Научная статья на тему 'ОЦЕНКА ЭМИССИИ КЛИМАТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ГАЗОВ НА МОЛОЧНОЙ ФЕРМЕ КРС'

ОЦЕНКА ЭМИССИИ КЛИМАТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ГАЗОВ НА МОЛОЧНОЙ ФЕРМЕ КРС Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
21
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
климатически активные газы / коровник / способ содержания / система удаления навоза / концентрация / эмиссия / climate-active gases / cow barn / housing system / manure removal system / concentration / emission

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Валерий Федорович Вторый, Сергей Валерьевич Вторый, Сергей Владимирович Ковалев

Производственная деятельность комплексов, связанная с содержанием коров, создает необходимость решения проблемы снижения эмиссии климатически активных газов при одновременном росте производства молока. В группу этих газов, помимо прочих, входят аммиак (NH3) и углекислый газ (CO2). Углекислый газ в коровнике выделяется в основном при дыхании животных, а на эмиссию аммиака значительное влияние оказывает система уборки навоза из помещения. Цель исследования – оценка состояния среды и эмиссии NH3 и СО2 из коровников в летний период в зависимости от способа содержания и применяемой системы удаления навоза в условиях Ленинградской области. Исследования проводились в июне 2023 года в двух коровниках с разным способом содержания животных. Измерения параметров воздушной среды в коровниках проводилось в трех точках по диагонали коровника на двух высотах – 0,5 и 1,5 м от пола над навозными каналами. Максимальное значение концентраций NH3 и СО2 для коровника №1 (с привязным содержанием) составило 6,3 мг/м³ и 1165 ppm; для коровника №2 (с беспривязным содержанием) – 6,7 мг/м³ и 1088 ppm, соответственно. Диапазон эмиссии аммиака из коровника №1 составил от 0,66 до 0,85 г на голову в час, из коровника №2 – от 0,4 до 1,11 г на голову в час. Средние значения эмиссии CO2 из коровников №1 и №2 составили 0,34 кг на голову в час. Исследования позволили уточнить характер формирования параметров воздушной среды двух коровников в зависимости от способа содержания и применяемой системы удаления навоза в летнее время. Оценка влияния этих факторов требует значительных дополнительных исследований с учетом множества вариантов технологий содержания и обслуживания коров.

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.

ASSESSMENT OF CLIMATE-ACTIVE GAS EMISSIONS ON A CATTLE DAIRY FARM

The production activity of livestock complexes associated with housing of cows creates the need to solve the problem to reduce the emissions of climate-active gases and at the same time to improve the milk production. These gases include, among others, ammonia (NH3) and carbon dioxide (CO2). In a cow barn, carbon dioxide emits mainly through the respiration of animals. Ammonia emission significantly depends on the system of manure removal from the premises. The purpose of the study was to assess the state of the environment and the emission of NH3 and CO2 from cow barns in summer, depending on the animal housing and manure removal system used in the conditions of the Leningrad Region. The study took place in June 2023 in two cow barns with different housing systems. Air parameters in the cow barns were measured at three points along the barn diagonal at two heights of 0.5 and 1.5 m from the floor above the manure channels. The biggest value of NH3 and CO2 concentrations in Barn 1 (tied-stall housing) was 6.3 mg/m³ and 1165 ppm. In Barn 2 (loose housing) these values were 6.7 mg/m³ and 1088 ppm, respectively. The ammonia emissions from Barn 1 ranged from 0.66 to 0.85 g/head/hour. Those from Barn 2 ranged from 0.4 to 1.11 g/head/hour. The average CO2 emissions from Barns 1 and 2 were 0.34 kg/head/ hour. The study made more clear how the air parameters form in two barns with different animal housing and manure removal systems in summer. To assess the effect of these two factors, however, requires significant additional research, taking into account the many technological options of cow housing and servicing.

