Name: 臭気と深いから放出されるガスの濃度を評価する実験室スケール モデル層状パック肥料 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-07-19T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 52 s
Description: 学ぶ、層状パック肥料からのガスと臭気を測定する実験室スケールモデル法。飼育施設の空気質を制御環境で評価し、効果の低い処理を事前に排除することで、商業規模の研究に有用な基礎データを提供します。

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著者はアラン ・ クルーガー、トッド boman 著、シャノン Ostdiek、Elaine ベリー、シミュレートされた層状パックを使用してデータ収集を支援 Ferouz Ayadi を認めることを願っています。著者も環境室を維持する援助のタミ ブラウン ブランドルとデール ヤンセンを認識します。

研究は、毎週のデータ収集を 42 日間にわたって実施する設計されています。動物のすべてのプロシージャは、見直しされ、米国食肉動物研究センター機関動物ケアおよび使用委員会によって承認されました。
1. シミュレーションの構築パックを層状
<ol><li>0.42 m と高 0.38 m 径のプラスチック シリンダー容器から始まります。 注: 本研究では 1 つの特定の 10 ガロン商業こみコンテナーだった使用される (参照表の材料)、しかし他の同様のサイズのプラスチック容器が適しているでしょう。</li>
	<li>1 cm の穴をドリル 6 等間隔にプラスチック容器のまわりを各プラスチック容器約 5 cm にプラスチック容器の上部。任意のプラスチックの残党をコンテナーから削除します。</li>
	<li>プラスチック容器の風袋、プラスチック容器の側に質量を記録します。バランスを使用して重量を量る鍋に選択した寝具素材の 320 g の重量を量る、寝具のプラスチック製の容器に材料を追加します。 注: 畜産施設で使用することができます任意の寝具材料が適したもの9,10、11,12,13,14,15を使用します。モデリング深い層状牛設備上の大平原では、最も一般的な寝具材料1しかし、ダイズ茎葉、小麦のわら、トウモロコシの茎葉があるし、木材チップも使用される1をされています。トウモロコシの穂軸、大豆の無精ひげ、米殻、深層層状モデル豚や乳製品設備、小麦わら、わら大麦、エンバクわら、干し草、木の削りくず、木材チップ、おがくず、新聞にこのシステムを使用している場合や砂がありますより適切な16,17 ,18。</li>
	<li>新鮮な牛の糞便プラスチックのプレートのバランスを使用して、プラスチックのコンテナーに追加の 320 g の重量を量る。 注: が尿と糞便が収集し、前述11として整備します。</li>
	<li>320 mL の 1000 mL メスシリンダーで新鮮な牛の尿を測定します。プラスチック製の容器に空の内容。わずか 30 の寝具材料の混合物を混合攪拌棒 (5.08 cm 円周) を使用して s います。 注: この場合、中空スチール製の棒の端にプラスチック製のカバーを使用されました。また、ロッドの任意の型を使用できます。</li>
	<li>微生物のクロス汚染を防ぐために防腐剤処理ワイプを使用して各層状パック間攪拌ロッドの端をきれいに。 注: 暖かく滑らかな水のバケツは、攪拌棒をきれいにも使用できます。プラスチックのサンドイッチ バッグ ロッドの端を輪ゴムで固定し、交差汚染を防ぐためにパックを層状それぞれ後を交換できます。</li>
	<li>重さし、寝具の混合物の最終的な質量を記録します。12 ° C の露点と 18-20 ° C の周囲温度に設定環境室19にプラスチック容器を置きます</li>
</ol>2. 維持、シミュレートされた層状パック
<ol><li>糞便、尿を追加する前に 48 時間冷凍庫から冷凍便と尿を削除し、室温 (20-25 ° C) で解凍することができます。</li>
	<li>尿を層状のパックに追加する前に 1 時間未満の場合は、尿の pH を測定します。</li>
	<li>6 M NaOH を処理するために必要な適切な個人用保護具 (手袋、安全メガネ) に置きます。</li>
	<li>6 M 水酸化ナトリウム (NaOH) の 25 mL をメスシリンダーに注ぐ。混合物を攪拌し、pH のプローブを使用して pH をテストします。尿 pH 7.4 では、生理学的 pH20に到達するまでを繰り返します。</li>
	<li>一度、尿の pH を調整すると、尿からの窒素の揮散を防ぐために使用しないときに尿容器にキャップを取り付けます。</li>
	<li>重さし、層状のパックの質量を記録します。新鮮な寝具をこの日に追加する場合は、重さ 320 g バランスを使用してアルミ鍋に素材を寝具を選択し、寝具材料をそれぞれ層状パックに追加します。この日追加する寝具が無い場合手順 2.7 に進みます。</li>
	<li>解凍牛プラスチックの糞便のバランスを使用してプレートし、層状のパックに追加の 320 g の重量を量る。 注: 21 日目に、解凍された糞便の代わりに新鮮な糞便を使用します。</li>
	<li>320 mL の 1000 mL メスシリンダーで解凍牛尿を測定します。層状のパックの上に空の内容。 注: 21 日目に、解凍された尿の代わりに新鮮な尿を使用します。</li>
	<li>わずか 30 秒の寝具パック混合物をかき混ぜる攪拌棒を使用します。微生物のクロス汚染を防ぐためにパックごと層状の間攪拌ロッドのプラスチックの端をきれいに。重さし、寝具の混合物の最終的な質量を記録します。</li>
	<li>環境制御チャンバーでプラスチックのコンテナーを返します。</li>
	<li>月曜日、水曜日、および毎週金曜日の寝具素材追加 (ステップ 2.6) と毎週水曜日に収集された空気サンプルで、2.1 2.10 手順を繰り返します。</li>
</ol>3. 模擬層状パックから試料を採取
注: サンプル収集されますシミュレートされた層状パックから週に 1 度、糞便、尿、新鮮な寝具を追加する前に。
<ol><li>各模擬層状パックのヘッドから空気のサンプルを収集するために準備します。
	<ol>
<li>すべての空気サンプリング装置をオンにし、製造元の指示に従って約 1 時間ウォーム アップすることができます。 注: は、アンモニア (NH3)、硫化水素 (H2S)、メタン (CH4)、亜酸化窒素 (N2O) と本研究で使用されている二酸化炭素 (CO2) ガス分析装置の材料表を参照してください。</li>
		<li>シミュレートされた層状パックの上から定規を使用してシミュレートされた層状パックを保持しているプラスチック容器の上部までの距離を測定します。</li>
		<li>次の数式を使用してヘッド スペース領域の量を計算します。 <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/57332/57332eq1.jpg"> r = プラスチック容器の半径 h = 層状のパックの上からプラスチックの容器の上部までの距離と Vフラックス商工会議所= プラスチックのコンテナーの上に位置するフラックス室のボリューム。 注: この研究で使用されるフラックス室 0.064 m21,22の表面積を持つ 0.007 m3の内部容積があった。</li>
		<li>パックのおおよその中心で層状のパックの表面に金属の株式約 5 cm を押し込みます。0.64 cm 12.5 cm 金属出資 1.3 cm 寝具パックの表面上のセキュリティで保護された各模擬層状パック容器の上部に 1 cm の穴の 1 つを通して不活性チューブを通します。ステンレス半球静的フラックス室21,22各模擬層状パック (図 1) の上にゴムのスカートを配置します。 注: ゴム製スカートは、61 cm 正方形、センター カットの 22.9 cm 直径の穴を柔らかく、弾性ゴム製です。フラックス室の上穴にフィットし、スカートは、コンテナーに配置する場合は、プラスチック容器の上部にあるシールを形成します。</li>
		<li>不活性圧縮継手を用いたフラックス溜まりに 0.64 cm 不活性チューブを接続します。 注: 不活性チューブ ガスマニホールド サンプリング空気サンプリング装置にフィードに接続されます。ガスのサンプリング システムは 24 ボルトのプログラマブル ロジック リレーによって制御サンプリング ガスマニホールドに八つの空気入口行のいずれかに開閉する多位置の 3 ウェイ ソレノイド信号 (材料の表を参照してください)。時各層状パックから個々 の空気サンプリングを可能に 1 つの行を開設します。</li>
