CC BY
0
производства - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Фильтровское шоссе, д. 3, п. Тярлево, Санкт-Петербург, 196634, Россия. [email protected] https://orcid.org/0000-0001-7891 -83 97 Agroengineering Center VIM; 3, Filtrovskoje Shosse, Tiarlevo, Saint Petersburg, 196634, Russia. [email protected] https://orcid.org/0000-0001-7891-8397
Заявленный вклад автора Автор выполнил все функции проекта Author'contribution Single author article - the author fulfilled all the functions in the project
Конфликт интересов Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов и несет ответственность за плагиат Conflict of interests The author declares no conflict of interests and bears responsibility for plagiarism
Автор прочитал и одобрил окончательный вариант рукописи к публикации The author has read and agreed to the published version of the manuscript.
Статья поступила в редакцию: 02.05.2024 Received: 02.05.2024
Одобрена после рецензирования: 24.05.2024 Approved after reviewing: 24.05.2024
Принята к публикации: 25.06.2024 Accepted for publication: 25.06.2024
Научная статья УДК 631.22: 636.083
ВЛИЯНИЕ СИСТЕМЫ УДАЛЕНИЯ НАВОЗА НА КОНЦЕНТРАЦИЮ АММИАКА В КОРОВНИКАХ С БЕСПРИВЯЗНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ
Валерий Федорович Вторый1, Сергей Валерьевич Вторый2н
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 22у^1981@Ыги, https://orcid.org/0000-0002-7169-1625
Аннотация. Сокращение выбросов аммиака, в особенности при производстве молока, имеет одно из решающих значений для достижения экологически безопасного производства. Выбросы аммиака связаны с метаболизмом и микробиологическими процессами, происходящими в отходах жизнедеятельности коров. Коэффициенты выбросов аммиака могут сильно варьироваться в зависимости от сезона, способа содержания коров и
параметров микроклимата в коровнике. Цель исследования - оценка влияния систем удаления навоза на концентрацию аммиака в коровниках с беспривязным содержанием. С этой целью были выполнены замеры температуры, относительной влажности воздуха и концентрации аммиака в местах уборки (над окном для сброса навоза в коровнике) и хранения навоза (помещении навозоприемника) в двух коровниках с разными системами транспортировки навоза в поперечном канале - флеш-системой и шнековой. Концентрация аммиака над окном для сброса навоза во время исследования в холодный период года (с октября по март) в коровниках со шнековой и флеш системами удаления навоза была одинаковой при равных температурно-влажностных режимах и находилась в пределах от 0,7 до 2,6 мг/м при температуре воздуха от -2,9 °С до +10,5 °С и относительной влажности от 68% до 92% соответственно. Концентрация NH3 в помещениях навозоприемников была существенно выше (в 4-6 раз), чем в коровниках, но при этом далека до предельно допустимой зоогигиенической нормы 20 мг/м . Результаты исследования концентрации NH3 показывают, что использование флеш-системы для перемещения навоза из коровника создает наиболее благоприятные условия в помещении навозоприемника, чем применение шнековой системы. Концентрация аммиака, при равных температурно-влажностных режимах, в помещении навозоприемника с флеш-системой была ниже в 1,5 раза. Исследования показали, что конструктивно-технологические отличия систем удаления навоза влияют на формирование микроклимата в коровниках, но для выявления закономерностей необходимы дальнейшие углубленные исследования.
