מאמר שיטה

המעבדה-מודל להערכת ריח וריכוזי גזים הנפלטת עמוק עם מיטות Pack זבל

DOI:

10.3791/57332

⸱

19 ביולי 2018

1USDA ARS U.S. Meat Animal Research Center

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

פרוטוקול פותחה למדידת גזים, ריחות, ההרכב התזונתי בלהקות קנה המידה מעבדת שינה זבל, אשר יכול לשמש כדי ללמוד דרכים לשיפור איכות האוויר במתקני הבקר מסחרי באמצעות ערכות זבל מיטות עמוק.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מודל קנה המידה מעבדה ערכת שינה מדומה פותחה על איכות האוויר ואת ההרכב התזונתי של מיטות עמוק חבילות שימוש במתקנים מונו-מדרון הבקר. פרוטוקול זה שימש להערכת ביעילות רבים מצעים שונים חומרים משתנים סביבתיים (טמפרטורה, לחות), פוטנציאל להפחתת הסיכון טיפולים שיכולים לשפר איכות במתקני מונו-מדרון מיטות עמוק מסחרי האוויר. המודל הוא דינמי ומאפשר לחוקרים בקלות לאסוף מדדים כימיים רבים מחפיסה מיטות. מדידות שבועי, שנאספו במשך שש-שבע שבועות, מאפשר מספיק זמן כדי לראות שינויים מדידות איכות האוויר לאורך זמן כמו ערכת שינה מבשיל. הנתונים שנאספו מ מדומה הלהקות שינה בטווח של ריכוזים בעבר נמדד מיטות עמוק מונו-מדרון המסחריים. מחקרים שנעשו בעבר הראו כי 8-10 יחידות ניסיוני לכל טיפול מספיקים לזהות הבדלים סטטיסטיים בין מדומה הלהקות מיטות. חבילות שינה קלים לשמור על, הדורשים פחות מ-10 דקות עבודה לכל חבילות שינה בשבוע כדי להוסיף שתן, צואה, מצעים. אוסף דגימה באמצעות מערכת דיגום גז דורש 20-30 דקות בדגם מיטות, בהתאם המידה הנאספות. השימוש של קנה המידה מעבדת שינה חבילות מאפשר החוקר כדי בקרת משתנים כגון טמפרטורה, לחות, מצעים מקור קשה או בלתי אפשרי לשלוט מחקר או מתקן מסחרי. אמנם לא סימולציה מושלמת של "העולם האמיתי" תנאי, מדומה עם מיטות חבילות לשמש מודל לחוקרים להשתמש כדי לבחון טיפול הבדלים בין חבילות מיטות. מספר מחקרים במעבדה-סולם יכול להתבצע כדי לחסל טיפולים אפשריים לפני שתנסה אותם מחקר או מתקן מסחרי בגודל.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מתקני כליאה בקר הם אופציה פופולרית דיור במערב התיכון, המישורים הגדולים העליון. מתקני כליאה נפוצים יותר באזור זה מאשר במישורים הדרומיים כי האזור מקבל כמות המשקעים השנתית יותר, אשר יוצר יותר נגר האכלה חייב להיות כלול. מפיקים רבים בחרו חידושיו מונו-מדרון עבור בקר. הסיבות העיקרית שצוטטו על ידי המפיקים לבחירת מתקן מונו-המדרון היה היכולת העבודה בלוח הזמנים והסרת זבל, ביצועים משופרים בהשוואה לפתוח הרבה המפטמות1. רוב היצרנים בקר (72.2%) באמצעות מונו-מדרון אסמים לשמור ערכת שינה עבור תור של בקר או ארוך יותר, באמצעות מערכת ניהול עמוק-מצעים מצעים ופסולת1. החומר מצעים הנפוץ ביותר בשימוש הוא תירס stover, למרות מפיקים דוח באמצעות סויה זיפים, קש חיטה, קלחי תירס, נסורת1. בגלל הביקוש אזוריים תירס stover מצעים, מפיקים רבים התעניינו בחומרים אלטרנטיביים מצעים שיכול לשמש במתקני מונו-מדרון. בנוסף כלכלה נוחות בעלי חיים, המפיקים שאל איך החומר מצעים ישפיע על הסביבה של המתקן, כולל הפקת מדיף גזים, ההרכב התזונתי של זבל/מצעים וכתוצאה מכך, ונוכחות של פתוגנים.

