Ανάπτυξη συστήματος για την αξιολόγηση της περιβαλλοντικής αειφορίας πρακτικών ευφυούς γεωργίας
Authors: Λαμπρίδη Μαρία 
Published: January 2025

Η βιωσιμότητα στον γεωργικό τομέα αναδεικνύεται ως κρίσιμης σημασίας για τη διατήρηση της παραγωγικότητας και της ανθεκτικότητας των γεωργικών συστημάτων. Επιπλέον, η εφαρμογή τεχνολογικών καινοτομιών μπορεί να συμβάλλει στη βελτίωση της παραγωγικότητας με ταυτόχρονη μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος. Συνεπώς, η ενσωμάτωση βιώσιμων πρακτικών και η υιοθέτηση καινοτόμων τεχνολογιών αποτελούν βασικά βήματα για την βιώσιμη παραγωγή τροφίμων, διασφαλίζοντας έτσι την επιβίωση και την ανάπτυξη της ανθρωπότητας σε έναν δυναμικά μεταβαλλόμενο κόσμο. Ενώ οι τεχνολογίες ευφυούς γεωργίας αναπτύσσονται συνεχώς δημιουργείται η ανάγκη ανάπτυξης και των κατάλληλων εργαλείων για την αξιολόγηση τους αναφορικά με την απόδοση τους ως προς την προστασία του περιβάλλοντος. Στόχος της παρούσας διατριβής είναι η ανάπτυξη ενός υπολογιστικού εργαλείου εκτίμησης εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου με σκοπό τον υπολογισμό των εκπομπών σύγχρονων μεθόδων ευφυούς γεωργίας. Το εργαλείο ενσωματώνεται σε ένα ολοκληρωμένο πληροφοριακό σύστημα διαχείρισης αγροτεμαχίων με σκοπό την αυτοματοποίηση της συλλογής δεδομένων. Προς το σκοπό αυτό αρχικά διενεργείται εκτενής γίνεται βιβλιογραφική ανασκόπηση των μεθόδων και δεικτών για την αξιολόγηση της γεωργικής αειφορίας, εστιάζοντας στις περιβαλλοντικές, οικονομικές και κοινωνικές διαστάσεις ενώ παρουσιάζονται τα πλεονεκτήματα και οι περιορισμοί των διαφορετικών μεθοδολογιών. Στη συνέχεια αναλύονται τα εργαλεία εκτίμησης εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου στη γεωργία, με διάκριση στις πηγές εκπομπών ενώ επιχειρείται και αξιολόγηση τους. Το θεωρητικό υπόβαθρο επάνω στο οποίο στηρίζεται ο υπολογισμός των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου περιέχει την παρουσίαση των διαθέσιμων καλλιεργητικών εργασιών, ενώ αναλύονται όλες οι εισροές και εκροές που συνδέονται με την γεωργική παραγωγή σε επίπεδο αγροτεμαχίου αλλά και οι κατηγορίες εκπομπών που λαμβάνονται υπόψη στο υπολογιστικό εργαλείο, παρέχοντας και τους σχετικούς υπολογισμούς σύμφωνα με τα πρότυπα του GHG Protocol Agricultural Guidance. Στη συνέχεια παρουσιάζεται ο τρόπος ανάπτυξης της βιβλιοθήκης υπολογισμών του εργαλείου εκτίμησης εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου Το εργαλείο αναπτύχθηκε με τέτοια δομή ώστε να επιτρέπει τη διασύνδεση του σε ένα πληροφοριακό σύστημα διαχείρισης αγροτεμαχίων με δομή που διευκολύνει την εισαγωγή δεδομένων, τον υπολογισμό ροών και εκπομπών, και την παρουσίαση αποτελεσμάτων. Το εργαλείο αυτό εφαρμόζεται σε 2 μελέτες περίπτωσης, που αφορούν την εκτίμηση εκπομπών κατά την εγκατάσταση ενός καρυδεώνα και την καλλιέργεια κριθαριού με μειωμένες εκπομπές στο πλαίσιο εφαρμογής του ISO 14064-2. Με βάση την ανάλυση των μελετών περίπτωσης, η ανάπτυξη ενός σύγχρονου εργαλείου για τη διαχείριση δεδομένων και την ανάλυση περιβαλλοντικών επιπτώσεων στον αγροτικό τομέα προσφέρει σημαντικά οφέλη, ενισχύοντας την αποτελεσματικότητα και την ακρίβεια στη λήψη αποφάσεων. Το εργαλείο ελαχιστοποιεί τις απαιτήσεις εισόδου δεδομένων, καθιστώντας τη διαδικασία ταχύτερη και αποδοτικότερη. Παράλληλα, διευκολύνει την εισαγωγή δεδομένων μέσω φιλικής διεπαφής και ενσωματώνει προηγμένους αλγόριθμους, μειώνοντας τον κίνδυνο σφαλμάτων. Η δυνατότητα παραγωγής μετα-δεδομένων, κατάλληλων για εξωτερικά εργαλεία Ανάλυσης Κύκλου Ζωής (LCA), εξασφαλίζει διαλειτουργικότητα και επεκτείνει την ανάλυση πέρα από το ίδιο το εργαλείο. Παρέχεται επίσης η δυνατότητα αναλυτικής παρουσίασης αποτελεσμάτων, επιτρέποντας την αναγνώριση κρίσιμων σημείων περιβαλλοντικής επιβάρυνσης. Η δυνατότητα σύγκρισης διαφορετικών σεναρίων συμβάλλει επίσης στη λήψη τεκμηριωμένων αποφάσεων και τη βελτιστοποίηση περιβαλλοντικών επιδόσεων. Μελέτες περίπτωσης απέδειξαν τη χρησιμότητά του στη μείωση εκπομπών και τη συμμόρφωση με πρότυπα ISO. Η επεκτασιμότητά του επιτρέπει την προσαρμογή στις εξελισσόμενες ανάγκες του αγροτικού τομέα, συνεισφέροντας στη διατήρηση της περιβαλλοντικής υπευθυνότητας και της οικονομικής αποδοτικότητας.