Научная статья на тему 'ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫБРОСОВ МЕТАНА ОТ ЭНТЕРАЛЬНОЙ ФЕРМЕНТАЦИИ ПРИ СОДЕРЖАНИИ СВИНЕЙ'

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫБРОСОВ МЕТАНА ОТ ЭНТЕРАЛЬНОЙ ФЕРМЕНТАЦИИ ПРИ СОДЕРЖАНИИ СВИНЕЙ Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

CC BY
59
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
сельское хозяйство / животноводство / свиноводство / выбросы / энтеральная ферментация / метан / agriculture / animal husbandry / pig rearing / emissions / enteral fermentation / methane

Аннотация научной статьи по животноводству и молочному делу, автор научной работы — Алексей Валериевич Трифанов, Валентин Игоревич Базыкин, Илья Евгеньевич Плаксин

В настоящее время свинина является наиболее широко потребляемым мясным продуктом в мире. Ожидается, что в ближайшие несколько десятилетий ее производство будет только расти. Производство и выбросы газов при содержании свиней связаны со сложными биологическими, физическими и химическими процессами. На скорость выбросов влияют многие факторы, такие как состав рациона и эффективность преобразования корма в мясо, методы обращения с навозом и условия окружающей среды. Выбросы от выращивания свиней составляют 13% от общих выбросов климатически активных газов. Цель исследований – определение количества выбросов метана от энтеральной ферментации при содержании свиней. В исследовании был использован расчетный метод на основе статистических значений поголовья животных. В результате исследований была разработана методика расчета выбросов метана от энтеральной ферментации при содержании свиней, соответствующая второму уровню. Определены коэффициенты выбросов метана от энтеральной ферментации для каждой половозрастной группы свиней. Коэффициенты выбросов СН4 для хряков составили 1,515 кг СН4/гол×год, для ремонтных свиноматок – 0,182 кг СН4/гол×год, для холостых свиноматок – 0,050 кг СН4/гол×год, для супоросных свиноматок – 0,811 кг СН4/гол×год, для подсосных свиноматок – 0,618 кг СН4/гол×год, для поросят-отъемышей – 0,176 кг СН4/гол×год, для поросят на откорме – 0,227 кг СН4/гол×год. Определены общие выбросы СН4 от энтеральной ферментации при содержании свиней в Российской Федерации в 22 978 т, что на 23% ниже значений, заявленных в Национальном докладе о кадастре выбросов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DETERMINING METHANE EMISSIONS FROM ENTERAL FERMENTATION IN PIGS

Pork is currently the most widely consumed meat product in the world. Its production is only expected to increase in the next few decades. The gas generation and emission in pig housing are associated with complex biological, physical, and chemical processes. Many factors influence the emission rate such as diet composition and efficiency of feed-to-meat conversion, manure handling practices, and environmental conditions. Emissions from pig growing account for 13% of the total emissions of climatically active gases. The research purpose was to determine the amount of methane emissions from enteric fermentation in pig housing. The study used a calculation method based on statistical values of the animal population. The study resulted in a method for calculating methane emissions from enteral fermentation in pigs corresponding to level 2. Methane emission factors were calculated for each age and gender group of pigs. The CH4 emission coefficients for boars were 1.515 kg CH4/ head×year, for replacement gilts – 0.182 kg CH4/head×year, for barren sows – 0.050 kg CH4/head×year, for farrow sows – 0.811 kg CH4/head×year, for lactating sows – 0.618 kg CH4/head×year, for weaning piglets – 0.176 kg CH4/head×year, for fattening pigs – 0,227 kg CH4/head×year. The total CH4 emissions from enteral fermentation in pork production in the Russian Federation were determined to be 22,978 tons that was 23% lower than the values stated in the National Emission Inventory Report.

Текст научной работы на тему «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫБРОСОВ МЕТАНА ОТ ЭНТЕРАЛЬНОЙ ФЕРМЕНТАЦИИ ПРИ СОДЕРЖАНИИ СВИНЕЙ»

интересов regarding the publication of this paper

Авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи к публикации The authors have read and agreed to the published version of the manuscript.