נערכו מחקרים מעטים כדי למדוד את איכות האוויר הנובע מצעים שונים החומרים המשמשים בדיור משק חי, עם רוב התמקדות רק אמוניה. רוב הערכות קודמות של איכות האוויר כוללות איסוף נתונים על החווה עם יחידות ניסויי אחד או שניים לכל הטיפולים שעוברים ניתוח בו זמנית2,3,4,5. שיש מוגבלת יחידות ניסיוני דורש את המחקר כדי לחזור מספר פעמים, ובכך מוסיף משתנים נוספים כגון תנאי מזג האוויר, גיל או שלב הייצור של בעלי חיים, והפיק אולי מצעים חומרים בעונות שונות גדל .

אין מודל ידוע קנה המידה המעבדה ללמוד על הגורמים המשפיעים על איכות האוויר, ההרכב התזונתי של הזבל/המצעים תערובת הנובע בקר מיטות עמוק מונו-מדרון מתקנים, חוקרים תחילה ניסה לנצל את מתקני הבקר מסחרי באמצעות מערכת שינה עמוקה6,7,8. השטף סטטי צ'יימברס שימשו למדידת ריכוזי3 NH על פני השטח של מתקנים בקר שינה עמוקה מונו-מדרון על פני תקופה 18 חודש6. שני עטים בכל אחד. אסמים שני נמדדו. קצוץ גבעולי תירס החומר סוג המיטות המועדף עליהם, אך גבעולי חיטה קש, סויה שימשו גם מצעים במהלך תקופות קצרות של פרויקט זה. מצעים שימוש נע בין ק ג 1.95-3.37 / חיה לפי צפיפות יום ועט נע בין m 3.22-6.132 לכל חיה. מחקרים מאוחרים יותר נמדד פליטת אמוניה, מימן גופרתי מן האורווה7, ריכוזי חלקיקים מחוץ לאסם8. מחקרים אלו נערכו על פני תקופה 2 לשנה באמצעות שניים עד ארבעה אסם מיקומים. האתגר באיסוף נתונים על החווה הוא חוסר שליטה המחקר בעל מעל המערכת. יצרנים לשנות דיאטות הבקר, העבר חיות עט עט, להשתמש במצעים חומרים ממקורות שונים, ונקי ועטים מחדש מיטה הייצור שלהם, ובכך מאפשר כוח העבודה, בלבול משתנים רבים. מחקר על החווה כרוך גם על הוצאות הנסיעה כמויות גדולות של טיפולים ניסיוניים (כגון מצעים חומר). המטרה של הפרויקט הזה היה לפתח מודל מעבדה סרגל שיכול לשמש כדי לחקור את הגורמים המשפיעים על איכות האוויר וניהול מזין במתקני מונו-מדרון בקר שינה עמוקה.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחקר נועד להתנהל מעל 42 ימים באיסוף נתונים שבועי. כל ההליכים בבעלי חיים היו נבדקו ואושר על ידי לנו בשר חיה מחקר מרכז מוסדיים חיה על עצמך ועל שימוש הוועדה.

1. בניית מדומים ערכות עם מיטות

  1. מתחילים עם גליל פלסטיק המכילים גבוהה בקוטר 0.38 מ' 0.42 מ'.
    הערה: במחקר זה, מיכל זבל מסחרי מסוים של ליטר אחד היה בשימוש (ראה טבלה של חומרים), אבל אחרים דומים בגודל מיכלי פלסטיק יתאים.
  2. תרגיל 6 ס מ-1 חורים באותה מידה במרווחים קבועים סביב היקף המיכל פלסטיק לתוך כל מיכל פלסטיק כ 5 ס"מ העליון של המיכל פלסטיק. הסר את כל שאריות פלסטיק המכולה.
  3. להקרע את מיכל פלסטיק ולהקליט את המסה בצד מיכל פלסטיק. שוקל 320 גרם של חומר המצעים שנבחרו לתוך המחבת שוקלים באמצעות איזון ולהוסיף מצעים גשמי לגורם פלסטיק.
    הערה: כל חומר מצעים ייחשב מתאימים עבור שימוש במתקנים בעלי חיים יכולים להיות בשימוש9,10,11,12,13,14,15. עבור מידול בקר שינה עמוקה מתקנים ב המישורים הגדולים העליון, תירס stover נחשב מצעים הנפוץ ביותר גשמי1 אבל סויה stover, קש חיטה, שבבי עץ היו גם בשימוש1. אם משתמש שהמערכת הזו דגם מיטות עמוק מתקנים החזירים או מוצרי חלב, חיטה קש, קש שעורה, שיבולת שועל קש, חציר, שבבי עץ, שבבי עץ, נסורת, עיתון, קלחי תירס, סויה זיפים, אורז קליפות, או חול יכול להיות מתאים יותר16,17 ,18.
  4. שוקלים 320 גר' בקר טרי צואה על פלסטיק צלחת באמצעות איזון ולהוסיף מיכל פלסטיק.
    הערה: שתן וצואה נאספים וכוח מתוחזק כפי שתואר לעיל11.
  5. מידת 320 מ ל שתן בקר טרי ב- 1000-mL משורה. תוכן ריק לתוך המיכל פלסטיק. באמצעות מוט מלהיב (היקף 5.08 ס מ), לערבב את התערובת גשמי מצעים מעט ב-30 s.
    הערה: במקרה זה, מוט מתכת חלול עם כיסוי פלסטיק בקצה שימש. לחלופין, ניתן להשתמש בכל סוג של רוד.
  6. לנקות את הקצה של המוט מלהיב בין כל ערכת שינה באמצעות מחיקה של סילוק חיטוי למניעת זיהום צולב של חיידקים.
    הערה: דלי של סבון חמים יכול לשמש גם כדי לנקות את המוט מלהיב. שקית סנדוויץ פלסטיק יכול להיות גם מאובטח עם גומייה עד הסוף של המוט, יוחלפו כל אחד עם מיטות pack כדי למנוע זיהום לחצות.
  7. שוקל והקלטה של המסה הסופית של התערובת מצעים. הכנס את מיכל פלסטיק הסביבה קאמרית19 מוגדר של טמפרטורת הסביבה של 18-20 ° C עם נקודת הטל של 12 מעלות צלזיוס.