Ключевые слова: корова, коровник, аммиак, система удаления навоза, концентрация Для цитирования. Вторый В.Ф., Вторый С.В. Влияние системы удаления навоза на концентрацию аммиака в коровниках с беспривязным содержанием // АгроЭкоИнженерия. 2024. №. 2(119). С. 104-117 https://doi.org/
Research article
Universal Decimal Code 631.22: 636.083
EFFECT OF MANURE REMOVAL SYSTEM ON AMMONIA CONCENTRATION IN LOOSE
HOUSING BARNS
Valeriy Fedorovich Vtoryi1, Sergei Valerievich Vtoryi2H
Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) - branch
of FSAC VIM, Saint Petersburg, Russia
[email protected], https://orcid.org/0000-0003-0026-6979 [email protected], https://orcid.org/0000-0002-7169-1625
Abstract. Reducing ammonia emissions, particularly in milk production, is one of the most important factors in achieving environmentally friendly production. Ammonia emissions are related to metabolic and microbiological processes in cow waste. Ammonia emission factors can vary greatly depending on the season, cow housing practices and indoor climate parameters. The aim of this study was to evaluate the effect of manure removal systems on ammonia concentrations in loose housing cow barns. For this purpose, the study measured temperature, relative air humidity
and ammonia concentration in manure removal sites (above the manure discharge window in the cow barn) and the manure storage site (the room with a manure pit) in two barns with different manure transport systems in the cross channel - flash system and auger system. The ammonia concentration above the manure discharge window during the study in the cold period of the year (from October to March) was the same in barns with screw and flash manure removal systems under the same temperature and humidity conditions. It ranged from 0.7 to 2.6 mg/m at air temperatures from -2.9 °C to +10.5 °C and relative humidity from 68% to 92%. The ammonia concentration in the rooms with manure pit was significantly higher (4-6 times) than in the cow barns, but it was far from the maximum permissible zoohygienic standard of 20 mg/m . The results of the ammonia concentration study show that the use of a flash system to remove manure from the cow barn creates more favourable conditions in the room with manure pit than the use of a screw system. Under the same temperature and humidity conditions, the concentration of ammonia in the room with manure pit with the flash system was 1.5 times lower. Studies have shown that design and technological differences in manure removal systems affect the microclimate in cow barns, but further in-depth studies are needed to identify patterns.
Key words: cow, cowbarn, ammonia, manure removal system, concentration
For citation Vtoryi V.F, Vtoryi S.V. Effect of manure removal system on ammonia concentration in loose housing barns. AgroEcoEngineering. 2024; 2(119): 104-117 (In Russ.) https://doi.org/
Введение. Животноводство является одним из основных источников загрязнения атмосферного воздуха разнообразными химическими соединениями, которые оказывают негативное влияние на состояние окружающей среды и здоровье людей. Наиболее вредными воздушными загрязнителями, образующимися во время производственных циклов на молочных фермах, являются парниковые газы - метан (СН4) и оксид азота (N2O), и вредные газы - аммиак (NH3) и сероводород (H2S) [1].
Сокращение выбросов аммиака, в особенности при производстве молока, имеет одно из решающих значений для достижения экологически безопасного производства. С каждым годом для молочного животноводства становится более важным определение максимального количества воздействующих факторов, позволяющих контролировать выбросы аммиака и использовать все возможные средства для их сокращения и защиты окружающей среды [2]. Важно отметить, что аммиак, не являясь парниковым газом, может косвенно способствовать выбросам закиси азота, сильнейшего парникового газа с потенциалом воздействия на атмосферу в 300 раз большим, чем у углекислого газа [3].
Выбросы аммиака связаны с метаболизмом и микробиологическими процессами, происходящими в отходах жизнедеятельности коров [4]. Образование аммиака из навоза происходит при анаэробных процессах и начинается сразу после выделения мочи и фекалий. Аммиак быстро вступает в простые химические реакции, в первую очередь с оксидами серы и азота, однако динамика этих реакций очень сложна и зависит от условий окружающей среды [3].
Аммиак влияет на качество воздуха в зданиях, где содержатся животные, и вокруг них. Коэффициенты выбросов аммиака могут сильно варьироваться в зависимости от сезона [5], способа содержания коров, от размеров производственных площадей, параметров микроклимата и внешней среды, а также от методов измерения. Стоит отметить, что при производстве молока перспективным направлением в настоящее время является
беспривязный способ содержания животных, при котором внешняя среда непосредственно влияет на микроклимат коровника [6].
Понимание сезонных колебаний выбросов аммиака из коровников с естественной вентиляцией будет способствовать разработке эффективных способов контроля и сокращения выбросов. Результаты [7] показывают, что выбросы КН3 изменяются сезонно в зависимости от уличной температуры. Показатели выбросов аммиака были на 135%, 134% и 27% выше весной, летом и осенью, соответственно, чем в зимний сезон.