Статья поступила в редакцию: 08.12.2023 Received: 08.12.2023

Одобрена после рецензирования: 22.12.2023 Approved after reviewing: 22.12.2023

Принята к публикации: 26.12.2023 Accepted for publication: 26.12.2023

Научная статья УДК 636.4.003

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫБРОСОВ МЕТАНА ОТ ЭНТЕРАЛЬНОЙ ФЕРМЕНТАЦИИ ПРИ

СОДЕРЖАНИИ СВИНЕЙ

Алексей Валериевич Трифановн, Валентин Игоревич Базыкин, Илья Евгеньевич Плаксин

Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт-Петербург, Россия

нtrifanovav@maiLm

Аннотация. В настоящее время свинина является наиболее широко потребляемым мясным продуктом в мире. Ожидается, что в ближайшие несколько десятилетий ее производство будет только расти. Производство и выбросы газов при содержании свиней связаны со сложными биологическими, физическими и химическими процессами. На скорость выбросов влияют многие факторы, такие как состав рациона и эффективность преобразования корма в мясо, методы обращения с навозом и условия окружающей среды. Выбросы от выращивания свиней составляют 13% от общих выбросов климатически активных газов. Цель исследований - определение количества выбросов метана от энтеральной ферментации при содержании свиней. В исследовании был использован расчетный метод на основе статистических значений поголовья животных. В результате исследований была разработана методика расчета выбросов метана от энтеральной ферментации при содержании свиней, соответствующая второму уровню. Определены коэффициенты выбросов метана от энтеральной ферментации для каждой половозрастной группы свиней. Коэффициенты выбросов СН4 для хряков составили 1,515 кг СН4/голхгод, для ремонтных свиноматок - 0,182 кг СН4/голхгод, для холостых свиноматок - 0,050 кг СН4/голхгод, для супоросных свиноматок - 0,811 кг СН4/голхгод, для подсосных свиноматок - 0,618 кг СН4/голхгод, для поросят-отъемышей - 0,176 кг СН4/голхгод, для поросят на откорме - 0,227 кг СН4/голхгод. Определены общие выбросы СН4 от энтеральной

ферментации при содержании свиней в Российской Федерации в 22 978 т, что на 23% ниже значений, заявленных в Национальном докладе о кадастре выбросов.

Ключевые слова: сельское хозяйство, животноводство, свиноводство, выбросы, энтеральная ферментация, метан.

Для цитирования. Трифанов А.В., Базыкин В.И., Плаксин И.Е. Определения выбросов метана от энтеральной ферментации при содержании свиней // АгроЭкоИнженерия. 2023. № 4(117). С. 84-95 https://doi.org/

Research article

Universal Decimal Code 636.5.033

DETERMINING METHANE EMISSIONS FROM ENTERAL FERMENTATION IN

PIGS

Alexey V. Trifanov1^, Valentin I. Bazykin1, Ilya E. Plaksin1

1Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) - branch of Federal Scientific Agroengineering Center VIM, Saint Petersburg, Russia.

H [email protected]

Abstract. Pork is currently the most widely consumed meat product in the world. Its production is only expected to increase in the next few decades. The gas generation and emission in pig housing are associated with complex biological, physical, and chemical processes. Many factors influence the emission rate such as diet composition and efficiency of feed-to-meat conversion, manure handling practices, and environmental conditions. Emissions from pig growing account for 13% of the total emissions of climatically active gases. The research purpose was to determine the amount of methane emissions from enteric fermentation in pig housing. The study used a calculation method based on statistical values of the animal population. The study resulted in a method for calculating methane emissions from enteral fermentation in pigs corresponding to level 2. Methane emission factors were calculated for each age and gender group of pigs. The CH4 emission coefficients for boars were 1.515 kg CH4/ head^year, for replacement gilts - 0.182 kg CH4/head*year, for barren sows - 0.050 kg CH4/head*year, for farrow sows - 0.811 kg CH4/head*year, for lactating sows - 0.618 kg CH4/head*year, for weaning piglets - 0.176 kg CH4/head*year, for fattening pigs - 0,227 kg CH4/head*year. The total CH4 emissions from enteral fermentation in pork production in the Russian Federation were determined to be 22,978 tons that was 23% lower than the values stated in the National Emission Inventory Report.

Key words: agriculture, animal husbandry, pig rearing, emissions, enteral fermentation, methane.

For citation: Trifanov A.V., Bazykin V.I., Plaksin I.E. Determining methane emissions from enteral fermentation in pigs. AgroEcoEngineering. 2023; 4(117): 84-95. (In Russ.) https://doi.org/

Введение. Воздействие привлекает все большее внимание,

животноводства на окружающую среду особенно выбросы парниковых газов. В

настоящее время свинина является наиболее широко потребляемым мясным продуктом в мире, и ожидается, что в ближайшие несколько десятилетий ее производство будет только расти.