Текст научной работы на тему «ОЦЕНКА ЭМИССИИ КЛИМАТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ГАЗОВ НА МОЛОЧНОЙ ФЕРМЕ КРС»

Научная статья УДК 631.22: 636.083

ОЦЕНКА ЭМИССИИ КЛИМАТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ГАЗОВ НА МОЛОЧНОЙ

ФЕРМЕ КРС

12 3

Валерий Федорович Вторый , Сергей Валерьевич Вторый , Сергей Владимирович Ковалев

12 3

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

1уу1огу]@уаиёех.ги, https://orcid.org/0000-0003-0026-6979 22vt_1981@list.ru, https://orcid.org/0000-0002-7169-1625 3коуа1уоу^у@уа^ех.ги, https://orcid.org/0009-0009-1310-4283

Аннотация. Производственная деятельность комплексов, связанная с содержанием коров, создает необходимость решения проблемы снижения эмиссии климатически активных газов при одновременном росте производства молока. В группу этих газов, помимо прочих, входят аммиак (ЫН3) и углекислый газ (С02). Углекислый газ в коровнике выделяется в основном при дыхании животных, а на эмиссию аммиака значительное влияние оказывает система уборки навоза из помещения. Цель исследования - оценка состояния среды и эмиссии КН3 и СО2 из коровников в летний период в зависимости от способа содержания и применяемой системы удаления навоза в условиях Ленинградской области. Исследования проводились в июне 2023 года в двух коровниках с разным способом содержания животных. Измерения параметров воздушной среды в коровниках проводилось в трех точках по диагонали коровника на двух высотах - 0,5 и 1,5 м от пола над навозными каналами. Максимальное значение концентраций КН3 и СО2 для коровника №1 (с привязным содержанием) составило 6,3 мг/м и 1165 ррт; для коровника №2 (с беспривязным содержанием) - 6,7 мг/м и 1088 ррт, соответственно. Диапазон эмиссии аммиака из коровника №1 составил от 0,66 до 0,85 г на голову в час, из коровника №2 - от 0,4 до 1,11 г на голову в час. Средние значения эмиссии С02 из коровников №1 и №2 составили 0,34 кг на голову в час. Исследования позволили уточнить характер формирования параметров воздушной среды двух коровников в зависимости от способа содержания и применяемой системы удаления навоза в летнее время. Оценка влияния этих факторов требует значительных дополнительных исследований с учетом множества вариантов технологий содержания и обслуживания коров.

Ключевые слова: климатически активные газы, коровник, способ содержания, система удаления навоза, концентрация, эмиссия

Для цитирования: Вторый В.Ф., Вторый С.В., Ковалев С.В. Оценка эмиссии климатически активных газов на молочной ферме КРС // АгроЭкоИнженерия. 2023. №. 3(116). С. 124-136 https://doi.org/

Research article

Universal Decimal Code 631.22: 636.083

ASSESSMENT OF CLIMATE-ACTIVE GAS EMISSIONS ON A CATTLE DAIRY FARM

ID 2 3

Valeriy Fedorovich Vtoryi , Sergei Valerievich Vtoryi , Sergei Vladimirovich Kovalev

12 3

' ' Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) -branch of Federal State Budgetary Scientific Institution "Federal Scientific Agroengineering Center VIM", Saint Petersburg, Russia

1vvtoryj@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-0026-6979 22vt_1981@list.ru, https://orcid.org/0000-0002-7169-1625 3kovalyov.sv@yandex.ru, https://orcid.org/0009-0009-1310-4283