		<li>5 L 分-1の割合で 30 分間のチューブを介して部屋から周囲の空気をフラッシュを開始します。 注: サンプル ラインを通して空気をフラッシュするために使用するポンプの素材表を参照してください。</li>
	</ol></li>
	<li>アンモニア、炭酸ガス、メタン、シミュレートされた層状パックのヘッド スペース中の硫化水素の濃度を測定します。
	<ol>
<li>パックを層状にシミュレートされる適切にフラッシュ、部屋から不活性サンプル ライン サンプリング ガスマニホールドに接続に周囲の空気を引くためのサンプル ラインにコックを開きます。</li>
		<li>空気サンプリング装置に空気を引っ張って開始するプログラマブル ・ ロジック リレーをアクティブ化します。測定ガス大気中の濃度を決定するため 20 分間大気から測定を記録します。これは、バック グラウンド大気濃度として使用されます。大気濃度を収集したら、横断抽出ラインの活栓を閉じる。</li>
		<li>各フラックス チャンバーに接続されている不活性サンプル行からの空気のサンプリングを開始するプログラマブル ・ ロジック リレーをアクティブ化します。それぞれのヘッド スペース測定したガスの濃度を決定する 20 分間の各サンプル ラインから測定を記録には、パックが固められています。</li>
		<li>ガス (NH3CO2N2O、CH4H2S) (mg kg-1または ppm)、大気試料の平均濃度として結果を報告することができます。 または単位質量のガスの磁束密度 (量) を計算できます。次の方程式を使用して単位時間当たりの面積: <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/57332/57332eq2.jpg"> 場所J = μ m-2分-1のフラックス Aチャンバー内のソース (m2) の領域を = Q = スイープ空気流では、m3分-1が速度と C空気室 (μ m-3)23を残して VOC 濃度を =。</li>
	</ol></li>
	<li>シミュレートされた層状パックのヘッド スペースに悪臭の揮発性有機化合物の濃度を測定します。
	<ol>
<li>ラテックス、ニトリルの使い捨て可能な手袋に置きます。</li>
		<li>パックを層状にシミュレートされる適切にフラッシュ後、は、ステンレス鋼が前処理吸着管から真鍮ストレージ キャップを取り外します。 注: この研究で使用される吸着剤のチューブだった 89 × 6.4 mm OD テナックス TA 吸着剤 (参照表の材料) でいっぱいです。真鍮キャップ polythtrafluorethylene (PTFE) のフェルールがあります。</li>
		<li>柔軟なゴム製のチューブを使用してフラックス室の入口ポートに吸着管末の得点と真空ポンプに吸着剤のチューブのもう一方の端に取り付けます。 注: これに使用される真空ポンプ研究 75 mL 分-1の流量で吸着チューブを通して空気を引っ張って (材料の表を参照してください)。</li>
		<li>0.375 L の試料量の 5 分の吸着管に空気を引くし、ポンプをオフおよび吸着剤のチューブを切断するポンプを許可します。吸着剤のチューブの両端に真鍮ストレージ キャップを取り付けます。</li>
		<li>3.3.1 - 3.3.4 層状パックごとに 1 つの吸着管を収集するための手順を繰り返します。</li>
		<li>熱脱離ガス クロマト グラフ-質量分析法 (TD-GC-MS) によって解析まで吸着管を格納します。チューブは室温 (20-25 ° C) で保存されるかもしれない &lt; 24 h。格納する場合 &gt; 24 h、冷蔵庫内のストア。</li>
		<li>TD GC/MS システム サンプル分析の直前に吸着チューブから真鍮ストレージ キャップを削除し、PTFE 分析キャップ23に置き換えます。</li>
		<li>揮発性有機化合物24 (酢酸, 酪酸、プロピオン酸、イソ酪酸、イソ吉草酸、吉草酸、オクチル酸、ヘプタン酸、フェノール、p-クレゾール、インドール、スカトール、硫化ジメチルおよびジメチル用吸着管を分析します。トリスルフィド) TD GC/MS23,24,25を使用しています。</li>
		<li>大気試料 (μ m-3) 中、VOC 濃度として結果を報告できます。 または次の式を使用して単位時間、単位面積当たりの質量の VOC の磁束密度 (量) を計算できます。 <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/57332/57332eq2.jpg"> 場所J = μ m-2分-1のフラックス A チャンバー内のソース (m2) の領域を = Q = スイープ空気流では、m3分-1が速度と C空気室 (μ m-3)23を残して VOC 濃度を =。</li>
	</ol></li>
	<li>シミュレートされた層状パックの物理・化学的測定値を収集します。 注: 温度, pH, および蒸発水損失は、付加的な材料は、シミュレートされた層状パックに追加された各時間が測定されます。栄養成分は、0 日目、42 日目に決定されます。空気空き日 42 のみ決定されます。<ol>
<li>層状のパックの温度を確認するには、層状パック、シミュレートされた層状パックの表面下約 7.6 cm のセンターに温度プローブを挿入します。安定し、記録する温度を許可します。</li>
		<li>推定蒸発水損失を決定します。<ol>
<li>バランスにプラスチックのコンテナーを配置します。</li>
			<li>測定、糞便と尿/寝具をシミュレートされた層状パック各添加の前後にシミュレートされた層状パックの質量を記録します。</li>
			<li>前日の終了質量から当日の初めの質量を差し引いて推定蒸発水損失を計算します。違いは、日の間層状パックから蒸発、層状のパックの相対的な違いを比較する使用できますが、絶対的な損失が反映していない水の推定質量です。</li>
		</ol>
</li>
		<li>シミュレートされた層状パックの pH を決定します。<ol>
<li>中心から約 7.6 cm 層状のパックの表面の下の深さでパックの各のシミュレートされた層状パックから代表 5-10 g のサンプルを収集します。プラスチック製 50 mL のコニカル チューブ、キャップ、ラベルのサンプルを置きます。</li>
			<li>バッファー ph 4 と 7 の製造元の指示に従って pH メーターを調整します。</li>
			<li>各円錐形の質量を決定します。</li>
			<li>蒸留水、脱イオン水で質量の単位で、各サンプル 1:2 を希釈します。水、寝具の材料を混ぜて円錐を振る。円錐形 pH プローブを挿入、測定、およびサンプルの pH を記録します。</li>
		</ol>
</li>
		<li>日 0、42 のみでシミュレートされた層状パックの栄養の内容を確認します。<ol>
<li>中心から約 7.6 cm 層状のパックの表面の下の深さでパックの各のシミュレートされた層状パックから 50 g の代表的なサンプルを収集します。土壌サンプル紙袋に配置します。</li>
			<li>24 時間以内、栄養分析のための研究室に輸送します。栄養分析のための実験室にサンプルを運ぶことができるまで冷蔵庫で保存します。 注: マクロまたはマイクロ栄養素を分析できます。我々 は全窒素26, リンおよび硫黄分析27商業研究所での分析します。</li>
		</ol>
</li>
		<li>日 42 のみでシミュレートされた層状パックで無料の空気スペースを確認します。<ol>
<li>バランスの上のプラスチックのコンテナーを配置し、質量を記録します。水の表面は、シミュレートされた層状パックの表面もまで、ゆっくりと水で埋めます。水がないより多くの泡は、シミュレートされた層状パックから来ているまでに解決するようにし、プラスチック製の容器の質量を記録</li>
			<li>次の計算を使用して無料の空気領域の割合を確認します。 <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/57332/57332eq3.jpg">
</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
	<li>必要なすべてのデータを作成した後は、コレクションの手順 (手順 3.1 - 3.4) は糞便、尿、寝具を次の手順 2.1 - 2.10 シミュレートされた層状パックに追加します。</li>
</ol>

