Modèle de laboratoire pour évaluer les odeurs et les Concentrations de gaz émises par Deep lits Pack fumier
Summary
Un protocole a été développé pour mesurer les gaz, les odeurs et la composition nutritionnelle en meute à bractées lab lités du fumier, qui peut être utilisé pour étudier les moyens d’améliorer la qualité de l’air dans des installations de bétail commercial à l’aide de packs de fumier lits profonds.
Abstract
A développé un modèle de pack lités simulé-mise à l’échelle laboratoire afin d’étudier la qualité de l’air et de la composition nutritionnelle des packs de profonds lits utilisés dans les installations de mono pente de bovins. Ce protocole a été utilisé pour évaluer efficacement les nombreux literie différents matériaux, les variables environnementales (température, humidité) et le potentiel traitements d’atténuation qui peuvent améliorer la qualité en mono pente de commerces lits profonds de l’air. Le modèle est dynamique et permet aux chercheurs de recueillir facilement plusieurs mesures chimiques et physiques du Pack lité. Des mesures hebdomadaires, recueillies au cours des six ou sept semaines, laisse suffisamment de temps voir les modifications apportées aux mesures de qualité d’air au fil du temps comme le pack lité mûrit. Les données recueillies depuis les packs lités simulés sont dans la gamme des concentrations précédemment mesurées en mono pente lits profonds de commerces. Des études antérieures ont démontré que les 8-10 unités expérimentales par traitement sont suffisantes pour détecter des différences statistiques parmi les packs lités simulées. Les packs lités sont faciles à entretenir, nécessitant moins de 10 minutes de travail par lités paquets par semaine pour ajouter urine, matières fécales et literie. Prélèvement d’échantillons en utilisant le système de prélèvement de gaz nécessite 20 à 30 minutes par paquet lité, selon les mesures qui sont recueillies. L’utilisation des packs lités à bractées lab permet au chercheur de variables de contrôle tels que la température, l’humidité et source de literie qui sont difficiles ou impossibles à contrôler dans une recherche ou un établissement commercial. Bien que pas une simulation parfaite des conditions de « monde réel », la simulation de lits packs servent un bon modèle pour les chercheurs d’examiner les différences de traitement entre les packs lités. Plusieurs études en laboratoire peuvent être effectués afin d’éliminer les traitements possibles avant de les essayer dans une recherche ou une installation de taille commerciale.
Introduction
Installations de confinement de bovins de boucherie sont une option de logement populaire dans le Midwest et la partie supérieure des grandes plaines. Installations de confinement sont plus fréquentes dans cette région que les plaines du Sud parce que la région reçoit plus de précipitations annuelles, qui crée plus ruissellement de parcs d’engraissement qui doit être contenue. Bon nombre de producteurs a choisi de construire des granges mono pente pour bovins de boucherie. Les principales raisons citées par les producteurs pour choisir une installation mono pente a été la capacité de l’horaire du travail et du fumier enlèvement et amélioration des performances par rapport pour ouvrir beaucoup de parcs d’engraissement1. La majorité des éleveurs de bovins (72,2 %) à l’aide de granges mono pente maintenir un pack lité pour un tour de bovins ou plus, en utilisant un système de gestion de profond-literie pour la literie et des déchets1. La litière couramment utilisée est la canne de maïs, bien que rapport de producteurs à l’aide de chaume de soja, paille de blé, épis de maïs et de sciure de bois1. En raison de la demande régionale pour la literie de canne de maïs, de nombreux producteurs souhaitaient literie alternatifs qui pourrait être utilisés dans des installations mono pente. Outre l’économie et le confort animal, les producteurs ont contesté comment la litière serait influent sur l’environnement de l’installation, y compris la production de gaz odorants, composition nutritionnelle de la résultante du fumier/literie et la présence d’agents pathogènes.
Peu d’études ont été menées pour mesurer la qualité de l’air résultant de literie différents matériaux utilisés dans des logements du bétail, la plupart se focaliser uniquement sur l’ammoniac. La plupart des précédentes évaluations de la qualité de l’air comprennent la collecte de données à la ferme avec une ou deux unités expérimentales par les traitements actuellement analysés à la fois2,3,4,5. Ayant limité le nombre d’unités expérimentales nécessite l’étude être répété plusieurs fois, ajoutant ainsi des variables supplémentaires tels que les conditions météorologiques, l’âge ou le stade de la production d’animaux, et peut-être des matériaux de literie produites dans différentes saisons de croissance .
Avec aucun modèle connu-mise à l’échelle laboratoire afin d’étudier les facteurs qui influent sur la qualité de l’air et de la composition nutritionnelle de la linge de lit/fumier mélange résultant de boeuf lits profonds mono pente des installations, les chercheurs, tout d’abord tenté d’utiliser des installations de bétail commercial en utilisant un système lits profonds6,7,8. Chambres à flux statique ont été utilisées pour mesurer les concentrations de3 NH sur la surface des installations mono pente profondeur lités bovins au cours d’une période de 18 mois6. Deux stylos dans chacune des deux granges ont été mesurés. Hachés des tiges de maïs ont été la préféré de la litière, mais les tiges de paille et de soya blé ont également été utilisés pour la literie pendant de brèves périodes de ce projet. Literie d’utilisation varie de 1,95-3,37 kg par animal par jour et un stylo densité varie entre 3.22-6,13 m2 par animal. Des études ultérieures mesuré les émissions d’ammoniac et le sulfure d’hydrogène de la grange7et les concentrations de particules à l’extérieur de la grange8. Ces études ont été menées sur une période de 2 ans à l’aide de deux à quatre emplacements de grange. Le défi lié à la collecte de données à la ferme est le manque de contrôle par la recherche sur le système. Producteurs changent l’alimentation du bétail, déplacent les animaux du stylo à plume, utilisent des matériaux de litière provenant de différentes sources et nettoyez et permet de re-lit stylos comme leur production et de la population active, ainsi les nombreuses variables confondantes. Recherche sur la ferme implique aussi des frais de voyage et de grandes quantités de traitements expérimentaux (tels que matériel de literie). L’objectif de ce projet était d’élaborer un modèle de laboratoire qui pourrait servir à étudier les facteurs qui influent sur la qualité de l’air et de la gestion des éléments nutritifs dans les installations de mono pente lits profonds bovins.
Protocol
Representative Results
Discussion
L’ajout fréquent de l’urine et les selles pour les packs lits est une étape cruciale. Nous avons expérimenté avec l’ajout d’urine et les fèces juste une fois par semaine, mais trouve que le pack lité mis au point une croûte, pris au piège de gaz à l’intérieur du pack, qui n’était pas représentative des installations commerciales. L’utilisation de fèces fraîches au début de l’étude assure que les packs lits est inoculé à des populations bactériennes communes trouvées dans des installati…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
L’auteur tient à remercier Alan Kruger, Todd Boman, Shannon Ostdiek, Elaine Berry et Ferouz Ayadi qui ont aidé à la collecte de données en utilisant les packs lités simulées. L’auteur reconnaît également Tami Brown-Brandl et Dale Janssen pour leur aide à maintenir les chambres environnementales.
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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