ПІДХОДИ ДО ОЦІНКИ ВИКИДІВ ПАРНИКОВИХ ГАЗІВ З ПОБІЧНОЇ ПРОДУКЦІЇ ТВАРИННИЦТВА В ГОСПОДАРСТВАХ УКРАЇНИ

DOI: 10.32900/2312-8402-2023-130-178-190

Піскун В. І.,
д. с-г. н., с. н. с.,
http://orcid.org/0000-0003-0373-9268,
Золотарьов А. П.,
к. с-г. н.,
https://orcid.org/0000-0002-5532-3988,
Єлецька Л. М.,
н. с.,
https//orcid.org/0000-0001-6029-0183,
Інститут тваринництва НААН, м. Харків, Україна,
Лавриненко Ю. Л.,
https://orcid.org/ 0009-0008-1418-7087,
Головне управління статистики у Харківській області,
м. Харків, Україна,
Яценко Ю. В.,
к. т. н.,
https://orcid.org/0000-0002-3249-0150,
Полтавський державний аграрний університет,
м. Полтава, Україна

Ключові слова: побічна продукція тваринництва, перетравність поживних речовин, парникові гази, ефективність розділення, рідка, тверда фракції


Зміна клімату через діяльність людини у розвинених країнах призводить до численних випадків погіршення умов мешкання у всіх регіонах планети. Проте є спроможність змінити цю ситуацію. Для цього необхідно утримати глобальну температуру на сьогоднішньому рівні за рахунок зниження викидів до атмосфери парникових газів. Сільське господарство робить значний внесок в антропогенне глобальне потепління, зокрема тваринництво. Гній тварин і оброблювані ним ґрунти є найважливішими джерелами викидів від худоби після кишкового метану. За експертними оцінками, закис азоту та метан, що утворюються на пасовищах і системах переробки гною, можуть складати до чверті викидів, що утворюються на фермі, і тому важливо визначити стратегії скорочення потоків цих газів. Для вирішення проблеми глобального потепління необхідно контролювати ряд позицій, однією із яких є оцінка фактичних викидів парникових газів і, зокрема, при виробництві тваринницької продукції.

У статті пропонується новий підхід до підвищення точності розрахунків викидів парникових газів. Для визначення валової енергії в методології ефективної практики використовуються значення показників чистої енергії на підтримання потреб тварин для продовження життєдіяльності та з урахуванням їх продуктивності. При розширенні підходів для отримання вихідних даних з визначення викидів парникових газів з побічної продукції тваринництва для визначення валової енергії використовувати основі показників вмісту сирого протеїну, сирого жиру, сирої клітковини, безазотистих екстрактивних речовин в раціоні.

Вихід екскрементів тварин розраховується за масою та складом кормів з урахуванням коефіцієнт перетравлення органічної речовини корму та відносний вміст органічної речовини.

При розділенні побічної продукції тваринництва (органічні відходи) на тверду і рідку фракції фактичні дані, що характеризують якість розділення на окремих елементах технологічної лінії – це маса і вологість стоків, що надходять на оброблення та отримані на виході, маса і вологість рідкої фракції та маса і вологість твердої фракції.

Бібліографічний список

2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. Volume 4: Agriculture, Forestry and Other Land Use. Chapter 10: Emissions from Livestock and Manure Management. URL: https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/pdf/4_Volume4/V4_10_Ch10_Livestock.pdf

Aguirre-Villegas, H. A., and Larson, R. A. (2017). Evaluating greenhouse gas emissions from dairy manure management practices using survey data and lifecycle tools. J. Clean. Prod. 143, 169–179. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.12.133

Bica, R., Palarea-Albaladejo, J., Lima, J., Uhrin, D., Miller, G. A., Bowen, J. M., Pacheco, D., Macrae, A. & Dewhurst, R. J. (2022). Methane emissions and rumen metabolite concentrations in cattle fed two different silages. Sci Rep 12, 5441. https://doi.org/10.1038/s41598-022-09108-w

Cassia, R., Nocioni, M., Correa-Aragunde, N. and Lamattina, L. (2018) Climate Change and the Impact of Greenhouse Gasses: CO2 and NO, Friends and Foes of Plant Oxidative Stress. Front. Plant Sci. 9:273.    https://doi.org/10.3389/fpls.2018.00273

Dangal, S. R. S., Tian, H., Xu, R., Chang, J., Canadell, J. G., Ciais, P., Pan, S., Yang, J., Zhang, B. (2019). Global nitrous oxide emissions from pasturelands and rangelands: magnitude, spatiotemporal patterns, and attribution. Glob. Biogeochem Cy. 33, 200–222.   https://doi.org/10.1029/2018GB006091.

Das, N. G., Sarker, N. R., & Haque, M. N. (2020). An estimation of greenhouse gas emission from livestock in Bangladesh. Journal of advanced veterinary and animal research. 7(1), 133–140. https://doi.org/10.5455/javar.2020.g402

Furdychko, O.I., Zhukorskyi, O.M., Borodai, V.P., Pinchuk, V.O., Nikyforuk, O.V., Yatsuk, I.P., Nikityuk, Y.A., Kurnyk, I.M. (2016). Methodological recommendations for reducing ammonia emissions from agricultural sources. Kyiv. 31 р.   http://agroeco.org.ua/images/Documents/Ammonia.pdf.

