RESULTS OF EXPERIMENTAL STUDIES OF GREENHOUSE GAS EMISSIONS FROM BROILER FARMING

К 2030 году планируется наращивание объемов производства отрасли птицеводства на 17% за счет реконструкции и модернизации существующих предприятий, что приведет к увеличению концентрации поголовья, а, следовательно, и повышению выбросов вредных веществ в атмосферу.

Производство и выбросы газов в птицеводческих или любых животноводческих хозяйствах связаны со сложными биологическими, физическими и химическими процессами. На скорость выбросов влияют многие факторы, такие как состав рациона и эффективность преобразования, методы обращения с навозом и условия окружающей среды. Состав рациона птицы и эффективность его преобразования в мясо влияют на количество и физико-химические свойства помета

В животноводческих помещениях существует несколько факторов, влияющих на образование и выделение вредных газообразных соединений. Это, в первую очередь, количество и живая масса содержащихся животных или птицы, поверхность пола, покрытая их экскрементами, время хранения навоза в помещении, производительность вентиляционной системы, температура воздуха, сезон года

Большинство сельскохозяйственных источников, как правило, рассредоточены как во времени, так и в пространстве, и большая часть выбрасываемых парниковых газов может поглощаться окружающими сельскохозяйственными культурами и природными экосистемами; однако птицеводство, как правило, сосредоточено в относительно небольших географических районах и может увеличивать локальную нагрузку

Цель исследования: установить закономерности концентраций парниковых газов при выращивании бройлеров в зависимости их возраста.

В ИАЭП – филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ разработан опытный образец технологического модуля (рис. 1), в котором в процессе выращивания 360 бройлеров, осуществляли замеры концентраций парниковых газов в течение 42 суток в период с 26 сентября по 6 ноября 2023 года

На протяжении всего периода выращивания в модуле поддерживались оптимальные температура и влажность воздуха, рекомендованные для кросса РОСС 308. Кормление бройлеров осуществлялось комбикормами Тосненского комбикормового завода по трем рецептам, в соответствии с рекомендациями производителя и возрастом птицы

Рисунок 1 - Технологический модуль выращивания бройлеров

DOI:10.23649/JAE.2023.40.23.1

Экспериментальные исследования проводились в производственных условиях на основе разработанной частной методики с использованием портативного газоанализатора Элан+. Мониторинг концентраций парниковых газов проводили методом периодической фиксации параметров каждый день. Фиксировалась работа системы вентиляции: количество работающих вентиляторов, время их работы в течение суток и общий объём выбрасываемого из модуля воздуха.

Обработка результатов исследований осуществлялась с помощью программы Microsoft Excel.

Основным источником углекислого газа в птицеводстве является дыхание птицы, а также разложение органических веществ в помете. Производство СО2 птицами пропорционально их производству тепла и, следовательно, массе тела, которая, в свою очередь, зависит от температуры и активности птиц.

Выбросы углекислого газа из технологического модуля в среднем от 1 бройлера в процессе выращивания представлены на рис. 2.

Рисунок 2 - Количество выбросов углекислого газа при содержании бройлеров

DOI:10.23649/JAE.2023.40.23.2

Выбросы углекислого газа в период с 1 по 9 сутки составили от 0,003 до 0,01 г на голову в сутки, а с 10 по 42 сутки от 197 до 1058 г на голову в сутки, аналогично ранее проведенным исследованиям

[10]

.

Зависимость выбросов углекислого газа от времени выращивания бройлера запишем линейным уравнением регрессии:

(1)

где NCO2 – выбросы углекислого газа от 1 бройлера, г.

ni. – сутки выращивания, сут.

Используя уравнение (1) можно определить выбросы углекислого газа на любой период выращивания.

Метан (CH4) является парниковым газом с высоким потенциалом глобального потепления, который в 23 раза превышает парниковый эффект углекислого газа. Из-за физиологии пищеварения бройлер является моногастричной птицей и производит лишь незначительное количество CH4. Кроме того, незначительное выделение метана возможно из помета внутри модуля.