Abstract. The production activity of livestock complexes associated with housing of cows creates the need to solve the problem to reduce the emissions of climate-active gases and at the same time to improve the milk production. These gases include, among others, ammonia (NH3) and carbon dioxide (CO2). In a cow barn, carbon dioxide emits mainly through the respiration of animals. Ammonia emission significantly depends on the system of manure removal from the premises. The purpose of the study was to assess the state of the environment and the emission of NH3 and CO2 from cow barns in summer, depending on the animal housing and manure removal system used in the conditions of the Leningrad Region. The study took place in June 2023 in two cow barns with different housing systems. Air parameters in the cow barns were measured at three points along the barn diagonal at two heights of 0.5 and 1.5 m from the floor above the manure channels. The biggest value of NH3 and CO2 concentrations in Barn 1 (tied-stall housing) was 6.3 mg/m and 1165 ppm. In Barn 2 (loose housing) these values were 6.7 mg/m and 1088 ppm, respectively. The ammonia emissions from Barn1 ranged from 0.66 to 0.85 g/head/hour. Those from Barn 2 ranged from 0.4 to 1.11 g/head/hour. The average CO2 emissions from Barns 1 and 2 were 0.34 kg/head/ hour. The study made more clear how the air parameters form in two barns with different animal housing and manure removal systems in summer. To assess the effect of these two factors, however, requires significant additional research, taking into account the many technological options of cow housing and servicing.

Key words: climate-active gases, cow barn, housing system, manure removal system, concentration, emission

For citation Vtoryi V.F, Vtoryi S.V., Kovalev S.V. Assessment of climate-active gas emissions on a cattle dairy farm. AgroEcoEngineering. 2023;3(116): 124-136. (In Russ.) https://doi.org/

Введение

Производственная деятельность комплексов, связанная с содержанием коров, создает необходимость решения проблемы снижения эмиссии

климатически активных газов (КАГ) при одновременном росте производства молока. Эмиссия климатически активных газов на молочных фермах была оценена в ряде работ, в которых использовались

различные подходы, позволяющие провести сравнения технологий и операций при производстве молока. Исследования заключались в выявлении уровня эмиссии при учете параметров и различных переменных, наиболее влияющих на выбросы [1- 6].

В группу КАГ входят различные газы, в том числе аммиак (КН3) и углекислый газ (С02). Углекислый газ в коровнике выделяется, в основном, при дыхании животных и в меньшей степени при разложении органических веществ. Эмиссия углекислого газа через дыхание животных зависит от массы животных и потребляемого корма, а эмиссия с пола -от температуры в коровнике и площади поверхности пола покрытой навозом [7]. Долгосрочный и комплексный мониторинг выбросов углекислого газа был проведен на крупной молочной ферме США [8]. Исследовались два коровника с беспривязным содержанием на 1600 коров голштинской породы. Навоз удаляли из коровников скреперами. Средняя живая масса коров была 635 кг, надои в среднем составили 33,0±2,0 кг в день на корову. Среднесуточные выбросы от коровы из коровника для С02 находились на уровне 12,0±2,0 кг в сутки на голову.

В процессе производства на эмиссию аммиака значительное влияние оказывает система уборки навоза из помещения. Исследования показали [9], что максимальный процент потерь азота происходит при удалении навоза транспортером ТСН-160, они составляют 32,3%. При использовании скреперной установки с возвратно-поступательным перемещением потери азота составили 16,8%. Минимальные потери азота получены у шнекового транспортера 8,1%. Так же, к основным факторам, влияющими на эмиссию КНз на фермах, относятся тип

пола, микроклимат внутри помещения, рацион и продуктивность животных [10].

В работе [11] приведены результаты исследований на двух группах (по 60 голов) молочных коров с беспривязным способом содержания с целью оценки эмиссии КН3 и С02 с пола коровника. В процессе исследования оценивалось влияние факторов

окружающей среды (температура, влажность) и управления (глубина навоза, время с момента удаления навоза). Самые высокие выбросы аммиака совпали с более высокой температурой окружающей среды и составили 30 г/гол. в день, выбросы для С02 на уровне пола составили 580 г/гол. в день. Температура воздуха в помещении коровника положительно коррелировала с выбросами КН3 и С02.

Цель исследования - оценка состояния среды и эмиссии климатически активных газов (КН3 и СО2) из коровников в летний период, в зависимости от способа содержания и применяемой системы удаления навоза при содержании молочных коров в условиях Ленинградской области.

