Szacunek emisji gazów cieplarnianych z uprawy kukurydzy na kiszonkę metodą LCA

• Autorzy: Hryniewicz M. , Grzybek A.

Warianty tytułu

EN

Estimation of greenhouse gases emission for maize for silage crop by LCA metod

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy oszacowano emisje gazów cieplarnianych w wybranej technologii uprawy kukurydzy na kiszonkę za pomocą metody LCA (ang. Life Cycle Assesment). Emisja skumulowana wyniosła 3,38 (t CO2eq)·ha-1. Ilość emisji odniesiona do plonu otrzymanego z hektara wyniosła 56,35 (kg CO2eq)·ha-1. W strukturze emisji największy udział miały emisje z operacji związanych z produkcją i przechowywaniem nawozów naturalnych – 37,68% (obornik – hodowla 6,99%, obornik – przechowywanie 14,28%, obornik – przechowywanie N2O 5,11%, gnojowica – hodowla 1,87%, gnojowica – przechowywanie 7,40%, gnojowica – przechowywanie N2O 2,03%), następnie emisje z gleby w grupie operacji związanych z uprawą – 30,32% (dla N całkowitego: z saletry amonowej – 4,67%, NPK – 0,97%, Polifoski – 0,71%, mocznika – 7,58%, gnojowicy 4,67%, obornika – 11,72%), emisje związane z paliwem do produkcji i uprawy kukurydzy na kiszonkę – 17,69% oraz emisje grupy operacji związanych z produkcją nawozów mineralnych – 14,24% (Polifoska – 0,46%, mocznik – 7,51%, NPK wieloskładnikowy – 0,69%, saletra amonowa – 4,44%, sól potasowa 1,14%).

EN

The study estimated greenhouse gas emissions in selected technology for maize for silage cultivation with LCA implementation. Cumulative emissions was 3.38 t CO2eq·ha-1. Emissions amount related to the yield obtained per hectare was 56.35 kg CO2eq·ha-1. The structure had the largest share of greenhouse emissions from operations related to the production and storage of natural fertilizers – 37.68% (manure – breeding 6.99%, manure storage – 14.28%, manure storage N2O 5.11%, slurry breeding 1.87%, slurry – storage 7.40%, slurry – storage N2O 2.03%), followed by emissions from soil in group operations related to the cultivation – 30.32% (for N total: ammonium sulphate – 4.67%, NPK – 0.97%, Polifoska – 0.71%, urea – 7.58%, slurry – 4.67%, manure – 11.72%), emissions associated with fuel production and crop – 17.69%, and emissions of operations related to the mineral fertilizers production – 14.24% (Polifoska – 0.46%, urea – 7.51%, NPK – 0.69%, ammonium sulphate – 4.44%, potassium salt – 1.14%).

Słowa kluczowe

PL

analiza cyklu życia; metoda LCA; kukurydza na kiszonkę; uprawa; emisja

EN

life cycle analysis; LCA; corn; crop; emission

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Problemy Inżynierii Rolniczej
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 24, nr 1
• Strony: 63--73
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., tab.

Twórcy

autor

Hryniewicz M.

• Instytut Technologiczno-Przyrodniczy, Oddział w Warszawie, ul. Rakowiecka 32, 02–532 Warszawa, tel. [phone]

autor

Grzybek A.

• Instytut Technologiczno-Przyrodniczy, Oddział w Warszawie, ul. Rakowiecka 32, 02–532 Warszawa, tel. [phone]