Выбросы от выращивания свиней составляют 13% от общих выбросов климатически активных газов от животноводства (табл. 1) [1-3].

Таблица 1. Выбросы парниковых газов от животноводства и птицеводства Table 1. Greenhouse gas emissions from livestock and poultry farming

свиней в РФ по основным группам за 2022

21

Животные Выбросы, %

CO2 CH4 N2O Всего

Крупный рогатый скот 61 81 60 70

Мелкий рогатый скот 4 10 18 9

Свиньи 18 9 12 13

Птица 17 нет данных 10 8

Совокупные выбросы парниковых газов, производимых свиньями, включая выбросы из навоза, оцениваются приблизительно в 4,87 кг в С02-эквиваленте на один кг произведенной свинины в убойном весе. Хотя СО2 -основной вкладчик в эти выбросы, на долю которых приходится около 81%, этот газ обычно не включают в расчет общего производства парниковых газов, поскольку предполагается, что С02 компенсируется при фотосинтезе растениями,

используемыми в качестве корма. Кроме того, выбросы С02 от навоза часто ошибочно считали незначительными, в то время как они могут представлять собой до 40% дыхательной продукции [4-9].

В таблице 2 приведены доступные статистические показатели поголовья

Таблица 2. Поголовье свиней в хозяйствах всех категорий за 2022 год Table 2. The number of pigs in farms of all categories for 2022

Регион Всего свиней В том числе

Основные свиноматки Молодняк Поросята до 4месяцев (доращива ние)

ЦФО 15112, 793,4 13789,1 5155,2

СЗФО 1856,7 83,1 1703,1 656,0

ЮФО 1415,8 107,0 1272,2 623,1

СКФО 415,3 25,0 347,6 162,4

ПФО 4279, 256,6 3908,3 1766,3

УФО 1463, 101,0 1331,4 640,7

СФО 2299, 173,3 2042,1 979,0

ДФО 764,0 53,4 689,0 297,1

Производство и выбросы газов при содержании свиней связаны со сложными биологическими, физическими и химическими процессами. На скорость выбросов влияют многие факторы, такие как состав рациона и эффективность его преобразования в метан, методы обращения с навозом и условия окружающей среды. Состав рациона свиней влияет на количество и физико-химические свойства навоза. Методы обращения с навозом и условия окружающей среды также влияют на химические и физические свойства навоза, способность к биологическому

разложению, микробные популяции, содержание кислорода, влажность и рН.

Целью исследований являлось определение количества выбросов метана от энтеральной ферментации при содержании свиней.

Материалы и методы

исследований. Определение количества

21 Бюллетень «Поголовье скота в хозяйствах всех категорий в 2022 году». URL :https://rosstat.gov.ru/compendium/docu ment/13277 (дата обращения: 10.07.2023)

выбросов метана от энтеральной ферментации при содержании свиней осуществлялось с использованием расчетного метода на основе статистических значений поголовья животных.

Результаты и обсуждение. Для определения коэффициента выбросов метана по второму уровню методики в Руководящих принципах национальных инвентаризаций парниковых газов

Межправительственной группы экспертов

22

по изменению климата (МГЭИК) укрупненных данных по поголовью недостаточно. Выбросы в результате энтеральной ферментации от заданной категории животных определяются по формуле:

Выбросы = EF,r) х

N

(T)

(T ^ 10б

где:

Выбросы - выбросы метана в результате энтеральной ферментации, Гг Ш4/год;

EF(Т) - коэффициент выбросов для каждой половозрастной группы, кг СН4/гол*год;

N(1) - количество голов половозрастной группы животных Т в стране;

Т - половозрастная группа животных.

Суммарные выбросы от животных в результате энтеральной ферментации определяются по формуле:

Сумм.СН4Энтер = £ Ег , (1)

I

где Ei - выбросы для ¡-ой половозрастной группы животных

22 Руководящие принципы

национальных инвентаризаций

парниковых газов, МГЭИК, 2006 URL: https://www.ipcc-

nggip.iges.or.jp/public/2006gl/russian/index.h tml (дата обращения: 10.07.2023)

Коэффициент выбросов СН4 от энтеральной ферментации от различных половозрастных групп свиней

определяется по формуле:

EF =

GEх| |х365 1100 )

55,65

(2)

где:

EF - коэффициент выбросов, кг СН4/гол*год;

GE - валовое потребление энергии, МДж/голхгод;

Ym - коэффициент

преобразования метана, процентная доля валовой энергии, преобразованная в метан;

Коэффициент 55,65 (МДж/кг СН4) представляет собой энергосодержание метана.