<ol><li>Doran, B., Euken, R., Spiehs, M. <a target="_blank" href="https://www.ars.usda.gov/research/publications/publication/?seqNo115=248359">Hoops and mono-slopes: What we have learned about management and performance.</a> Feedlot Forum 2010. , Iowa State University, Iowa Beef Center. Ames, Iowa. 8-16 (2010).</li>
<li>Andersson, M. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021863496900943">Performance of bedding materials in affecting ammonia emissions from pig manure.</a> J. Agric. Engng. Res. 65, 213-222 (1996).</li>
<li>Jeppsson, K. H. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021863498903870">Volatilization of ammonia in deep-litter systems with different bedding materials for young cattle.</a> J. Agric. Engng. Res. 73, 49-57 (1999).</li>
<li>Powell, J. M., Misselbrook, T. H., Casler, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Season+and+bedding+impacts+on+ammonia+emissions+from+tie-stall+dairy+barns%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Environ.+Qual%22%5BJournal%5D)">Season and bedding impacts on ammonia emissions from tie-stall dairy barns.</a> J. Environ. Qual. 37, 7-15 (2008).</li>
<li>Gilhespy, S. L., Webb, J., Chadwick, D. R., Misselbrook, T. H., Kay, R., Camp, V., Retter, A. L., Bason, A. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1537511008003218">Will additional straw bedding in buildings housing cattle and pigs reduce ammonia emissions.</a> Biosystems Engng. , 180-189 (2009).</li>
<li>Spiehs, M. J., Woodbury, B. L., Doran, B. E., Eigenberg, R. A., Kohl, K. D., Varel, V. H., Berry, E. D., Wells, J. E. <a target="_blank" href="https://elibrary.asabe.org/abstract.asp?aid=36469">Environmental conditions in beef deep-bedded mono-slope facilities: A descriptive study.</a> Trans ASABE. 54, 663-673 (2011).</li>
<li>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. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCortus%2C+EL+%22Ammonia+and+hydrogen+sulfide+concentration+and+emission+patterns+for+mono-slope+beef+cattle+facilities+in+the+Northern+Great+Plains%22">Ammonia and hydrogen sulfide concentration and emission patterns for mono-slope beef cattle facilities in the Northern Great Plains</a>. , ASABE. St. Joseph, MI. Paper No. 141897896 (2014).</li>
<li>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. <a target="_blank" href="http://elibrary.asabe.org/abstract.asp?aid=44464">Particulate matter concentration for mono-slope beef cattle facilities in the Northern Great Plains.</a> Trans. ASABE. 57, 1831-1837 (2014).</li>
<li>Ayadi, F. Y., Cortus, E. L., Spiehs, M. J., Miller, D. N., Djira, G. D. <a target="_blank" href="https://elibrary.asabe.org/abstract.asp?aid=45659">Ammonia and greenhouse gas concentrations at surfaces of simulated beef cattle bedded manure packs.</a> Trans. ASABE. 58, 783-795 (2015).</li>
<li>Ayadi, F. Y., Spiehs, M. J., Cortus, E. L., Miller, D. N., Djira, G. D. <a target="_blank" href="https://elibrary.asabe.org/abstract.asp?aid=45660">Physical, chemical, and biological properties of simulated beef cattle bedded manure packs.</a> Trans. ASABE. 58, 797-811 (2015).</li>
<li>Spiehs, M. J., Brown-Brandl, T. M., Parker, D. B., Miller, D. N., Berry, E. D., Wells, J. E. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/23673740/">Effect of bedding materials on concentration of odorous compounds and Escherichia coli in beef cattle bedded manure packs.</a> J. Environ. Qual. 42, 65-75 (2013).</li>
<li>Spiehs, M. J., Brown-Brandl, T. M., Parker, D. B., Miller, D. N., Jaderborg, J. P., Diconstanzo, A., Berry, E. D., Wells, J. E. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/269392680_Use_of_Wood-Based_Materials_in_Beef_Bedded_Manure_Packs_2_Effect_on_Odorous_Volatile_Organic_Compounds_Odor_Activity_Value_and_Nutrient_Concentrations">Use of wood-based materials in beef bedded manure packs: 1. Effect on ammonia, total reduced sulfide, and greenhouse gas concentrations.</a> J. Environ. Qual. 43, 1187-1194 (2014).</li>
<li>Spiehs, M. J., Brown-Brandl, T. M., Berry, E. D., Wells, J. E., Parker, D. B., Miller, D. N., Jaderborg, J. P., Diconstanzo, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+wood-based+materials+in+beef+bedded+manure+packs%3A+2.+Effect+on+odorous+volatile+organic+compounds%2C+odor+activity+value%2C+Escherichia+coli%2C+and+nutrient+concentration%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Environ.+Qual%22%5BJournal%5D)">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.</a> J. Environ. Qual. 43, 1195-1206 (2014).</li>
<li>Spiehs, M. J., Brown-Brandl, T. M., Parker, D. B., Miller, D. N., Berry, E. D., Wells, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ammonia%2C+total+reduced+sulfides%2C+and+greenhouse+gases+of+pine+chip+and+corn+stover+bedding+packs%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Environ.+Qual%22%5BJournal%5D)">Ammonia, total reduced sulfides, and greenhouse gases of pine chip and corn stover bedding packs.</a> J. Environ. Qual. 45, 630-637 (2016).</li>