Bibliografia

• BACENETTI J., FUSI A., NEGRI M., GUIDETTI R., FIALA M. 2014. Environmental assessment of two different crop systems in terms of biomethane potential production. Science of the Total Environment. Vol. 466–467 s. 1066–1077.
• BAUM A., PATZEK T., BENDER M., RENICH S., JACKSON W. 2009. The visible, sustainable farm: A comprehensive energy analysis of a Midwestern farm. Critical Reviews in Plant Sciences. Vol. 28 s. 218–239.
• BORZĘCKA-WALKER M., FABER A., SYP A., PUDELKO R. 2013. Greenhouse gas emissions from rape seed cultivation for FAME production in Poland. Journal of Food, Agriculture & Environment. Vol. 11 (1) s. 1064–1068.
• BORZĘCKA-WALKER M., FABER A., SYP A., PUDELKO R. 2012. Simulation of greenhouse gasses from miscanthus in Poland using the DNDC model. Journal of Food, Agriculture & Environment. Vol.10 (2) s. 1187–1190.
• CAMARGO G., RYAN M., RICHARD T. 2013. Energy use and greenhouse gas emissions from crop production using the farm energy analysis tool. BioScience. Vol. 63(4) s. 263–273.
• DECC 2012. Guidelines to Defra/DECC's GHG conversion factors for company reporting [online]. AEA for the Department of Energy and Climate Change (DECC) and the Department for Environment, Food and Rural Affairs (Defra). [Dostęp 10.12.2014]. Dostępny w Internecie: http://www.epa.gov/climateleadership/documents/emission-factors.pdf
• DUER I., FOTYMA M., MADEJ A. 2004. Kodeks Dobrej Praktyki Rolniczej [Good Agricultural Practice]. Warszawa. MRiRW, MŚ ss. 98.
• FABER A., JAROSZ Z., BOREK R., BORZĘCKA-WALKER M., SYP A., PUDEŁKO R. 2011. Poziom emisji gazów cieplarnianych (CO2, N2O i CH4) dla upraw pszenicy, pszenżyta, kukurydzy i żyta przeznaczonych do produkcji bioetanolu oraz upraw rzepaku przeznaczonych do produkcji biodiesla [Emissions of greenhouse gases (CO2, N2O and CH4) for crops of wheat, triticale, rye and corn for the production of bioethanol and oilseed crops for biodiesel production]. Puławy. IUNG ss. 91.
• GELFAND I., SNAPP S., ROBERTSON G. 2010. Energy efficiency of conventional, organic, and alternative cropping systems for food and fuel at a site in the U.S. Midwest Environmental Science Technology. Vol. 44 s. 4006–4011.
• GORZELNIANY J., PUCHALSKI C., MALACH M. 2011. Ocena kosztów i nakładów energetycznych w produkcji kukurydzy na ziarno i kiszonkę [Assesment of costs and energy consumption in the production of maize for the grain maize and silage]. Inżynieria Rolnicza. Nr 8 (133) s. 135–141.
• GRANT T., BEER T. 2006. Life-Cycle Assessment of greenhouse gas emissions from irrigated maize: the Life-Cycle Analysis [online]. 6th Triennial Conference. Maize Association of Australia. [Dostęp 30.12.2014]. Dostępny w Internecie: http://www.maizeaustralia.com.au/events_files/Life%20cycle%20assessment%20-%20T.%20Beer.pdf
• HOEPPNER J., ENTZ M., MCCONKEY B., ZENTNER R., NAGY C. 2006. Energy use and efficiency in two Canadian organic and conventional crop production systems. Renewable Agriculture and Food Systems. Vol. 21 s. 60–67.
• HRYNIEWICZ M., GRZYBEK A., MUZALEWSKI A., KONIECZNA A., ROMAN K. 2014. Karta technologiczna uprawy kukurydzy na zielonkę na polu 2 ha [Technological card of corn for silo crop in the field of 2 ha]. Maszynopis. [30.06.2014 Warszawa].
• HÜLSBERGEN K., FEIL B., BIERMANN S., RATHKE G., KALK W., DIEPENBROCK W. 2001. A method of energy balancing in crop production and its application in a long-term fertilizer trial. Agriculture, Ecosystem and Environment. Vol. 86 s. 303–321.
• IPCC 2006. Guidelines for national greenhouse gas inventories. Chapter 10. Emissions from livestock and manure management ss. 87.
• IPCC 2007. IPCC Fourth Assessment Report: Climate Change 2007. Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge. Cambridge University Press ss. 104.
• ISO 14040:2009. Zarządzanie środowiskowe – ocena cyklu życia – zasady i struktura.
• ISO 14044:2009. Zarządzanie środowiskowe – ocena cyklu życia – wymagania i wytyczne.
