Conventional and Organic Farming Methods of Sweet Cherry (Prunus avium l.): An Environmental Life Cycle Analysis Approach

• Autorzy: Giulio Mario Cappelletti , Carlo Russo , Giuseppe Lopriore , Giuseppe Martino Nicoletti , Davide Scelsa

Warianty tytułu

Tradycyjne i ekologiczne metody uprawy czereśni (Prunus avium l.): analiza środowiskowego cykl życia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Cherry is a very appreciated fleshy fruit mostly eaten fresh but also processed, specially to obtain jam, so allowing its consumption in the long term. According to the FAO data, the average annual world production is about 2.3 million tons. The European Union (EU) is one of the main producers; its average annual production is about 630,000 tons, so representing approximately 27% of annual world production. Among EU countries, Poland is the sixth cherry producer, with almost 7% of the EU total production. In order to obtain an economically satisfying yield of cherries with a medium/high quality, especially in certain years in relation to pest control, could bring about a relevant environmental impact. This paper aims to acces, by using the Life Cycle Assessment (LCA) methodology, the environmental impact of the cherry production from cradle to the farm gate. The system boundaries include only the operations of planting and cultivation of irrigated cherry orchards sited in a Mediterranean region (Apulia, Italy). All flows of materials and energy were referred to one kilogram of cherries, which is the functional unit. A comparison between conventional and organic farming systems was also carried out, in order to identify the cultivation method having the lower environmental impact. Data regarding cultivation techniques are primary data directly collected by local farmers. As for fertilizers and pesticides air-water-soil emissions, some dispersion models, available in literature, were used. As for pesticides, these models refer to Mackay partition coefficients according to the characteristics of the active ingredients as reported by ISPRA, EPA and EFSA. Otherwise, for nitrogen fertilizers emissions, Bentrup model was adopted. (original abstract)

Wiśnie stanowią bardzo cenione mięsiste owoce najczęściej spożywane jako świeże, ale są one także przetwarzane, specjalnie w celu uzyskania dżemów, więc pozwalając ich użycie w później. Według danych FAO, średnia roczna światowa produkcja wiśni wynosi około 2,3 mln ton. Unia Europejska (UE) jest jednym z głównych producentów wiśni, a jej średnia roczna produkcja wynosi około 630 tysięcy ton, co stanowi około 27% rocznej produkcji światowej. Wśród krajów UE Polska jest szóstym producentem wiśni z prawie 7% udziałem w produkcji UE. W celu uzyskania ekonomicznie zadowalającej wydajności wiśni o średniej/wysokiej jakości, zwłaszcza w pewnych latach w związku ze zwalczaniem szkodników, można doprowadzić do istotnego wpływu na środowisko. Niniejsza praca ma na celu dokonanie, za pomocą metodologii oceny cyklu życia (LCA), oceny wpływu na środowisko produkcji wiśni od kołyski do bramy gospodarstwa. Granice systemu obejmują tylko operacje sadzenia i uprawy sadów wiśniowych zlokalizowane w nawadnianym regionie Morza Śródziemnego (Apulia, Włochy). Wszystkie strumienie materiałów i energii zostały odniesione do jednego kilograma wiśni, który został przyjęty za jednostkę funkcjonalną. Porównanie pomiędzy tradycyjnymi i organicznymi systemów uprawy przeprowadzono również w celu określenia sposobu uprawy mający mniejszy wpływ na środowisko naturalne. Dane dotyczące techniki uprawy stanowią dane podstawowe zebrane bezpośrednio przez miejscowych rolników. Wykorzystano niektóre dostępne w literaturze modele dyspersji dotyczące emisji nawozów i pestycydów do powietrza, wody i gleby. Dla pestycydów wzory odnoszą się do współczynników podziału Mackay'a według charakterystyki składników aktywnych, zgodnie z danymi Ispra, EPA i EFS. W przypadku emisji nawozów azotowych został przyjęty model Bentrup.(abstrakt oryginalny)

Słowa kluczowe

EN

Fruit; Ecological agriculture; Agricultural production; Natural environment; Life Cycle Assessment (LCA)

PL

Owoce; Rolnictwo ekologiczne; Produkcja rolna; Środowisko przyrodnicze; Ocena cyklu życia

• Czasopismo: Towaroznawcze Problemy Jakości
• Rocznik: 2015
• Numer: nr 4
• Strony: 70--79