Gerber, P.J., Steinfeld, H., Henderson, B., Mottet, A., Opio, C., Dijkman, J., Falcucci, A. & Tempio, G. (2013). Tackling Climate Change through Livestock – A global assessment of emissions and mitigation opportunities. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Available from: http://www.fao.org/3/i3437e/i3437e.pdf.

Kendon, M., McCarthy, M., Jevrejeva, S., Matthews, A., Williams, J., Sparks, T., West, F. (2023). State of the UK Climate 2022. International Journal of Climatology. Vol. 43, Issue S1. p. 1-83.     https://doi.org/10.1002/joc.8167.

Le Quéré, C., Andrew, R. M., Friedlingstein, P., Sitch, S., Pongratz, J., Manning, A. C., et al. (2018). Global carbon budget 2017. Earth Syst. Sci. Data. 10, 405–448. https://doi.org/10.5194/essd-10-405-2018.

Li, Y., Achinas, S., Zhao, J., Geurkink, B., Krooneman, J., Euverink, G.J.W. (2020). Co-digestion of cow and sheep manure: Performance evaluation and relative microbial activity. Renewable Energy, V 153, рр. 553-563.  https://doi.org/10.1016/j.renene.2020.02.041.

Luo, J., de Klein, C. A. M., Ledgard, S. F., and Saggar, S. (2010). Management options to reduce nitrous oxide emissions from intensively grazed pastures: a review. Agric. Ecosyst. Environ. 136. 282–282.     https://doi.org/10.1016/j.agee.2009.12.003.

MacLeod, M. J., Vellinga, T., Opio, C., Falcucci, A., Tempio, G., Henderson, B., Makkar, H., Mottet, A., Robinson, T., Steinfeld, H., & Gerber, P. J. (2018). Invited review: A position on the Global Livestock Environmental Assessment Model (GLEAM). Animal: an international journal of animal bioscience. 12(2), 383–397.    https://doi.org/10.1017/S1751731117001847.

Mahmudul, H. M., Rasul, M. G., Akbar, D., Narayanan, R., & Mofijur, M. (2021). A comprehensive review of the recent development and challenges of a solar-assisted biodigester system. The Science of the total environment753, 141920. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.141920

Martin, C., Morgavi, D.P., Doreau, M. (2010). Methane mitigation in ruminants: from microbe to the farm scale. Animal. 4 (3). рр. 351-365. https://doi.org/10.1017/S1751731109990620.

Morgavi DP, Forano E, Martin C, Newbold CJ. (2010). Microbial ecosystem and methanogenesis in ruminants. Animal. Volume 4, Issue 7, Pages 1024-1036.      https://doi.org/10.1017/S1751731110000546.

Owens, J.L., Thomas, B.W., Stoeckli, J.L., Beauchemin, K. A., McAllister, T. A., Larney F. J. & Hao, X. (2020). Greenhouse gas and ammonia emissions from stored manure from beef cattle supplemented 3-nitrooxypropanol and monensin to reduce enteric methane emissions. Sci. Rep. 10, 19310.   https://doi.org/10.1038/s41598-020-75236-w.

Paul, M. J., Coffey, R., Stamp, J. & Johnson, T. (2019). A review of water quality responses to air temperature and precipitation changes 1: flow, water temperature, saltwater intrusion. Journal of the American Water Resources Association. 55(4), 824–843. https://doi.org/10.1111/1752-1688.12710.

Pinchuk, V.О., Borodai, V.P. (2019). Ammonia and greenhouse gas emissions from animal by-products. Taurida Scientific Herald. Series: Rural Sciences. Volume 110 (2). 190-198. https://doi.org/10.32851/2226-0099.2019.110-2.26.

Piskun, V. (2007). Removal and treatment of wastewater in the industrial production of livestock products. Kharkov: New word. 292 p.

Shibata, M., & Terada, F. (2010). Factors affecting methane production and mitigation in ruminants. Animal science journal = Nihon chikusan Gakkaiho. 81(1), 2–10. https://doi.org/10.1111/j.1740-0929.2009.00687.x.

Tapio, I., Snelling, T.J., Strozzi, F., Wallace, R.J. (2017). The ruminal microbiome associated with methane emissions from ruminant livestock. J Anim. Sci. Biotechnol.  https://doi.org/10.1186/s40104-017-0141-0.

Tomczyk, A.M., Bednorz, E., Szyga-Pluta, K. (2021). Changes in Air Temperature and Snow Cover in Winter in Poland. Atmosphere. 12(1):68. https://doi.org/10.3390/atmos12010068.

van Cleef, F.O.S., Dubeux, J.C.B., Ciriaco, F.M., Darren, D.H., Ruiz-Moreno, M., Jaramillo, D.M., Garcia, L., Santos, Erick R.S., DiLorenzo, N., Vendramini, J.M.B., Naumann, Harley D., Sollenberger, L.E. (2022). Inclusion of a tannin-rich legume in the diet of beef steers reduces greenhouse gas emissions from their excreta. Sci. Rep. 12, 14220. https://doi.org/10.1038/s41598-022-18523-y.

Vorobel, M. (2022). greenhouse gases emission from pig manure by the use of superphosphate and slaked lime in different doses. foothill and mountain agriculture and stockbreeding. volume (71)-1. 205-218. https://doi.org/10.32636/01308521.2022-(71)-1-13 т.

Vorobel’, M.I., Moroz, V.V., Kaplins’kyj, V.V. (2018). Efficiency of action of natural minerals at emission of greenhouse gases in substratum of dung. Bulletin of Agricultural Science. 10: 35-40.  https://doi.org/10.31073/agrovisnyk201810-05.