Modeling greenhouse gas emissions from livestock farming in Poland with the use of stepwise multiple regression

Gazy cieplarniane emitowane przez rolnictwo to przede wszystkim metan (CH4) i podtlenek azotu (N2O). Szacuje się, iż 18% światowej emisji gazów cieplarnianych pochodzi z chowu zwierząt gospodarskich. W artykule zaprezentowano wyniki modelowania regresyjnego w emisji metanu i podtlenku azotu z chowu zwierząt gospodarskich w Polsce. Badania przeprowadzono dla emisji uwalnianych z fermentacji jelitowej zwierząt (CH4) oraz zarządzania obornikiem (CH4 i N2O). Modelowanie krokowe wsteczne umożliwiło dokładne określenie wielkości udziału pogłowia zwierząt w emisjach. I tak w przypadku emisji CH4 z fermentacji jelitowej otrzymano współczynniki Beta o wartościach: dla krów - 0,667 oraz pozostałego bydła 0,339. Modelowanie emisji CH4 z zarządzania obornikiem wskazało na udział w kolejności znaczenia następujących zmiennych: pogłowia trzody chlewnej (współczynnik Beta równy 0,986), kóz (-0,61), drobiu kurzego (0,421) oraz owiec (0,312). W przypadku emisji N2O uwalnianych z zarządzania obornikiem wysoki współczynnik odnotowano dla zmiennej pogłowie krów (0,812) oraz znaczniej niższy dla trzody chlewnej (0,227). W każdym z rozpatrywanych przypadków uzyskano wysokie dopasowanie modelu do danych.

Primarily methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) are greenhouse gases emitted by agriculture. It is estimated that 18% of global greenhouse gas emissions originates from livestock farming. This paper presents the results of the regression modeling of methane and nitrous oxide from livestock farming in Poland. The study was conducted for the emissions released from animal enteric fermentation (CH4) and manure management (CH4 and N2O). Modeling stepwise allowed a precise determination of the share of livestock population in the emissions. And so, in the case of CH4 emissions from enteric fermentation Beta coefficients obtained values: for cows - 0.667 and 0.339 for rest of cattle. Modeling CH4 emissions from manure management pointed to participation of the following variables, in order of importance: pigs population (Beta coefficient equal to 0.986), goats (-0.61), poultry chicken (0.421) and sheep population (0.312). In the case of N2O emissions released from manure management a high rate has been recorded for cows population (0.812), and significantly lower for pigs (0.227). In each of considered cases a high fitting of the model to the data has been obtained.