Прогнозное распределение технологий переработки свиного навоза и куриного помета в РФ для принятия мер по снижению выбросов парниковых газов

Актуальность. Одной из важнейших проблем последних лет являются выбросы парниковых газов. Их основной источник в аграрном секторе Российской Федерации — переработка побочных продуктов животноводства. В 2021 году выбросы составили 121 285 тыс. т СО₂-экв.
Цель исследования — установить, как распределяются технологии переработки свиного навоза и куриного помета в различных природно-климатических условиях РФ. Методы. Были проанализированы данные обследований свиноводческих и птицеводческих комплексов, отражающие количество образующегося навоза (помета) с разбивкой по влажности и объемам размещения в хранилищах; типы систем сбора и хранения навоза (помета); соотношение их применения по федеральным округам, объединенным в три зоны с учетом природно-климатических особенностей. По результатам анализа получено базовое (по данным 2021 года) и прогнозное (на 2025 год) распределение технологий переработки свиного навоза и куриного помета. Эмиссии метана и закиси азота от систем переработки были рассчитаны для зоны 3, где наблюдались существенные отличия между базовым и прогнозным распределениями технологий. Прямой выброс закиси азота и метана в пересчете на CO₂-эквивалент в регионах этой зоны, по данным Национального кадастра, составляет 752,4 тыс. т в год; при расчете на основании обновленных данных по базовому распределению технологий (2021 г.) — 1038 тыс. т в год; при расчете на основании обновленных данных по прогнозному распределению технологий (2025 г.) — 1110 тыс. т в год.
Результаты. Результаты исследования показали необходимость пересмотра практики применения технологий переработки навоза (помета) для снижения выбросов парниковых газов.

1. Romanovskaya A.A., Korotkov V.N., Polumieva P.D., Trunov A.A., Vertyankina V.Yu., Karaban R.T. Greenhouse gas fluxes and mitigation potential for managed lands in the Russian Federation. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change. 2020; 25(8): 661–687. https://doi.org/10.1007/s11027-019-09885-2

2. Строков А., Депперманн А., Поташников В., Романовская А., Гавлик П. Проблемы адаптации аграрной политики России к целям устойчивого развития. Экономическая политика. 2020; 15(6): 140–165. https://elibrary.ru/iakaze

3. Строков А.С. Эмиссия парниковых газов при производстве растениеводческой продукции. Вестник Российской академии наук. 2021; 91(3): 265–272. https://doi.org/10.31857/S0869587321030099

4. Genstwa N., Zmyślona J. Greenhouse Gas Emissions Efficiency in Polish Agriculture. Agriculture. 2024; 14(1): 56. https://doi.org/10.3390/agriculture14010056

5. 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, Belgrade. 2022; 67(1): 29–46. https://doi.org/10.2298/JAS2201029V

6. Wu J.-P., Li M.-L., Wang Y., Lin S., Hu R.-G., Xiang R.-B. Impact of bentonite on greenhouse gas emissions during pig manure composting and its subsequent application. Journal of Environmental Management. 2023; 344: 118453. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2023.118453

7. Kreidenweis U., Breier J., Herrmann C., Libra J., Prochnow A. Greenhouse gas emissions from broiler manure treatment options are lowest in wellmanaged biogas production. Journal of Cleaner Production. 2021; 280(2): 124969. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.124969

8. Bao M., Cui H., Lv Y., Wang L., Ou Y., Hussain N. Greenhouse gas emission during swine manure aerobic composting: Insight from the dissolved organic matter associated microbial community succession. Bioresource Technology. 2023; 373: 128729. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2023.128729

9. 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. https://doi.org/10.13031/trans.14079

10. Yang Y. et al. Effects of dicyandiamide, phosphogypsum and superphosphate on greenhouse gas emissions during pig manure composting. Science of The Total Environment. 2022; 846: 157487. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.157487

11. Wang C. et al. Reduction in net greenhouse gas emissions through a combination of pig manure and reduced inorganic fertilizer application in a double-rice cropping system: Three-year results. Agriculture, Ecosystems & Environment. 2022; 326: 107799. https://doi.org/10.1016/j.agee.2021.107799

12. Parodi A., Gerrits W.J.J., Van Loon J.J.A., De Boer I.J.M., Aarnink A.J.A., Van Zanten H.H.E. Black soldier fly reared on pig manure: Bioconversion efficiencies, nutrients in the residual material, greenhouse gas and ammonia emissions. Waste Management. 2021; 126: 674–683. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2021.04.001

13. Кузнецов Е.В., Хаджиди А.Е., Кузнецова М.Е., Звонков Н.К. Переработка отходов животноводческих предприятий. Научные труды КубГТУ. 2019; 3: 864–873. https://elibrary.ru/vhvnmf

14. Липка О.Н., Романовская А.А., Семенов С.М. Прикладные аспекты адаптации к изменениям климата в России. Фундаментальная и прикладная климатология. 2020; 1: 65–90. https://doi.org/10.21513/2410-8758-2020-1-65-90

15. 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. https://elibrary.ru/ntldwv

16. 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: 205–209. https://doi.org/10.47643/1815-1337_2022_3_205

17. Гузь Л.В., Петров И.Б. Об использовании отходов животноводства при осуществлении экономической деятельности. Твердые бытовые отходы. 2021; 1: 56–59. https://elibrary.ru/disdvq

18. Шалавина Е.В., Васильев Э.В., Папушин Э.А. Анализ технологий переработки отходов животноводства в различных природноклиматических условиях России. АгроЭкоИнженерия. 2023; 3: 110–124. https://doi.org/10.24412/2713-2641-2023-3116-110-123