Environmental and socio-economic performance of different tillage systems in maize grain production: Application of Life Cycle Assessment and Multi-Criteria Decision Making
Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Performance environnementale et socio-économique des différents systèmes de travail du sol dans la production de grains de maïs: application de l'analyse du cycle de vie et prise de décision multicritères
Titre anglais
Environmental and socio-economic performance of different tillage systems in maize grain production: Application of Life Cycle Assessment and Multi-Criteria Decision Making
Auteur(s)
- KRÓL-BADZIAK Aleksandra
- PISHGAR-KOMLEH Seyyed Hassan
- ROZAKIS Stelios
- KSIĘŻAK Jerzy
Editeur(s)
Autre(s)
Id
45XEYHSW
Version
2745
Date ajout
20 novembre 2020 17:08
Date modification
20 novembre 2020 17:08
Résumé français
Le besoin croissant de production supplémentaire en raison de la forte demande alimentaire mondiale devrait être satisfait par l'intensification durable de l'agriculture. En Pologne, le travail du sol conventionnel avec un labour complet en profondeur reste la pratique la plus courante, mais il peut nuire à l'environnement et aux ressources naturelles. Par conséquent, cette étude visait à évaluer la durabilité du travail sans labour (NT), du labour réduit (RT) et du labour conventionnel (CT) dans la monoculture de maïs grain sur la base d'aspects économiques, environnementaux et sociaux. Sur la base des résultats d'expériences de terrain à long terme menées à la Station expérimentale agricole de Grabów (voïvodie de Mazovie), une analyse du cycle de vie (ACV) et un processus de hiérarchie analytique floue (FAHP) ont été appliqués pour évaluer les systèmes de labour et calculer les poids des critères. Les résultats ont montré de meilleures performances pour CT sur les critères économiques et sociaux tandis que NT et RT ont de meilleures performances sur les critères environnementaux. L'évaluation finale a illustré les meilleures performances globales pour CT suivi par RT et NT. Les résultats ont souligné que, pour obtenir une vue d'ensemble, il est nécessaire d'étudier l'impact des principaux critères de pondération et des conditions de variation annuelle du rendement sur la performance globale des alternatives. Une analyse de sensibilité a été menée en combinant cinq ensembles de poids et deux conditions de scénarios de production. Les résultats ont montré que, à l'exception des critères environnementaux, dans tous les autres cas, la tomodensitométrie avait les meilleures performances. De plus, il a été démontré que le rendement avait un impact significatif sur la performance globale des systèmes de travail du sol. Les résultats du classement final ont introduit NT avec la meilleure performance en une année avec le plus bas niveau de rendement en grain, tandis qu'au contraire, dans des conditions favorables pour un rendement maximum en grain, CT a été classé premier. D'après les résultats obtenus, il est conclu que les anticipations de changement climatique conduisant à une augmentation de la variabilité des rendements peuvent jouer un rôle important dans le développement de systèmes de conservation du sol (RT et NT) dans la zone étudiée en Pologne.
Résumé anglais
The growing need for additional production due to high global food demand should be supplied through sustainable intensification of agriculture. In Poland, conventional tillage with deep full ploughing is still the most common practice, however, it may harm the environment and natural resources. Therefore, this study aimed to evaluate the sustainability of no tillage (NT), reduced tillage (RT) and conventional tillage (CT) in grain maize monoculture based on economic, environmental, and social aspects. Based on the outcomes of long-term field experiments conducted at the Agricultural Experimental Station in Grabów (Mazowieckie Voivodship), life cycle assessment (LCA) and fuzzy analytic hierarchy process (FAHP) were applied to evaluate tillage systems and calculate the criteria weights. Results showed better performance for CT on economic and social criteria while NT and RT had better performances on environmental criteria. The final evaluation illustrated the greatest overall performance for CT followed by RT and NT. Findings emphasized that, in order to achieve a comprehensive view, it is necessary to study the impact of main criteria weights and annual yield variation conditions on the overall performance of alternatives. Sensitivity analysis was conducted combining five weights sets and two production scenarios conditions. The results showed that, except for the environmental criteria, in all other cases CT had the best performance. Moreover, it was illustrated that yield had a significant impact on the overall performance of the tillage systems. The results of final ranking introduced NT with the best performance in a year with the lowest level of grain yield, while on the contrary, under favorable conditions for maximum grain yield, CT was ranked first. According to the obtained results, it is concluded that expectations of climate change leading to increased yield variability may play an important role in the development of conservation tillage systems (RT and NT) in the studied area in Poland.
Note
None
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- AB - Utile à l'AB
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- life cycle assessment
- maïs
- tillage simplifications
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- multi-criteria analysis
- sustainability evaluation
Titre de la publication
Journal of Cleaner Production
Volume
278
Pages
123792
Date caractères
January 1, 2021
Date publication
1 janvier 2021
Doi
10.1016/j.jclepro.2020.123792
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Issn
0959-6526
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