Научная статья УДК 631.22
РАСЧЕТ УРОВНЯ ВЫБРОСОВ КЛИМАТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ГАЗОВ ПРИ
ПРОИЗВОДСТВЕ МОЛОКА
Сергей Валерьевич Вторый1н, Татьяна Юрьевна Миронова2, Татьяна Ивановна Гордеева3,
Светлана Николаевна Матейчик4 Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт-Петербург, Россия
[email protected], https://orcid.org/0000-0002-7169-1625 2 [email protected], ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6959- 049X [email protected]. 0RCID:http://orcid.org/0000-0001-5466-6033 4 [email protected]
Аннотация. Производство животноводческой продукции, в частности молока, связано с выделением в атмосферу целого ряда климатически активных газов, наносящих вред не только окружающей среде, но и самим животным. Определение уровня этих выбросов на молочных фермах КРС осложняется значительным количеством взаимодействующих между собой факторов, начиная от сезона года и региональных природно-климатических условий, и до таких как частота уборки навоза и применяемого подстилочного материала. Целью исследования является разработка модели и базы данных, позволяющих рассчитать уровень выбросов климатически активных газов при производстве молока на фермах КРС с учетом влияния элементов технологий содержания и обслуживания животных, а также природно-климатических условий. В качестве методологической основы проведения научной работы использованы монографические методы исследования, изучение научных публикаций, проведение информационно-логического анализа научно-технической информации. С использованием информационных технологий и результатов исследований разработана информационно-расчетная модель и сформирована база данных для расчета уровня выбросов климатически активных газов на фермах КРС с учетом природно-климатических условий и особенностей технологий производства молока в конкретной сельскохозяйственной организации.
Ключевые слова: крупный рогатый скот, молочная ферма, коэффициенты выбросов, информационно-расчетная модель, база данных.
Для цитирования: Вторый С. В., Миронова Т. Ю., Гордеева Т. И., Матейчик С. Н. Расчет уровня выбросов климатически активных газов при производстве молока // АгроЭкоИнженерия. 2024. № 4(121). С. 131-143. https://doi.org/
Research article
Universal Decimal Code 631.22
CALCULATION OF EMISSION LEVEL OF CLIMATE ACTIVE GASES IN MILK
PRODUCTION
Sergei V. Vtoryi1^, Tatyana Yu. Mironova2, Tatyana I. Gordeeva3, Svetlana N. Mateichik4
Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) - branch
of FSAC VIM, Saint Petersburg, Russia
[email protected], https://orcid.org/0000-0002-7169-1625 2 [email protected], https://orcid.org/0000-0001-6959- 049X [email protected], http://orcid.org/0000-0001-5466-6033 4 [email protected]
Abstract. The production of livestock products, with milk among others, emits several climate-active gases. They harm both the environment and the animals themselves. A significant number of interacting factors make it difficult to determine the level of these emissions on dairy cattle farms. These factors range from the season and regional climatic conditions to the frequency of manure removal and the bedding material used. The study aimed to create a model and database to calculate the level of emissions of climate-active gases in milk production on cattle farms. The study took into account the effect of elements of animal housing and care technologies and the natural and climatic conditions. The study basis was monographic research methods, review of scientific publications, information and logical analysis of scientific and technical information. With the use of information technologies and research results, the study created an information and computing model, and formed and registered a database. These outputs will be applied for estimating the emissions of climate-active gases on cattle farms with due account for natural and climatic conditions and specific features of milk production technologies in a particular farm.
Key words: cattle, dairy farm, emission factors, information and computing model, database.
For citation: Vtoryi S.V., Mironova T.Yu., Gordeeva T.I., Mateichik S. N. Calculation of emission level of climate-active gases in milk production. AgroEcoEngineering. 2024; 4(121): 1311430 (In Russ.) https://doi.org/
Введение. Производство животноводческой продукции, и в частности молока, связано с выделением в атмосферу целого ряда климатически активных газов (КАГ), наносящих вред не только окружающей среде, но и самим животным. В воздухе помещений, где содержатся коровы, вследствие процессов их жизнедеятельности, а также из-за разложения навоза и остатков кормов, образуется большое количество таких газов как CH4, N2O, NH3, CO2. Рост концентрации КАГ в помещении на начальных стадиях вызывает беспокойство коров, а в дальнейшем проявляется раздражение кожных покровов и дыхательных путей, снижается продуктивность и сопротивление организма к различным инфекциям.
