تقدير انبعاثات الغازات الدفيئة من أنظمة إنتاج دجاج التسمين باستخدام تقييم دورة الحياة

نوع المستند : Original Article

المؤلف

أستاذ مساعد – قسم الهندسة الزراعية – كلية الزراعة – جامعة الزقازيق – الزقازيق – مصر.

المستخلص

تعد انبعاثات الغازات الدفيئة أحد التحديات البيئية الرئيسية التي تواجه إنتاج دجاج التسمين. تم تقييم التأثيرات البيئية لأنظمة إنتاج دجاج التسمين المختلفة، العنبر المفتوح ذات التربية الأرضية (السيناريو أ) مقابل العنبر المغلق ذات التربية في أقفاص (السيناريو ب)، خلال فصلي الصيف والشتاء من خلال منظور المهد إلى بوابة المزرعة باستخدام نهج تقييم دورة الحياة. تم تحديد المكونات الرئيسية للتأثيرات وكذلك بيانات الأنشطة، بما في ذلك الانبعاثات الميكانيكية لاستخدام الطاقة والانبعاثات غير الميكانيكية. تم تقييم كلا السيناريوهين من خلال حساب المدخلات والمخرجات من حدود النظام لتقييم مستوى انبعاثات الغازات الدفيئة (ثاني أكسيد الكربون، الميثان، أكسيد النيتروز) المنبعثة من سيناريوهات الإنتاج هذه وتوضيح العلاقة بين الاداء الإنتاجي والآثار البيئية.
وفقًا للنتائج، كان للسيناريو (ب) قيم أعلى لوزن الجسم النهائي لدجاج التسمين بنسبة 4.55 و3.95% وتحسن في معدل تحويل العلف بنسبة 7.27 و6.17% وكذلك استخدام الكهرباء في السيناريو (ب) أدى إلى زيادة في الانبعاثات الميكانيكية للغازات الدفيئة بنسبة 15.38 و16.67% مقارنة للسيناريو (أ) لفصلي الصيف والشتاء على التوالي. بالنسبة للانبعاثات غير الميكانيكية، قدمت الأعلاف أكبر مساهمة في فئة التأثير المحتمل لظاهرة الاحتباس الحراري. أدت التغذية في السيناريو (أ) إلى زيادة الانبعاثات بنسبة 2.84 و2.81% مقارنة بالسيناريو (ب) لموسمي الصيف والشتاء على التوالي. وكانت الانبعاثات الإجمالية الناتجة عن السيناريو (أ) أعلى بشكل عام من السيناريو (ب) خلال الموسمين. في الختام، فإن تربية دجاج التسمين في العنابر المغلقة ذات التربية في أقفاص ساهمت في تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة عن التربية في العنابر المفتوحة ذات التربية الأرضية، وتحقيق أداء إنتاجي معزز وصديق للبيئة. 