Уравнение (2) предполагает, что коэффициенты выбросов выводятся для половозрастной группы на весь год (365 дней). Однако в отрасли свиноводства достаточно сложная структура стада. В частности, основная свиноматка в течение года, в соответствии с циклограммой производства, находится в

технологических группах холостых, супоросных и подсосных свиноматок. Продолжительность содержания и нормы кормления в указанных группах существенно отличаются. Поскольку в статистических данных приведено среднегодовое поголовье. то интервал в 365 дней можно применить к следующим половозрастным группам свиней: хряки, поросята-отъемыши на доращивании и свиньи на откорме. Для остальных групп свиней продолжительность содержания устанавливается в соответствии с зоотехническими требованиями.

Для свиней в Руководящих принципах МГЭИК (2006) отсутствует информация по рекомендуемому коэффициенту преобразования метана.

Холостые матки 28,2 0,143

Супоросные матки 28,2 0,729

Подсосные матки 70,0 0,592

Поросята-отъемыши 18,1 0,712

Откормочный молодняк 23,4 0,921

Поэтому было использовано значение, Ym=0,6% в соответствии с таблицей А-4б, стр. 4-35, том 3 (МГЭИК, 1997)23.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Согласно таблице 3 пп. 5.2.4 Государственного стандарта ГОСТ 341092017 «Комбикорма полнорационные для свиней»24, включающей в себя показатели обменной энергии одного кг корма для каждой возрастной группы свиней, рассчитали валовое суточное потребление энергии и коэффициенты выбросов EF по формуле (2). Результаты расчетов представлены в таблице 3.

Таблица 3. Потребление корма и коэффициенты выбросов СН4 от энтеральной ферментации при содержании свиней

Table 3. Feed consumption and CH4 emission factors from enteral fermentation in pigs

Из проведенных расчетов видно, что коэффициент выбросов метана напрямую зависит, в основном, от уровня кормления животных. Для стран с развитой отраслью свиноводства и соответствующими показателями генетики и кормления данный коэффициент в Руководящих принципов национальных инвентаризаций парниковых газов (МГЭИК, 2006) устанавливается на уровне 1,5 кг СН4/голхгод, а для стран с развивающейся отраслью - на уровне 1,0 кг СН4/голхгод.

Расчетные значения

коэффициентов выброса метана в результате энтеральной ферментации по различным половозрастным группам свиней и их сравнение с коэффициентами из Руководящих принципов национальных инвентаризаций парниковых газов (МГЭИК, 2006), рассчитанных по уровню 1, представлены на рис. 1.

Валовое Коэффиц

потребление иент

Наименование энергии, выбросов

половозрастной МДж/голх СН4,

группы сутки кгСН4/гол

хгод

Хряки 38,5 1,515

Ремонтный 28,1 1,106

молодняк и

матки на

подготовке к

осеменению

23 Revised 1996 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. URL: https://www.ipcc-

nggip.iges.or.jp/public/gl/invs6b.html (дата обращения: 10.07.2023)

24 ГОСТ 34109-2017.Комбикорма полнорационные для свиней. М. Стандартинформ. 2017. 18 с. URL: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293743/4293 743685.pdf

EF

Рис. 1. Расчетные значения коэффициентов выброса метана в результате энтеральной ферментации по различным половозрастным группам свиней Fig. 1. Calculated values of methane emission coefficients as a result of enteral fermentation for

different age and gender groups of pigs

5 Подсосные свиноматки, N 1 ^ подс 341,832

6 Хряки, Кр 10,619

7 Ремонтные свиноматки, N 1,1 рем 919,89

8 Молодняк Кмол, в том числе 25082,8

9 Поросята на доращивании, Кдор 10279,8

10 Поросята на откорме, N 1 ^отк 14802,91

Для расчета выбросов от энтеральной ферментации статистические данные были разбиты по половозрастным и технологическим группам свиней на основании технологического расчета и экспертного метода (табл. 4).

