Simulation of the energy performance of maize production integrated to pig farming

Abstract

ABSTRACT:The study evaluated the energy performance of pig farming integrated with maize production in mechanized no-tillage system. In this proposed conception of integration, the swine excrement is used as fertilizers in the maize crop. The system was designed involving the activities associated to the pig management and maize production (soil management, cultivation and harvest). A one-year period of analysis was considered, enabling the production of three batches of pigs and two crops of maize. To evaluate the energy performance, three indicators were created: energy efficiency, use of non-renewable resources efficiency and cost of non-renewable energy to produce protein. The energy inputs are composed by the inputs and infrastructure used by the breeding of pigs and maize production, as well as the solar energy incident on the agroecosystem. The energy outputs are represented by the products (finished pigs and maize). The results obtained in the simulation indicates that the integration improves the energy performance of pig farms, with an increase in the energy efficiency (186%) as well as in the use of the non-renewable energy resources efficiency (352%), while reducing the cost of non-renewable energy to produce protein (-58%).KEYWORDS: pig farming, integrated agroecosystems, energy analysis. SIMULAÇÃO DO DESEMPENHO ENERGÉTICO DA PRODUÇÃO DE MILHOINTEGRADA À SUINOCULTURA RESUMO: Foi avaliado o desempenho energético da suinocultura integrada à produção de milho em grão em sistema de plantio direto mecanizado. Nesta concepção de integração proposta, os dejetos suínos são utilizados como fertilizantes na produção de milho. O sistema foi delimitado envolvendo as atividades associadas ao manejo dos suínos e de produção do milho (manejo do solo, cultivo e colheita). O período de análise considerado foi de um ano, o que possibilita a produção de três lotes de suínos e duas safras de milho. Para avaliar o desempenho energético, foram criados três indicadores: eficiência energética, eficiência de uso de fontes não renováveis e o custo de energia não renovável para a produção de proteína. As entradas energéticas são compostas pelos insumos e pela infraestrutura, utilizados na criação dos suínos e na produção de milho, e pela radiação solar incidente no agrossistema. Já as saídas são representadas pelos seus produtos (suínos terminados e o milho). Os resultados obtidos nas simulações apontam que a integração melhora o desempenho energético das granjas suinícolas, aumentando a eficiência energética (186%) e a eficiência não renovável (352%), além de reduzir o custo de energia não renovável para a produção de proteína (-58%).PALAVRAS-CHAVE: suinocultura, agrossistemas integrados, análise energética.

Energy and land use in worldwide agriculture: an application of life cycle energy and cluster analysis

“…For the Netherlands, allocation also included the flower production sector, due to its huge importance in the agriculture of this country. A special attention was placed on electricity use, starting with accurate estimates of electricity consumption per head (average among cattle, dairy cows, buffaloes, pigs, chickens, turkeys, goats and sheeps) (Turco et al 2002;European Commission 2003;Hospido et al 2003;Ja ¨kel 2003;Ogino et al 2004Ogino et al , 2008Angonese et al 2006;Chen et al 2006;ADEME 2007;Galan et al 2007;Meul et al 2007;Agoramoorthy 2008;Dick et al 2008;Cederberg et al 2009;CRPA 2009;Marcon 2009;Souza et al 2009;Thomassen et al 2009; Chambre Re ´gionale d'Agriculture des Pays de la Loire 2010; Zappavigna 2010; Arizpe et al 2011;Gasparatos 2011;Nielsen et al 2011;Ribaudo 2011;Ripoll-Bosch et al 2011;Rotolo et al 2011;AgrEE 2012;Kanyarushoki et al 2012;Kythreotou et al 2012;Rossi and Gastaldo 2012;Perin et al 2012;Teng et al 2012;Zhang et al 2012;Bengtsson and Seddon 2013;Doublet et al 2013;Franzese et al 2013;MacLeod et al 2013;Reckmann et al 2013;Ghisellini et al 2014;Gonza ´les-Garcia et al 2014;Huang et al 2014;…”