Evaluation of environmental impacts of selected crops growing by LCA method

BSc. Emeka Micheal NNANDO

Master's thesis

Evaluation of Environmental Impacts of Soybean using the LCA Method: with a focus on the Impact Category of climate change

Abstract:

Abstract The consequences of agricultural intensification and conventional farming are becoming increasingly apparent as climate change and variability continue to worsen. This study evaluated the environmental impacts of soybean production, with a focus on the climate change impact category. Agricultural data for various inputs, agrotechnical operations, and outputs of the production process were systematically collected from three distinct soybean farms (Becicka, Michalec and Agrokiwi) in the Pardubice district of the Czech Republic and analyzed using the Life Cycle Assessment (LCA) framework. The functional unit considered in this study was 1 kg of soybeans. The results of the LCA show that the Agrokiwi and Michalec farms make the largest and smallest contributions to the climate change impact category with 6.17 kg CO2eq and 2.1 kg CO2eq respectively. The highest contribution, 51 percent, from Agrokiwi was attributed to the application of NPK fertilizer (15-15-15) and tillage plowing of the fields, with 0.0506 kg CO2eq and 0.0237 kg CO2eq respectively, while sowing and transport contributed the least, with 0.00979 kg CO2eq and 0.0091 kg CO2eq respectively. Findings also revealed a relationship between inputs, agrotechnical operations in soybean production, and their contribution to climate change.Regarding climate smartness or environmental sustainability, the Michalec agricultural practices/production system is more environmentally friendly due to the low use of mineral fertilizers and the spreading method. The results of the study suggest that the environmental performance of soybean production could be significantly improved by switching from synthetic fertilizers to more environmentally friendly organic farming, introducing crop rotations, and using disease-resistant seed varieties as a means of implementing sustainable agricultural practices/systems.

Abstract:

Abstraktní Důsledky intenzifikace zemědělství a konvenčního zemědělství jsou stále zjevnější, protože změna klimatu a proměnlivost se stále zhoršují. Tato studie hodnotila dopady produkce sóji na životní prostředí se zaměřením na kategorii dopadu změny klimatu. Zemědělská data pro různé vstupy, agrotechnické operace a výstupy výrobního procesu byla systematicky sbírána ze tří odlišných farem sóji (Becicka, Michalec a Agrokiwi) v okrese Pardubice v České republice a analyzována pomocí rámce Life Cycle Assessment (LCA). Funkční jednotkou uvažovanou v této studii byl 1 kg sójových bobů. Výsledky LCA ukazují, že farmy Agrokiwi a Michalec mají největší a nejmenší příspěvek do kategorie dopadu změny klimatu s 6,17 kg CO2 ekv. a 2,1 kg CO2 ekv. Nejvyšší příspěvek, 51 procent, z Agrokiwi byl přisouzen aplikaci hnojiva NPK (15-15-15) a orbě polí, s 0,0506 kg CO2eq a 0,0237 kg CO2eq, zatímco setí a doprava přispěly nejméně, s 0,00979 kg CO2ekv a 0,0091 kg CO2ekv. Zjištění také odhalila vztah mezi vstupy, agrotechnickými operacemi při produkci sóji a jejich příspěvkem ke změně klimatu. Pokud jde o klimatickou chytrost nebo udržitelnost životního prostředí, je zemědělský postup/výrobní systém Michalec šetrnější k životnímu prostředí díky nízkému používání minerálních hnojiv a rozmetání. Výsledky studie naznačují, že environmentální výkonnost produkce sóji by se mohla výrazně zlepšit přechodem od syntetických hnojiv k ekologičtějšímu ekologickému zemědělství, zavedením střídání plodin a používáním odrůd semen odolných vůči chorobám jako prostředku implementace udržitelných zemědělských postupů. /systémy.

Keywords

Klíčová slova, Vliv na životní prostředí, změna klimatu, LCA, sója

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2024

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Mgr. Jiří Lehejček, Ph.D.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Agriculture and Technology

Master programme / field:
Multifunctional Agriculture / Multifunctional Agriculture