Таблица 4. Расчетное поголовье свиней по половозрастным группам в 2022 году Table 4. Estimated number of pigs by gender and age groups in 2022

Данный расчет является довольно укрупненным. В него заложены средние показатели продолжительности

содержания половозрастных групп животных. В качестве отправной точки принята продолжительность цикла свиноматки в 163 дня (21 день - холостой период; 107 дней супоросный период; 35 дней подсосный период, включающий в себя 7 дней содержания тяжелосупоросных свиноматок в секциях для опороса и 28 дней подсосного периода).

№ Половозрастная группа Расчетно

строки свиней е

расчета поголовь

е свиней,

тыс. гол.

1 Всего свиней, 27606,1

2 Основные свиноматки, 1592,9

N 1,1 осн,

в том числе

3 Холостые свиноматки, 205,163

N 1,1 хол

4 Супоросные 1045,886

свиноматки, N0^

Продолжительность выращивания

молодняка до достижения товарных кондиций принята в 180 дней. Это максимально допустимая

продолжительность выращивания. На высокоэффективных предприятиях она, как правило, ниже. В реальных условиях, продолжительность содержания свиней на стадиях технологического процесса на разных предприятиях значительно отличается в зависимости от заложенных при проектировании исходных

технологических показателей.

Порядок расчета строк в таблице

4.

- 1-я строка - статистические

данные;

- 2-я строка ^,сн - статистические

данные;

- 3-я строка ^ол рассчитывается по формуле:

N = N х

Г г.

365 Х

где: Nосн - поголовье основных свиноматок в РФ, гол.;

Тхол - продолжительность содержания холостых свиноматок, дней;

*п.ц.

количество

производственных циклов свиноматки в году.

Количество производственных циклов свиноматки в году определяется по формуле:

365

Пп.ц. гр

П . ц.

где Тпц. - продолжительность производственного цикла свиноматки, дней.

N

Продолжительность производственного цикла свиноматки определяется по формуле:

Т = Т + Т + Т

п.ц. хол суп подо''

где: Тсуп - продолжительность содержания супоросных свиноматок, дней;

Тподс - продолжительность содержания тяжелосупоросных и подсосных свиноматок в секциях для опороса, дней.

- 4-я строка Nсyп рассчитывается по формуле:

Г т Л

Nоуп = ^оон Х Х Пп.ц.

V 365

- 5-я строка NпOдC рассчитывается по формуле:

Г т Л

N ,= N х

подо г-™'

х п 365 пц.

Сумм.СН4_„„ = 1,515 х —р +1,106 х + 0,143 х ^^ +

- 6-я строка рассчитывается по формуле:

N

N =_осн

хр 150

- 7-я строка ^ем рассчитывается по формуле:

N = N - N - N - N

рем ов оон хр мол

где: - общее поголовье свиней в РФ, гол.;

^ол - поголовье молодняка в РФ,

гол.

- 8-я строка ^ол - статистические

данные;

- 9-я строка Мцор - статистические

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

данные;

- 10-я строка ^,тк рассчитывается по формуле:

N = N - N

отк мол дор

Используя полученные

коэффициенты выражение 1 примет вид:

N

■ 4Энтер

N..

106

106

106

N NN

+ 0,729 х —+ 0,592 х —^ + 0,712 х + 0,921 х ■ "

10

6

106

106

106

где: 1,515; 1,106; 0,143; 0,729; 0,592; 0,712; 0,921 - коэффициенты выбросов метана, кг СН4/голхгод для хряков, ремонтного молодняка и свиноматок на подготовке к осеменению, холостых маток, супоросных маток, подсосных маток, поросят-отъемышей на доращивании и свиней на откорме соответственно;

- среднегодовое количество хряков в РФ, гол.;

^ем - среднегодовое количество ремонтного молодняка и свиноматок на подготовке к осеменению, холостых маток в РФ, гол.;

^ол - среднегодовое количество холостых свиноматок в РФ, гол.;

^уп - среднегодовое количество супоросных свиноматок в РФ, гол.;

^сдо - среднегодовое количество подсосных свиноматок в РФ, гол.;

Мцор - среднегодовое количество поросят-отъемышей на доращивании в РФ, гол.;

- среднегодовое количество свиней на откорме в РФ, гол.

Результаты определения выбросов представлены в таблице 5.