• KACPRZAK A., MATYKA M., KRZYSTEK L., LEDAKOWIC S. 2012. Wpływ stopnia nawożenia i czynników atmosferycznych na wydajność produkcji biogazu z wybranych roślin energetycznych [Influence of fertilization and weather conditions on the efficiency of biogas production from selected energy crops]. Inżynieria i Aparatura Chemiczna. Nr 4(51) s. 141–142.
• KAMIŃSKI A. 2011. Ekspertyza – trendy rozwojowe w mechanizacji nawożenia mineralnego i organicznego [Expertise – development trends in the mechanization of mineral and organic fertilization] [online]. Kłudzienko. ITP [Dostęp 30.12.2014]. Dostępny w Internecie: http://www.agengpol.pl/LinkClick.aspx?fileticket=8aMA2FvTmfM%3D&tabid=144
• LAL R. 2004. Carbon emission from farm operations. Environment International. Vol. 30 s. 981–990.
• MYCZKO A., MYCZKO R., KOŁODZIEJCZYK T., GOLIMOWSKA R., LENARCZYK J., JANAS Z., KILBER A., KARŁOWSKI J., DOLSKA M. 2011. Budowa i eksploatacja biogazowi rolniczych. Poradnik dla zainteresowanych budową biogazowni rolniczych [Construction and operation of agricultural biogas plants. Guide for those interested in the construction of agricultural biogas plants]. Falenty. ITP. ISBN 978-83-62416-23-3 ss. 142.
• PIMENTEL D., HEPPERLY P., HANSON J., DOUDS D., SEIDEL R. 2005. Environmental, energetic, and economic comparisons of organic and conventional farming systems. BioScience. Vol. 55 s. 573–582.
• RATHKE G., WIENHOLD B., WILHELM W., DIEPENBROCK W. 2007. Tillage and rotation effect on corn – soybean energy balances in eastern Nebraska. Soil and Tillage Research. Vol. 97 s. 60–70.
• ROMAN K., KONIECZNA A. 2013. Wpływ wielkości nawożenia na bilans NPK i próchnicy w glebie w wybranych technologiach produkcji roślinnej [Impact of the amount of fertilization on NPK and humus in soil balance in the selected plant production technologies]. Inżynieria Rolnicza. Nr 3(145) s. 139–148.
• ROMAN K., KONIECZNA A. 2015. Evaluation of a different fertilisation in technology of corn for silage, sugar beet and meadow grasses production and their impact on the environment in Poland. African Journal of Agricultural Research. Vol. 10 (12) s. 1351–1358.
• ROMANIUK W., MAJCHRZAK M. 2013. Przygotowanie i zadawanie pasz treściwych i objętościowych oraz sposoby ich magazynowania w gospodarstwach rodzinnych i farmerskich [Storage, preparation and discharge of bulk and concentrate feeds in family farms and farming enterprises]. Inżynieria w Rolnictwie. Monografie. Nr 13. Falenty. ITP. ISBN 978-83-62416-59-2 ss. 124.
• STALENGA J., KAWALEC A. 2007. Ocena wpływu różnych systemów produkcji na poziom emisji podtlenku azotu i bilans glebowy substancji organicznej [Evaluation of the impact of different production systems on the level of emissions of nitrous oxide and the balance of soil organic substances]. W: Emisja gazów cieplarnianych i amoniaku w rolnictwie. Acta Agrophysica. Rozprawy i Monografie. Nr 4(150) s. 73–75.
• SYP A., JAROSZ Z., FABER A., BORZECKA-WALKER M., PUDEŁKO R. 2012. Greenhouse gas emissions from winter wheat cultivation for bioethanol production in Poland. Journal of Food, Agriculture & Environment. Vol. 10 (3&4) s. 1169–1172.
• SZEPTYCKI A. 2011. Inżynieria Rolnicza – pożądane kierunki badań w produkcji ziemniaków. [Agricultural engineering – desirable research directions in potato production]. Problemy Inżynierii Rolniczej. Nr 3(128) s. 13–20.
• WEST T., MARLAND G. 2002. A synthesis of carbon sequestration, carbon emissions, and net carbon flux in agriculture: comparing tillage practices in the United States. Agriculture, Ecosystems & Environment. Vol. 91 s. 217–232.
• WIELOGÓRSKA G., TURSKA E., CZARNOCKI S. 2008. Ocena technologii stosowanych w gospodarstwach uprawiających kukurydzę na kiszonkę w rejonie środkowowschodniej Polski [Assessment of technologies applied on silage maize producing farms situated in central eastern Poland]. Pamiętnik Puławski. Z. 147 s. 203–213.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.