2. שמירה על מדומים ערכות עם מיטות

  1. 48 שעות לפני הוספת צואה ושתן, להסיר קפוא צואה ושתן מקפיא ואפשר להפשיר בטמפרטורת החדר (הלעפה תרוטרפמט 20-25).
  2. פחות משעה לפני הוספת שתן ערכת שינה, למדוד את ה-pH של השתן.
  3. לשים על ציוד מגן אישי המתאים (כפפות, בטיחות משקפיים) הדרושים לטיפול 6 M NaOH.
  4. שופכים 25 מ של 6 מ' הידרוקסיד הנתרן (NaOH) לתוך משורה. מערבבים את התערובת, ולאחר מכן לבדוק את רמת ה-pH באמצעות בדיקה pH. חזור עד השתן מגיע ל- pH 7.4, pH פיזיולוגיים20.
  5. לאחר ה-pH של השתן מותאמת, להחליף כובע על המכולה שתן כאשר אינו בשימוש כדי למנוע volatilization של חנקן משתן.
  6. שוקל ולהקליט את המסה של ערכת שינה. אם מצעים טריים שיתווספו ביום זה, שוקל 320 גר' נבחרים מצעים חומר לתוך המחבת אלומיניום באמצעות איזון ולהוסיף חומר מצעים ערכות שינה בהתאמה. אם ללא מצע שיתווספו ביום זה, להמשיך צעד 2.7.
  7. שוקלים 320 גר' בקר המופשרים צואה על פלסטיק צלחת באמצעות איזון ולהוסיף ערכת שינה.
    הערה: על 21 יום, השתמש צואה טרייה במקום צואה המופשרים.
  8. מידת 320 מ ל שתן המופשרים בקר ב- 1000-mL משורה. תוכן ריק על גבי ערכת שינה.
    הערה: על 21 יום, השתמש שתן טרי במקום המופשרים שתן.
  9. באמצעות מוט מלהיב, מערבבים את התערובת pack מצעים במקצת למשך 30 שניות. נקה הסוף פלסטיק של המוט מלהיב בין כל חבילה מיטות למניעת זיהום צולב של חיידקים. שוקל והקלטה של המסה הסופית של התערובת מצעים.
  10. להחזיר את מיכל פלסטיק בבית הבליעה סביבתיים.
  11. חזור על שלבים 2.1-2.10 בימי שני, רביעי, ושישי של כל שבוע, עם מצעים חומר להתווסף (שלב 2.6), האוויר דוגמאות שנאספו כל יום רביעי.

3. איסוף דגימות מדומה הלהקות מיטות

הערה: דגימות נאספים מן מדומה הלהקות שינה פעם אחת לשבוע, לפני הוספת צואה, שתן, ומצעים טריים.

