Batman İlindeki Mısır Üretim Alanlarında Enerji Kullanım Verimliliğinin Belirlenmesi ve Coğrafi Bilgi Sistemleri (GIS) Ortamında Mekansal Haritalama

Öz

Bu çalışmada, Batman ili ve ilçelerinde tahıl mısır üretim alanlarında enerji kullanım verimliliğinin belirlenmesi ve coğrafi bilgi sistemleri (GIS) ortamında mekansal haritalandırma yapılmıştır. Enerji eşdeğerlerini hesaplamak için tahıl mısır üretiminde kullanılan girdi miktarları bulunmuş ve bu girdi verileri enerji eşdeğerlik katsayıları ile çarpılmıştır. Birim alan başına 12977,80 kgha-1 olarak belirlenmiştir. Tahıl mısır üretiminde toplam enerji girdisi 20471,02 MJ ha-1 ve enerji çıktısı 189216,32 MJ ha-1 olarak hesaplanmıştır. Enerji kullanım verimliliği, enerji verimliliği, özgül enerji, özgül enerji ve net enerji sırasıyla 9,24, 0,63 kg MJ-1, 1,58 MJ kg-1 ve 168745,30 MJ ha-1 olarak belirlenmiştir. Doğrudan, dolaylı, yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynaklarının payları sırasıyla %24,92, %75,08, %12,80 ve %87,20 olarak bulunmuştur. Bu araştırmanın diğer aşamasında, Batman ilinin merkez, Beşiri ve Kozluk ilçelerinde tahıl mısır yetiştiren üreticilerin alanları, el tipi GPS (Küresel Konumlandırma Sistemi) ile elde edilen değerlerin koordinatları ile GIS ortamında mekansal analize tabi tutulmuştur. Literatür taramasında, Batman ilindeki tahıl mısır tarlalarında enerji kullanım verimliliğini belirlemek ve GIS ortamında mekansal enerji dağılım haritaları oluşturmak için bugüne kadar ayrıntılı bir çalışma yapılmadığı gözlemlenmiştir. Bu bakımdan, çalışma bu alanda bir ilktir.

Anahtar Kelimeler

• Enerji verimliliği;
• mısır tanesi üretimi
• Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS)

Determination of Energy Use Efficiency in Grain Corn Production Areas in Batman Province and Spatial Mapping in Geographic Information Systems (CBS) Environment

Öz

In this study, determination of energy use efficiency in grain maize production areas in Batman province and its districts and spatial mapping in geographic information systems (GIS) environment were carried out. In order to calculate energy equivalents, the amounts of inputs used in grain maize production were found and these input data were multiplied by energy equivalence coefficients. It was determined as 12977.80 kg ha-1 per unit area. Total energy input in grain maize production was 20471.02 MJ ha-1 and energy output was 189216.32 MJ ha-1. The energy use efficiency, energy productivity, specific energy, specific energy and net energy were determined as 9.24, 0.63 kg MJ-1, 1.58 MJ kg-1 and 168745.30 MJ ha-1, respectively. The shares of direct, indirect, renewable and non-renewable energy sources were found to be 24.92%, 75.08%, 12.80% and 87.20%, respectively. In the other stage of this research, the areas of the producers cultivating grain corn in the central district, Beşiri and Kozluk districts of Batman Province were subjected to spatial analysis in GIS environment with the coordinates of the values obtained by handheld GPS (Global Positioning System). In the literature review, it was observed that no detailed study has been carried out so far to determine the energy use efficiency in grain corn fields in Batman province and to create spatial energy distribution maps in GIS environment. In this respect, the study is the first of its kind.

Anahtar Kelimeler

• Energy efficiency
• corn grain production
• Geographic Information Systems (CBS)

Kaynakça

1. Ağızan, K., Bayramoğlu, Z., Özbek, O., & Gökdoğan, O. (2024). Determination of energy use efficiency, greenhouse gas emissions and production costs in organic table grape production in Turkey. Applied Fruit Science 66(1), 269-278.
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. Anonymous. (2019). Batman Valiliği Yıllığı [Batman Governorship Yearbook]. Retrieved December 3, 2024, from http://www.batman.gov.tr/yayinlar/batman_il_yilliği
4. Anonymous. (2024). Batman İl Tarım ve Orman Müdürlüğü 2024 Brifingi [2024 briefing report of Batman Provincial Directorate of Agriculture and Forestry]. Batman, Türkiye.
5. Atılgan, A., Copkan, A., Saltuk, B., & Erkan, M. (2007). Antalya yöresindeki seralarda kimyasal ve organik gübre kullanım düzeyleri ve olası çevre etkileri Ekoloji, 15(62), 37–47.
6. Baran MF, & Gokdogan O (2016) Comparison of energy use efficiency of different tillage methods on the secondary crop corn silage production. Fresenius Environ Bull 25(9), 3808-3814.
7. Baran, M. F., Karaağaç, H. A., & Gökdoğan, O. (2016). Kışlık ara ürün sonrası ikinci ürün olarak yetiştirilen silajlık mısır üretiminde farklı toprak işleme ve ekim yöntemlerinin enerji bilançosu. Adnan Menderes Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 13(1), 1–6.
8. 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.

