This study uses input and output data from 8 year rotations in the Nafferton Factorial Systems Comparison experiments to model Life Cycle Assessment (LCA) to the farm gate, estimating green house gas emissions (GHG) from a range of farming systems. Six scenarios were assessed that allowed the comparison of: (i) organic vs conventional production; (ii) stockless arable vs dairy (cow) production; and/or (iii) composting of straw based manure vs biogass production from slurry manure in a dairy (cow) unit. Systems were compared on the basis of; gross GHG, the potential off-set from energy generation using biogas (both as CO2 equivalents/ha; tCO2e/ha) and the yield of human food energy, throughout the 8 year rotation. Including a dairy enterprise under both organic and conventional management substantially increased gross GHG (3.2-3.3 and 4.3-4.4 t CO2e/ha respectively) compared with stockless scenarios (0.6 and 2.0 t CO2e/ha respectively) due to enteric methane output, yet biogas production contributed a relatively low counter to off-set these high emissions (0.4 -0.5 t CO2e/ha for organic and conventional systems). In all comparison conventional systems generated more GHG than organic production (differences ranged from 0.9 to 1.4 t CO2e/ha) largely due to greater reliance on manufactured inputs including feed and fertiliser along with higher N2O emissions resulting from fertiliser use. Food energy output was also higher under conventional management with little difference between the 3 scenarios (44-47 GJ per Ha). On the other hand, the organic stockless system yielded substantially less food energy (22 GJ/ha) with the introduction of a dairy enterprise raising this to 31-32 GJ/ha, largely due to direct utilisation of forage crops grown in 3 out of 8 years during the rotation.

Cette étude utilise des données d’entrée et de sortie issues de 8 années de rotations dans le cadre des essais de comparaison des systèmes factoriels Nafferton pour l’évaluation du modèle de cycle de vie (LCA) de la ferme en estimant les émissions de gaz à effet de serre (GES) à partir d’une gamme de systèmes d’élevage. Six scénarios ont été évalués et ont permis la comparaison de : (i) la production conventionnelle vs la production organique ; (ii) système de production sans animaux vs système de production laitière ; et/ou (iii) compostage du fumier à base de paille vs production de biogaz à partir du lisier dans une unité de vaches laitières. Les systèmes ont été comparés sur la base de : GES, potentiel de compensation à partir de la génération d’énergie utilisant le biogaz (sous forme d’équivalent CO2/ha : tCO2e/ha) et rendement de l’énergie des aliments consommés par l’homme pendant 8 années de rotation. L’intégration d’une entreprise laitière soumise à une gestion conventionnelle et organique a considérablement augmenté les GES (3,2-3,3 et 4,3-4,4 t CO2e/ha respectivement) par comparaison aux scénarios sans animaux (0,6 et 2,0 t CO2e/ha respectivement) à cause de l’élimination du méthane entérique, donc la production de biogaz a faiblement contribué à compenser ces importantes émissions (0,4 -0,5 t CO2e/ha); pour les systèmes organique et conventionnel). Pour toutes les comparaisons, les systèmes conventionnels ont généré plus de GES que la production organique (différence variant de 0,09 à 1,4 t CO2e/ha, cela est dû en grande partie à la grande dépendance vis-à-vis des intrants fabriqués tels que les aliments et les fertilisants parallèlement aux émissions plus élevées de N2O résultant de l’utilisation de fertilisants. L’énergie alimentaire en output a été aussi plus élevée avec une gestion conventionnelle avec une légère différence entre les 3 scénarios (44-47 GJ per ha). D’autre part, le système organique sans animaux a produit sensiblement moins d’énergie alimentaire (22 GJ/ha) qui est passée à 31-32 GJ/ha avec l’introduction d’une entreprise laitière, résultant de l’utilisation directe des fourrages cultivés lors de 3 années sur 8 pendant la rotation.