Уровни выбросов климатически активных газов на молочных фермах были рассмотрены в ряде работ с различными подходами к исследованию, позволяющими провести сравнение технологий и операций при учете технологических параметров и различных переменных, наиболее влияющие на эти выбросы. Отмечается, что углекислый газ (CO2) в коровнике выделяется при разложении органических веществ и дыхании животных. Выбросы углекислого газа через дыхание животных зависят от массы животных и потребляемого корма, а выбросы с пола зависят от температуры в коровнике и площади поверхности пола, покрытой навозом [1-2]. Выбросы закиси азота (N2O) в большей степени это выбросы из навоза. Они образуются, когда соединения азота в навозе разлагаются и минерализуются в условиях ограниченного содержания кислорода [3-5].
Основные выбросы метана (СН4) в молочном производстве связаны с энтеральной ферментацией. Метан вырабатывается как побочный продукт в рубце и толстой кишке животных. Количество произведенного энтерального СН4 зависит от количества потребленного корма, его структуры и питательности, а также от продуктивности и породы коров. Метан также образуется в экскрементах из непереваренного органического вещества и выбрасывается в животноводческие помещения [6-7]. К основным факторам, влияющими на выбросы аммиака (КН3) на фермах, относятся тип пола, система удаления навоза, рацион и микроклиматические условия внутри помещения [8-11].
На основании представленного анализа научно-технической литературы получены значения коэффициентов выбросов климатически активных газов при беспривязном содержании и обслуживании крупного рогатого скота, результаты которого представлены на рисунке 1.
Рис. 1. Коэффициенты выбросов климатически активных газов при содержании и обслуживании крупного рогато скота Fig. 1. Emission factors of climate-active gases in cattle hosing and care Полученные данные дают общее представление о влиянии отдельных технологических операций при содержании КРС на формирование состава и объема выбросов КАГ в окружающую среду. Можно отметить, что наибольшее влияние на выбросы оказывают технология уборки навоза и выделение метана коровами при энтеральной ферментации в зависимости от состава и рациона кормления.
Схема связей животного и технологических операций с выбросами климатически активных газов при производстве молока показана на рисунке 2.
Рис. 2. Схема связей животного и технологических операций с выбросами климатически
активных газов при производстве молока Fig. 2. Schematic diagram of how an animal and technological operations are linked with emissions of climate-active gases in a milk production
Производство молока включает в себя элементы технологии содержания и обслуживания животных. Способ содержания является основным, он определяет основные параметры технологии производства молока. В России традиционным является привязный способ содержания (63% поголовья), но все более широкое применение получает беспривязный способ, чему способствует опыт регионов России и зарубежных стран с высокоэффективным молочным животноводством.
Непосредственно животные при этих технологиях выделяют одинаковое количество климатически активных газов, а интенсивность выделения в большей степени зависит от продуктивности, массы животных и рациона. Необходимо отметить, что с ростом продуктивности структура рациона меняется в сторону увеличения его энергетической эффективности, увеличения доли концентрированных кормов и снижения выбросов метана, что характерно для этих технологий.
Основное отличие этих технологий с точки зрения выбросов заключается в системе уборки и утилизации навоза, являющегося продуктом жизнедеятельности коров. В привязных технологиях применяется в основном система уборки скребковыми транспортерами с ограниченным контактом с атмосферой животноводческого помещения. В беспривязных технологиях навоз убирается скреперными установками с большой площадью контакта навоза с атмосферой коровника, что увеличивает интенсивность выбросов.