Уменьшение загрязненной навозом площади является значимым фактором, способствующим сокращению выбросов аммиака. Однако, при беспривязном способе содержания коров, уменьшение площади навозных проходов для снижения выброса аммиака из навоза приведет к ухудшению условий содержания коров, поэтому необходимо выявление других факторов [8].
Управление температурным режимом в помещении представляет собой хороший и эффективный способ снижения выбросов КН3. Различные научные исследования проводятся, как правило, при разных температурных диапазонах и химическом составе навоза, вследствие чего результаты исследований различаются. В работе [9] приводятся данные исследований по выбросам аммиака при различных температурных диапазонах. Так выбросы аммиака росли от 11 до 88 г на корову в день, когда температура воздуха изменялась от +2,3°С до +22,4°С.
Сокращение выбросов КН3 из коровников может быть достигнуто путем применения и совершенствования способов обращения с навозом (сбор и хранение навоза) и контроля условий среды помещений (температуры и относительной влажности) [10].
Сбор и хранение навоза является одним из основных источников выбросов КН3 из животноводческого помещения [3; 11]. Выбросы можно условно разделить на две составляющие: выбросы непосредственно от мест содержания животных и выбросы от операций обращения с навозом [4]. Стоит отметить, что применяемые и разрабатываемые для этой цели технические средства должны удовлетворять некоторым требованиям, а именно, обеспечивать качественную очистку помещения от навоза и его погрузку без затрат ручного труда, а также не оказывать отрицательного воздействия на микроклимат помещения и окружающую среду [6].
Технологический процесс навозоудаления в коровнике состоит из следующих операций: уборка, сбор, промежуточное накопление и выгрузка навоза из помещений. Основные способы уборки навоза из помещений - механический и гидравлический, а также комбинированный, который сочетает в себе оба способа. При механическом способе, в процессе уборки и транспортировки навоза, наиболее часто применяются скребковые и шнековые транспортеры, навоз из помещения удаляют по навозным каналам в навозоприемники. К гидравлическим способам относится самотечная система [6], основанная на принципе самопередвижения смеси экскрементов. Навоз стекает в поперечный канал, а по нему в навозоприемник. Гидравлический способ удаления навоза по сравнению с механическим характеризуется меньшей металлоемкостью и большей долговечностью [12].
Несмотря на то, что было проведено значительное количество исследований, результаты которых отражены выше, определение количества выбросов аммиака из коровников по-прежнему остается проблемным вопросом. Многочисленные исследователи
выявили много методологических проблем, связанных с проведением и анализом выбросов аммиака из коровников [9].
Цель исследования - оценка влияния систем удаления навоза на концентрацию аммиака в коровниках с беспривязным содержанием.
Материалы и методы. Исследование проводилось с октября по март 2022-2023 гг. на двух фермах Ленинградской области, расположенных друг от друга на минимальной дистанции, позволяющей находиться им в относительно равных климатических условиях. Замеры осуществлялись в двух коровниках с беспривязным содержанием с периодичностью один раз в 10 дней.
Для уборки навоза из помещений коровников используются скреперные установки «JOZ». Навоз механически удаляется с бетонного пола навозных и кормонавозных проходов, а затем по поперечному каналу поступает в навозоприемник, расположенный под отдельным помещением коровника.
Отличительной особенностью коровника №1 (рис. 1) является размещение поперечного канала в центре и использование флеш-системы для транспортировки навоза в навозоприемник. Отличительной особенностью коровника №2 (рис. 2) является размещение поперечного канала в торце и использование шнековой системы для транспортировки навоза в навозоприемник.
Рис. 1. Точки замера в коровнике №1: 1 - над окном для сброса навоза в коровнике; 2 - в помещении навозоприемника. Fig. 1. Measurement points in cow barn 1: 1 - above the manure discharge window in the cow barn; 2 - in the room with manure pit
Рис. 2. Точки замера в коровнике №2: 1 - над окном для сброса навоза в коровнике; 2 - в помещении навозоприемника.
