自动系统（绿色饲料）的用于监视肠道的甲烷和二氧化碳从反刍动物排放

参与了代表性的结果中描述的实验动物进行照顾根据宾夕法尼亚州立大学动物护理和使用委员会的指导方针。委员会审议并通过了试验，并在研究进行的所有手续。细节，例如动物和饮食组成信息和实验设计，可在全公布此实验12中找到。 注意：对于设备和进行实验， 参见材料表需要耗材的列表。 1.实验设计获得机构动物护理和使用委员会的批准实验。这是一种非侵入性的过程，不引起疼痛的动物，并归类为USDA C类（ 轻微或瞬间疼痛或痛苦或无疼痛或痛苦 ）。麻醉是没有必要的。 选择完整（ 即非空心）牛基于泌乳阶段，年龄，和牛奶产量的实验。不使用空心奶牛瘤胃因为气体通过套管潜在泄漏的同AHCS。设计为缓解这一问题的装置，目前正在测试，但结果并不这里报告。 如果交叉设计（即，拉丁方，例如）是利用，使用8至12头奶牛，这取决于治疗次数，在复制的设计为将残余效应均衡。如果，例如，4个处理进行测试，8奶牛将产生一个复制的4×4的设计试验， 等等 。这些类型的实验最小建议持续时间为21至28天，与第一14至21天的适应治疗和7天进行数据收集。 如果一个随机区组设计是利用，使用12至15头奶牛每个处理。包括2周协变量周期的数据收集开始之前。这些实验的推荐的持续时间为8至12周时，与第2周贝因克适应治疗。 装备各实验动物与ISO 11784或11785兼容的RFID识别标签。 动物2.培训使用AHCS 在实验开始前，移动AHCS进入该设施所在的母牛的位置。将单元内的奶牛视力。将本机有至少2天。 准备鱼饵饲料的动物一样。不同饲料可以试图吸引牛，虽然（原样重量计）已成功地在实验室中使用的70％磨碎的玉米，27％的干糖浆，和3％的大豆油的混合物。避免可能会堵塞空气过滤器和AHCS的进料输送系统粘和尘土飞扬的饲料。优选的是将进料沉淀。 通过将其放置在它们被用于饲料，顶部为了让他们熟悉饵饲料给饲料所有动物的少量（少数）。 非常缓慢地移动AHCS到约1.5 M FR嗡的动物。 将约1公斤饵料喂成斗让动物香，味饵饲料。渐渐地将水桶朝AHCS单位的料桶，迫使动物伸展和对AHCS料桶达到。 转储一些从桶里饵饲料进入AHCS饲槽和缓慢移动AHCS单位对牛。如果在任何时候的训练，牛变成忧虑或恐惧，移动设备远离她，然后再试一次，在另一个时间或日期。 在数天的过程中，重复训练直到动物习惯于并且由AHCS单元，（即诱饵饲料）激发。如果动物不能习惯AHCS，替换另一种动物实验开始前和培养遵循上面的程序的新的动物。 3.校准AHCS的注：CO 2的传感器的浓度范围为0至5％;该范围为CH 4的传感器是0〜2％。检测下限是20 ppm的CH 4和50ppm的CO 2。没有关于甲烷和CO 2的高背景水平的担忧，因为检测限远比在动物设施这些气体的安全高背景水平更大。 为最大的精确度，在每一个气体测量实验结束时执行该校准过程5次在开始时和3次。 使用下面的气体（ 见材料表 ）：跨度气体和100％N 2（纯度为99.999％）0.15％CH 4和1％ 的 CO 2（级认证的大师班，精度±2％），零气。 填补的样品袋用2L零气体，而另一个袋用2L跨度气体混合物。一定要使用完全瘪袋。填写校准的一天，新的天然气袋。 1年的使用或更少，如果有必要的后更换袋。 冒气标准，以其中气体测定实验发生的场所。如果动物与测量发生在一个封闭的工厂（ 即 ，乳品谷仓），在整个校准过程ON打开谷仓的球迷。这是必要的，以减少甲烷浓度在后台空气的效果。 打开AHCS开，让校准至少30分钟才温暖。除去从位于前面板内刻度管止挡。确保有处于校准管没有水。除去水，如果需要的话。水会破坏气体浓度传感器。 连接N 2袋样品（零气体）校准管。拧下样品袋逆时针1整圈的胶阀允许流动。 打开“运行校准”旋钮位于AHCS的仪表控制面板“校准”上。这将开始抽的样品从袋子。一旦流程开始，按按住“校准”按钮约10秒钟，然后松开。 等待样品袋放气至约10％其容量的。