Определение выбросов климатически активных газов на молочной ферме КРС осложняется значительным количеством взаимодействующих между собой факторов,
начиная от сезона года и региональных природно-климатических условий, и до таких как частота уборки навоза и применяемого подстилочного материала.
Целью исследования является разработка модели и базы данных, позволяющих рассчитать уровень выбросов климатически активных газов при производстве молока на фермах КРС, с учетом влияния элементов технологий содержания и обслуживания животных, а также природно-климатических условий.
Материалы и методы. В качестве методологической основы проведения научной работы использованы монографические методы исследования, изучение научных публикаций, проведение информационно-логического анализа научно-технической информации.
Теоретической базой проведения исследований послужили научно-исследовательские работы [12-15], посвященные расчету технолого-биологических показателей, соответствующих модели «животное-машина-окружающая среда».
Для расчета интенсивности эмиссии метана в процессе энтеральной ферментации важно знать переваримость кормов ПЕ%, которая зависит от ряда факторов. Переваримость кормов тесно связана с молочной продуктивностью, т.к. с ее ростом меняется структура рациона с преобладанием концентрированных кормов, обладающих более высокой переваримостью по сравнению с другими кормами. На основании данных РД-АПК 1.10.01.01-1816, методом регрессионного анализа, получена математическая модель зависимости переваримости кормов ПЕ% от суточной молочной продуктивности коров Р:
йЕ% = 0,008 ■ Р2 + 1, 1 2 1 ■ Р + 5 0, 8 (1)
Для расчета выбросов климатически активных газов из навоза получено уравнение
17
регрессии суточного выхода навоза N при различной массе т и продуктивности коров Р:
N = 12,165 + 0,020 1 ■ т + 2,47 75 ■ Р , кг/гол. сут. (2)
Наиболее сложной проблемой является измерения выбросов климатически активных и вредных газов из коровников с естественной системой вентиляции при турбулентном движении воздуха. Для непосредственного измерения таких потоков нет современных технических средств. В практике принято определение воздухообмена методами косвенных измерений с использованием индикаторных газов. В нашем случае наиболее приемлемо применение в качестве индикаторного газа С02 [15].
Интенсивность воздухообмена характеризуется кратностью воздухообмена ку:
Чо -1 ч
= ч (3)
где q0 - концентрация СО2 в коровнике при отсутствии воздухообмена, мг/м ,
qk - средняя концентрация СО2 в коровнике, мг/м , цп- средней концентрации СО2 в наружном воздухе, мг/м3.
3
16 РД-АПК 1.10.01.01-18. Методические рекомендации по технологическому проектированию ферм и комплексов крупного рогатого скота. М.: Росинформагротех. 2018. 166 с. URL: https ://docs.cntd.ru/document/560851915
Результаты. С использованием информационных технологий и результатов исследований разработана информационно-расчетная модель и база данных выбросов климатически активных газов при производстве молока КРС, которые позволяют выполнить анализ-прогноз выбросов климатически активных газов с учетом природно-климатических условий, в которых находится конкретное хозяйство. Схема связей информационно-расчетной модели и базы данных показана на рисунке 3.
Исходные данные
Технологические данные объекта моделирования Общие:
- коровник;
- способ содержания;
- площадь коровника, м1;
- объе : коровника, ы
- кол-во коров, гол;
- суточный удой, кг/гол;
- масса коровы, кг. Система удаления навоза:
- тип установки;
- кратность уборки, раз в сут.
- время уборки, ч:
- чистота уборки, %;
- влажность навоза, %;
- кол-во подстилки, ы гол Система, кормления:
- обменная анергия, МДж;
- кормовые единицы, КЕ;
- сухое вещество, кг. Система вентиляции:
- естественная;
- принудительная.
О,
Параметры воздушной среды
Внешняя среда:
- температура возд.
- влалчность возд.,%;
- скорость ветра, м/с;
- направление ветра;
- конц. газов, мт/м3: С02 СИ,, ГГЦ, N,0.
Микроклимат:
- температура возд.,сС
- влагкность возд.,%;
- скорость возд.. м/с;
- конц. газов, мг/м=: СО, СИ,, NH3i NnO
I
Расчет
Переваримость кормов
Г.