Fig. 2. Measurement points in cow barn 2: 1 - above the manure discharge window in the cow barn; 2 - in the room with manure pit
Скреперная установка перемещает навоз (скорость движения скрепера 5 м/мин) одинаковой влажностью 88-89%, в двух коровниках вдоль кормонавозного прохода к окну сброса, расположенного над поперечным каналом. При использовании шнека навоз поступает в навозоприемник с начальной влажностью, когда как при использовании флеш-системы, к навозу в поперечном канале добавляется некоторый объем воды, поднимая его влажность 92-93%.
В коровниках естественная система вентиляции, приток воздуха через светоаэрационный конек, окна и ворота. В помещениях навозоприемников также
естественная вентиляция через двери, окна и вентиляционную шахту, расположенную на
3 3
крыше. Объем помещения навозоприемника коровника №1 - 118 м , коровника №2 - 112 м .
Для оценки влияния систем удаления навоза на концентрацию аммиака проведены замеры температуры, относительной влажности воздуха и концентрации аммиака в местах уборки и хранения навоза в коровниках. Измерения параметров проводились с помощью переносного измерительного комплекса [13] на уровне 0,3 м от пола в помещении навозоприемника и окна для сброса навоза в коровнике (рис. 1 и 2). Все регистрируемые параметры, поступающие от датчиков с периодичностью их опроса в 10 секунд, формировались в табличные данные формата *.xls.
Результаты. Анализ полученных результатов измерений показал, что температура воздуха в коровниках, была на 1-2 °С выше температуры наружного воздуха при разнице относительной влажности воздуха не более 3-5%. Не наблюдалось большого разброса параметров внешней среды и коровников, что отмечает их взаимное влияние друг на друга.
В таблице 1 представлены средние значения параметров микроклимата (концентрации аммиака, температуры воздуха и относительной влажности), полученные в процессе уборки навоза скрепером в поперечный канал и далее в емкость навозоприемника.
Таблица 1. Средние значения параметров микроклимата в процессе уборки и
перемещения навоза
Table 1. Average values of microclimate parameters during manure handling and manure
removal process
Температу ра воздуха, °С Относитель ная влажность воздуха, % Концентрац ия NH3, мг/м Температу ра воздуха, °С Относитель ная влажность воздуха, % Концентрац ия NH3, мг/м
27.10 над окном для сброса навоза в коровнике в помещении навозоприемника
Шнеков ая система 10,2 90,4 11 10,8 89,9 6,3 и
Флеш 9,6 88,5 1,1 9,5 90,0 4,4
система
29.03 над окном для сброса навоза в коровнике в помещении навозоприемника
Шнеков ая система 4,0 73,6 4,1 84,4 6,6 Li
Флеш система 3,1 82,1 0,9 5,3 87,2 4,0
Как видно из таблицы 1, использование шнековой и флеш-систем удаления навоза показало незначительное влияние на концентрацию NH3 в коровниках при близких значениях температурно-влажностных режимов.
Результаты исследования концентрации NH3 показывают, что при использовании флеш-системы создаются наиболее благоприятные условия в помещении навозоприемника. Концентрация аммиака, также при равных температурно-влажностных режимах по результатам замеров, в помещении навозоприемника коровника №1 была ниже в 1,5 раза.
На рисунках 3 и 4 приведены примеры изменения концентрации аммиака во время и после уборки над окном для сброса навоза в коровниках №1 и №2 за 10 минутный интервал времени.
сброс навоза
1,5
Я G
g S
S 0,5
«
—£
100
200
300
время, с
я е
a s
i" е я и
о «
1,5
0,5
/V
W*—
100
200
300
время, с
2
2
1
1
0
0
0
0
Концентрация NH3 во время уборки Среднее - 1,1 мг/м3 Минимум - 0,8 мг/м3 Максимум - 1,9 мг/м3
NH3 concentration during manure removal Average - 1.1 mg/m3 Minimum - 0.8 mg/m3 Maximum - 1.9 mg/m3
Концентрация NH3 после уборки Среднее - 1,0 мг/м3 Минимум - 0,8
мг/м3
Максимум - 1,4
мг/м3
NH3 concentration after manure removal Average - 1.0 mg/m3 Minimum - 0.8
mg/m3
Maximum - 1.4
mg/m3
Рис. 3. Динамика концентрации КН3 над окном для сброса навоза в коровнике №1
Fig. 3. Dynamics of NH3 concentration above the manure discharge window in barn 1 сброс навоза
2
i 1,5 § 1 S 0,5
<D
Я
и
£ 0
........