الكلمات الرئيسية

الموضوعات الرئيسية


Abdel-Azeem, A. et al. (2019) ‘Evaluation of floor vs. cage system of broiler chickens reared in three different areas of enclosed houses on productive and physiological performance’, Egyptian Poultry Science Journal, 39(4), 953-971. Doi:10.21608/epsj.2019.67516.
Alam, M. et al. (2008) ‘Pattern of egg production in Japanese quail reared on littered floor and in cage’, Bangladesh Research Publications Journal, 1(3), 239-249.
Bacenetti, J. et al. (2023). ‘Reducing the environmental impact of maize by fertigation with digestate using pivot and drip systems’, Biosystems engineering, 236, 27-38. Doi:10.1016/j.biosystemseng.2023.10.007.
Banerjee, A. et al. (2021) Agroecological footprints management for sustainable food system. Springer Nature, Singapore. Doi:10.1007/978-981-15-9496-0.
Boggia, A. et al. (2019). ‘Managing ammonia emissions using no-litter flooring system for broilers: Environmental and economic analysis’, Environmental Science & Policy, 101, 331-340. Doi:10.1016/j.envsci.2019.09.005.
Calvet, S. et al. (2011). ‘Characterization of gas emissions from a Mediterranean broiler farm’, Poultry Science, 90(3), 534-542. Doi:10.3382/ps.2010-01037.
Çavuşoğlu, E. et al. (2018). ‘Effects of different floor housing systems on the welfare of fast-growing broilers with an extended fattening period’, Archives Animal Breeding, 61(1), 9-16. Doi:10.5194/aab-61-9-2018.
Cesari, V. et al. (2017). ‘Environmental impact assessment of an Italian vertically integrated broiler system through a Life Cycle approach’, Journal of Cleaner Production, 143, 904–911. Doi:10.1016/j.jclepro.2016.12.030.
Costantini, M. et al. (2021). ‘Environmental sustainability assessment of poultry productions through life cycle approaches: A critical review’, Trends in Food Science & Technology, 110, 201-212. Doi:10.1016/j.tifs.2021.01.086.
Desjardins, R. et al. (2012). ‘Carbon footprint of beef cattle’, Sustainability, 4(12), 3279-3301. Doi:10.3390/su4123279.
Djekic, I. et al. (2018). ‘Review on environmental models in the food chain-Current status and future perspectives’, Journal of Cleaner Production, 176, 1012-1025. Doi:10.1016/j.jclepro.2017.11.241.
Dunkley, C. et al. (2015). ‘Carbon footprint of poultry production farms in South Georgia: A case study’, Journal of Applied Poultry Research, 24(1), 73-79. Doi:10.3382/japr/pfu005.
EPA, Environmental protection agency (2022). Emission factors of greenhouse gas inventories. GHG Emission Factors Hub. https://www.epa.gov/climateleadership/ghg-emission-factors-hub.
Éva, K. et al. (2022). ‘Life cycle assessment of the environmental impact of broiler chicken production’, Natural Resources and Sustainable Development, 12(1), 163-172. Doi:10.31924/nrsd.v12i1.097.
Feddes, J. J., Emmanuel, E. J. and Zuidhof, E. J. (2002). ‘Broiler performance, body weight variance, feed and water intake and carcass quality at different stocking densities’, Poultry Science, 81(6), 774-779. Doi:10.1093/ps/81.6.774.
Gerber, P. et al. (2013). Tackling climate change through livestock: a global assessment of emissions and mitigation opportunities, Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Rome. https://www.fao.org/3/i3437e/i3437e.pdf.
González-García, S. et al. (2014). ‘Life Cycle Assessment of broiler chicken production: a Portuguese case study’, Journal of Cleaner Production, 74, 125-134. Doi:10.1016/j.jclepro.2014.03.067.
Hill, N., Bramwell, R. and Harris, B. (2017). 2017 Government GHG Conversion Factors for Company Reporting: Methodology Paper for Emission Factors - Final Report. Department for Business Energy & Industrial Strategy (BEIS). UK Government: London.
IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change (2007). The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, United Kingdom and New York, NY, USA, 996 pp. https://www.ipcc.ch/report/ar4/wg1/.
IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change (2014). Fifth assessment report of the intergovernmental panel on climate change. Switzerland, 151 pp. https://www.ipcc.ch/report/ar5/syr/.
IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change (2006). Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Volume 4: Agriculture, forestry and other land use, Chapter 10: Emissions from livestock and manure management. Kanagawa, Japan, pp.1-87.
ISO, International Organization for Standardization (2006). ISO 14040:2006(E) Environmental Management – Life Cycle Assessment – Principles and Framework. Geneva, Switzerland. https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:14040:ed-2:v1:en
Jaiswal, B. and Agrawal, M. (2020). Carbon footprints of agriculture sector. Carbon Footprints: Case Studies from the Building, Household, and Agricultural Sectors. Singapore: Springer. Doi:10.1007/978-981-13-7916-1_4.