Материалы и методы

Исследования проводились в июне 2023 года, в двух рядом стоящих коровниках с различным способом содержания.

Коровник №1 стоечно-балочной конструкции из железобетона. В коровнике содержится 190 голов (привязное содержание) в 4 ряда, средняя масса животного - 650 кг, средняя продуктивность - 30 л/гол. в сутки. Сбор подстилочного навоза производится штанговыми транспортерами в

поперечный шнековый конвейер, расположенный в торце коровника, и далее наклонным выгрузным шнеком удаляется из помещения. Удельная площадь - 7,3

м2/голову, удельный объем помещения -28,25 м3/голову.

Коровник №2 из металлического каркаса и сэндвич-панелей. В коровнике содержится 180 голов (беспривязное содержание) в 4-х секциях, средняя масса животного - 650 кг, средняя продуктивность - 33 л/гол. в сутки. Сбор подстилочного навоза производится скреперными установками в поперечный шнековый конвейер, расположенный в торце коровника, и далее наклонным выгрузным шнеком удаляется из

Уровень 2 Уровень 1

Уровень2 Уровень 1

В период проведения

исследований микроклимат коровников обеспечивался естественной системой вентиляции (постоянно открыты ворота и окна ) с применением осевых разгонных вентиляторов по 4 в каждом здании. Для циркуляции воздушных потоков в коровнике №1 конструктивно применен

помещения. Удельная площадь - 11,7 м2/гол., удельный объем помещения -94,97 м3/гол.

Измерения параметров воздушной среды в коровниках проводились в трех точках по диагонали коровника: точка в северном торце здания, точка в южном торце здания, точка в центре коровника, на двух высотах 0,5 и 1,5 м от пола над навозными каналами. Уровни: 1-0,5 м, соответствует положению животного лежа; 2 - 1,5 м, соответствует положению животного стоя (рисунки 1, 2).

световой конек, в коровнике № 2 -крышные вентиляционные шахты.

Для измерений применялась мобильная система, состоящая из группы измерительных датчиков и устройства для регистрации и хранения данных. Запись данных происходит на съемную карту памяти для последующей обработки на компьютере в программе MS Excel.

Рис. 1. Коровник №1. Размещение точек замеров по высоте и ширине коровника с

привязным способом содержания. ig. 1. Barn 1. Location of measurement points along the height and width of the cow barn

with tied-stall housing.

Рис. 2. Коровник №2. Размещение точек замеров по высоте и ширине коровника с

беспривязным способом содержания. Fig. 2. Location of measurement points along the height and width of the cow barn with

loose housing.

Системы оснащены стойками для коровнике (рисунок 3) [12].

регулировки высоты измерений в

Рис. 3. Общий вид мобильных измерительных систем Fig. 3. General view of measuring systems

Результаты

За время исследования

концентрации вредных газов не превышали установленные нормативы во всех точках измерения (КН3 - 20 мг/м , СО2 - 2500 ррт) [12]. Максимальное значение концентраций КН3 и СО2 для коровника №1 составило 6,3 мг/м и 1165

о

ррт; для коровника №2 - 6,7 мг/м и 1088 ррт, соответственно. Средние значения показаний концентрации вредных газов в наружном воздухе (фоновой точки) получены на расстоянии 12 метров от

торца коровников и составили: КН3 0,31

о

мг/м и СО2 433 ррт.

В зависимости от погодных условий меняется концентрация и распределение КАГ в коровнике. Неравномерность их распространения объясняется направлением и силой ветра, влияющих через оконные проемы и ворота. Влияние силы ветра менее заметно в центральной точке коровника. Средние значения параметров воздуха во внешней среде и в центральной точке коровников представлены в таблице 1.