Таблица 5. Общие выбросы метана от свиней в результате энтеральной ферментации в

Российской Федерации Table 5. Total methane emissions from pigs from enteral fermentation in the Russian Federation

Наименование половозрастной группы Общее поголовье, тыс. гол. Коэффициент выбросов СН4, кг СН4/голхгод Выбросы, Гг СН4/год

Хряки 10,619 1,515 0,016

Ремонтный молодняк и матки на 919,89 1,106 1,017

подготовке к осеменению

Холостые матки 205,163 0,143 0,029

Основные свиноматки Супоросные матки 1045,886 0,729 0,762

Подсосные матки 341,851 0,592 0,202

Итого на среднегодовую основную свиноматку 1592,9 1,464 0,993

Поросята- отъемыши 10279,8 0,712 7,319

Откормочный молодняк 14802,91 0,921 13,633

Общие выбросы метана в результате энтеральной ферментации 22,978

Оценка коэффициентов выбросов с использованием методов уровня 2, предположительно, имеет уровень погрешности ±20%.

Свиноводство в России является высокоэффективной отраслью с использованием животных с высоким генетическим потенциалом и достаточным уровнем кормления. Однако полученные результаты расчета суммарных выбросов в результате энтеральной ферментации на

23% ниже, заявленных в Национальном докладе о кадастре выбросов [10].

Некоторые страны, для которых выбросы от животных имеют особо важное значение, могут пожелать провести расчеты на более высоком уровне, чем уровень 2, и включать дополнительную конкретную по стране информацию в свои оценки. При этом подходе может использоваться разработка

усовершенствованных моделей,

учитывающих подробный состав рациона;

сезонные изменения поголовья животных или качества и доступности кормов, а также возможные меры по снижению выбросов. Многие из этих оценок могут быть получены только с помощью прямых экспериментальных измерений.

Выводы. В результате проведения исследований была разработана методика расчета выбросов метана от энтеральной ферментации при содержании свиней, соответствующая уровню 2.

составили 1,515 кг СН4/голхгод, для ремонтных свиноматок - 0,182 кг СН4/голхгод, для холостых свиноматок -0,050 кг СН4/голхгод, для супоросных свиноматок - 0,811 кг СН4/голхгод, для подсосных свиноматок - 0,618 кг СН4/голхгод, для поросят-отъемышей -0,176 кг СН4/голхгод, для поросят на откорме - 0,227 кг СН4/голхгод.

коэффициенты выбросов СН4 от энтеральной ферментации для каждой половозрастной группы свиней. Коэффициенты выбросов СН4 для хряков

Авторами

определены

Определены общие выбросы СН4 от энтеральной ферментации от производства свинины в Российской Федерации в 22978 т, что на 23% ниже значений, заявленных в Национальном докладе о кадастре выбросов.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. MacLeod M., Gerber P., Mottet A., Tempio G., Falcucci A., Opio C., Vellinga T., Henderson B., Steinfeld H. Greenhouse gas emissions from pig and chicken supply chains - A global life cycle assessment. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). 2013. 196 p. URL: https://www.fao.org/3/i3460e/i3460e.pdf

2. Opio C., Gerber P., Mottet A., Falcucci A., Tempio G., MacLeod M., Vellinga T., Henderson B., Steinfeld H. Greenhouse gas emissions from ruminant supply chains - A global life cycle assessment. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). 2013. 214 p. URL: https://www.fao.org/3Zi3461e/i3461e.pdf

3. Петрунина И.В., Горбунова Н.А. Системные меры по снижению выбросов парниковых газов в животноводческих хозяйствах. Обзор // Пищевые системы. 2022. №5(3). С. 202-211. https://doi.org/10.21323/2618-9771-2022-5-3-202-211

4. Zhang Q. Measuring carbon emissions from green and low-carbon full-life-cycle feeding in large-scale pig production systems: a case study from Shaanxi Province, China // Agriculture. 2023. Vol. 13 (12), 2281. https://doi.org/10.3390/agriculture13122281

5. Lesschen J.P., van den Berg M., Westhoek H.J., Witzke H.P., Oenema O. Greenhouse gas emission profiles of European livestock sectors // Animal Feed Science and Technology. 2011. Vol. 166-167. P. 16-28. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2011.04.058

6. Philippe F.X., Cabaraux J.F., Nicks B. Ammonia emissions from pig houses: influencing factors and mitigation techniques // Agriculture, Ecosystems & Environment. 2011. Vol.141. P. 245-260. https://doi.org/10.1016/j.agee.2011.03.012

7. Jorgensen H. Methane emission by growing pigs and adult sows as influenced by fermentation // Livestock Science. 2007. Vol. 109. P. 216-219. https://doi.org/10.1016/j.livsci.2007.01.142