  1. הכנת לאסוף דגימות אוויר קראוון של כל חבילה מיטות מדומה.
    1. להפעיל את כל הציוד הדגימה האוויר ולאפשר להתחמם על-פי הוראות היצרן, בערך שעה.
      הערה: ראה טבלה של חומרים אמוניה (NH3), מימן גופרתי (H2S), מתאן (CH4), תחמוצת החנקן (N2O), מאבחני גז פחמן דו-חמצני (CO2) השתמשו במחקר זה.
    2. למדוד את המרחק מהחלק העליון של ערכת שינה מדומה לחלק העליון של המיכל פלסטיק מחזיק את ערכת שינה מדומה בעזרת סרגל.
    3. לחשב את עוצמת הקול של האזור קראוון באמצעות הנוסחה הבאה:
      figure-protocol-1
      שבו r = רדיוס של המיכל פלסטיק,
      h = המרחק בין החלק העליון של ה-pack מיטות לחלק העליון של המיכל פלסטיק, ו
      Vלשכת השטף = נפח החדר השטף הממוקמת על גבי מיכל פלסטיק.
      הערה: התאים השטף השתמשו במחקר זה היו אמצעי אחסון פנימי של מ' 0.0073 עם פני שטח של מ' 0.06421,22.
    4. דחוף יתד מתכת כ 5 ס"מ לתוך השטח של ערכת שינה במרכז משוער של הלהקה. שרשור 0.64-ס"מ אבובים אינרטי באחד החורים 1 ס"מ בחלק העליון של כל מכיל ערכת שינה מדומה ומאובטח על מוט מתכת 12.5 ס מ 1.3 ס מ מעל פני השטח של הלהקה מצעים. במקום נירוסטה השטף סטטי המיספרי צ'יימברס21,22 עם חצאיות גומי על גבי כל חבילה מיטות מדומה (איור 1).
      הערה: חצאיות גומי הם ריבועים 61 ס מ עשוי גומי רך, גמיש עם חורים 22.9-ס"מ קוטר במרכז. החור מתאים מעל תא השטף ויוצרים החצאיות חותם על החלק העליון מיכל פלסטיק כאשר מניחים על המיכל.
    5. לצרף אבובים אינרטי 0.64-ס"מ הצ'יימברס השטף באמצעות פיטינגים אינרטי.
      הערה: הצנרת אינרטי מחוברת של יריעה דיגום גז אשר מוזן לתוך הציוד הדגימה האוויר. מערכת דיגום גז נשלטת על ידי ממסר לוגיקה לתכנות 24 וולט (ראה טבלה של חומרים) אשר מסמן solenoids רב לפי מיקום 3-דרך לפתוח ולסגור אחד קווי כניסת אוויר שמונה על יריעה הדגימה הגז. קו אחד נפתח בכל פעם כדי לאפשר לדיגום אוויר בודדים של כל חבילה מיטות.
    6. מתחילים שטיפה הסביבתית מן החדר דרך הצנרת בשיעור של מינימום 5 L-1 במשך 30 דקות.
      הערה: ראה טבלה של חומרים עבור משאבת נהגתי לרוקן את האוויר דרך הקווים הדגימה.
  2. למדוד ריכוז של אמוניה, פחמן דו-חמצני, מתאן, מימן גופרתי, קראוון של מדומים ערכות מיטות.
    1. לאחר שלמאחה שטיפה של מדומה עם מיטות חבילות, פתח צימוד בקו הדגימה כדי לצייר הסביבתית מן החדר לקווי מדגם אינרטי מחובר יריעה דיגום גז.
    2. הפעל את הממסר לוגי מיתכנת להתחיל משיכת אוויר לתוך הציוד הדגימה האוויר. מדידות הרשומה של אויר במשך 20 דקות לקבוע ריכוז גזים מדוד באוויר פתוח. זה ישמש בתור רקע אוויר ריכוז. לאחר סיום איסוף ריכוז אויר, סגור את צימוד על הקו הדגימה.
    3. הפעל את הממסר לוגי מיתכנת להתחיל דגימת אוויר מן הקווים אינרטי לדוגמה המצורפת לתא כל השטף. מדידות תקליטים מכל שורה לדוגמה במשך 20 דקות לקביעת ריכוזי גזים נמדד ב קראוון של כל חבילה מיטות.
    4. ניתן לדווח תוצאות כמו הריכוז הממוצע של הגז (NH3, CO2, N2O, CH4, H2S) בדגימות אוויר (מ ג ק ג-1 או עמודים לדקה), או ניתן לחשב את צפיפות השטף (קצב פליטה) של הגז על מסה ליחידה שטח לכל יחידת זמן בסיס באמצעות המשוואה הבאה:
      figure-protocol-2
      היכן J = השטף ב µg מ-2 דקות-1,
      A = האזור של המקור (ז2) בתוך החדר,
      Q = את הסריקה אוויר זרימה קצב מ'3 דקות-1, ו
      Cאוויר = ריכוז VOC עוזב קאמרית (µg ז-3)23.
  3. למדוד ריכוז של תרכובות אורגניות נדיפות מדיף ב קראוון של מדומים ערכות מיטות.
    1. לשים על latex או nitrile כפפות חד פעמיות.
    2. לאחר שלמאחה שטיפה של מדומה עם מיטות חבילות, להסיר כובעי פליז אחסון משפופרות sorbent preconditioned פלדת אל-חלד.
      הערה: הצינורות sorbent השתמשו במחקר זה היו 89 מ מ × 6.4 מ מ ש-OD מלא עם הבוץ TA sorbent (ראה טבלה של חומרים). אותיות פליז יש ferrules polythtrafluorethylene (PTFE).
    3. צרף לסוף הצינור sorbent ליציאת כניסת תא השטף באמצעות צינורות גומי גמיש הצליחו, ואת הקצה השני של הצינור sorbent ל משאבת ואקום.
      הערה: משאבת ואקום בשימוש זה המחקר (ראה טבלה של חומרים) הוציא את האוויר דרך הצינורות sorbent בספיקה של מינימום 75 מ ל-1.