100
200
300
время, с
3
л s
1,5
1
I S 0,5 &
е
И 0
J 0
100 200 время, с
300
2
0
Концентрация NH3 во время уборки Среднее - 1,1 мг/м3 Минимум - 0,8 мг/м3 Максимум - 1,8 мг/м3
NH3 concentration during manure removal Average - 1.1 mg/m3 Minimum - 0.8 mg/m3 Maximum - 1.8 mg/m3
Концентрация NH3 после уборки Среднее - 1,0 мг/м3 Минимум - 1,0 мг/м3 Максимум - 1,4 мг/м3
NH3 concentration after manure removal Average - 1.0 mg/m3 Minimum - 1.0 mg/m3 Maximum - 1.4 mg/m3
Рис. 4. Динамика концентрации NH3 над окном для сброса навоза в коровнике №2 Fig. 3. Dynamics of NH3 concentration above the manure discharge window in barn 1
Статистическая обработка значений температуры и относительной влажности, полученные в коровниках над окном для сброса навоза, позволила определить общее влияние их на концентрацию NH3 при разных системах удаления навоза. Уравнения линейной регрессии для расчета концентрации NH3 в коровниках при разных системах удаления навоза:
КНЗфлеш = -108,855 - 0,302422 X T1 + 0,0480829 X T? + 2,8844 X W1 - 0,0187668 X W? (1)
КНЗшнек = 34,9126 - 0,106473 X T2 - 0,00952138 X T2 - 0,895711 X W2 + 0,0060271 X W2 (2) где Ti,2 - температура воздуха в коровнике, °С;
Wj,2 - относительная влажность в коровнике, %. Коэффициенты корреляции для уравнений составили: флеш система
R2 = 0,593 при
Р<0,05; шнековая система R = 0,668 при Р<0,05. Они показывают значительную связь параметров воздуха коровника с концентрацией NH3, и указывают на влияние применяемых систем удаления навоза в коровниках и дополнительные неучтенные факторы.
На рисунке 5 представлены примеры диаграмм изменения концентрации NH3 в помещении навозоприемника при задействованных системах перекачки навоза из поперечных каналов.
я
л
и
(D
я и
£
50
100 время, с
150
200
е-
и
е я и
й
50 100 время, с
150
200
В помещении авозоприемника коровника №1 Среднее - 4,1 мг/м3
In the room with manure pit of barn 1 Average - 4. 1 mg/m3
В помещении навозоприемника коровника №2 Среднее - 6,4 мг/м3
In the room with manure pit of barn 2 Average - 6. 4 mg/m3
8
8
6
4
2
0
0
0
0
Рис. 5. Уровень концентрации NH3 в помещении навозоприемника Fig. 5. NH3 concentration in the room with manure pit
Концентрация NH3 в помещении навозоприемников была существенно выше в 4-6 раз, чем в коровниках, но при этом далека до предельно допустимой зоогигиенической нормы в 20 мг/м3[14].
Обсуждение. Концентрация аммиака над окном для сброса навоза во время исследования в холодный период года в коровниках находилась в пределах от 0,7 до 2,6
3 „
мг/м при температуре воздуха и относительной влажности от -2,9 °С до +10,5 °С и от 68% до 92% соответственно. Эти данные сопоставимы с нашими исследованиями [14], направленными на изучение формирования параметров воздушной среды в зависимости от способа содержания в теплый период года. С изменением внутренних температурно-влажностных параметров воздушной среды коровника концентрация аммиака существенно изменялась, средние полученные значения концентрации NH3 в помещении коровника с
беспривязным содержанием и скреперной системой удаления навоза находились в пределах
3 „
от 1,1 до 4,2 мг/м при значениях температуры воздуха +16-23 °С и 50-70% относительной влажности, и за время исследования концентрация аммиака также не превысила установленные зоотехнические нормативы при максимальном значении 6,7 мг/м [14].