Таблица 1. Средние значения параметров воздуха во внешней среде и в центральной

точке коровников

Table 1. Average values of air parameters in the external environment and in the central

points of the barns

Коровник №1 Коровник №2

7 июня 14 июня 26 июня 7 июня 14 июня 26 июня

Температура воздуха в коровнике, °С 16,5* 16,4 23,1 22,4 24,8 24,6 15,9 15,4 23,4 23,3 22,4 22,2

Относительная влажность воздуха в коровнике, % 58,3 61,6 55,0 60,6 68,2 65,2 49,7 52,3 45.7 50.8 69,6 69,0

Температура воздуха на улице, °С 16,0 24,4 25,9 16,0 24,4 25,9

Относительная влажность 52,0 31,0 50,0 52,0 31,0 50,0

воздуха на улице, %

Скорость ветра, м/с 3,2 1,6 2,6 3,2 1,6 2,6

*числитель - на высоте 1,5 м над полом, знаменатель - на высоте 0,5 м над полом.

На рисунке 4 приведены аммиака во время уборки навоза в

результаты измерения концентрации центральной точке коровников.

Концентрация КН3, мг/м3 Концентрация КН3, мг/м3

на высоте 0,5 м над полом на высоте 1,5 м над полом

7 июня 14 июня 26 июня 7 июня 14 июня 26 июня

□Коровник №1 П Коровник №2 Коровник №1 П Коровник №2

Рис. 4. Концентрация аммиака в центральной точке коровников Fig. 4. Ammonia concentration at the central points of the barns

Концентрация КН3 при использовании скреперной системы для перемещения навоза в коровнике №2 находится на более благоприятном уровне при температуре воздуха менее +24,0 °С и относительной влажности менее 50%.

На рисунке 5 приведены

результаты измерения концентрации

углекислого газа в центральной точке коровников.

Концентрация CO2, ppm на высоте 0,5 м над полом

Концентрация CO2, ppm на высоте 1,5 м над полом

1043

598 590

И

1013 967

815 742 852

А Р 624 590 ^ J

7 июня 14 июня 26 июня

□Коровник №1 "Коровник №2

7 июня 14 июня 26 июня

□Коровник №1 И Коровник №2

Рис. 5. Концентрация углекислого газа в центральной точке коровников Fig. 5. Carbon dioxide concentration at the central points of the barns

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

Концентрация СО2 находится на одном уровне в обоих коровниках при температуре воздуха менее +16,0 °C и относительной влажности менее 52%. Но при росте значений внешней среды более предпочтительным становится коровник с большим удельным объемом на одно животное.

На основе полученных данных концентраций NH3 и СО2, выполнен расчет эмиссии из помещения коровников. Методической основой для расчетов являются положения, изложенные в ГОСТ Р 54857-20115 и патенте №24778862 [13], которые устанавливают методы определения объемного расхода воздуха, кратности воздухообмена и использования СО2 в качестве индикаторного газа в коровниках.

Расчет коэффициентов воздухообмена в коровниках (рисунок 6) выполнен на основе методики использования углекислого газа как индикаторного газа в программе MS Excel.

Углекислый ra i С02

Время Обьем Кол-ео Удой, Конц. Плотность Темпер. Коэф.переводэ Скорость Macta Относит, елвжн. Обье м эм не. Конц. С02, Объем эм не. Коэф. естеств.

Коровник 1 Суток, ч помещ., мз голое 5366 190 КГ/суТКИ 3D СС2, ррт 611 газа, кг/мЗ гэн/С 1,854 16,5 рртемг/мЗ 1,85355 еощ„ м/с 3,2 жив., кг возд.Д 650 47 расчет, л/ч 32806 мг/мЗ 1133 расчет, мг/мЗ ч 11325 воздухообмена сазбчьс_ 1 10,00

S3Í8 190 30 1028 1,811 23,1 1.810S5 1,6 650 54 32806 1361 11066 1 5,551

5368 190 3D 355 1,800 24,8 1,7996 2,6 650 62 32806 1539 10998 7,15

1 1

Коровник 2 17095 ISO 33 590 1,857 15,9 1,85745 3,2 650 51 31S13 1096 3457 1 3,15

17095 1í0 33 334 1.8» 23,4 1,3037 1,6 650 53 31813 1508 3366 1 1в

17095 ISO 33 661 1,815 22,4 1,3152 2,6 650 79 31S13 1200 3379

Рис. 6. Общий вид результатов расчета коэффициентов воздухообмена Fig. 6. General view of the calculation results of the air exchange coefficients

Выполнен расчет (рисунок 7) эмиссии аммиака с использованием коэффициентов воздухообмена по CO2.

