انتشار گازهای گلخانهای و حصول بهرهوری قابل قبول آب و انرژی از مهمترین چالشهای پیش رو در بخش کشاورزی است. هدف از پژوهش حاضر بررسی شاخصهای انرژی و بهرهوری آب گندم آبی در استان خراسان رضوی است. به منظور بررسی این شاخصها در این پژوهش از پرسشنامه استفاده شد. پرسشنامهها به تعداد 200 پرسشنامه (شامل منطقه مشهد: 50، منطقه تربت جام: 50، منطقه تایباد: 50 و منطقه باخرز: 50) بود که اطلاعات جمعآوریشده شامل مقدار مصرف نهادهها و نیز مقدار تولید بود. نتایج نشان داد که میزان بهرهوری فیزیکی آب در دشتهای مشهد، تربت جام، تایباد و باخرز به ترتیب برابر با 0/57، 0/72، 0/7 و 0/46 کیلوگرم بر مترمکعب است. همچنین نتایج نشان داد که بیشترین کارایی مصرف انرژی و بهرهوری انرژی به ترتیب به میزان 2/18 و 0/148 کیلوگرم بر مگاژول مربوط به دشت تایباد و بیشترین انرژی مخصوص به میزان 10/92 مگاژول بر کیلوگرم مربوط به دشت باخرز بود. نتایج حاصل برای انتشار گازهای گلخانهای نشان داد که بیشترین میزان انتشار گازهای گلخانهای در دشت مشهد و به میزان معادل 1539/68 کیلوگرم در هکتار و کمترین آن در دشت تایباد به میزان معادل 964/79 کیلوگرم در هکتار بهدست آمد. نتایج کلی نشان داد که عملکرد محصول در مناطق نسبتاً خشک مانند تربت جام و تایباد نسبت به مناطق با ارتفاع بالاتر از سطح دریا و نیمه خشک، شبیه مشهد و باخرز بیشتر است.