Выбросы аммиака значительно зависят от образования корки на поверхности навоза, при этом на образование корки существенно влияют условия окружающей среды [9]. Так в период исследования в коровнике №2 произошла поломка выгрузного шнека из навозоприемника, в результате чего навозоприемник был переполнен, а поперечный канал наполнялся без удаления навоза. В процессе измерения, над окном для сброса, среднее
3 u w
значение концентрации аммиака достигло 3,4 мг/м , при подаче новой порции навозной массы, и температуре воздуха в коровнике +4,1 °С и относительной влажности 79,0%. В то же время в коровнике №1 с флеш-системой концентрации аммиака составила 1,5 мг/м3 при температуре воздуха в коровнике +3,2 °С и относительной влажности 78,0%. В самом помещении навозоприемника в коровнике №2 концентрация аммиака составила 1,1 мг/м3 при температуре воздуха +2,8 °С и относительной влажности 75,0%. При другом измерении в помещении навозоприемника, в процессе уборки из коровника, концентрация аммиака
3 u
составила 2,4 мг/м при температуре воздуха -2,6 °С и относительной влажности 76,0%. Прекращение систематической уборки навоза в связи с поломкой выгрузного шнека вызвало увеличение концентрации аммиака в коровнике в связи с накоплением навоза в поперечном канале, и снижение концентрации аммиака в помещении навозоприемника из-за образования поверхностной корки.
Выводы. С октября по март 2022-2023 гг. были проведены исследования концентрации NH3 в двух естественно вентилируемых коровниках с разными системами транспортировки навоза в поперечном канале - флеш-системой и шнековой. Замеры проводились с помощью переносного измерительного комплекса на уровне 0,3 м от пола, в помещении навозоприемника и окна для сброса навоза в коровнике, с периодичностью один раз в 10 дней. Полученные данные свидетельствуют о влиянии систем удаления навоза на концентрацию аммиака в животноводческом помещении. Концентрация NH3 в помещениях навозоприемников была существенно выше (4-6 раз), чем в коровниках. При этом использование флеш-системы для перемещения навоза из коровника создает наиболее благоприятные условия в помещении навозоприемника, чем при применении шнековой системы. Концентрация аммиака при равных температурно-влажностных режимах в помещении навозоприемника с флеш-системой была ниже в 1,5 раза.
Исследования показали, что конструктивно-технологические отличия систем удаления навоза существенно влияют на формирование микроклимата в коровниках, но для выявления закономерностей необходимы дальнейшие углубленные исследования.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Бондаренко Н.Б., Кондакова Н.В., Старовойтов С.В., Бутко Д.А. Технология снижения газовых выбросов животноводческих ферм // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2024. Т. 32. № 1. С. 32-40. http://doi.org/10.22363/2313-2310-2024-32-1-32-40
2. Пилип Л. В., Сырчина Н. В., Колеватых Е. П. Влияние подкисления на состав микробиоты и эмиссию аммиака из навозных стоков // Вестник Вятского ГАТУ. 2023. № 1 (15), 2. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=50455412
3. Hristov A.N., Hanigan M., Cole A., Todd R., McAllister T.A., Ndegwa P.M., Rotz. A. Review: Ammonia emissions from dairy farms and beef feedlots // Canadian Journal of Animal Science. 2011. Vol. 91 (1). P. 1-35. http://doi.org/10.4141/CJAS10034
4. Андруш В. Г., Брынза М. А. Содержание аммиака в воздухе рабочей зоны ферм КРС // Актуальные проблемы формирования кадрового потенциала для инновационного развития АПК : материалы V Междунар. науч.-практ. конф. (Минск, 6-8 июня 2018 г.). Минск : БГАТУ. 2018. С. 337-340.