<li>Spiehs, M. J., Berry, E. D., Wells, J. E., Parker, D. B., Brown-Brandl, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Odorous+volatile+organic+compounds%2C+Escherichia+coli%2C+and+nutrient+concentrations+when+kiln-dried+pine+chips+and+corn+stover+bedding+are+used+in+beef+bedded+manure+packs%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Environ.+Qual%22%5BJournal%5D)">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.</a> J. Environ. Qual. 46, 722-732 (2017).</li>
<li>Herbert, S., Hashemi, M., Chickering-Sears, C., Weis, S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHerbert%2C+S+%22Bedding+options+for+livestock+and+equine%22">Bedding options for livestock and equine</a>. , University of Massachusetts Extension CDLE. Pub. 08-5 (2008).</li>
<li>Honeyman, M. S., Patience, J. F. Effects of bedding on pig performance. Iowa State Research Farm Progress Reports. 143, Available from:
 <a target="_blank" href="https://lib.dr.iastate.edu/farms_reports/134/">https://lib.dr.iastate.edu/farms_reports/134/</a> (2012).</li>
<li>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:
 <a target="_blank" href="http://lib.dr.iastate.edu/extension_pubs/63">http://lib.dr.iastate.edu/extension_pubs/63</a> (2006).</li>
<li>Brown-Brandl, T. M., Nienaber, J. A., Eigenberg, R. A. <a target="_blank" href="https://www.ars.usda.gov/research/publications/publication/?seqNo115=253521">Temperature and humidity control in indirect calorimeter chambers.</a> Trans. ASABE. 54, 685-692 (2011).</li>
<li>Abney, C. S., Vasconcelos, J. T., McMeniman, J. P., Keyser, S. A., Wilson, K. R., Vogel, G. J., Galyean, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+ractophamine+hydrochlodride+on+performance%2C+rate+and+variation+in+feed+intake%2C+and+acid-base+balance+in+feedlot+cattle%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Anim.+Sci%22%5BJournal%5D)">Effects of ractophamine hydrochlodride on performance, rate and variation in feed intake, and acid-base balance in feedlot cattle.</a> J. Anim. Sci. 85, 3090-3098 (2007).</li>
<li>Miller, D. N., Woodbury, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+solid-phase+microextraction+chamber+method+for+analysis+of+manure+volatiles%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Environ.+Qual%22%5BJournal%5D)">A solid-phase microextraction chamber method for analysis of manure volatiles.</a> J. Environ. Qual. 35, 2383-2394 (2006).</li>
<li>Woodbury, B. L., Miller, D. N., Eigenberg, R. A., Nienaber, J. A. <a target="_blank" href="http://www.academia.edu/7580359/AN_INEXPENSIVE_LABORATORY_AND_FIELD_CHAMBER_FOR_MANURE_VOLATILE_GAS_FLUX_ANALYSIS">An inexpensive laboratory and field chamber for manure volatile gas flux analysis.</a> Trans. ASABE. 49, 767-772 (2006).</li>
<li>Koziel, J. A., Spinhirne, J. P., Lloyd, J. D., Parker, D. B., Wright, D. W., Kuhrt, F. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+sample+recovery+of+malodorous+livestock+gases+from+air+sampling+bags%2C+solid-phase+microextraction+fibers%2C+Tenax+TA+sorbent+tubes%2C+and+sampling+canisters%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Air+Waste+Manag.+Assn%22%5BJournal%5D)">Evaluation of sample recovery of malodorous livestock gases from air sampling bags, solid-phase microextraction fibers, Tenax TA sorbent tubes, and sampling canisters.</a> J. Air Waste Manag. Assn. 55, 1147-1157 (2005).</li>
<li>Parker, D. B., Gilley, J., Woodbury, B., Kim, K., Galvin, G., Bartelt-Hunt, S. L., Li, X., Snow, D. D. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1352231012000040">Odorous VOC emission following land application of swine manure slurry.</a> Atmos. Environ. 66, 91-100 (2013).</li>
<li>Parker, D. B., Koziel, J. A., Cai, L., Jacobson, L. D., Akdeniz, N. <a target="_blank" href="https://lib.dr.iastate.edu/abe_eng_pubs/237/">Odor and odorous chemical emissions from animal buildings: Part 6. Odor activity value.</a> Trans. ASABE. 55, 2357-2368 (2012).</li>
<li>Watson, M., Wolf, A., Wolf, N. Total nitrogen. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWatson%2C+M+%22Recommended+methods+of+manure+analysis%22">Recommended methods of manure analysis</a>. Peters, J. , Univ. of Wisconsin Cooperative Extension. Madison, WI. Pub. A3769 18-24 (2003).</li>
<li>Wolf, A., Watson, M., Wolf, N. Digestion and dissolution methods for P, K, Ca, Mg, and trace elements. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWolf%2C+A+%22Recommended+methods+of+manure+analysis%22">Recommended methods of manure analysis</a>. Peters, J. , Univ. of Wisconsin Cooperative Extension. Madison. Pub. A3769 30-38 (2003).</li>
<li>Euken, R. <a target="_blank" href="https://lib.dr.iastate.edu/ans_air/vol655/iss1/31/">A survey of manure characteristics from bedded confinement buildings for feedlot beef productions: Progress report.</a> Animal Industry Report. , Iowa State University. Ames, IA. (2009).</li>
<li>Li, L., Li, Q. -F., Wang, K., Bogan, B. W., Ni, J. -Q., Cortus, E. L., Heber, A. J. <a target="_blank" href="https://elibrary.asabe.org/abstract.asp?aid=42748">The National Air Emission Monitoring Study's southeast layer site: Part I. Site characteristics and monitoring methodology.</a> Trans. ASABE. 56, 1157-1171 (2013).</li>
</ol>