Выбросы метана из технологического модуля в среднем от 1 бройлера в процессе выращивания представлены на рис. 3.

Рисунок 3 - Количество выбросов метана при содержании бройлеров

DOI:10.23649/JAE.2023.40.23.3

Выбросы метана в период с 1 по 9 сутки составили от 0,0003 до 0,0006 г на голову в сутки, а с 10 по 42 сутки от 3,4 до 40,7 г на голову в сутки.

Зависимость выбросов метана от времени выращивания бройлера запишем линейным уравнением регрессии:

(2)

где

 NСН4 – выбросы метана от 1 бройлера, г.

ni. – сутки выращивания, сут.

Используя уравнение (2) можно определить выбросы метана на любой период выращивания.

Повышенные концентрации аммиака на птицефабриках снижают потребление корма и замедляют темпы роста птицы, снижают яйценоскость, повреждают дыхательные пути, повышают заболеваемость. Аммиак обладает высокой реакционной способностью и легко осаждается на растительности и других поверхностях вблизи его источника. Интенсивные птицефабрики являются основными источниками аммиака. Выработка аммиака в птичнике зависит от системы вентиляции, особенно от циркуляции воздуха, а также от плохого обслуживания, работы поилок, плотности посадки птиц и её поведения.

Выбросы аммиака из технологического модуля в среднем от 1 бройлера в процессе выращивания представлены на рис. 4

Рисунок 4 - Количество выбросов аммиака при содержании бройлеров

DOI:10.23649/JAE.2023.40.23.4

Выбросы аммиака в период с 1 по 9 сутки были не обнаружены, в связи с малой концентрацией газа в воздухе модуля, а с 10 по 42 сутки составляли от 0,44 до 5,28 г на голову в сутки.

Зависимость выбросов аммиака от времени выращивания бройлера запишем линейным уравнением регрессии:

(3)

где

NNH3 – выбросы аммиака от 1 бройлера, г.

ni. – сутки выращивания, сут.

Используя уравнение (3) можно определить выбросы аммиака на любой период выращивания.

Выбросы сероводорода из технологического модуля в среднем от 1 бройлера в процессе выращивания представлены на рис. 5.

Рисунок 5 - Количество выбросов сероводорода при содержании бройлеров

DOI:10.23649/JAE.2023.40.23.5

Выбросы сероводорода в период с 1 по 9 сутки были не обнаружены, в связи с малой концентрацией газа в воздухе модуля, а с 10 по 42 сутки составляли от 0 до 0,07 г на голову в сутки.

Зависимость выбросов аммиака от времени выращивания бройлера запишем линейным уравнением регрессии:

(4)

где

NH2S – выбросы сероводорода от 1 бройлера, г.

ni. – сутки выращивания, д.

Используя уравнение (4) можно определить выбросы сероводорода на любой период выращивания.

За время проведения исследований превышение предельно допустимых концентраций парниковых газов в модуле не зафиксировано, что является следствием, правильно спроектированной и внедренной системой вентиляции.

Выбросы углекислого газа в период с 1 по 9 сутки составили от 0,003 до 0,01 г на голову в сутки, а с 10 по 42 сутки от 197 до 1058 г на голову в сутки. Выбросы метана в период с 1 по 9 сутки составили от 0,0003 до 0,0006 г на голову в сутки, а с 10 по 42 сутки от 3,4 до 40,7 г на голову в сутки. Выбросы аммиака в период с 1 по 9 сутки были не обнаружены, в связи с малой концентрацией газа в воздухе модуля, а с 10 по 42 сутки составляли от 0,44 до 5,28 г на голову в сутки. Выбросы сероводорода в период с 1 по 9 сутки были не обнаружены, в связи с малой концентрацией газа в воздухе модуля, а с 10 по 42 сутки составляли от 0 до 0,07 г на голову в сутки.

Результаты исследований могут быть использованы при разработке следующего национального доклада о кадастре выбросов.