5. Angrecka S., Herbut P. The impact of natural ventilation on ammonia emissions from free stall barns // Polish Journal of Environmental Studies. 2014. Vol. 23 (6). P. 2303-2307. URL: https://www.researchgate.net/publication/278303667
6. Подольская Е.Е., Бондаренко Е.В., Марченко В.О., Свиридова С.А. Удаление навоза при беспривязном содержании животных // Техника и технологии в животноводстве. 2021. № 4(44). С. 103-107. http://doi.org/10.51794/27132064-2021-4-103
7. Saha C.K., Ammon C., Berg W., Fiedler M., Loebsin C., Sanftleben P., Brunsch R., Amon T. Seasonal and diel variations of ammonia and methane emissions from a naturally
ventilated dairy building and the associated factors influencing emissions // Science of the Total Environment. 2014. Vol. 468-469. P. 53-62. http://doi.org/10.10167j.scitotenv.2013.08.015
8. Гордеев В.В., Миронова Т.Ю., Ильин Р.М., Миронов В.Н. Эмиссия аммиака из навоза КРС в зависимости от его влажности и площади поверхности // АгроЭкоИнженерия. 2020. №3(104). С.87-94. http://doi.org/DOI 10.24411/0131-5226-2020-10257
9. Bleizgys R., Bagdoniene I., Balezentiene L. Reduction of the livestock ammonia emission under the changing temperature during the initial manure nitrogen biomineralization // The Scientific World Journal. 2013. Vol. 6, 825437. http://doi.org/10.1155/2013/825437
10. Li L., Cyriac J., Knowlton K. F., Marr L.C. et al. Effects of reducing dietary nitrogen on ammonia emissions from manure on the floor of a naturally ventilated free stall dairy barn at low (0-20°C) temperatures // Journal of Environmental Quality. 2009. Vol. 38 (6). P. 2172-2181. http://doi.org/10.2134/jeq2008.0534
11. Hassouna M., Calvet S., Gates R., Hayes E., Schrade S. Measurement of gaseous emissions from animal housing. In: Holden N. M., Wolfe M. L., Ogejo J. A., Cummins E. J. (eds.). Introduction to Biosystems Engineering. Blacksburg, Virginia: ASABE, Virginia Tech Publishing. 2020. https:// doi .org/10.21061/IntroBiosystemsEngineering/Gaseous_Emissions
12. Кольга Д.Ф., Казаровец Н.В. Новые технологии и технические средства утилизации навоза на животноводческих фермах и комплексах. Минск: БГАТУ. 2014. 144 с.
13. Вторый В.Ф., Вторый С.В., Ильин Р.М. Исследование параметров микроклимата коровника переносным измерительным комплексом // АгроЭкоИнженерия. 2021. № 3(108). С. 154-163. http://doi.org/10.24412/2713-2641-2021-3108-154-163
14. 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/10.24412/2713-2641-2023-3116-124-135
REFERENCES
1.Bondarenko N.B., Kondakova N.V., Starovoytov S.V., Butko D.A. Technology for reducing gas emissions from livestock farms. Vestnik Rossiiskogo universiteta druzhby narodov. Seriya: Ekologiya i bezopasnost' zhiznedeyatel'nosti = RUDN Journal of Ecology and Life Safety. 2024;32(1): 32-40. (In Russ.) https://doi.org/10.22363/2313-2310-2024-32-1-32-40
2. Pilip L.V., Syrchina N.V., Kolevatykh E.P. Effect of acidification on microbiota composition and ammonia emission from manure effluents. Vestnik Vyatskogo GATU = Bulletin of Vyatka State Agrotechnological University. 2023; 1 (15), 2. (In Russ.) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=50455412
3. Hristov A.N., Hanigan M., Cole A., Todd R., McAllister T.A., Ndegwa P.M., Rotz. A. Review: Ammonia emissions from dairy farms and beef feedlots // Canadian Journal of Animal Science. 2011; 91 (1): 1-35. (In Eng.) http://doi.org/10.4141/CJAS10034
4.Andrush V. G., Brynza M. A. Ammonia content in the air of the working area of cattle farms. In: Actual problems of formation of human resources for innovative development of agroindustrial complex. Proc. V Int. Sci. Prac. Conf. (Minsk, 6-8 June 2018). Minsk: BGATU. 2018: 337-340 (In Russ.)
