Lab-Modell auszuwertende Geruch und Gaskonzentration emittierten tief gebettet Pack Gülle
Summary
Ein Protokoll wurde entwickelt zur Messung von Gasen, Gerüchen und Nährstoffzusammensetzung in Lab-skaliert gebettet Gülle-Packs, die verwendet werden können, um Möglichkeiten zur Verbesserung der Luftqualität in kommerziellen Vieh Einrichtungen mit tief gebettet Gülle Packs zu studieren.
Abstract
Ein Labor-skaliert simulierten gebettet Pack-Modell wurde entwickelt, um Studie Luftqualität und Nährstoffzusammensetzung tief gebettet Packs in Rinder-Mono-Slope-Anlagen eingesetzt. Dieses Protokoll wurde verwendet, um viele verschiedene Bettzeug-Materialien, Umgebungsvariablen (Temperatur, Luftfeuchtigkeit) und Potenziale effektiv bewerten Mitigation-Behandlungen, die zu verbessern, können Luftqualität in kommerzielle tief gebettet Mono-Slope-Anlagen. Das Modell ist dynamisch und erlaubt es den Forschern, viele chemische und physikalische Messungen leicht aus dem Bett Pack zu sammeln. Wöchentlichen Messungen, im Laufe von sechs bis sieben Wochen gesammelt ermöglicht genügend Zeit, um Veränderungen in Luftgütemessungen im Laufe der Zeit zu sehen, wie das Bett Pack reift. Die Daten aus den simulierten gebettet Packs werden zuvor in kommerzielle tief gebettet Mono-Slope-Anlagen innerhalb des Bereichs der Konzentrationen gemessen. Frühere Studien haben gezeigt, dass 8-10 experimentelle Einheiten pro Behandlung ausreichen, um die statistischen Unterschiede zwischen den simulierten gebettet Packs zu erkennen sind. Die Bett-Packs sind leicht zu pflegen, erfordert weniger als 10 Minuten Arbeit pro Bett Packungen pro Woche, Urin, Kot und Einstreu hinzuzufügen. Entnahme von Proben mit dem Gas-Probenahme-System erfordert 20-30 Minuten pro Bett Pack, je nach den Messungen, die gesammelt werden. Die Verwendung von Lab-skaliert gebettet Packs ermöglicht den Forscher zur Kontrollvariablen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Bettwäsche-Quelle, die schwierig oder unmöglich zu kontrollieren in einem Forschungs- oder kaufmännischen Facility. Während keine perfekte Simulation des “realen” Bedingungen, die simulierte gebettet dienen Packungen als ein gutes Modell für Forscher, die Behandlung Unterschiede zwischen gebettet Packungen zu untersuchen. Mehrere Labormaßstab Untersuchungen können durchgeführt werden, um mögliche Behandlungen beseitigen, bevor sie in einem Forschungs- oder kommerzielle Größe Anlage.
Introduction
Fleischrinder Entbindung Einrichtungen sind eine beliebte Gehäuse-Option in den mittleren und oberen Great Plains. Entbindung Einrichtungen sind häufiger in dieser Region als den südlichen Plains, weil die Region erhält mehr Jahresniederschlag schafft mehr Feedlot Abfluss, die enthalten sein müssen. Viele Hersteller haben Mono-Hang Scheunen für Rinder zu bauen. Die wichtigsten Gründe angeführt von den Herstellern für die Auswahl einer Mono-Hang-Anlage war die Fähigkeit, Zeitplan Arbeits- und Dünger entfernen und verbesserte Leistung im Vergleich zur Menge Futterrationen1öffnen. Eine Mehrheit der Rinder Hersteller (72,2 %) mit Mono-Hang Scheunen erhalten eine Bett Pack für eine Umdrehung von Rindern oder mehr, mit einem tief-Bettwäsche-Management-System für Bettwäsche und Abfall1. Die am häufigste verwendete bettwäschematerial ist Mais Stover, obwohl Hersteller Bericht mit Soja Stoppeln, Weizenstroh, Maiskolben und Sägemehl1. Aufgrund der regionalen Nachfrage nach Mais Stover Bettwäsche waren viele Produzenten interessiert alternative Bettzeug-Materialien, die in Mono-Slope-Anlagen verwendet werden könnte. Neben Wirtschaft und Tierkomfort befragt Produzenten wie die Einstreu die Umgebung der Anlage, einschließlich der Herstellung von wohlriechenden Gase, Nährstoffzusammensetzung der daraus resultierenden Gülle/Einstreu und Vorhandensein von Krankheitserregern auswirken würde.