    4. לאפשר את המשאבה להוציא אוויר לתוך הצינור sorbent במשך 5 דקות עבור אמצעי אחסון מדגם של 0.375 L, ולאחר מכן לבטל את המשאבה ולהתנתק צינור sorbent. החלף את כובעי פליז אחסון על קצות הצינורות sorbent.
    5. חזור על שלבים 3.3.1 - 3.3.4 לאסוף שפופרת sorbent אחת עבור כל ערכת שינה.
    6. מאחסנים צינורות sorbent עד ניתוח מאת desorption תרמית-גז כרומטוגרפיה--ספקטרומטריית (TD-GC-MS). צינורות ניתן לאחסן בטמפרטורת החדר (20-25 הלעפה תרוטרפמט) עבור < 24 שעות ביממה. אם מאחסן > 24 שעות ביממה, חנות במקרר.
    7. מיד לפני ניתוח המדגם על מערכת TD-GC-MS, להסיר כובעי פליז אחסון של צינורות sorbent והחלף PTFE כמוסות אנליטי23.
    8. לנתח את צינורות sorbent עבור תרכובות אורגניות נדיפות24 (חומצה אצטית, חומצה בוטירית, חומצה propionic, חומצה isobutyric, חומצה isovaleric, חומצה valeric, חומצה hexanoic, חומצה heptanoic, פנול, p-cresol, אינדול, skatole, דימתיל דיסולפידי, דימתיל trisulfide) באמצעות TD-GC-MS23,24,25.
    9. ניתן לדווח תוצאות כמו ריכוז VOC בדגימות אוויר (µg ז-3), או צפיפות השטף (קצב פליטה) VOC ניתן לחשב על מסה ליחידת שטח יחידת בסיס הזמן באמצעות המשוואה הבאה:
      figure-protocol-3
      היכן J = השטף ב µg מ-2 דקות-1,
      A = האזור של המקור (ז2) בתוך החדר,
      Q = את הסריקה אוויר זרימה קצב מ'3 דקות-1, ו
      Cאוויר= ריכוז VOC עוזב קאמרית (µg ז-3)23.
  4. לאסוף את מדידות פיזיקליות, כימיות של הערכות של מיטות מדומה.
    הערה: טמפרטורה, pH, אובדן מים אויר נמדדים בכל פעם בחומרים נוספים נוספו את מדומה הלהקות מיטות. ההרכב התזונתי נקבע יום 0 ו 42 יום. המרחב האווירי חינם נקבעת ב- 42 יום בלבד.
    1. לקבוע את הטמפרטורה של הלהקה מיטות על-ידי הוספת בדיקה טמפרטורה למרכז של ערכת שינה, כ 7.6 ס מ מתחת לפני השטח של ערכת שינה מדומה. לאפשר לטמפרטורה לייצב ולהקליט.
    2. לקבוע אובדן מים אויר משוער
      1. מקם את מיכל פלסטיק על האיזון.
      2. למדוד ולהקליט את המסה של ערכת שינה מדומה לפני ואחרי כל תוספת של צואה/שתן/מצעים מהקבוצה מיטות מדומה.
      3. לחשב את אובדן מים אויר מוערך על-ידי חיסור החל בנפח גדול של היום הנוכחי מן המסה הסיום של היום הקודם. ההבדל הוא המסה המשוערת של המים התאדו מחפיסה מיטות בין הימים והוא יכול לשמש כדי להשוות הבדלים היחסי בין ערכת שינה, למרות זה לא משקף אובדן מוחלט.
    3. לקבוע את ה-pH של חבילת שינה מדומה
      1. לאסוף מדגם מייצג 5-10 גרם כל חבילה מיטות מדומה מהמרכז של הלהקה בעומק של-7.6 ס מ מתחת לפני השטח של ערכת שינה. הכניסו את הדגימה פלסטיק 50-mL צינור חרוטי, והמעיל תווית.
      2. לכייל מד pH עם pH מאגרי 4 ו- 7 על פי הוראות היצרן.
      3. לקבוע את המסה של כל אחד חרוט.
      4. לדלל כל דוגמה 1:2 על בסיס המוני עם מים מזוקקים, יונים. לנער את חרוט כדי לערבב את החומר מים ומצעים. הכנס את המכשיר pH חרוט, למדוד ולהקליט את ה-pH של המדגם.
    4. בימים 0 ו- 42 בלבד, לקבוע מזין תוכן של ערכת שינה מדומה.
      1. לאסוף מדגם מייצג 50 גרם כל חבילה מיטות מדומה מהמרכז של הלהקה בעומק של-7.6 ס מ מתחת לפני השטח של ערכת שינה. הנח דגימת קרקע שקית.
      2. תחבורה מעבדה לניתוח מזין תוך 24 שעות. מאחסנים במקרר עד יכול להיות מועבר דגימות למעבדה לצורך ניתוח חומר מזין.
        הערה: כל מאקרו או מזין מיקרו ניתן לנתח. אנחנו מנתחים עבור חנקן סה כ26, זרחן, גופרית ניתוח27 -מעבדה מסחרי.
    5. ב- 42 יום בלבד, לקבוע את המרחב האווירי חינם ב- pack מיטות מדומה.
      1. מניחים את מיכל פלסטיק על איזון ולהקליט את המסה. לאט לאט למלא מים עד פני המים אפילו עם פני השטח של ערכת שינה מדומה. לאפשר מים להתיישב עד, אין עוד בועות באים מחפיסה מיטות מדומה, ואז להקליט את המסה של המיכל פלסטיק
      2. קובעים את האחוז של שטח אוויר באמצעות את החישוב שלהלן:
        figure-protocol-4
  5. לאחר השלמת הנתונים הרצויים כל אוסף צעדים (3.1 שלבים - 3.4), להוסיף צואה, שתן, מצעים ערכות מדומה של שינה בעקבות צעדים 2.1 - 2.10.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