Аммиак NH3

Время Объем Кол-во Удой, Конц, Плотность Темпер. Скорость Масса Козф. естесте. Эпмс. на Эмис. на 1

сугон, ч помет., мЗ голов кг/сутки NH3, мг/мЗ газа, кг/мЗ газа,'С возд., м/с иг воздухообмена раз вчас погол., г гол., мг ч

Коровник 1 5368 190 3D 2,75 0,724 16,5 3,2 650 10,00 147,655 |~77~1

5368 190 30 3,95 0,711 23,1 1,6 650 5,95 126,056 1 663 1

5363 190 30 4,2 0,707 24,8 2,6 650 7,15 161,154 1 848 1

1 '

Коровник 2 17095 ISO 33 1,35 0,725 15,9 3,2 650 3,08 72,804 ' 404 '

17095 ISO 33 2,9 0,710 23,4 1,6 650 2,1В 110,63S 1 615 '

17095 ISO 33 4,15 0,712 22,4 2,6 650 2,75 199,765 1 1110 1

Рис. 7. Общий вид результатов расчета эмиссии NH3 Fig.7. General view of the calculation results of NH3 emissions

5 ГОСТ Р 54857-2011 Здания и сооружения. Определение кратности воздухообмена помещений методом индикаторного газа. М.: ФГУП «Стандартинформ». 2012. 20 с.

При расчете эмиссии газов значения их концентраций брались по среднему показателю между уровнями 0,5 и 1,5 метра от пола коровника.

Обсуждение

Результаты замеров в центральной точке коровников показали разницу в содержании концентрации КН3 и С02 в зависимости от способа содержания и применяемой системы удаления навоза. По результатам измерений отмечается повышенный уровень концентрации углекислого газа и аммиака в коровнике №1 (с привязным содержанием) по отношению к коровнику №2 (с беспривязным содержанием) при определенных температурно-влажностных диапазонах.

Методом статистической

обработки результатов исследования определено общее влияние полученных значений температуры и относительной влажности на значения концентрации КН3 в коровниках №1 и №2. Среднее значения Т-критерия коэффициентов моделей в коровниках составило 11,9 и 12,6, при табличном показателе 3,18 на уровне значимости Р=0,05. Коэффициенты детерминации Я моделей коровников №1 и №2 равны 0,63 и 0,75 соответственно. Они показывают хорошую связь температуры и относительной влажности с концентрацией КН3, но при этом подчеркивают воздействия других факторов, одними из которых являются технические и технологические параметры и режимы работы систем уборки навоза, установленные в этих коровниках.

Диапазон эмиссии аммиака из коровника №1 (с привязным содержанием)

составил от 0,66 до 0,85 г на голову в час, из коровника №2 (с беспривязным содержанием) составил от 0,4 до 1,11 г на голову в час. Средние выбросы С02 из коровников №1 и №2 составили 0,34 кг в час на голову. Полученные результаты эмиссии аммиака на уровне пола в коровнике с беспривязным содержанием сопоставимы с результатами,

опубликованными в работе [11], где отмечены максимальные значения эмиссии для КН3 30 г на голову в день. Значения эмиссии для С02, для коровника с беспривязным содержанием, можно сопоставить с данными в работе [8], где среднесуточные значения эмиссии от коровы находились на уровне 12,0±2,0 кг/сутки на голову.

Выводы

Исследования позволили уточнить характер формирования параметров воздушной среды двух коровников в зависимости от способа содержания и применяемой системы удаления навоза в летнее время. Получены значения эмиссии КН3 и С02 с учетом особенностей коровников.