Nur wenige Studien wurden durchgeführt, zur Messung der Luftqualität aus verschiedenen Bettzeug-Materialien in Stalleinrichtungen, mit der meisten Fokussierung nur auf Ammoniak verwendet. Die meisten der bisherigen Auswertungen der Luftqualität sind auf dem Bauernhof Datenerfassung mit ein oder zwei experimentelle Einheiten pro Behandlungen analysierten auf einmal2,3,4,5. Begrenzten Zahl von experimentellen Einheiten erfordert die Studie mehrere Male wiederholt werden damit du weitere Variablen wie Wetter, Alter oder Phase der Produktion von Tieren, und vielleicht Bettwäsche Materialien in unterschiedlichen Vegetationsperioden produziert .
Ohne bekannte Lab-skaliert Modell, Faktoren, die die Luftqualität und Nährstoffzusammensetzung der Gülle/Einstreu zu studieren Mischung aus Rindfleisch tief gebettet Mono-Hang Einrichtungen, Forscher zunächst versucht, mit kommerziellen Vieh nutzen eine tief-Bett System6,7,8. Statische Flussmittel Kammern wurden verwendet, um NH3 Konzentrationen auf der Oberfläche von Mono-Hang tief gebettet Vieh Einrichtungen über einen 18-monatigen Zeitraum6zu messen. Zwei Stifte in jedem der zwei Scheunen wurden gemessen. Gehackte Maisstroh waren die bevorzugten Einstreu, aber Weizen Stroh und Soja Stiele dienten auch für Bettwäsche in kurzen Zeiträumen dieses Projektes. Bettwäsche-Nutzung reichte von 1,95-3.37 kg pro Tier pro Tag und Stift Dichte reichten von 3,22-6.13 m2 pro Tier. Nachfolgende Studien gemessen, Ammoniak und Schwefelwasserstoff Emissionen aus der Scheune7und Feinstaub-Konzentrationen außerhalb der Scheune8. Diese Studien wurden über einen Zeitraum von 2 Jahren mit zwei bis vier Scheune Standorte. Die Herausforderung bei der Datenerfassung auf dem Bauernhof ist die mangelnde Kontrolle, die die Forschung über das System hat. Hersteller wechseln Rinder Diäten, Tiere von Stift zu Stift bewegen, Bettzeug-Materialien aus verschiedenen Quellen zu verwenden und reinigen und wieder ins Bett Stifte als ihre Produktions- und Arbeitskräfte ermöglicht, so viele Variablen Störfaktoren. Eigenbetriebliche Forschung beinhaltet auch Reisekosten und große Mengen von experimentellen Behandlungen (z. B. Einstreumaterial). Das Ziel dieses Projektes war es, eine Lab-Modell zu entwickeln, die verwendet werden könnten, um Faktoren, die die Luftqualität und Nährstoffmanagement in Vieh tief gebettet Mono-Slope Anlagen zu studieren.
Protocol
Representative Results
Discussion
Die häufige Zugabe von Urin und Kot auf dem Bett Packs ist ein entscheidender Schritt. Wir experimentierten mit dem Hinzufügen von Urin und Kot nur einmal pro Woche, aber festgestellt, dass das Bett Pack eine Kruste entwickelt, die Gase im Inneren der Packung gefangen und war nicht repräsentativ für kommerzielle Einrichtungen. Die Verwendung von frischem Kot zu Beginn der Studie wird sichergestellt, dass die Betten Packs ist geimpft mit gemeinsamen Bakterienpopulationen in Vieh Einrichtungen gefunden. Es ist auch wic…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Der Autor möchte anerkennen, Alan Kruger, Todd Boman, Shannon Ostdiek, Elaine Berry und Ferouz Ayadi, die Datenerfassung mit dem simulierten gebettet Packs unterstützt. Der Autor erkennt auch Tami Brown-Brandl und Dale Janssen für ihre Unterstützung, die Aufrechterhaltung der Klimakammern.
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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