不要完全清空包包，它可能会损坏传感器。一旦袋约10％的产能，打开“运行校准”按钮返回到“RUN”。 关闭样品袋并从刻度管断开。等待2分钟，然后，跨度气体混合物袋连接到刻度管。 重复步骤3.7。 一旦流程开始后，按住“校准”按钮3秒，然后松开。 重复步骤3.10。 关闭样品袋并从刻度管断开。更换瓶塞到刻度管。 注：校准完成后，“因子”值将出现在Web页面上的数据卡。的因素变化系数应小于3％，为甲烷和二氧化碳2，R 1％espectively。如果不在该范围内，则重复校准。 4. CO 2恢复测试在每台气体测量试验前的CO 2回收率试验至少一次（3版本= 1缸CO 2）。在连续应用中，每月进行一次恢复测试。 确保CO 2的回收率测试阀关闭（阀是垂直于出口喷嘴）。安装一个新的CO 2缸的发布制度，并打开阀门顺时针，直到紧。 能级，零的大规模。将整个释放系统的规模，以确保它是正确的。测试，以确保CO 2的流动：打开开/关阀，并迅速再次关闭它一边听的CO 2离开喷嘴。应当CO 2被流过“whishing”的声音。 二氧化碳钢瓶固定架安装到料桶。从n个流量上，不要让动物们靠近/呼吸进纸器中。人们也不能呼吸放入进纸器。 权衡的 CO 2气缸与释放系统。记录这个质量为初始质量。记录在每一个释放 CO 2的开始的当前本地时间。 放置的 CO 2气缸和释放系统进入的 CO 2圆筒夹持器（馈送槽）并引导喷嘴进入歧管。不要吸入进纸器中。 打开开/关阀，释放的 CO 2，并记录开始释放的时间。后退几英尺远从馈线，并等待3分钟。 3分钟后，关掉释放的开/关阀和记录停止时刻。 从送纸器中取出CO 2缸加释放系统。不要拧下释放系统的CO 2缸。握住CO 2缸温水（37〜43℃），浴缸。仅放置在汽缸中的水，而不是整个释放系统。 <lI>一旦CO 2筒预热，从水中取出，并用干布，从它擦拭所有的水。称取CO 2缸版本的系统，并记录此作为最终质量。 等待至少3分钟的下一版本之前。在3分钟的等待时间，不要让附近单位的任何动物或人。 A 90克Co 2缸可提供约3版本，以便使用多个气瓶，如果有3个以上的版本。当一个液压缸是空的，称量空筒，并继续与一个新的汽缸，如上所述。 重复步骤4.3至4.9至少3次，标志着新的开始时间，结束时间，初始质量，以及每个版本的最终质量。 最终发布后，至少等待3分钟让动物进入单位之前。完成后，拧下释放系统的CO 2缸。 5.气体测量注：在气体测量，最近（在一个星期内）AHCS的校准是必需的。见步骤3，AHCS和4， 二氧化碳回收试验标定。确保动物的RFID标签很到位。 上电AHCS和离开30分钟做任何测量前的热身。 位置AHCS使气流从谷仓球迷被允许进入料桶。等待2分钟。按FEED交货按钮并保持3秒，提供约50 g饲料的。直观地验证饲料已交付到饲料槽。 在牛前辊AHCS。记录在实验笔记本电脑的时间。该装置将读取动物的RFID标签。 饲料交付额外的5次超过5分钟的采样周期，间隔他们试图继续保持动物的头，在饲槽。如果额外的饲料是必需的（以保持动物的头进入料桶），记下它的实验笔记本。 不E：进料/颗粒通常交付每50秒共6滴（300克/测量事件），得到5分单独测量周期。所述AHCS装有红外传感器来连续地监视动物的相对于进气歧管头​​的距离。这些数据随后被用于确定当动物的头是不是在位置和这些测量数据被丢弃周期。 一旦5分钟取样期已过，拉AHCS远离动物和定位装置，使气流从谷仓球迷被允许进入料桶。等待2分钟通过该系统以冲洗空气并收集背景空气组合物的数据。 重复步骤5.2至5.5更多的动物。 重复取样在24小时的饲养周期的8倍，错开时间超过3天。下面取样时间表已成功地用于：0900，1500，和2100小时（取样天1），0300，1200，和1700小时（取样天2），0000，和0500小时（取样天3）。这种采样时间表将提供8个样品每动物和每个采样周期。采样时间可能因饲养和挤奶时间各不相同。 注意：当气体取样完成时，从该网页中检索发光数据。