Суточный выход навоза
0% = 0, 008 X Р2 +1,121 X Р + 50,8
ЛГ = 12,165+ 0,0201 X ш + 2, +775 X Р
Кратность воздухообмена
_[*i kv~(4 »-о
Qo
и
г
База данных
L i
J L
г Оператор,, специалист >
>
I
Результаты расчета Общие расчетные показатели:
- кратность воздухообмена, раз в сутки;
- выход навоза, кг/гол в сут.;
- переваримость кормов, %.
Расчет выбросов газов СО^ СН4. ТШз, N2©:
- выброс в сутки на голову, г/гол сут.;
- выброс гол в год, кг/гол год;
- выброс на все поголовье в год. кг/год:
« О.
Рис. 3. Схема связей информационно-расчетной модели и базы данных Fig. 3. Scheme of links between the information and computing model and the database
Работу с информационно-расчетной моделью и базой данных осуществляет оператор, в задачи которого входит ввод технологических данных объектов моделирования (блок 1) и параметров воздушной среды (блок 2). Блок 3 расчета объема выбросов содержит ряд взаимосвязанных математических зависимостей. Результаты расчета (блок 4) отображаются на мониторе оператора и сохраняются в базе данных.
База данных «Показатели оценки выбросов климатически активных газов на фермах крупного рогатого скота» [Свидетельство о регистрации базы данных ЯИ 2024621212, 20.03.2024] необходима для формирования массива статистической и производственно-экспериментальной информации, применяемой в научных исследованиях и при подготовке
различной справочной информации по фермам КРС. В базе структурируется следующая информация с привязкой к району и региону РФ: наименование фермы (хозяйства), категория, контактная информация и краткие производственные сведения; отмечается количество животноводческих помещений (коровников) на каждой ферме (в хозяйстве) с приведением технико-технологической информации; вносятся модельные или экспериментальные данные параметров воздушной среды животноводческих помещений (коровников).
Основу базы данных составляют объекты данных. При этом каждый объект данных в своей структуре имеет форму ввода и таблицу, в которой объединяется группа показателей. Эти показатели, с технологической точки зрения, позволяют произвести расчет, на основе модели, выброса КАГ, как на уровне коровника, так и в среднем на уровне региона.
В базе данных имеется 6 объектов: регионы, районы, хозяйства, коровники, техника для удаления навоза, данные для расчета (рисунок 4). Вся поступающая информация (параметры физиологического состояния животного, количественные и качественные характеристики продуктивности и отходов животного, технические параметры систем, параметры внешней и внутренней среды помещений) формируется в таблицы с данными.
LeJLaJ®
РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ КЛИМАТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ГАЗОВ (КАГ) НА МОЛОЧНЫХ ФЕРМАХ КРС.
Исходные данные
Перечень регионов Перечень районов
Перечень хозяйств
Перечень коровников ] | Техника дявудаленна навоза | | Ввод данных для расчета
Объекты базы данных
Просшфданных длл расчет
Таблицы с данными
Расчет Печать 1 о Хозяйства в разрезе коровников Суммарно по районам У Расчет выбросов климатически активных газов на молочной ферме КРС по хозяйству или району
| BblXQflJ
Рис. 4. Главный интерфейс базы данных Fig. 4. Main interface of the database and computing model
На рисунке 5 представлена схема ввода данных и результатов расчета выбросов климатически активных газов на молочной ферме КРС. Показан интерфейс пользователя (1), отражающий форму для заполнения, содержащую перечень полей технологических и полученных экспериментальных данных по каждому коровнику в отдельном хозяйстве. Приведены примеры таблицы с данными (2) и итоговой формы расчета (3).
Рис. 5. Cхема ввода данных и результатов расчета выбросов КАГ Fig. 5. Scheme for data input and results of emission calculation of climate-active gases
Таблица с данными (2) структурирована по однотипным строкам и столбцам. В итоговой форме расчета (3) отражены основные показатели технологии, соответствующие
объекту исследования (коровнику), с расчетными объемами выбросов климатически активных газов.