9. Baran, M. F., & Gökdoğan, O. (2020). Determination of energy balance in pumpkin seed (Cucurbita pepo L.) production. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 19(2), 43-47.
10. Baran, M. F, Gökdoğan, O., & Bayhan, Y. (2021). Determination of energy balance and greenhouse gas emissions (GHG) of cotton cultivation in Turkey: A case study from Bismil district of Diyarbakır province. J Tekirdag Agric Fac 18:322-332
11. Baran, M. F., Rüzgar, M., & Bayhan, Y. (2024). Determination of energy production efficiency and greenhouse gas emission of strawberry production (the case of Batman province). Applied Fruit Science, 66(6), 2193-2202.
12. Baran M. F., Demir, C., Eliçin, A. K., & Gökdoğan, O. (2023). Energy use efficiency and greenhouse gas emissions (GHG) analysis of garlic cultivation in Turkey. Int J Agric Biol Eng, 16(4), 63-67.
13. Barut, Z. B., Ertekin, C., & Karaağaç, H. A. (2011). Tillage effects on energy use for corn silage in Mediterranean coastal of Turkey. Energy, 36(9), 5466–5475.
14. Başkan, O. (2004). Gölbaşı yöresi topraklarının mühendislik ve fiziksel özellik ilişkilerinde jeoistatistik uygulaması [Use of geostatistics in the relationships of engineering-physical properties of the Gölbaşı soils] (Doctoral dissertation). Ankara University, Ankara, Türkiye.
15. Demir, C., Baran, M. F., Gökdoğan, O. (2022). Determination of energy usage and greenhouse gas emissions in lavender production. Revista De Investigaciones Universidad Del Quindío, 34(5), 192-202.
16. Demirci, A. (2008). Öğretmenler için CBS: Coğrafi Bilgi Sistemleri [GIS for teachers]. Fatih University Publications.
17. 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.
18. Demirel, M. H., Sengul, Z., Baran, M. F., & Gökdoğan, O. (2024.) Effect of input usage on wheat yield: An application of artificial neural networks (ANN). Journal of Agricultural Science and Technology 26(2), 233-245.
19. Dilay, Y. (2021). Mısır tarımında enerji bilançosunun belirlenmesi (Zea mays L.). European Journal of Science and Technology, (27), 583–587.
20. Erdoğan, Y. (2009). Tarımsal üretimde enerji girdi çıktı analizlerinde kullanılacak internet tabanlı bir yazılımın geliştirilmesi [Developing an internet based software for the energy input-output analyses in crop production] (Master’s thesis). Çukurova University, Adana.
21. Eren, Ö., Gökdoğan, O, & Baran, M. F. (2018). Türkiye’de farklı aromatik bitkilerin üretilmesinde sera gazı emisyonlarının (GHG) belirlenmesi. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 6(1), 90-96.
22. Fazal, S. (2008). GIS basics. New Age International Publishers.
23. Gokdogan, O., Seydosoglu, S., Kokten, K., Bengu, A. S., & Baran, M. F. (2017). Energy input-output analysis of guar (Cyamopsis tetragonoloba) and lupin (Lupinus albus L.) production in Turkey. Legume Research 40(3), 526-531.
24. Gokdogan O, Bagdatli MC, Erdogan (2018) The determination with geographic information systems (GIS) mapping of the energy use efficiency of potato production areas in Turkey: a study in Nevsehir province. Fresenius Environ Bull 27(12A):8917-8927
25. Gökdoğan, O., Baran, M. F., Eren, Ö., & Oğuz, H. İ. (2022). Determination of energy use efficiency and greenhouse gas (GHG) emissions of pistachio (Pistacia vera L.) production in Adıyaman province. Erwerbs-Obstbau 64(2), 291-297.
26. Gökdoğan, O., & Uysal, Ö. (2024). Determination of energy utilization efficiency and greenhouse gas emission in apple production: case of Isparta. Selcuk Journal of Agriculture and Food Sciences, 38(2), 216-225.