5. Angrecka S., Herbut P. The impact of natural ventilation on ammonia emissions from free stall barns // Polish Journal of Environmental Studies. 2014; 23 (6): 2303-2307. (In Eng.) URL: https://www.researchgate.net/publication/278303667
114
6. Podolskaya E.E., Bondarenko E.V., Marchenko V.O., Sviridova S.A. Manure management during loose housing of animals. Tekhnika i tekhnologii v zhivotnovodstve = Machinery and Technologies in Livestock. 2021; 4(44):103-107 (In Russ.) http://doi.org/10.51794/27132064-2021 -4-103
7. Saha C.K., Ammon C., Berg W., Fiedler M., Loebsin C., Sanftleben P., Brunsch R., Amon T. Seasonal and diel variations of ammonia and methane emissions from a naturally ventilated dairy building and the associated factors influencing emissions. Science of the Total Environment. 2014; Vol. 468-469. P. 53-62 (In Eng.)
http://doi.org/ 10.1016/j.scitotenv.2013.08.015
8. Gordeev V.V., Mironova T.Yu., Ilin R.M., Mironov V.N. Ammonia emission from cattle manure depending on its moisture content and surface area. AgroEkoInzheneriya = AgroEcoEngineering. 2020;3(104):87-94 (In Russ.) http://doi.org/DOI 10.24411/0131-5226-202010257
9. Bleizgys R., Bagdoniene I., Balezentiene L. Reduction of the livestock ammonia emission under the changing temperature during the initial manure nitrogen biomineralization. The Scientific World Journal. 2013; (6), 825437 (In Eng.) http://doi.org/10.1155/2013/825437
10. Li L., Cyriac J., Knowlton K. F., Marr L.C. et al. Effects of reducing dietary nitrogen on ammonia emissions from manure on the floor of a naturally ventilated free stall dairy barn at low (0-20°C) temperatures. Journal of Environmental Quality. 2009; 38 (6): 2172-2181 (In Eng.) http://doi.org/10.2134/jeq2008.0534
11. Hassouna M., Calvet S., Gates R., Hayes E., Schrade S. Measurement of gaseous emissions from animal housing. In: Holden N. M., Wolfe M. L., Ogejo J. A., Cummins E. J. (eds.). Introduction to Biosystems Engineering. Blacksburg, Virginia: ASABE, Virginia Tech Publishing. 2020. https:// doi .org/10.21061/IntroBiosystemsEngineering/Gaseous_Emissions
12. Kolga D.F., Kazarovets N.V. New technologies and technical means of manure utilisation on livestock farms and complexes. Minsk: BGATU. 2014. 144 p. (In Russ.)
13. Vtoryi V.F., Vtoryi S.V., Ilyn R.M. Study of the barn inside climate parameters with a portable measuring complex. AgroEkoInzheneriya = AgroEcoEngineering. 2021; 3(108): 154-163. (In Russ.) http://doi.org/10.24412/2713-2641-2021-3108-154-163
14. Vtoryi V.F, Vtoryi S.V., Kovalev S.V. Assessment of climate-active gas emissions on a cattle dairy farm. AgroEkoInzheneriya = AgroEcoEngineering. 2023;3(116): 124-136. (In Russ.) https://doi.org/10.24412/2713-2641-2023-3116-124-135
Об авторах About the authors
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- Valery F. Vtoryi, DSc (Engineering), chief 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,
Петербург, пос. Тярлево, Фильтровское ш. 3 ууШгу] @уаиёех.гц https://orcid.org/0000-0003-0026-6979 SaintPetersburg, Russia [email protected] 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, 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, SaintPetersburg, Russia [email protected] https://orcid.org/0000-0002-7169-1625
Заявленный вклад авторов B.Ф. Вторый - концептуализация, методология, руководство исследованием C.В. Вторый - проведение исследований, создание черновика рукописи, визуализация графического материала, создание окончательной версии рукописи и ее редактирование Authors' contribution V. F. Vtoryi -research concept, methodology, and guidance S. V. Vtoryi -researching, drafting, editing, visualization of graphic material and shaping the final version of 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: 18.06.2024 Received: 18.06.2024
Одобрена после рецензирования: 24.06.2024 Approved after reviewing: 24.06.2024
Принята к публикации: 25.06.2024 Accepted for publication: 25.06.2024