Обсуждение. При разработке и внедрении перспективных технологий производства молока необходимо уделять внимание выполнению технологических процессов и операций по содержанию и обслуживанию животных, обеспечивающих минимизацию выбросов климатически активных газов. Это в первую очередь относится к системе навозоудаления, организации кормления животных, оптимизации их рационов и системе приготовления и раздачи кормов.
Информационно-расчетная модель и база данных выбросов климатически активных газов при производстве молока КРС, позволяют с учетом фактических концентраций газов в коровнике и полученного коэффициента кратности воздухообмена ку производить расчет уровня выбросов аммиака, метана и закиси азота в окружающую среду. Конечным результатом являются объемы выбросов этих газов в расчете на голову, коровник или всё молочное поголовье хозяйства в сутки.
Комплексным критерием экологической эффективности технологии служит суммарный уровень выбросов всех газов в СО2-экв. на 1 кг произведенного молока. При высокой продуктивности (более 30 кг/гол. сут.) значение показателя ниже 0,7 кг СО2-экв.; при низкой продуктивности (менее 20 кг/гол. сут.) значение показателя более 1,1 кг СО2-экв. на 1 кг полученного молока [17].
Результаты расчета уровня выбросов климатически активных газов на группу из 320 коров в сутки, со среднесуточным удоем 32 кг/гол., составили 4300 кг СО2-экв или 13,45 кг СО2-экв. на голову. Комплексный критерий экологической эффективности равен 0,42 кг СО2-экв. на 1 кг произведенного молока.
Выводы. Разработана информационно-расчетная модель и сформирована база данных «Показатели оценки выбросов климатически активных газов на фермах крупного рогатого скота» (Свидетельство о регистрации № 2024621212) для расчета выбросов климатически активных газов на фермах КРС с учетом природно-климатических условий и особенностей технологий производства молока в конкретной сельскохозяйственной организации.
База данных необходима для формирования массива статистической и производственно-экспериментальной информации. Она может быть использована в проектных работах при реконструкции животноводческих помещений (коровников), при выполнении исследовательских работ по оценке хозяйств и экологическими службами для контроля уровня выброса КАГ от животноводческих помещений (коровников).
С использованием разработанных модели и базы данных проведены расчеты уровня выбросов климатически активных газов для группы коров со среднесуточным удоем 32 кг на голову. Комплексный критерий экологической эффективности, по результатам расчетов, составил 0,42 кг СО2-экв. на 1 кг произведенного молока.
Дальнейшие исследования выбросов климатически активных газов на фермах и комплексах КРС при производстве молока с использованием базы данных позволят дополнить ее с учетом особенностей регионов РФ; уточнить зависимости объемов выбросов климатически активных газов при различных технологиях содержания и обслуживания КРС и принципы работы информационно-расчетной модели.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Rotz C. A. Modeling greenhouse gas emissions from dairy farm // Journal of Dairy Science. 2017. Vol. 101(7). P. 6675 - 6690. https://doi.org/10.3168/jds.2017-13272
2. Вторый В.Ф., Вторый С.В., Базыкин В.И. Результаты исследований концентраций климатически активных газов в коровнике с беспривязным содержанием // АгроЭкоИнженерия. 2022. № 4(113). С.114-121. https://doi.org/10.24412/2713-2641-2022-4113-114-120
3. Гриднев П.И., Гриднева Т.Т. Результаты экспериментальных исследований по определению эмиссии азота в процессе уборки навоза из помещения // Вестник ВНИИМЖ. 2017. №3(27). С. 119-123. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=30268474
4. Rzeznik W., Mielcarek P., Rzeznik I. Pilot study of greenhouse gases and ammonia emissions from naturally ventilated barns for dairy cows // Polish Journal of Environmental Studies. 2016. Vol. 25(6). P. 2553-2562. https://doi.org/10.15244/pjoes/63660
