost analysis of sultana grape growing: a case study of Manisa, west Turkey. African Journal of Agricultural Research, 4(10), 938-943
19. Mandal, K. G., Saha, K. P., Ghosh, P. K., Hati, K. M., Bandyopadhyay, K. K. (2002). Bioenergy and economic analysis of soybean based crop production systems in Central India. Biomass and Bioenergy, 23, 337-345.
20. Mani, I., Kumar, P., Panwar J. S., 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.
21. Mirzaee, E., Omid, M., Asakereh, A., Safaieenejad, M. and Dalvand M. J. (2011). 11th Energy efficiency in organic lentil production in Lorestan Province of Iran. International Congress on Mechanization and Energy in Agriculture Congress, 21-23 September, Istanbul, Turkey, 383-387.
22. Mohammadi, A., Tabatabaeefar, A., Shahin, S., Rafiee, S., Keyhani, A. (2008). Energy use and economical analysis of potato production in Iran a case study: Ardabil Province. Energy Conversion Management, 49, 3566-3570.
23. Mohammadi, A., Omid, M. (2009). Economical analysis and relation between energy inputs and yield of greenhouse cucumber production in Iran. Applied Energy, 87, 191-196.
24. Mohammadi, A., Rafiee, S., Mohtasebi, S. S., Rafiee, H. (2010). Energy inputs-yield relationship and cost analysis of kiwifruit production in Iran. Renewable Energy, 35, 1071-1075.
25. Mousavi-Avval, S., H., Rafiee, S., Jafari, A., Mohammadi, A. (2011). Energy flow modeling and sensitivity analysis of inputs for canola production in İran. Journal of Cleaner Production, 19(2011), 1464-1470.
26. Özcan, M. T. (1986). Mercimek hasat ve harman yöntemlerinin iş verimi, kalitesi, enerji tüketimi ve maliyet yönünden karşılaştırılması ve uygun bir hasat makinası geliştirilmesi üzerine araştırmalar. Türkiye Zirai Donatım Kurumu Yayınları, Yayın No: 46, Ankara.
27. Robinson, R. W., Decker-Walters, D. S. (1997). "What are Cucurbits". In Cucurbits, R. W. Robinson & D. S. Decker-Walters, CAB International, New York. pp: 1-22. Teppner, H. (2000). Cucurbita pepo (cucurbitaceae)-history, seed coat types, thin coated seeds and their genetics. Phyton, 40, 1-42.
28. Sağlam, C., Çetin, B. (2018). A research on determination of energy efficiency in pumpkin seed production. IV. International Vocational and Technical Sciences Congress, 2070-2076.
29. Saltuk, B. (2019). Energy efficiency of greenhouse tomato production in Turkey: A case of Siirt province. Fresenius Environmental Bulletin, 28(8), 6352-6357. Singh, J. M. (2002). On farm energy use pattern in different cropping systems in Haryana, India. International Institute of Management University of Flensburg, Sustainable Energy Systems and Management. Master of Science. Germany.
30. Singh, H., Mishra, D., Nahar, N. M., Ranjan, M. (2003). Energy use pattern in production agriculture of a typical village in Arid Zone India (Part II). Energy Conversion and Management, 44, 1053-1067.
31. Sonmete, M. H. (2006). Fasulyenin hasat-harman mekanizasyonu ve geliştirme olanakları. Doktora Tezi, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü (Yayımlanmamış), Konya.
32. Uhlin, H. (1998). Why energy productivity is increasing: an I–O analysis of Swedish agriculture. Agricultural Systems, 56(4), 443-465.
33. Yadav, S. N., Chandra, R., Khura, T. K., Chaukan, N. S. (2013). Energy input-output analysis and mechanization status for cultivation of rice and maize crops in Sikkim. Agricultural Engineering International: CIGR Journal, 15(3), 108-116.
34. Yılmaz, H., Aydın, B. Comparative Input-Output Energy Analysis of Citrus Production in Turkey: Case of Adana Province. Erwerbs-Obstbau 62, 29–36 (2020). https://doi.org/10.1007/s10341-019-00447-z