עד כה, מחקר שבעה מחקרים שפורסמו9,10,11,12,13,14,15 באמצעות הליך זה, עם שינויים, התאמות עשוי לשפר את המודל של משקפים מטרות הניסויים ספציפיים. הליך זה שימש כדי להעריך את ההשפעה של מצעים חומרים רבים, טמפרטורת הסביבה על ריח, הפקת גז, כמו גם תיקונים שניתן להוסיף ל...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

התוספת תכופים של שתן וצואה כדי הערכות שינה הוא שלב קריטי. אנחנו ניסויים עם הוספת שתן וצואה רק פעם בשבוע, אך נמצא כי ה-pack מיטות התפתח עם קרום, אשר לכודים גזים בתוך הלהקה, לא הייתה הנציגה של מתקנים מסחריים. השימוש של צואה טרייה בתחילת המחקר מבטיחה כי ערכות שינה הוא מחוסן עם אוכלוסיות חיידקים נפוצות שנמצאו מתקני בקר. זה גם חשוב, בעת הוספת בשתן, לזכור להתאים את ה-pH ל pH פיזיולוגיים לפני הוספת הערכות של מיטות. בהזדמנות אחת, נעשתה שגיאה, שתן pH נמוך נוספה את ערכות מיטות. זה מה שהרג את אוכלוסיית חיידקים methanogenic. בעת הגד...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מחקר זה מומן על ידי מימון פדרלי הופקעו משרד החקלאות שירות המחקר החקלאי, מספר הפרוייקט מחקר 3040-41630-001-00D.

איזכור שמות מסחריים או מוצרים מסחריים במאמר זה היא אך ורק לצורך אספקת מידע ספציפי, לא משתמע המלצה או אישור על ידי USDA.

משרד החקלאות הוא הזדמנות שווה ספק המעסיק.