8. Guingand N., Quiniou N., Courboulay V. Comparison of ammonia and greenhouse gas emissions from fattening pigs kept either on partially slatted floor in cold conditions or on fully

slatted floor in thermoneutral conditions // Journées de la Recherche Porcine. 2010. Vol. 42. P. 277284. https://doi.org/10.13031/2013.32688

9. Nicks B., Philippe F.X., Laitat M., Farnir F., Canart B., Vandenheede M. Gaseous emissions in the raising of fattening pigs on fully slatted-floor or on straw-based deep litter. In: Krynski, A., Wrzesien, R. (Eds.), Proc. XII Int. Cong. in Animal Hygiene (4-8 September 2005, Warszawa, Poland). Warsaw: Warsaw Agricultural University. 2005. P. 373-377. URL: https://www.isah-soc.org/?Events/Congresses/2005-Poland

10. Романовская А.А., Нахутин А.И., Гинзбург В.А., Грбар В.А., Имшенник Е.В., Карабань Р.Т., Коротков В.Н., Вертянкина В.Ю., Григурина Т.В., Говор И.Л., Литвинчук Г.Г., Лытов В.М., Полумиева П.Д., Попов Н.В., Трунов А.А., Прохорова Л.А. Национальный доклад о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом за 1990-2021 гг. М.: Росгидромет, ФГБУ «ИГКЭ». 2023. 479 с.

REFERENCES

1. MacLeod M., Gerber P., Mottet A., Tempio G., Falcucci A., Opio C., Vellinga T., Henderson B., Steinfeld H. Greenhouse gas emissions from pig and chicken supply chains - A global life cycle assessment. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). 2013. 196 p. (In Eng.) URL: https://www.fao.org/3Zi3460e/i3460e.pdf

2. Opio C., Gerber P., Mottet A., Falcucci A., Tempio G., MacLeod M., Vellinga T., Henderson B., Steinfeld H. Greenhouse gas emissions from ruminant supply chains - A global life cycle assessment. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). 2013. 214 p. (In Eng.) URL: https://www.fao.org/3/i3461e/i3461e.pdf

3. Petrunina I. V., Gorbunova N. A. Systemic measures on reduction of greenhouse gas emissions in animal husbandry enterprises. A review // Pishchevye sistemy = Food Systems. 2022;5(3):202-211 (In Russ.) https://doi.org/10.21323/2618-9771-2022-5-3-202-211

4. Zhang Q. Measuring carbon emissions from green and low-carbon full-life-cycle feeding in large-scale pig production systems: a case study from Shaanxi Province, China. Agriculture. 2023; 13 (12), 2281 (In Eng.) https://doi.org/10.3390/agriculture13122281

5. Lesschen J.P., van den Berg M., Westhoek H.J., Witzke H.P., Oenema O. Greenhouse gas emission profiles of European livestock sectors. Animal Feed Science and Technology. 2011; 166167: 16-28 (In Eng.) https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2011.04.058

6. Philippe F.X., Cabaraux J.F., Nicks B. Ammonia emissions from pig houses: influencing factors and mitigation techniques. Agriculture, Ecosystems & Environment. 2011;141: 245-260 (In Eng.) https://doi.org/10.1016/j.agee.2011.03.012

7. Jorgensen H. Methane emission by growing pigs and adult sows as influenced by fermentation. Livestock Science. 2007: 109: 216-219 (In Eng.) https://doi.org/10.1016/j.livsci.2007.01.142

8. Guingand N., Quiniou N., Courboulay V. Comparison of ammonia and greenhouse gas emissions from fattening pigs kept either on partially slatted floor in cold conditions or on fully slatted floor in thermoneutral conditions. Journées de la Recherche Porcine. 2010; 42: 277-284 (In Eng.) https://doi.org/10.13031/2013.32688

9. Nicks B., Philippe F.X., Laitat M., Farnir F., Canart B., Vandenheede M. Gaseous emissions in the raising of fattening pigs on fully slatted-floor or on straw-based deep litter. In: Krynski, A., Wrzesien, R. (Eds.), Proc. XII Int. Cong. in Animal Hygiene (4-8 September 2005,

Warszawa, Poland). Warsaw: Warsaw Agricultural University. 2005: 373-377 (In Eng.) URL: https://www.isah-soc.org/7Events/Congresses/2005-Poland

10. Romanovskaya A.A., Nakhutin A.I., Ginzburg V.A., Grbar V.A., Imshennik E.V., Karaban' R.T., Korotkov V.N., Vertyankina V.Yu., Grigurina T.V., Govor I.L., Litvinchuk G.G., Lytov V.M., Polumieva P.D., Popov N.V., Trunov A.A., Prokhorova L.A. National inventory report of anthropogenic emissions by sources and removals by sinks of greenhouse gases for the period 1990 - 2021. Moscow: Roshydromet, Yu. A. Izrael Institute of Global Climate and Ecology. 2023. 479 p. (In Russ.)