この研究は、米国農務省の農業研究サービス、研究プロジェクト番号 3040-41630-001-00D に連邦政府によって充当資金によって賄われていた。
商号またはこの資料の商用製品の言及は固有の情報を提供する目的は、勧告または米国農務省が推薦とは限りません。
米国農務省は、機会均等のプロバイダーと雇用者です。

尿と糞便層状パックに頻繁に追加は、重要なステップです。尿や便、週 1 回だけ追加する実験を行ったが、層状のパック開発地殻、パックの中のガスをトラップし、商業施設の代表ではなかったことを発見します。研究の初めに新鮮な糞便の使用は、層状のパックが牛施設で見つかった一般的な細菌の人口と再接種されることを保証します。また、尿中に、層状のパックを追加する前に生理学的 pH に pH を調整することを追加する場合にも、重要です。1 つの機会に誤りがあったし、低 pH 尿が層状のパックに追加されました。これは、メタン生成細菌の人口を殺した。ガスのサンプリング システムを設定する場合すべての継ぎ手はガス測定の質を危険にさらす可能性がありますリークを防ぐためにセキュリティで保護する必要があります。
最初に開発されたために、プロトコルが適応されています。渤チャンバーに静的なフラックス チャンバーを適応研究者だけヘッド ガス濃度ではなく排出量を計算することができます。新しい動的ガスサンプリング システムの使用は、すべてのデータのコレクションを管理する 2 〜 3 人を必要とするのではなく一人で完了するサ...