С изменением внешних и внутренних параметров воздушной среды объем эмиссии углекислого газа, и особенно аммиака, существенно изменяется. Кроме того, с ростом температуры внешней среды (в летнее время) меняются в сторону увеличения режимы вентиляции помещений. В зимний период существенно снижается

воздухообмен между помещением для содержания животных и внешней средой. Оценка влияния этих факторов требует значительных дополнительных

исследований с учетом множества обслуживания коров.

вариантов технологий содержания и

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. Schmithausen A., Schiefler I., Trimborn M., Gerlach K., Sudekum K., Pries M., Buscher 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.

2. 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

3. 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

4. Haque M.N., Cornou C., Madsen J. Estimation of methane emission using the CO2 method from dairy cows fed concentrate with different carbohydrate compositions in automatic milking system // Livestock Science. 2014. Vol. 164. P. 57-66. https://doi.org/10.1016/j.livsci.2014.03.004

5. 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

6. Edouard N., Charpiot A., Robin P., Lorinquer E., Dolle 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

7. Rotz C., Chianese D., Montes F., Hafner S., Bonifacio H. Dairy gas emissions model. Reference Manual. 2016. 134 p. URL: https://www.ars.usda.gov/ARSUserFiles/80700500/dairygemreferencemanual.pdf

8. Lim T.-T., Jin Y., Ni J.-Q., Heber A., R. Liu R. Greenhouse gas emissions from a large commercial U.S. dairy farm // ASABE 9th International Livestock Environment Symposium., St. Joseph, Michigan, USA. 2012. https://doi.org/10.13031/2013.41552

9. 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

10. Golub G., Lukach V., Ikalchyk M., Teslyuk V., Chuba V. Experimental study into energy consumption of the manure removal processes using scraper units // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. Vol. 4. 1(94). P. 20-26. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.139490

11. Adviento-Borbe M.A.A., Wheeler E.F., Brown N.E., Topper P.A., Graves R.E., Ishler V.A., Varga G.A. Ammonia and greenhouse gas flux from manure in free-stall barn with dairy cows on precision fed rations // Transactions of the ASABE. 2010. Vol. 53(4) P. 1251-1266. https://doi.org/10.13031/2013.32590.

12. Ильин Р.М., Вторый С.В. Распределение аммиака в коровниках с естественной системой вентиляции // Технологии и технические средства механизированного

132

производства продукции растениеводства и животноводства. 2020. № 2(103). С. 91-98. https://doi.org/10.24411/0131-5226-2020-10245

13. Брюханов А.Ю., Козлова Н.П., Максимов Н.В. Способ определения и мониторинга величины массовых выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду из животноводческого помещения и система для его осуществления. Патент №2477886 РФ, заявл. 12.08.2011. опубл. 20.03.2013. Бюл. №8. URL:

https://patents.google.com/patent/RU2477886C1/ru

REFERENCES

1. Schmithausen A., Schiefler I., Trimborn M., Gerlach K., Südekum K., 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. https://doi.org/10.3390/ani8050075.

2. 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 Animal Husbandry Mechanization. 2019; 4(36): 24-32. (In Russ.) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41450181

3. 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

4. Haque M.N., Cornou C., Madsen J. Estimation of methane emission using the CO2 method from dairy cows fed concentrate with different carbohydrate compositions in automatic milking system. Livestock Science. 2014; 164: 57-66. (In Eng.) https://doi.org/10.1016/j.livsci.2014.03.004

5. 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

6. 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

7. Rotz C., Chianese D., Montes F., Hafner S., Bonifacio H. Dairy gas emissions model. Reference Manual. 2016. 134 p. (In Eng.) URL: https://www.ars.usda.gov/ARSUserFiles/80700500/dairygemreferencemanual.pdf