5. Edouard N., Charpiot A., Robin P., Lorinquer E., Dollé J.-B., Faverdin P. Influence of diet and manure management on ammonia and greenhouse gas emissions from dairy barns // Animal. 2019. Vol. 13(12). P. 2903-2912 https://doi.org/10.1017/S1751731119001368
6. Hristov A.N., Oh J., Giallongo F., Frederick T., Yarper M.T. et al. Short communication: Comparison of the GreenFeed system with the sulfur hexafluoride tracer technique for measuring enteric methane emissions from dairy cows // Journal of Dairy Science. 2016. Vol. 99(7). P. 54615465. https://doi.org/10.3168/jds.2016-10897
7. Schmithausen A. J., Schiefler I., Trimborn M., Gerlach K., Südekum K.-H., Pries M., Büscher W. Quantification of methane and ammonia emissions in a naturally ventilated barn by using defined criteria to calculate emission rates // Animals. 2018. Vol. 8(5),75. https://doi.org/10.3390/ani8050075
8. Chiumenti A., Borso F., Pezzuolo A., Sartori L., Chiumenti R. Ammonia and greenhouse gas emissions from slatted dairy barn floors cleaned by robotic scrapers // Research in Agricultural Engineering. 2018. Vol. 64(1). P. 26-33. https://doi.org/10.17221/33/2017-RAE
9. Скоркин В.К., Ларкин Д.К., Аксенова В.П. Влияние мощности ферм крупного рогатого скота на экологию окружающей среды // Вестник ВИЭСХ. 2017. № 3(28). С. 139144. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=30647982
10. Гриднев П.И., Гриднева Т.Т. Влияние технологических и технических решений на функционирование систем утилизации навоза // Вестник ВНИИМЖ. 2019. №4(36). С.24-32. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41450181
11. 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
12. Текучев И.К, Текучева М.С., Черновол Ю.Н. Методология определения суточного выхода экскрементов от коров // Вестник ВНИИМЖ. 2016. №4(24). С. 131-136. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=27038021
13. Текучев И.К, Черновол Ю.Н. Зависимости объема выделяемых коровой экскрементов от ее продуктивности // Вестник ВНИИМЖ. 2017. №1(25). С. 40-43. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=28768498
14. Вторый В.Ф., Вторый С.В. Источники эмиссии углекислого газа на молочных фермах крупного рогатого скота // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2022. №23(4). С. 572-579. https://doi.org/10.30766/2072-9081.2022.23.4.572-579
15. Вторый В.Ф., Вторый С.В. СО2 как индикаторный газ для определения воздухообмена в коровнике // Аграрный научный журнал. 2023. №10. С. 154-160. https://doi.org/10.28983/asj.y2023i10pp154-160
16. Романовская А.А., Нахутин А.И., Гинзбург В.А., Грабар В.А., Имшенник Е.В. и др. Национальный доклад о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом за 1990 -2020 гг. М.: ИГКЭ. 2022. 468 с. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=49919111
17. De Vries M., Zahra W.A., Wouters A.P., van Middelaar C.E., Oosting S.J., Tiesnamurti B., Vellinga T.V. Entry points for reduction of greenhouse gas emissions in small-scale dairy farms: Looking beyond milk yield increase // Frontiers in Sustainable Food Systems. 2019. Vol. 3, 49. https://doi.org/10.3389/fsufs.2019.00049
REFERENCES
1. Rotz C. A. Modeling greenhouse gas emissions from dairy farm. Journal of Dairy Science. 2017; 101 (7):6675-6690. (In Eng.) https://doi.org/10.3168/jds.2017-13272
2. Vtoryi V.F., Vtoryi S.V., Bazykin V.I. Research results of greenhouse gases in a cow barn with loose housing. AgroEkolnzheneriya = AgroEcoEngineering. 2022;4(113): 114-121. (In Russ.) https://doi.org/10.24412/2713-2641-2022-4113-114-120
3 Gridnev P.I., Gridneva T.T. The experimental researches of nitrogen emission determination in the manure disposal process from premise results. Vestnik VNIIMzH = Bulletin of All-Russia Research and Development Institute of Livestock Breeding Mechanization. 2017;3(27): 119-123. (In Russ.) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=30268474