Об авторах About the authors

Алексей Валериевич Трифанов, канд. техн. наук, доцент, ведущий научный сотрудник, отдел агроэкологии в животноводстве, Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Фильтровское шоссе, д. 3, п. Тярлево, Санкт-Петербург, 196634, Россия; [email protected], https://orcid.org/0000-0002-3503-6148 Alexey V. Trifanov, Cand. Sc. (Engineering), Assistant Professor, leading researcher, Department of Agroecology in Livestock Production, Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production - branch of Federal Scientific Agroengineering Center VIM; 3, Filtrovskoje Shosse, Tiarlevo, Saint Petersburg, 196634, Russia, [email protected], https://orcid.org/0000-0002-3503-6148

Валентин Игоревич Базыкин, научный сотрудник, отдел агроэкологии в животноводстве, Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства -филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Фильтровское шоссе, д. 3, п. Тярлево, Санкт-Петербург, 196634, Россия. [email protected] https://orcid.org/0000-0001 -6417-6433 Valentin I. Bazykin, researcher, Department of Agroecology in Livestock Production, Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production - branch of Federal Scientific Agroengineering Center VIM; 3, Filtrovskoje Shosse, Tiarlevo, Saint Petersburg, 196634, Russia [email protected] https://orcid.org/0000-0001 -6417-6433

Илья Евгеньевич Плаксин, канд. техн. наук, научный сотрудник, отдел агроэкологии в животноводстве, Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства -филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Фильтровское шоссе, д. 3, п. Тярлево, Санкт-Петербург, 196634, Россия; Пуар1ахт @gmail.com https://orcid.org/0000-0002-3695-0820 Ilya E. Plaksin, Cand. Sc. (Engineering), researcher, Department of Agroecology in Livestock Production, Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production - branch of Federal Scientific Agroengineering Center VIM; 3, Filtrovskoje Shosse, Tiarlevo, Saint Petersburg, 196634, Russia ilyaplaxin @gmail.com https://orcid.org/0000-0002-3695-0820

Заявленный вклад авторов A.В. Трифанов - создание окончательной версии (доработка) рукописи, администрирование данных. B.И. Базыкин - проведение исследований. Authors'contribution A.V.Trifanov - revision and finalizing the manuscript, data administration. V.I. Bazykin - conducting research. I.E. Plaksin - theoretical background, drafting

И.Е. Плаксин - теоретические предпосылки, создание черновика рукописи. the manuscript.

Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов Conflict of interests The authors declare no conflict of interests regarding the publication of this paper

Авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи к публикации All authors have read and agreed to the published version of the manuscript.

Статья поступила в редакцию: 23.11.2023 Received: 23.11.2023

Одобрена после рецензирования: 06.12.2023 Approved after reviewing: 06.12.2023

Принята к публикации: 26.12.2023 Accepted for publication: 26.12.2023

Научная статья УДК 636.5.033:66.012.3

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА МЯСА ПТИЦЫ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МОДУЛЯХ

1 2 «-» Нозим Исмоилович Джабборов , Дмитрий Александрович Сошнев Алексей

Валериевич Трифанов3

12 3 „

12,3Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного

производства (ИАЭП) - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт-Петербург, Россия н [email protected]

Аннотация. Разработка и совершенствование методов и средств повышения эффективности производства мяса птицы на мелкотоварных предприятиях является актуальной задачей. Анализ литературы показал, что отсутствуют исследования по энергетическому анализу процессов и в целом технологии производства мяса птицы в технологических модулях. Применяемые методики энергетического анализа технологий в животноводстве и птицеводстве и изложенный в них математический аппарат в точности не описывают процессы, характерные для особенностей использования технологических модулей. Целью исследований являлась разработка математических моделей для определения составляющих структуры энергетических затрат и энергетический анализ технологии производства мяса птицы на мелкотоварных предприятиях с использованием технологических модулей. При проведении исследований применялись методы

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.