Прогнозное распределение технологий переработки навоза КРС в Российской Федерации

Для расчета эмиссии метана и закиси азота в животноводстве необходимо знать характеристики получаемого навоза и систем его переработки для каждого типа хозяйств и региона в целом. Цель исследования – определить процентное соотношение технологий переработки навоза крупного рогатого скота (КРС) в различных природноклиматических условиях Российской Федерации с учетом типа образующегося на предприятии навоза для уточнения коэффициента выбросов парниковых газов. При обследовании комплексов КРС было установлено количество получаемого навоза с разбивкой по влажности и объемам размещения в хранилищах; рассчитана масса перерабатываемого навоза в соответствии с применяемыми технологиями переработки; собрана информация по типам систем сбора и хранения навоза, выявлено их соотношение по федеральным округам (более подробно – по субъектам с большим поголовьем молочного скота). Полученные соотношения позволили скорректировать коэффициент, который необходим для расчета эмиссии метана и закиси азота. Он отражает долю выделенного азота, который обрабатывается/перерабатывается в рамках определенной технологии. На основе уточненного значения коэффициента и по методике Межправительственной группы экспертов по изменению климата были рассчитаны эмиссии для коров и КРС (без коров) для Северо-Западного федерального округа (СЗФО), в котором наблюдалось наибольшее отличие между показателями из Национального кадастра и полученными в исследовании данными. В СЗФО прямой выброс закиси азота и метана в пересчете на CO₂ эквивалент по данным кадастра (2021 г.) составил 180,7 тысяч тонн в год; при расчете на основании базового распределения технологий (2021 г.) – 388,7 тысяч тонн в год; при расчете на основании прогнозного распределения технологий (2025 г.) – 375,8 тысяч тонн в год. Результаты исследования показали, что существующая тенденция по модернизации технологий переработки навоза в сторону наиболее экологичных и соответствующих принципам наилучших доступных технологий ведет к снижению эмиссии парниковых газов.

1. Шалавина Е. В., Васильев Э. В., Папушин Э. А. Анализ технологий переработки отходов животноводства в различных природно-климатических условиях России. АгроЭкоИнженерия. 2023;(3(116)):110–124. DOI: https://doi.org/10.24412/2713-2641-2023-3116-110-123 EDN: WWQDQJ

2. Кузнецов Е. В., Хаджиди А. Е., Кузнецова М. Е., Звонков Н. К. Переработка отходов животноводческих предприятий. Научные труды КубГТУ. 2019;(3):864–873. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=38099058 EDN: VHVNMF

3. Гордеев В. В., Миронова Т. Ю., Хазанов В. Е., Гордеева Т. И., Миронов В. Н. Структурная схема управления технологическим процессом навозоудаления. АгроЭкоИнженерия. 2021;2(107):115–125. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46302063 EDN: GEUAAX

4. Тюрин В. Г., Лопата Ф. Ф., Потемкина Н. Н., Тарасов С. И. Органические отходы животноводства – ценный сырьевой материал. Экологические проблемы использования органических удобрений в земледелии: сб. науч. тр. Всеросс. науч.-практ. конф. с международным участием (8–10 июля 2015 г.). Владимир: ФГБНУ ВНИИОУ, 2015. С. 67–75.

5. Еськов А. И., Рябков В. В. Техническое обеспечение использования органических удобрений. Агрохимический вестник. 2013;(4):13–15. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21014419 EDN: RRWIEV

6. Чекмарев П. А., Родионов В. Я., Лукин С. В. Опыт использования органических удобрений в Белгородской области. Достижения науки и техники АПК. 2011;(2):3–4. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=16333639 EDN: NTLDWV

7. Брюханов А. Ю., Васильев Э. В., Шалавина Е. В., Уваров Р. А., Субботин И. А. Метод решения экологических проблем при обращении с навозом и помётом. Молочнохозяйственный вестник. 2017;3(27):84–96. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=30275937 EDN: ZMNSXD

8. Караева Ю. В., Тимофеева С. С., Гильфанов М. Ф. Возможности применения эффлюента биогазовой установки. Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2020;(2(50)):68–75. DOI: https://doi.org/10.18286/1816-4501-2020-2-68-74 EDN: AATMYI

9. Власов В. А. Воронов Г. Е. Некоторые теоретические и практические проблемы, возникающие при обращении с жидкими отходами продукции животноводства (часть первая). Право и государство: теория и практика. 2022;(3(207)):205–209. DOI: https://doi.org/10.47643/1815-1337_2022_3_205 EDN: WIDBXZ

10. Гузь В., Петров И. Б. Об использовании отходов животноводства при осуществлении экономической деятельности. Твердые бытовые отходы. 2021;(1(175)):56–59. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=45489050 EDN: DISDVQ

11. Дабахова Е. В., Питина И. А. Агроэкологические проблемы использования органических удобрений в сельском хозяйстве. Агрохимический вестник. 2017;(2):10–14. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=28989377 EDN: YKJSYJ

12. Genstwa N., Zmyślona J. Greenhouse gas emissions efficiency in Polish agriculture. Agriculture. 2024;14(1):56. DOI: https://doi.org/10.3390/agriculture14010056

13. Višković M. I., Đatkov Đ. M., Nesterović A. Ž., Martinov M. L., Cvetković S. M. Manure in Serbia – quantities and greenhouse gas emissions. Journal of Agricultural Sciences. 2022;67(1):29–46. DOI: https://doi.org/10.2298/JAS2201029V

14. Ortiz Balsero A. S., Zelt M., Millmier Schmidt A., Fudolig M., Miller D. N. Effect of bromoform and linseed oil on greenhouse gas emissions from stored beef manure from stored beef manure. 2022 ASABE Annual International Meeting. 2022. ASABE Paper No. 2200416. DOI: https://doi.org/10.13031/aim.202200416

15. Chang F., Fabian-Wheeler E., Richard T. L., Hile M. Compaction effects on greenhouse gas and ammonia emissions from solid dairy manure. Journal of Environmental Management. 2023;332:117399. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2023.117399

16. Li L., Liu Y., Kong Y., Zhang J., Shen Y., Li G., Wang G., Yuan J. Relating bacterial dynamics and functions to greenhouse gas and odor emissions during facultative heap composting of four kinds of livestock manure. Journal of Environmental Management. 2023;345:118589. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2023.118589

17. Meng X., Sørensen P., Møller H. B., Petersen S. O. Greenhouse gas balances and yield-scaled emissions for storage and field application of organic fertilizers derived from cattle manure. Agriculture, Ecosystems & Environment. 2023;345:108327. DOI: https://doi.org/10.1016/j.agee.2022.108327

18. Ba S., Qu Q., Zhang K., Groot J. C. J. Meta-analysis of greenhouse gas and ammonia emissions from dairy manure composting. Biosystems Engineering. 2020;193:126–137. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2020.02.015

19. Zhu Z., Li L., Dong H., Wang Y. Ammonia and greenhouse gas emissions of different types of livestock and poultry manure during storage. Transactions of the ASABE. 2020;63(6):1723–1733. DOI: https://doi.org/10.13031/trans.14079