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחבר 1חדשות 1חדשות אלן קרוגר, טוד Boman, שאנון Ostdiek, איליין ברי, Ferouz Ayadi, אשר סייעו באיסוף נתונים באמצעות ערכות מדומה של מיטות. המחבר מזהה גם תמי בראון-ברנדל דייל Janssen לסיוע שלהם שמירה על בדיקות גניקולוגיות.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
מיכלי צילינדר פלסטיק 10 ליטרRubbermaidדגם 2610מיכלי פלסטיק אחרים בגודל דומה מתאימים
איזון מסהכל אחד מסוגללמדוד 0.1 גרם
מקדחה חשמלית עם סיבית של 1 ס"מכל
מנתח מתאןThermo Fisher דגם מדעי55i מנתח מתאן/לא מתאן
מנתח סולפידתרמו פישר מודל מדעי450i
מנתח אמוניהתרמו פישר מודל מדעי17i
מנתח פחמן דו חמצניקליפורניה מודל אנליטי1412
מנתח תחמוצת החנקןקליפורניה מודל אנליטי1412
ממסר לוגיקה לתכנותTECOדגם SG2-020VR-D
תאי שטף נירוסטהכלנבנה באמצעות רשימת החלקים וההנחיות המצוטטות בוודברי ואחרים, 2006
מערכוני גומיכל בנוימחומר גומי גמיש. חותכים לריבועים (61 ס"מ על 61 ס"מ) עם חור בקוטר 22.9 ס"מ במרכז.
מד pHספקטרום טכנולוגיותIQ150
מדחוםספקטרום טכנולוגיותIQ150
סרגל או סרט מדידהכל מסוגללמדוד בס"מ
צינורות ספיגהמרקס בינלאומיTenax TA
משאבות כיסSKC Inc.סדרה 210
קו דגימה אינרטיטפלוןבקוטר 0.64 ס"מ
משאבהסדרת תומאס107משמשת לשטיפת אוויר דרך קווי דגימה
מימן