4. Rzeznik W., Mielcarek P., Rzeznik I. Pilot study of greenhouse gases and ammonia emissions from naturally ventilated barns for dairy cows. Polish Journal of Environmental Studies. 2016;25(6):2553-2562. (In Eng.) https://doi.org/10.15244/pjoes/63660
5. Edouard N., Charpiot A., Robin P., Lorinquer E., Dollé J.-B., Faverdin P. Influence of diet and manure management on ammonia and greenhouse gas emissions from dairy barns. Animal. 2019;13(12):2903-2912 (In Eng.) https://doi.org/10.1017/S1751731119001368
6. Hristov A.N., Oh J., Giallongo F., Frederick T., Yarper M.T. et al. Short communication: Comparison of the GreenFeed system with the sulfur hexafluoride tracer technique for measuring enteric methane emissions from dairy cows. Journal of Dairy Science. 2016;99(7): 5461-5465 (In Eng.) https://doi.org/10.3168/jds.2016-10897
7. Schmithausen A. J., Schiefler I., Trimborn M., Gerlach K., Südekum K.-H., Pries M., Büscher W. Quantification of methane and ammonia emissions in a naturally ventilated barn by using defined criteria to calculate emission rates. Animals. 2018; 8(5),75 (In Eng.) https://doi.org/10.3390/ani8050075
8. Chiumenti A., Borso F., Pezzuolo A., Sartori L., Chiumenti R. Ammonia and greenhouse gas emissions from slatted dairy barn floors cleaned by robotic scrapers. Research in Agricultural Engineering. 2018; 64(1): 26-33 (In Eng.) https://doi.org/10.17221/33/2017-RAE
9. Skorkin V., Larkin D., Aksenova V. The cattle farms power influence on the environment ecology. Vestnik VIESKh = Vestnik VIESKH. 2017;3(28):139-144 (In Russ.) URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=30647982
10. Gridnev P.I., Gridneva T.T. Influence of technological and technical decisions on the manure removal systems' functioning. Vestnik Vserossijskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta mekhanizacii zhivotnovodstva = Bulletin of the All-Russian Research Institute of Mechanization of
Animal Husbandry. 2019;4(36):24-32 (In Russ.) URL:
https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41450181
11. Petrunina I.V., Gorbunova N.A. Systemic measures on reduction of greenhouse gas emissions in animal husbandry enterprises. A review. Pishchevye sistemy = Food Systemsro 2022; 5(3): 202-211 (In Russ.) https://doi.org/10.21323/2618-9771-2022-5-3-202-211
12. Tekuchev I.K, Tekucheva M.S., Chernovol Y.N. Methodology of determination of daily excreta yield from cows. Vestnik Vserossijskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta mekhanizacii zhivotnovodstva = Bulletin of the All-Russian Research Institute of Mechanization of Animal Husbandry. 2016;4(24): 131-136 (In Russ.) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=27038021
13. Tekuchev I.K, Chernovol Yu.N. Dependences of the volume of excreta excreted by a cow on its productivity. Vestnik Vserossijskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta mekhanizacii zhivotnovodstva = Bulletin of the All-Russian Research Institute of Mechanization of Animal Husbandry. 2017;1(25): 40-43 (In Russ.) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=28768498
14. Vtoryi V.F., Vtoryi S.V. Sources of carbon dioxide emissions on a cattle dairy farm. Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka = Agricultural Science Euro-North-East. 2022;23(4):572-579 (In Russ.) https://doi.org/10.30766/2072-9081.2022.23A572-579
15. Vtoryi V.F., Vtoryi S.V. CO2 as a tracer gas for determining the air exchange in a cow barn. Agrarnyi nauchnyi zhurnal = The Agrarian Scientific Journal. 2023;10: 154-160 (In Russ.) https://doi.org/10.28983/asj.y2023i10pp154-160
16. Romanovskaya A.A., Nakhutin A.I., Ginzburg V.A., Grabar V.A., Imshennik E.V. et al. National inventory report on anthropogenic emissions by sources and absorption by sinks of greenhouse gases not regulated by the Montreal Protocol for 1990 - 2020. Moscow: Yu. A. Izrael Institute of Global Climate and Ecology. 2022. 468 p. (In Russ.) URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=49919111