肉用牛閉じ込め設備は、中西部とアッパーの大平原で人気が高い住宅オプションです。監禁施設地域が含まれている必要がありますより多くの肥育場流出を作成より多くの年間降水量を受け取るため南部の平野よりもこの地域に共通しています。多くの生産者は肉用牛モノ斜面納屋をビルドすることを選んだ。モノラル斜面施設を選択するための生産者によって引用した主な理由は、スケジュールの労働と肥料の除去と多く飼育場1を開くと比較してパフォーマンスが向上する能力でした。モノラル斜面納屋を使用して牛生産者 (72.2%) の大半は、寝具の深い寝具管理システムを使用して 1 ターン以上牛の層状パックを維持し、無駄に1。使用される最も一般的な寝具材料はトウモロコシの茎葉、大豆無精ひげ、麦わら、トウモロコシの穂軸、おがくず1を使用して生産者レポート。トウモロコシ stover 寝具の地域需要のため多くの生産者はモノラル斜面設備で使用できる代替寝具材料に興味があった。経済学および動物の快適さに加え生産者寝具素材が悪臭ガスの生産の結果として得られる肥料と寝具、栄養成分や病原体の存在をはじめとして、施設の環境にどのような影響を与えるか疑問を呈した。
アンモニアにだけほとんど着目して、家畜の住宅で使用されている別の寝具材料から生じる空気の質を測定するほとんどの研究を します。前の空気の質の評価のほとんどにファームのデータ コレクションがあります治療あたり 1 つまたは 2 つの実験装置を分析して一度に2,3,4,5。実験単位数制限する必要があります、複数回繰り返される気象条件、年齢、動物の生産の段階など追加の変数を追加、別の成長の季節で生産おそらく寝具材料.
商業牛を使用、利用しようと混合物最初牛肉深層層状モノラル斜面設備、研究者から結果知られている実験室スケール モデルはない空気品質と肥料と寝具の栄養組成に影響を与える要因を検討し、深層層状システム6,7,8。静的フラックス室は、18 ヶ月の期間6でモノラル斜面深部層状牛設備の表面に NH3濃度の測定に使用されました。2 つの納屋のそれぞれで 2 つのペンを測定しました。みじん切りのトウモロコシの茎最寄りの寝具素材が小麦のわらおよびダイズの茎もこのプロジェクトの短い期間中に寝具の使用されました。寝具の使用動物動物あたり 3.22 6.13 m2からであった日とペンの密度あたり 1.95 3.37 kg からであった。その後の研究では、納屋7、および粒子状物質濃度の納屋8外からアンモニアと硫化水素の排出量を測定しました。これらの研究は、2 〜 4 納屋場所を使用して 2 年間で実施されました。ファームのデータ収集の課題研究は、システム制御の欠乏であります。生産牛の食事療法を変更、ペンペンから動物を移動、寝具材料を使用して、さまざまなソースから、きれいし、生産、労働力として再ベッド ペンができますが、多くの変数をこのように交します。ファームの研究は、旅費や実験的治療 (寝具の材料) などの大量にも含まれます。このプロジェクトの目的は、空気質と牛深層層状モノラル斜面施設で栄養管理に影響を与える要因を検討し使用できる実験室スケール モデルを開発することでした。