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Doran, B., Euken, R., Spiehs, M. Hoops and mono-slopes: What we have learned about management and performance. Feedlot Forum 2010. , Iowa State University, Iowa Beef Center. Ames, Iowa. 8-16 (2010).
  2. Andersson, M. Performance of bedding materials in affecting ammonia emissions from pig manure. J. Agric. Engng. Res. 65, 213-222 (1996).
  3. Jeppsson, K. H. Volatilization of ammonia in deep-litter systems with different bedding materials for young cattle. J. Agric. Engng. Res. 73, 49-57 (1999).
  4. Powell, J. M., Misselbrook, T. H., Casler, M. D. Season and bedding impacts on ammonia emissions from tie-stall dairy barns. J. Environ. Qual. 37, 7-15 (2008).
  5. Gilhespy, S. L., Webb, J., Chadwick, D. R., Misselbrook, T. H., Kay, R., Camp, V., Retter, A. L., Bason, A. Will additional straw bedding in buildings housing cattle and pigs reduce ammonia emissions. Biosystems Engng. , 180-189 (2009).
  6. Spiehs, M. J., Woodbury, B. L., Doran, B. E., Eigenberg, R. A., Kohl, K. D., Varel, V. H., Berry, E. D., Wells, J. E. Environmental conditions in beef deep-bedded mono-slope facilities: A descriptive study. Trans ASABE. 54, 663-673 (2011).
  7. Cortus, E. L., Spiehs, M. J., Doran, B. E., Al Mamun, M. R. H., Ayadi, F. Y., Cortus, S. D., Kohl, K. D., Pohl, S., Stowell, R., Nicolai, R. Ammonia and hydrogen sulfide concentration and emission patterns for mono-slope beef cattle facilities in the Northern Great Plains. , ASABE. St. Joseph, MI. Paper No. 141897896 (2014).
  8. Spiehs, M. J., Cortus, E. L., Holt, G. A., Kohl, K. D., Doran, B. E., Ayadi, F. Y., Cortus, S. D., Al Mamun, M. R., Pohl, S., Nicolai, R., Stowell, R., Parker, D. Particulate matter concentration for mono-slope beef cattle facilities in the Northern Great Plains. Trans. ASABE. 57, 1831-1837 (2014).
  9. Ayadi, F. Y., Cortus, E. L., Spiehs, M. J., Miller, D. N., Djira, G. D. Ammonia and greenhouse gas concentrations at surfaces of simulated beef cattle bedded manure packs. Trans. ASABE. 58, 783-795 (2015).
  10. Ayadi, F. Y., Spiehs, M. J., Cortus, E. L., Miller, D. N., Djira, G. D. Physical, chemical, and biological properties of simulated beef cattle bedded manure packs. Trans. ASABE. 58, 797-811 (2015).
  11. Spiehs, M. J., Brown-Brandl, T. M., Parker, D. B., Miller, D. N., Berry, E. D., Wells, J. E. Effect of bedding materials on concentration of odorous compounds and Escherichia coli in beef cattle bedded manure packs. J. Environ. Qual. 42, 65-75 (2013).
  12. Spiehs, M. J., Brown-Brandl, T. M., Parker, D. B., Miller, D. N., Jaderborg, J. P., Diconstanzo, A., Berry, E. D., Wells, J. E. Use of wood-based materials in beef bedded manure packs: 1. Effect on ammonia, total reduced sulfide, and greenhouse gas concentrations. J. Environ. Qual. 43, 1187-1194 (2014).
  13. Spiehs, M. J., Brown-Brandl, T. M., Berry, E. D., Wells, J. E., Parker, D. B., Miller, D. N., Jaderborg, J. P., Diconstanzo, A. Use of wood-based materials in beef bedded manure packs: 2. Effect on odorous volatile organic compounds, odor activity value, Escherichia coli, and nutrient concentration. J. Environ. Qual. 43, 1195-1206 (2014).
  14. Spiehs, M. J., Brown-Brandl, T. M., Parker, D. B., Miller, D. N., Berry, E. D., Wells, J. E. Ammonia, total reduced sulfides, and greenhouse gases of pine chip and corn stover bedding packs. J. Environ. Qual. 45, 630-637 (2016).
  15. Spiehs, M. J., Berry, E. D., Wells, J. E., Parker, D. B., Brown-Brandl, T. M. Odorous volatile organic compounds, Escherichia coli, and nutrient concentrations when kiln-dried pine chips and corn stover bedding are used in beef bedded manure packs. J. Environ. Qual. 46, 722-732 (2017).
  16. Herbert, S., Hashemi, M., Chickering-Sears, C., Weis, S. Bedding options for livestock and equine. , University of Massachusetts Extension CDLE. Pub. 08-5 (2008).
  17. Honeyman, M. S., Patience, J. F. Effects of bedding on pig performance. Iowa State Research Farm Progress Reports. 143, Available from: https://lib.dr.iastate.edu/farms_reports/134/ (2012).
  18. Haverson, M., Honeyman, M. S., Adams, M. K. Swine system options for Iowa Swedish deep-bedded group nursing systems for feeder pigs production. Extension and Outreach Publications. 63, Available from: http://lib.dr.iastate.edu/extension_pubs/63 (2006).
  19. Brown-Brandl, T. M., Nienaber, J. A., Eigenberg, R. A. Temperature and humidity control in indirect calorimeter chambers. Trans. ASABE. 54, 685-692 (2011).
  20. Abney, C. S., Vasconcelos, J. T., McMeniman, J. P., Keyser, S. A., Wilson, K. R., Vogel, G. J., Galyean, M. L. Effects of ractophamine hydrochlodride on performance, rate and variation in feed intake, and acid-base balance in feedlot cattle. J. Anim. Sci. 85, 3090-3098 (2007).
  21. Miller, D. N., Woodbury, B. L. A solid-phase microextraction chamber method for analysis of manure volatiles. J. Environ. Qual. 35, 2383-2394 (2006).
  22. Woodbury, B. L., Miller, D. N., Eigenberg, R. A., Nienaber, J. A. An inexpensive laboratory and field chamber for manure volatile gas flux analysis. Trans. ASABE. 49, 767-772 (2006).
  23. Koziel, J. A., Spinhirne, J. P., Lloyd, J. D., Parker, D. B., Wright, D. W., Kuhrt, F. W. Evaluation of sample recovery of malodorous livestock gases from air sampling bags, solid-phase microextraction fibers, Tenax TA sorbent tubes, and sampling canisters. J. Air Waste Manag. Assn. 55, 1147-1157 (2005).
  24. Parker, D. B., Gilley, J., Woodbury, B., Kim, K., Galvin, G., Bartelt-Hunt, S. L., Li, X., Snow, D. D. Odorous VOC emission following land application of swine manure slurry. Atmos. Environ. 66, 91-100 (2013).
  25. Parker, D. B., Koziel, J. A., Cai, L., Jacobson, L. D., Akdeniz, N. Odor and odorous chemical emissions from animal buildings: Part 6. Odor activity value. Trans. ASABE. 55, 2357-2368 (2012).
  26. Watson, M., Wolf, A., Wolf, N. Total nitrogen. Recommended methods of manure analysis. Peters, J. , Univ. of Wisconsin Cooperative Extension. Madison, WI. Pub. A3769 18-24 (2003).
  27. Wolf, A., Watson, M., Wolf, N. Digestion and dissolution methods for P, K, Ca, Mg, and trace elements. Recommended methods of manure analysis. Peters, J. , Univ. of Wisconsin Cooperative Extension. Madison. Pub. A3769 30-38 (2003).
  28. Euken, R. A survey of manure characteristics from bedded confinement buildings for feedlot beef productions: Progress report. Animal Industry Report. , Iowa State University. Ames, IA. (2009).
  29. Li, L., Li, Q. -F., Wang, K., Bogan, B. W., Ni, J. -Q., Cortus, E. L., Heber, A. J. The National Air Emission Monitoring Study's southeast layer site: Part I. Site characteristics and monitoring methodology. Trans. ASABE. 56, 1157-1171 (2013).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

מאמרים קשורים