17. De Vries M., Zahra W.A., Wouters A.P., van Middelaar C.E., Oosting S.J., Tiesnamurti B., Vellinga T.V. Entry points for reduction of greenhouse gas emissions in small-scale dairy farms: Looking beyond milk yield increase. Frontiers in Sustainable Food Systems. 2019; 3, 49 (In Eng.) https://doi.org/10.3389/fsufs.2019.00049
Об авторах About the authors
Сергей Валерьевич Вторый канд. техн. наук, старший научный сотрудник отдела агроэкологии в животноводстве Института агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) - филиала ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, 196634 Россия, Санкт-Петербург, пос. Тярлево, Фильтровское ш. 3 [email protected] https://orcid.org/0000-0002-7169-1625 Sergei V. Vtoryi, Cand. Sc. (Engineering), senior researcher, Department of Agroecology in Livestock Husbandry Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) - branch of Federal Scientific Agroengineering Center VIM, 196634 Filtrovskoje Shosse, 3, Tiarlevo, Saint Petersburg, Russia [email protected] https://orcid.org/0000-0002-7169-1625
Татьяна Юрьевна Миронова, канд. техн. наук, научный сотрудник отдела Tatyana Yu. Mironova, Cand. Sc. (Engineering), researcher, Department of
агроэкологии в животноводстве Института агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) - филиала ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, 196634, Россия, г. Санкт-Петербург, п. Тярлево, Фильтровское ш., д. 3, ш1гопоуа[email protected], ОЯСГО: https://orcid.org/0000-0001-6959-049Х Agroecology in Livestock Production, Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) -branch of Federal Scientific Agroengineering Center VIM, 196634 Filtrovskoje Shosse, 3, Tiarlevo, Saint Petersburg, Russia, [email protected], ORCID: 0000-0001-6959-049X
Татьяна Ивановна Гордеева канд. техн. наук, доцент, старший научный сотрудник отдела агроэкологии в животноводстве Института агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) - филиала ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, 196634, Россия, г. Санкт-Петербург, п. Тярлево, Фильтровское ш., д. 3, [email protected] Tatyana I. Gordeeva, Cand. Sc. (Engineering), senior researcher, Department of Agroecology in Livestock Production, Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) -branch of Federal Scientific Agroengineering Center VIM, 196634 Filtrovskoje Shosse, 3, Tiarlevo, Saint Petersburg, Russia [email protected]
Светлана Николаевна Матейчик Инженер-программист отдела анализа и прогнозирования экологической устойчивости агроэкосистем Института агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) - филиала ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, 196634 Россия, Санкт-Петербург, пос. Тярлево, Фильтровское ш. 3 [email protected] Svetlana N. Mateichik software engineer, Department of Analysis and Forecasting of Environmental Sustainability of Agroecosystems, Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) - branch of Federal Scientific Agroengineering Center VIM, 196634 Filtrovskoje Shosse, 3, Tiarlevo, Saint Petersburg, Russia [email protected]
Заявленный вклад авторов Все авторы внесли определенный вклад в работу и принимали участие в проведении исследований, обработке результатов и написании рукописи. Authors' contribution All authors contributed in some way to the work and participated in conducting the research, processing the results and writing the manuscript.
Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи к публикации. Conflict of interests The authors declare no conflict of interests regarding the publication of this paper. All authors have read and agreed to the published version of the manuscript.
Статья поступила в редакцию: 27.09.2024 Received: 27.09.2024
Одобрена после рецензирования: 04.12.2024 Approved after reviewing: 04.12.2024
Принята к публикации: 10.12.2024 Accepted for publication: 10.12.2024