Twórcy

autor

Giulio Mario Cappelletti

• University of Foggia, Italy

autor

Carlo Russo

• University of Foggia, Italy

autor

Giuseppe Lopriore

• University of Foggia, Italy

autor

Giuseppe Martino Nicoletti

• University of Foggia, Italy

autor

Davide Scelsa

• University of Foggia, Italy

Bibliografia

• [1] Aminu J. (2006) Pollution by 2-Stroke Engines in The Nigerian Conference on Clean Air, Clean Fuels and Vehicles. Abuja, 2-3 May 2006.
• [2] Baumann H., Tillman A.M. (2004) The hitchhiker's guide to LCA: an orientation in life cycle assessment methodology and application. Studentlitteratur, Lund, Sweden.
• [3] Brentrup F., Küsters J., Lammel J., Kuhlmann H. (2000) Methods to estimate on-field nitrogen emissions from crop production as an input to LCA studies in the agricultural sector. International Journal of LCA, 5, 349-357.
• [4] Environmental Protection Agency U.S. (2009) AP 42 Compilation of air pollutant emission factors, Fifth Edition, Vol. I, Chapter 3: Stationary Internal Combustion Sources. http://www.epa.gov/ttnchie1/ap42/ch03/
• [5] Frischknecht R., Jungbluth N. (Eds.) (2007) Overview and methodology - Ecoinvent report No. 1, Dübendorf, December.
• [6] Guinée J.B., Gorée M., Heijungs R., Huppes G., Kleijn R., Koning A., van de Oers L., Wegener Sleeswijk A., Suh S., Udo de Haes H.A., Bruijn H., de van Duin R., Huijbregts M.A.J. (2001) Handbook on Life Cycle Assessment - Operational Guide to the ISO Standards. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht.
• [7] Gulick S.H., Grimes D.W., Munk D.S., Goldhamer D.A. (1994) Cover-crop-enhanced water infiltration of a slowly permeable fine sandy loam. Soil Science Society of America Journal, 58 (5), 1539-1546.
• [8] Haynes R.J. (1980) Influence of soil management practice on the orchard agro-ecosystem. Agro-Ecosystems, 6 (1), 3-32.
• [9] IKP and PE, 2002, GaBi 4 - Software-system and databases for life cycle engineering, Stuttgart, Echterdingen.
• [10] ISO 14040 (2006) Environmental management. Life cycle assessment. Principles and framework (ISO 14040:2006), International Standard, Geneva.
• [11] ISO 14044, 2006, Environmental management - Life cycle assessment - Requirements and guidelines (ISO 14044:2006), International Standard, Geneva.
• [12] Mackay D. (1991) Multimedia environmental models: The fugacity approach. Lewis Publishers, Inc., Chelsea, MI.
• [13] Mattson B., Sonesson U. (2003) Environmentally-friendly food processing. Woodhead Publishing Limited, Cambridge England.
• [14] Meisinger J.J., Hargrove W.L., Mikkelsen R.L., Williams J.R., Benson V. W. (1991) Effects of cover crops on groundwater quality. [in:] W.L. Hargrove (ed.) Cover crops for clean water, Jackson, TN: Soil and Water Conservation Society.
• [15] Moriat R. (1981) Effect of different cultivation practices on root system of vine and properties of soil. Journal Agronomie - Paris, 1, 887-895.
• [16] Prichard T.L., Sills W.M., Asai W.K., Hendricks L.C., Elmore C.L. (1989) Orchard water use and soil characteristics California Agriculture, July-August, pp. 23-25.
• [17] Roy P., Nei D., Orikasa T., Xu, Q. Okadome H., Nakamura N., Shiina T. (2009) A review of life cycle assessment (LCA) on some food products. Journal of Food Engineering, 90, 1-10.
• [18] Russell A., Ekvall T., Baumann H. (2005) Life cycle assessment - introduction and overview. Journal of Cleaner Production, 13, 1207-1210.
• [19] Salomone R., Cappelletti G.M., Malandrino O., Mistretta M., Neri E., Nicoletti G.M., Notarnicola B., Pattara C., Russo C., Saija G. (2015) Life cycle assessment in the olive oil sector [in:] Notarnicola B., Salomone R., Petti L., Renzulli P.A., Roma R., Cerutti A.K. (Eds.), Life Cycle Assessment in the Agri-food Sector, Springer International Publishing, Switzerland.
• [20] Schau E.M., Fet A.M. (2008) LCA studies of food products as background for environmental product declarations. International Journal of Life Cycle Assessment, 13 (3), 255-264.
• [21] Van Huyssteen L., Weber H.W. (1980) The effect of selected minimum and conventional tillage practices in vineyard cultivation on vine performance. South African Journal of Enology and Viticulture, 1, 77-83.
• [22] Weidema B.P., Bauer C., Hischier R., Mutel C., Nemecek T., Reinhard J., Wernet G. (2013) Overview and methodology: Data quality guideline for the ecoinvent database version 3, Swiss Centre for Life Cycle Inventories, Ecoinvent Report; No. 1, Vol. 3.
• http://faostat.fao.org/site/567/DesktopDefault.aspx?PageID = 567