Silphium perfoliatum L. jako alternativní silážní rostlina a posuzování životního cyklu metodou LCA

Bc. Eliška KŮRKOVÁ

Master's thesis

Abstract:

Diplomová práce byla zaměřena na porovnání environmentálních aspektů pěstování mužáku prorostlého (Silphium perfoliatum L.) a silážní kukuřice (Zea mays L.) při standardních pěstitelských postupech relevantních pro Českou republiku. Pěstování kukuřice s sebou nese významné environmentální problémy. Ke snížení negativních vlivů se jeví pěstování alternativních víceletých plodin. Silphium perfoliatum L. je uvažován jako vhodná rostlina z pohledu využití pro krmivářské i energetické účely. Výsledky pěstování mužáku se vztahují k 8letému sledování v rámci experimentál-ního polního pokusu. Z pohledu kukuřice je vycházeno ze standardních pěstitel-ských postupů a z Technických a technologických norem pro zemědělskou výrobu. Hranice systému zahrnovaly všechny procesy tzv. od kolébky po bránu farmy (ang. From cradle to farm gate). Environmentální zátěž vázaná na pěstební technologie sledovaných rostlin byla hodnocena dle metody LCA v 18 dopadových kategoriích. Pro zpracování výsledků byl využit software SimaPro 9.5.0.2 Analyst s integrovanou metodou ReCiPe Midpoint (H) a Endpoint (H) a prioritně přístup Cut-off System Model. Data byla vyjádřena pomocí charakterizačního a normali-začního modelu, vážení a citlivostí analýzy dat. V rámci hodnocení environmentál-ních aspektů obou posuzovaných plodin byla nejvyšší zátěž životního prostředí ve vybraných kategoriích dopadů spojena především s hnojivy, agrotechnickými ope-racemi a vlivy přímých emisí. Výsledky prokázaly nižší environmentální dopady vztahující se k pěstování Silphium perfoliatum L. Pouze v 1 z 18 dopadových kate-gorií mužák představoval vyšší zátěž z pohledu spotřeby vody vztahující se k přípravě sazenic před založením porostu. Mužák vykazuje slibné vyhlídky do bu-doucna v mnoha odvětvích, ať již v krmivářství, energetice či farmacii.

Abstract:

The thesis was focused on the comparison of environmental aspects of cultivation of Silphium perfoliatum L. and silage maize (Zea mays L.) under standard cultivation practices relevant for the Czech Republic. Maize cultivation poses significant envi-ronmental problems. The cultivation of alternative perennial crops appears to redu-ce the negative impacts. Silphum perfoliatum L. is considered as a suitable plant in terms of use for feed and energy purposes. The results of the cultivation of the Silphum refer to an 8year follow-up in an experimental field trial. In terms of maize, standard cultivation practices and the Technical and Technological Standards for Agricultural Production are used. The system boundaries included all processes from cradle to gate. The environmental burden related to the cultivation technolo-gies of the monitored crops was assessed according to the LCA method in 18 impact categories. SimaPro 9.5.0.2 Analyst software with integrated ReCiPe Midpoint (H) and Endpoint (H) and Cut-off System Model approach was used to process the re-sults. Data were expressed using characterization and normalization model, weighting and Monte Carlo analysis. In assessing the environmental aspects of the two crops under consideration, the highest environmental burdens in selected impact categories were mainly associated with fertilisers, agrotechnical operations and the effects of direct emissions. The results showed lower environmental impacts related to the cultivation of Silphium perfoliatum L. Only in 1 of the 18 impact categories did the Silphum plant represent a higher burden in terms of water consumption rela-ted to seedling preparation prior to stand establishment. Silphum shows promising future prospects in many sectors, be it feed, energy or pharmaceutical.

Keywords

Silphium perfoliatum L., Zea mays L., LCA, posuzování životního cyklu

Language used: Czech

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

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Jaroslav Bernas, Ph.D.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Agriculture and Technology

Master programme / field:
Agroecology / Agroecology - Specialization Landscape Care