животноводства

Описание модели – структура и модули

Модель экологической оценки мирового животноводства включает пять основных модулей – "Стадо", "Навоз", "Корма", "Система", "Распределение" – и два дополнительных модуля для расчета прямого и опосредованного потребления энергии в хозяйствах и оценки воздействия на этапе переработки и транспортировки животноводческой продукции.

Модуль "Стадо"

Модуль "Стадо" описывает структуру стада и характеристики животных.

Для обеспечения точности данных о производстве, использовании природных ресурсов и выбросах ПГ, в т.ч. в соответствии с предложенной МГЭИК методикой второго уровня (2019 год), ГЛЕАМ учитывает различия в видах животных, их весе, этапах производства и особенностях откорма. Национальное поголовье сельскохозяйственных животных разбивается на шесть групп: взрослые самки, взрослые самцы, племенные самки, племенные самцы, а также самцы и самки для откорма (избыточное поголовье). К ключевым показателям, которые используются при моделировании стада, относятся смертность, плодовитость, коэффициенты роста и воспроизводства. Кроме того, для определения структуры поголовья используется ряд других показателей: возраст и вес животных, обуславливающие их перевод из одной группы в другую, продолжительность ключевых жизненных этапов – беременности, вскармливания, линьки – и количественное соотношение взрослых самцов и самок.

Модуль "Навоз"

Данный модуль описывает, каким образом осуществляются уборка, хранение и использование навоза; он позволяет смоделировать показатель использования содержащихся в навозе питательных элементов для производства кормов. Для определения удельного показателя внесения питательных веществ на гектар учитываются сумма содержащихся в навозе питательных веществ для каждой секции (количество питательных веществ в навозе одного животного определяется по методике второго уровня), доля питательных веществ, утраченных в процессе уборки, хранения и использования навоза, и площадь пахотных/пастбищных земель.

Модуль "Корма"

Модуль "Корма" позволяет рассчитать состав рациона для каждого вида сельскохозяйственных животных, системы производства и территории, питательную ценность рациона и воздействие связанных с кормами факторов, в т.ч. в плане землепользования и выбросов ПГ.

Состав рациона определяется отдельно для жвачных (крупный рогатый скот, буйволы, овцы и козы) и нежвачных (свиньи, куры) сельскохозяйственных животных.

Кормовой рацион жвачных животных

Во всех системах животноводческого производства, предполагающих разведение жвачных животных, состав кормового рациона зависит от наличия пастбищ, фуража, кормовых культур и урожайности последних. Доля комбикорма может быть различной, она зависит от необходимости дополнения входящих в рацион кормов местного происхождения, от покупательной способности фермера и от наличия доступа к рынкам. Основные составляющие кормового рациона жвачных животных:

трава – природные пастбища, улучшенные или культурные пастбищные угодья, выпасы и малозначимые – например, придорожные –участки;
кормовые культуры – культуры, используемые в качестве кормов, например, кукурузный силос и кормовое зерно;
древесная листва – ощипывается животными на выпасах и в лесах либо собирается и скармливается животным;
отходы растениеводства – остатки растений после уборки, например, солома и грубые корма;
побочные продукты агропромышленности – побочные продукты переработки непродовольственных культур, в том числе жмыхи, мелассы и отруби;
комбикорма – обладающие высокой энергетической ценностью либо содержащие большое количество белков смеси побочных продуктов и зерна, производимые комбикормовыми заводами.

Доля каждой составляющей в рационе определяется для промышленно развитых и развивающихся стран по-разному. Для промышленно развитых стран данные по составу и пропорциям составляющих кормового рациона берутся из национальных докладов о кадастре выбросов, литературы, материалов целевых обследований. Для развивающихся стран была разработана отдельная схема распределения кормов. Схема основана на данных литературы и экспертных знаниях, она отражает тесную взаимосвязь между землепользованием, наличием кормов и составом кормового рациона. Кроме того, схема содержит ссылки на результаты обследования на национальном уровне.