<table><tbody><tr><td>10ガロンのプラスチックシリンダー容器</td><td>ラバーメイド</td><td>モデル2610</td><td>他の同様のサイズのプラスチック容器が適しています</td></tr><tr><td>マスバランス</td><td>任意の</td><td></td><td>0.1グラムの測定が可能</td></tr><tr><td>1cmビットの電動ドリル</td><td>任意の</td><td></td><td></td></tr><tr><td>メタン分析装置</td><td>サーモフィッシャーサイエンティフィック</td><td>モデル55i メタン/非メタン分析装置</td><td></td></tr><tr><td>水素硫化物分析装置</td><td>サーモフィッシャー サイエンティフィック</td><td>モデル 450i</td><td></td></tr><tr><td>アンモニア分析装置</td><td>サーモフィッシャー サイエンティフィック</td><td>モデル 17i</td><td></td></tr><tr><td>二酸化炭素分析装置</td><td>カリフォルニア アナリティカル</td><td>モデル 1412</td><td></td></tr><tr><td>亜酸化窒素 分析</td>装置 <td>カリフォルニア アナリティカル</td><td>モデル 1412</td><td></td></tr><tr><td>プログラマブル ロジック リレー</td><td>TECO</td><td>モデル SG2-020VR-D</td><td></td></tr><tr><td>ステンレス鋼のフラックスチャンバーは</td><td></td><td></td><td>、Woodburyら、2006</td></tr>年ラバー<tr><td>スキット</td><td>、フレキシブル</td><td></td><td>ラバー材料から構築された任意の部品リストと指示を使用して構築されています。正方形(61 cm x 61 cm)にカットし、中央に直径22.9 cmの穴を開けます。&nbsp;</td></tr><tr><td>pHメーター</td><td>スペクトラムテクノロジー</td>ズ <td>IQ150</td><td></td></tr><tr><td>温度計</td><td>スペクトラムテクノロジー</td><td>ズ IQ150</td><td></td></tr><tr><td>定規または巻尺</td><td>任意</td><td></td><td>cm単位での測定が可能</td></tr><tr><td>吸着剤チューブ</td><td>マークスインターナショナル</td><td>テナックスTA</td><td></td></tr><tr><td>ポケットポンプ</td><td>SKC Inc.</td><td>シリーズ210</td><td></td></tr><tr><td>不活性サンプリングライン</td><td>テフロン</td><td></td><td>直径0.64 cm</td></tr><tr><td>ポンプ</td><td>トーマス</td><td>107シリーズ</td><td>サンプルラインを通じて空気を洗い流すために使用されます</td></tr></tbody></table>

臭気と深いから放出されるガスの濃度を評価する実験室スケール モデル層状パック肥料

Lab-Scale Model to Evaluate Odor and Gas Concentrations Emitted by Deep Bedded Pack Manure