Kalhor, T. et al. (2016). ‘Environmental impact assessment of chicken meat production using life cycle assessment’, Information processing in agriculture, 3(4), 262-271. Doi:10.1016/j.inpa.2016.10.002.
Khan, I. A. and Khan, S. (2018). ‘Production performance of broiler breeders under cage versus floor housing systems’, International Journal of Biosciences, 13(1), 448-461. Doi:10.12692/ijb/13.1.448-461.
Kweku, D. et al. (2018). ‘Greenhouse effect: greenhouse gases and their impact on global warming’, Journal of Scientific research and reports, 17(6), 1-9. Doi:10.9734/JSRR/2017/39630. 
Leinonen, I. et al. (2012). ‘Predicting the environmental impact of chicken systems in the UK through a life cycle assessment: broiler production systems’, Poultry Science, 91(1), 8-25. Doi:10.3382/ps.2011-01634.
Lima, N. et al. (2019). ‘Environmental impact of Brazilian broiler production process: Evaluation using life cycle assessment’, Journal of Cleaner Production, 237, 117752. Doi:10.1016/j.jclepro.2019.117752.
Meena, R. et al. (2018). Legumes for soil health and sustainable management. Singapore: Springer. Doi:10.1007/978-981-13-0253-4.
Müller, L. et al. (2020). ‘A guideline for life cycle assessment of carbon capture and utilization’, Frontiers in Energy Research, 8, 1-20. Doi:10.3389/fenrg.2020.00015.
Olawumi, S. O. (2015). ‘Effects of housing and sex on growth performance of coturnix quails in the derived savannah zone of Nigeria’, International Journal of Agriculture, Forestry and Fisheries, 3(6), 227-231.
Owen, J. J. and Silver, W.L. (2015). ‘Greenhouse gas emissions from dairy manure management: a review of field‐based studies’, Global Change Biology, 21, 550-565. Doi:10.1111/gcb.12687.
Pakage, S. et al. (2015). ‘Analysis of technical, allocative and economic efficiency of broiler production using closed house system in Malang District of East Java Indonesia’, Livestock Research for Rural Development, 27(9), 1-8.
Pelletier, N. (2008). ‘Environmental performance in the US broiler poultry sector: life cycle energy use and greenhouse gas, ozone depleting, acidifying and eutrophying emissions’, Agricultural Systems, 98(2), 67-73. Doi:10.1016/j.agsy.2008.03.007.
Pištěková, V. et al. (2006). ‘The quality comparison of eggs laid by laying hens kept in battery cages and in a deep litter system’, Czech Journal of Animal Science, 51(7), 318-325. Doi:10.17221/3945-CJAS.
Rojano, F. et al. (2015). ‘Modelling heat and mass transfer of a broiler house using computational fluid dynamics’, Biosystems engineering, 136, 25-38. Doi:10.1016/j.biosystemseng.2015.05.004.
Skunca, D. et al. (2018). ‘Life cycle assessment of the chicken meat chain’, Journal of Cleaner Production, 184, 440-450. Doi:10.1016/j.jclepro.2018.02.274.
Stępniewska, Z. and Kuźniar, A. (2013). ‘Endophytic microorganisms—promising applications in bioremediation of greenhouse gases’, Applied Microbiology and Biotechnology, 97, 9589-9596. Doi:10.1007/s00253-013-5235-9.
Suffian, S. et al. (2018). ‘Greenhouse gas emission of broiler chicken production in Malaysia using life cycle assessment guidelines: A case study’, International Journal of Engineering Materials and Manufacture, 3(2), 87-97. Doi:10.26776/ijemm.03.02.2018.03.
Thamilvanan, T. et al. (2001). ‘Performance of broiler chicken under cage and floor systems of management fed differently processed feeds’, Indian Journal of Animal Sciences, 71(10), 985-988.
Tubiello, F. et al. (2014). Agriculture, forestry and other land use emissions by sources and removals by Sinks: 1990–2011 Analysis. Working Paper Series ESS/14-02, Rome, Italy: FAO Statistical Division.
  UNFCCC, United Nations Framework Convention on Climate Change (2022). COP27 Reaches Breakthrough Agreement on New “Loss and Damage” Fund for Vulnerable Countries. https://unfccc.int/news/cop27-reaches-breakthrough-agreement-on-new-loss-and-damage-fund-for-vulnerable-countries.
Vaarst, M., Steenfeldt, S. and Horsted, K. (2015). ‘Sustainable development perspectives of poultry production’, World's Poultry Science Journal, 71(4), 609-620. Doi:10.1017/S0043933915002433.
Weiss, F. and Leip, A. (2012). ‘Greenhouse gas emissions from the EU livestock sector: a life cycle assessment carried out with the CAPRI model’, Agriculture, Ecosystems & Environment, 149, 124-134. Doi:10.1016/j.agee.2011.12.015.
Wiedmann, T. et al. (2015). ‘The material footprint of nations’, Proceedings of the national academy of sciences, 112(20), 6271-6276. Doi:10.1073/pnas.1220362110.
Williams, A. G., Audsley, E. and Sandars, D. L. (2010). ‘Environmental burdens of producing bread wheat, oilseed rape, and potatoes in England and Wales using simulation and system modeling’, The International Journal of Life Cycle Assessment, 15, 855–868. Doi:10.1007/s11367-010-0212-3.