Modello di scala di laboratorio per valutare odore e le concentrazioni di Gas emesse dal profondo Bedded Pack letame
Summary
Un protocollo è stato sviluppato per misurare gas, odori e composizione nutriente in confezioni di concime letti in scala di laboratorio, che può essere utilizzato per studiare i modi per migliorare la qualità dell’aria nelle strutture commerciali bestiame utilizzando letame profondo-bedded Pack.
Abstract
Un modello in scala di laboratorio simulato bedded pack è stato sviluppato per studiare la qualità dell’aria e la composizione nutrizionale di profondo-bedded Pack utilizzati in impianti mono-pendio di bestiame. Questo protocollo è stato usato per valutare efficacemente molti materiali da lettiera diverse variabili ambientali (temperatura, umidità) e potenziale trattamenti di mitigazione che possono migliorare la qualità dell’aria nelle strutture commerciali del mono-pendio di profondo-letti. Il modello è dinamico e permette ai ricercatori di raccogliere facilmente molte misurazioni chimiche e fisiche dal pack a due letti. Misure settimanale, raccolte nel corso di sei o sette settimane, consente di tempo sufficiente per vedere i cambiamenti nelle misure di qualità di aria nel tempo come il pack bedded matura. I dati raccolti dai Pack bedded simulato sono all’interno della gamma di concentrazioni precedentemente misurati in strutture commerciali del mono-pendio di profondo-letti. Studi precedenti hanno dimostrato che 8-10 unità sperimentale al trattamento sono sufficienti per individuare le differenze statistiche fra i Pack bedded simulati. Le confezioni a due letti sono facili da mantenere, che richiede meno di 10 minuti di lavoro per letti pacchetti per settimana per aggiungere delle urine, feci e biancheria da letto. Raccolta dei campioni utilizzando il sistema di campionamento del gas richiede 20-30 minuti per confezione a due letti, a seconda delle misure che vengono raccolti. L’uso di confezioni a due letti in scala laboratorio consente al ricercatore di controllo variabili quali temperatura, umidità e fonte di biancheria da letto che sono difficili o impossibili da controllare in una ricerca o la funzione commerciale. Mentre non una perfetta simulazione delle condizioni “reali”, il simulato bedded Pack servire come un buon modello per i ricercatori a utilizzare per esaminare le differenze di trattamento tra confezioni a due letti. Diversi studi su scala di laboratorio possono essere condotta per eliminare possibili trattamenti prima di provare in una ricerca o la struttura delle imprese di dimensioni medie.
Introduction
Strutture di confinamento di bovini da carne sono un’opzione di alloggio popolare nel Midwest e Upper Great Plains. Strutture di confinamento sono più comuni in questa regione di pianure meridionali perché la regione riceve più precipitazione annuale, che crea più deflusso di foraggio che deve essere contenuto. Molti produttori ha scelto di costruire fienili mono-pendio per bovini da carne. Principali motivi citati dai produttori per la selezione di una struttura mono-pendio era la capacità di pianificazione del lavoro e letame rimozione e prestazioni migliorate rispetto per aprire sacco feedlot1. Una maggioranza dei produttori di bestiame (72,2%) utilizzando mono-pendio fienili mantenere un pack a due letti per un turno di bestiame o più, utilizzando un sistema di gestione di profondo-biancheria da letto per biancheria da letto e1di rifiuti. Il più comune materiale di biancheria da letto usato è paglia di mais, anche se report produttori utilizzando stoppie di soia, paglia del frumento, pannocchie di mais e segatura1. A causa della domanda regionale per biancheria da letto di paglia di mais, molti produttori sono stati interessati a materiali alternativi biancheria da letto che potrebbero essere utilizzati in mono-pendio strutture. Oltre a economia e comfort degli animali, i produttori interrogato come il materiale di biancheria da letto avrebbe un impatto dell’ambiente della struttura, tra cui la produzione di gas odorosi, composizione nutrizionale della risultante letame/biancheria da letto e la presenza di agenti patogeni.
Pochi studi sono stati condotti per misurare la qualità dell’aria derivanti dalla biancheria da letto di diversi materiali utilizzati nella custodia di bestiame, con la maggior parte concentrandosi solo su ammoniaca. La maggior parte delle precedenti valutazioni della qualità dell’aria includono la raccolta dei dati in azienda con uno o due unità sperimentale per trattamenti analizzati contemporaneamente2,3,4,5. Avendo limitato il numero di unità sperimentali richiede lo studio deve essere ripetuto più volte, aggiungendo così ulteriori variabili quali condizioni meteorologiche, età o fase della produzione di animali, e forse biancheria da letto materiali prodotte in diverse stagioni di crescita .