8. Lim T.-T., Jin Y., Ni J.-Q., Heber A., R. Liu R. Greenhouse gas emissions from a large commercial U.S. dairy farm. ASABE 9th International Livestock Environment Symposium., St. Joseph, Michigan, USA. 2012. (In Eng.) https://doi.org/10.13031/2013.41552

9. Гриднев П.И., Гриднева Т.Т. The experimental researches of nitrogen emission determination in the manure disposal process from premise results. Vestnik Vserossijskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta mekhanizacii zhivotnovodstva = Bulletin of the All-Russian Research Institute of Animal Husbandry Mechanization. 2017; 3(27): 119-123. (In Eng.) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=30268474

10. Golub G., Lukach V., Ikalchyk M., Teslyuk V., Chuba V. Experimental study into energy consumption of the manure removal processes using scraper units. Eastern-European Journal

of Enterprise Technologies. 2018; 4. 1(94): 20-26. (In Eng.) https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.139490

11. Adviento-Borbe M.A.A., Wheeler E.F., Brown N.E., Topper P.A., Graves R.E., Ishler V.A., Varga G.A. Ammonia and greenhouse gas flux from manure in free-stall barn with dairy cows on precision fed rations. Transactions of the ASABE. 2010; 53(4): 1251-1266. (In Eng.) https://doi.org/10.13031/2013.32590.

12. Ilin R.M., Vtoryi S.V. Ammonia distribution pattern in cow barns with a natural ventilation system // Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva = Technologies, machines and equipment for mechanised crop and livestock production. 2020; 2(103): 91-98. (In Russ.) https://doi.org/10.24411/0131-5226-2020-10245

13. Briukhanov A.Yu., Kozlova N.P., Maksimov N.V. Method for determining and monitoring the value of mass emissions of pollutants into the environment from a livestock room and a system for its implementation. Patent No. 2477886 of the Russian Federation, appl. 12.08.2011, published 20.03.2013. Bulletin No. 8. (In Russ.) URL: https://patents.google.com/patent/RU2477886C1/ru

Об авторах

Валерий Федорович Вторый

д-р. техн. наук, главный 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 vvtoryj @yandex.ru

https://orcid.org/0000-0003-0026-6979

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,

About the authors

Valéry F. Vtoryi, DSc (Engineering), chief researcher, Department of Agroecology in Animal 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

vvtoryj@yandex.ru

https://orcid.org/0000-0003-0026-6979

Sergei V. Vtoryi, Cand. Sc. (Engineering), senior researcher, Department of Agroecology in Animal Husbandry Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) - branch of Federal Scientific Agroengineering Center VIM,

196634Filtrovskoje Shosse, 3, Tiarlevo, Saint Petersburg, Russia

пос. Тярлево, Фильтровское ш. 3 2vt_1981@list.ru

https://orcid.org/0000-0002-7169-1625

Сергей Владимирович Ковалев,

младший 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

kovalyov.sv@yandex.ru https://orcid.org/0009-0009-1310-4283 Заявленный вклад авторов

B.Ф. Вторый - концептуализация, методология, руководство исследованием

C.В. Вторый - проведение исследований, создание черновика рукописи, создание окончательной версии рукописи и ее редактирование

С.В. Ковалев - проведение исследований, визуализация графического материала

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи к публикации.

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

Статья поступила в редакцию: 07.10.2023

Одобрена после рецензирования:

16.10.2023

Принята к публикации: 17.10.2023

2vt_1981@list.ru

https://orcid.org/0000-0002-7169-1625

Sergei V. Kovalev, junior researcher,

Department of Agroecology in Animal 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

kovalyov.sv@yandex.ru

https://orcid.org/0009-0009-1310-4283

Authors' contribution

V. F. Vtoryi - research concept, methodology, and study supervision

S. V. Vtoryi - conducting the study; drafting, editing, and shaping the final version of the manuscript

S. V. Kovalev - conducting the study, visualization

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.

Received: 07.10.2023

Approved after reviewing: 16.10.2023

Accepted for publication: 17.10.2023

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.