Кормовой рацион нежвачных животных

Корма, используемые при разведении свиней и кур, были поделены на три основные категории:

отходы и помои – пищевые отходы домашнего и промышленного происхождения;
привозные корма – комбикорма, закупаемые в разных местах, в том числе за рубежом;
корма местного производства – корма, производящиеся на месте и широко используемые в личных подсобных хозяйствах и полупромышленных системах производства. К этой наиболее широкой категории могут относиться самые разные корма: побочные продукты местных производств, непригодные для производства продовольствия низкосортные культуры, отходы растениеводства, фуражное зерно.

На основе изучения большого количества литературных источников и консультаций с экспертами для каждой страны была по возможности определена доля привозных (или закупаемых за рубежом) кормов. Для каждой секции рассчитывается фактическое наличие местных кормов в соотношении с потребностью в местных кормах. Если наличие ниже определенного порога, для пополнения рациона добавляется небольшое количество травы или листьев.

Модуль "Система"

Модуль позволяет рассчитать:

среднюю потребность в энергии и необходимое потребление кормов для каждой группы животных;
объемы производства молока, мяса и яиц;
объемы использования природных ресурсов и различные факторы воздействия производства на окружающую среду (использование кормов, землепользование, внесение азота, выбросы ПГ).

Для расчета энергетических потребностей каждого жвачного животного в модуле применяются руководящие указания разработанной МГЭИК методики второго уровня (2019год). Суммарная потребность в энергии на одно животное складывается из энергетических затрат на содержание, беременность, двигательную активность животных, привес и вскармливание. Методика МГЭИК (2019 год) не содержит необходимых уравнений для расчета энергетических потребностей свиней и птицы. Исходя из этого, в ГЛЕАМ применяются слегка скорректированные модели, описанные в литературе.

Количество корма в пересчете на одну голову в каждой группе рассчитывается делением потребности животного в энергии на среднюю энергетическую ценность кормового рациона. Значение последнего показателя берется из модуля "Корма". Выбросы, источником которых является производство кормов, и соответствующие площади, используемые для производства кормов, рассчитываются исходя из суммарного количества кормов, потребляемого поголовьем, и удельных выбросов с соответствующих площадей на килограмм сухого вещества произведенных кормов. Значение последнего показателя также берется из модуля "Корма".

Выбросы CH4 и N2O, источником которых является уборка, хранение и использование навоза, рассчитываются по методике второго уровня МГЭИК (2019 год). Доля используемого навоза в каждой системе рассчитывается исходя из официальных статистических данных, приводимых, в частности, в национальных докладах о кадастре выбросов, представляемых странами, включенными в Приложение I к РКИКООН, из обзоров литературы, а также на основании экспертных оценок.

Выбросы CH4, источником которых является интестинальная ферментация жвачных и свиней, рассчитываются по незначительно измененным относительно методики МГЭИК (2019 год) уравнениям, устанавливающим зависимость между полной энергетической ценностью полученных животным кормов и долей кормов, преобразующейся в CH4.

К началу

Модуль "Распределение

Модуль "Распределение" – это последний этап расчетов ГЛЕАМ. В рамках модуля рассчитывается суммарное воздействие каждой группы сельскохозяйственных животных, факторы воздействия распределяются по отдельным товарам, после чего проводится расчет совокупного воздействия по отдельным товарам и его интенсивности.

Воздействие прямого и опосредованного потребления энергии и переработки животноводческой продукции рассчитываются отдельно, после чего результаты расчетов вводятся в модуль "Распределение".

Сначала различные факторы воздействия распределяются по пищевым продуктам: мясо, молоко, яйца.

Факторы воздействия на этапе переработки продукции животноводства

Модель экологической оценки мирового животноводства может применяться для оценки воздействия на пути от хозяйства до розницы. Рассматриваются три категории деятельности: внутренняя и международная транспортировка живых животных и продуктов животного происхождения; переработка, охлаждение и заморозка товаров, получаемых из продукции животноводства; упаковка.