全球畜牧业环境评估模型(GLEAM)

模型描述 – 数据来源及管理

生命周期评估模型框架面临的一个挑战是其数据密集属性。在关键的参数内部和参数之间数据的可获得性及质量差别很大。GLEAM数据受经济涉及到研究、与专家直接沟通以及获取公开及商业上可获取的生命周期调查数据包的综合。

Feed rationsHerdDistributionData

数据分辨率及分解


GLEAM所需的所有数据均可分类为基本输入数据及中间输入数据。基本输入数据的定义是原始数据,例如动物数量和分布、畜群参数、矿物肥料施用率、作物产量等等,采集自文献、数据库、调查及专家磋商。

中间数据是由GLEAM计算得出的,并作为进一步计算的基础。 中间数据包括动物生长率、日粮、动物能量需求等。由于GLEAM具有地理信息系统属性,要求许多输入数据具有尽可能高的地理精确性。该模型使用了各种空间明确的数据,其分辨率均不低于5弧分(约为赤道上10公里x 10公里)。GLEAM产出数据的空间分辨率与此相同。

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牲畜分布图


GLEAM的一个主要输入数据是动物群体的地理分布。国家一级的动物总数在粮农组织统计数据库(FAOSTAT)中有报告。GLEAM中使用的动物数量和生产系统的空间分布基于“世界家畜栅格数据库”,依赖于国家(国内地区)数据的分解,使用一系列自然和社会经济预测因子,例如土地覆盖、生长期长度、人口或灌溉等。GLEAM的计算还分解出了舍饲肉牛的数据,并将工业化养鸡场的数据分解为肉鸡和蛋鸡。

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畜群及禽群参数

 
畜群及禽群参数所需的关键生物学参数包括出生率、生长率及替代率数据。对于反刍动物,关于不同畜群类别、生产系统及乳用和非乳用畜群的具体数值是通过大量文献研究、专家磋商及调查确定的。

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日粮

不同畜群类别、生产系统及区域中的畜禽的日粮各不相同。膳食构成是一系列GLEAM中间计算、文献研究、调查及专家知识的综合结果。为大部分饲料原料所确定的关键参数包括每公顷面积干物质产出、净能量值及氮含量。干物质含量决定的是特定地区潜在的蛋白质饲料的可获得性,而能量及氮含量确定的则是饲料转化效率、最终温室气体排放以及养分利用情况。

在GLEAM 3.0中,饲料生产、加工及运输过程的排放系数或源自“畜牧业环境评估及绩效伙伴关系”(LEAP)的饲料作物温室气体排放数据库,或基于若干文献报告,主要取决于所使用的燃料的数量和类型。计算所有区域用于饲料生产的氮、磷、钾肥带来的排放时采用具体的区域排放系数。同样,施用的每公斤农药使用的排放系数为25.53公斤CO2当量。

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粪便管理

 

不同的粪便管理系统对环境的影响差别十分显著。需要有每一种特定的粪便管理系统在特定地理区域的存在和推广情况数据。气候信息也很重要,因为气候在很大程度上影响了粪便管理相关影响的性质和程度。GLEAM在现有的粪便管理系统国家调查报告、专家知识及文献查阅的基础上进行调整。GLEAM中使用的粪便管理系统类型是政府间气候变化专门委员会(2006年)指南界定的类型。

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