Sustainable Wheat Production Through Precision Agriculture: An LCA Case Study in Italy
Claudia Camplone · Luisa Paolotti · Francesco Romagnoli 等 7 人
通过LCA评估意大利软小麦从传统向精准农业转型的环境影响，发现总影响降低20.8%。
基于农场实地数据，采用LCA（ISO标准）和Environmental Foot
精准农业结合机械更新使环境影响降低20.8%，但磷肥增加导致淡水富营养化上升。
可研究精准农业下施肥策略优化，平衡产量与富营养化风险，或扩展至其他作物和地区。
基于真实农场数据的LCA研究，量化了精准农业转型的环境效益，对农业可持续发展具有参考价值。
日益增长的粮食需求给农业系统带来了越来越大的压力，引发了对农业环境可持续性的担忧。在此背景下，精准农业（precision agriculture）代表了一种在保持高产的同时提高资源利用效率的有前景的方法。本研究旨在评估在真实农场条件下，软质小麦（soft wheat）生产从传统农业向智能与精准农业转型过程中的环境绩效。依据ISO 14040和ISO 14044标准，利用从意大利翁布里亚（Umbria）地区一个农场收集的一手数据，进行了生命周期评价（Life Cycle Assessment, LCA）。研究比较了两个连续的三生产周期：传统农业（2019—2021年）和智能与精准农业（2022—2024年）。采用环境足迹3.1方法（Environmental Footprint 3.1）评估环境影响。转型与总体环境影响降低20.8%相关联。这一改善反映了采用智能与精准农业技术以及农机更新的综合效应，从而降低了燃料消耗，并实现了肥料和农药的更高效管理。大多数影响类别均有所改善，尤其是气候变化、生态毒性和颗粒物。然而，淡水富营养化（freshwater eutrophication）有所增加，原因是施肥策略的变化，包括减少氮肥使用和增加磷肥施用。敏感性分析证实了结果的一致性；尽管产量变化对结果有一定影响，但在所测试情景下，总体比较结果保持一致。这些发现凸显了智能与精准农业在真实农场条件下改善软质小麦生产环境可持续性的潜力。