Con nessun modello in scala di laboratorio noto per studiare i fattori che influenzano la qualità dell’aria e composizione nutrizionale di biancheria da letto/concime miscela derivanti da strutture mono-pendio profondo-bedded manzo, i ricercatori in primo luogo ha tentato di utilizzare strutture commerciali bestiame utilizzando un sistema profondo-letti6,7,8. Alloggiamenti di flusso statico erano usati per misurare le concentrazioni di NH3 sulla superficie delle strutture mono-pendio profonda bedded bestiame nel corso di un periodo di 18 mesi6. Due penne in ciascuna delle due fienili sono stati misurati. Stocchi di mais tritati erano il materiale preferito biancheria da letto, ma steli di paglia e soia di frumento sono stati utilizzati anche per biancheria da letto durante brevi periodi di questo progetto. Biancheria da letto uso variato da 1,95-3,37 kg a giorno e penna densità ha variata da 3,22-6.13 m2 per animale per animale. Studi successivi hanno misurato le emissioni di ammoniaca e acido solfidrico dal fienile7e le concentrazioni di particolato fuori il fienile8. Questi studi sono stati condotti su un periodo di 2 anni utilizzando da due a quattro posizioni di granaio. La sfida con la raccolta dei dati in azienda è la mancanza di controllo che la ricerca ha sopra il sistema. Produttori cambiare la dieta del bestiame, spostare gli animali da penna a penna, utilizzare materiali da lettiera da diverse fonti e pulita e ri-letto penne come loro produzione e forza lavoro permette, così molte variabili di confusione. Azienda agricola ricerca coinvolge anche le spese di viaggio e grandi quantità di trattamenti sperimentali (ad esempio materiale da lettiera). L’obiettivo di questo progetto era di sviluppare un modello di scala di laboratorio che possa essere utilizzato per studiare i fattori che influenzano la qualità dell’aria e gestione degli elementi nutritivi in strutture di bestiame profondo-bedded mono-pendenza.
Protocol
Representative Results
Discussion
L’aggiunta frequente di urina e feci ai letti Pack è un passo fondamentale. Abbiamo sperimentato con l’aggiunta di urina e feci solo una volta alla settimana, ma trovato che il pack bedded sviluppato una crosta, che intrappolato gas all’interno del pacco e non era rappresentativo di strutture commerciali. L’uso di feci fresche all’inizio dello studio assicura che i letti Pack viene inoculato con popolazioni batteriche comuni trovati in strutture di bestiame. È anche importante, quando si aggiunge l’urina, per ricordars…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
L’autore desidera ringraziare Alan Kruger, Todd Boman, Shannon Ostdiek, Elaine Berry e Ferouz Ayadi che ci ha assistito con raccolta dati mediante i Pack bedded simulati. L’autore riconosce anche Tami Brown-Brandl e Dale Janssen per la loro assistenza mantenendo le camere ambientali.
Materials
| 10 gallon plastic cylinder containers | Rubbermaid | Model 2610 | Other similar-sized plastic containers are suitable |
| Mass balance | Any | Capable of measuring 0.1 gram | |
| Electric drill with 1 cm bit | Any | ||
| Methane analyzer | Thermo Fisher Scientific | Model 55i Methane/Non-methane Analyzer | |
| Hydrogen sulfide analyzer | Thermo Fisher Scientific | Model 450i | |
| Ammonia analyzer | Thermo Fisher Scientific | Model 17i | |
| Carbon dioxide analyzer | California Analytical | Model 1412 | |
| Nitrous oxide analyzer | California Analytical | Model 1412 | |
| Programmable Logic Relay | TECO | Model SG2-020VR-D | |
| Stainless steel flux chambers | Any | Constructed using the parts list and directions cited at Woodbury et al., 2006 | |
| Rubber skits | Any | Constructed from flexible rubber material. Cut into squares (61 cm x 61 cm) with 22.9 cm diameter hole in center. | |
| pH meter | Spectrum Technologies | IQ150 | |
| thermometer | Spectrum Technologies | IQ150 | |
| Ruler or tape measure | Any | Capable of measuring in cm | |
| Sorbent tubes | Markes International | Tenax TA | |
| Pocket pumps | SKC Inc. | Series 210 | |
| Inert sampling line | Teflon | 0.64 cm diameter | |
| Pump | Thomas | 107 series | Used to flush air through sample lines |
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