27. Karaağaç, MA, Aykanat S, Çakır, B, Eren, Ö, Turgut, MM, Barut, ZB & Öztürk, HH (2011). Energy balance of wheat and maize crops production in Hacıali undertaking. 11th International Congress on Mechanization and Energy in Agriculture Congress, 21-23 September, Istanbul, Turkey, 388-391
28. Karaağaç, H. A., Aykanat, S., Çakır, B., & Korkmaz, Y. (2012). Çukurova bölgesi ikinci ürün silajlık mısır üretiminde farklı toprak işleme ve ekim yöntemlerinin teknik ve ekonomik yönden karşılaştırılması Journal of Agricultural Machinery Science, 8(4), 393–399.
29. Kızılaslan, H. (2009). Input–output energy analysis of cherries production in Tokat Province of Turkey. Applied Energy, 86(7–8), 1354–1358.
30. Konak, M., Marakoğlu, T., & Özbek, O. (2004). Energy balance in corn production. Selcuk Journal of Agriculture and Food Sciences, 18, 28–30.
31. Kokten, K., Cacan, E., Gokdogan, O., & Baran, M. F. (2017) Determination of energy balance of common vetch (Vicia sativa L.), hungarian vetch (Vicia pannonica C.) and narbonne vetch (Vicia narbonensis L.) production in Turkey. Legume Research 40(3), 491-496.
32. Mandal, K. G., Saha, K. P., Ghosh, P., Hati, K. M., & Bandyopadhyay, K. K. (2002). Bioenergy and economic analysis of soybean-based crop production systems in central India. Biomass and Bioenergy, 23(5), 337–345.
33. 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 Pradesh, India. Energy, 32, 2336–2339.
34. Oğuz, H. I., Gökdoğan, O., & Baran, M. F. (2019). Determination of energy balance in organic wolfberry (Lycium barbarum L.) production in Turkey. Erwerbs-Obstbau, 61(1), 61-66.
35. Oğuz, H. I., Baran, M. F., Gökdoğan, O., Eren, Ö., & Solak, M. (2022). Energy balance and greenhouse gas (GHG) emissions of organic fig (Ficus carica L.) production in Turkey. Erwerbs-Obstbau 64(1), 61-67.
36. Pimentel, L. S. (1980). The Brazilian ethanol program. Biotechnology and Bioengineering, 22, 1989–2012.
37. Sabah, M. (2010). Söke Ovasında ikinci ürün yağlık ayçiçeği üretiminde enerji kullanımı. (Master’s thesis). Çukurova University, Adana.
38. Singh, J. M. (2002). On-farm energy use pattern in different cropping systems in Haryana, India (Master of Science thesis). International Institute of Management, University of Flensburg, Germany.
39. Sönmez, N. K., Sarı, M., Demirtaş, E. İ., & Altunbaş, S. (2005). Arazi toplulaştırmasında kullanılan farklı toprak derecelendirme yöntemlerinin karşılaştırılması. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 18(3), 425–435.
40. Tozan, M., Ergüneş, G., & Özgün, E. (2001). Gökhöyük tarım işletmesinde bitkisel üretimde tarımsal mekanizasyon özelliklerinin ve enerji bilançosunun belirlenmesi. Tarımsal Mekanizasyon 20. Ulusal Kongresi, 13–15 Eylül, Şanlıurfa.
41. Tutar, H., Eren, Ö., Er, H., Gonulal, E., & Gokdogan, O. (2025). Field-based experimental greenhouse gas emissions and energy use efficiency study of sorghum x sudan grass hybrid growth in a semi-arid region. Energy 315(2025), 134450.
42. Uzun, T., & Baran, M. F. (2022). Energy input–output analysis of grape (Vitis vinifera L.) production in Turkey: A case study from Siirt province. Erwerbs-Obstbau, Suppl 1, 95-102.
43. Yalçın Dokumacı K., Özbek, O., & Gökdoğan, O. (2023). Determination of energy balance and greenhouse gas (GHG) emissions from pomegranate (Punica Granatum L.) cultivation in Turkey. Erwerbs-Obstbau 65(6), 2597-2603.
44. Yomralıoğlu, T. (2005). Coğrafi Bilgi Sistemleri: Temel kavramlar ve uygulamalar [Geographic Information Systems: Basic concepts and applications] (3rd ed.). Akademi Bookstore.