空気の質や牛モノ斜面設備で使用される深い層状パックの栄養成分を研究する実験室規模の模擬層状パック モデルを開発しました。このプロトコルは、多くの異なる寝具材料、環境変数 (温度、湿度) との可能性を評価するために使用されています商業深い層状モノラル斜面施設空気緩和治療を改善できます。モデルは動的であり、簡単に層状のパックから多くの化学および物理的な測定を収集するために研究者をことができます。6 ~ 7 週間にわたって収集された毎週の測定値では、層状のパックが成熟するにつれて時間をかけて大気測定の変化を見るのに十分な時間をことができます。シミュレートされた層状パックから収集されたデータは濃度の範囲内で以前商業深い層状モノラル斜面施設測定します。過去の研究は、8-10 実験単位の治療が十分にシミュレートされた層状パック間の統計的な差異を検出することを実証しています。層状のパックは、尿、糞便、寝具を追加する週層状パックあたり労働 10 分未満を必要とする、維持すること容易。ガスのサンプリング システムを使用してサンプル コレクションには、収集される測定によって、層状のパックあたり 20-30 分が必要です。ラボ スケール層状パックは、研究者は研究や商業施設のコントロールが困難または不可能にある温度、湿度、寝具ソースなど制御変数を使用します。シミュレートされる「実世界」の条件のない完璧なシミュレーション層状中パックは使用して層状パック間での治療の違いを調べる研究者のための良いモデルとして機能します。いくつかの実験室規模の研究は、研究や商業規模の設備でそれらをしようとする前に可能な治療を排除するために実施できます。

日には、7 つの研究を研究されている公開9,は、10,の11,12,13,14,の15の変更この手順を使用して、調整は、モデルを改善し、特定の実験の目的を反映しました。この手順は、臭気ガスの生産と改正のアンモニア排出量を制御する追加することができます多くの寝具材料および環境温度の効果の評価に使用されています。シミュレートされた層状パック (表 1) のと同様、商業納屋6,28...

ガス、臭気、およびラボ スケール層状肥料パックは、深層層状肥料パックを使用して商業牛施設における空気質を改善する方法を研究するために培養液の組成を測定するためのプロトコルが開発しました。

A lab-scaled simulated bedded pack model was developed to study air quality and nutrient composition of deep-bedded packs used in cattle mono-slope ...

この方法は、寝具、湿度、温度、または寝床のある家畜施設で使用される修正の影響など、畜産施設の空気の質に関連する重要な質問に答えるのに役立ちます。この技術の主な利点は、制御された環境で因子を評価でき、商業規模の施設で研究を行う前に効果の低い治療を排除できることです。この手順を実演するのは、私の研究室の技術者であるAlan Krugerです。シミュレータチャンバーには、高さ0.42メートル、直径0.38メートルのプラスチック製の円筒形容器を使用し、これは約10ガロンのゴミ箱に相当します。まずは、容器の周囲から約5cmのところに1cmの穴を6つ開けます。穴の間隔を均等に空けます。次に、容器を掃除し、320グラムの寝具材料を入れ、続いて320グラムの新鮮な牛の糞と320グラムの新鮮な牛の尿を入れます。次に、周囲5センチのロッドを使用して、混合物を約30秒間一緒に攪拌します。攪拌後、微生物の相互汚染を防ぐために、消毒用ワイプまたは温かい石鹸水を使用してロッドをきれいに拭いてください。次に、コンテナの内容物の最終的な質量を記録します。次に、プラスチック容器を周囲温度18〜20°C、露点12°Cに設定された環境チャンバーに入れます。週に3回、寝具パックのメンテナンスを行います。この作業では、まず水酸化ナトリウムを使用して解凍した尿のpHを7.4に調整し、尿容器をできるだけ頻繁にキャップします。次に、寝具パックの質量を量り、記録します。次に、320グラムの解凍した牛の糞と320グラムの解凍した尿を量り、両方を寝具パックに加えます。週に一度、320グラムの新鮮な寝具も追加します。ベッドパックシミュレーターを環境チャンバーに戻す前に、最初にセットアップしたときのように、常に混合物を30秒間かき混ぜてください。メンテナンスの前に、毎週シミュレートされたベッドパックからサンプルを収集します。まず、模擬寝具パックの上部から模擬寝具パックを入れたプラスチック容器の上部までの距離を測定します。次に、金属製の杭をベッドパックの中央に約5センチ押し込みます。次に、外径0.64センチメートルのチューブを、シミュレートされたベッドパックコンテナの上部にある穴の1つに通します。次に、シミュレータ内で、12.5センチメートルの金属杭をチューブに取り付けて、チューブがベッドパックの表面から1.3センチメートル上にくるようにします。次に、直径22.9cmの穴が開いたゴムスカートを静的フラックスチャンバーに配置します。スカートはシールとして機能します。スカート付きのスタティックフラックスチャンバーをベッドパックシミュレータに置きます。次に、0.64 cmの不活性チューブを不活性圧縮フィッティングを使用してフラックスチャンバーに接続します。フラックスチャンバーはガスサンプリングを実行し、電磁弁を制御するプロ

lab-scale-model-to-evaluate-odor-gas-concentrations-emitted-deep

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Environment

環境

容易に入手可能な材料を使用して、このbiocontained堆肥システムでは、感染症のアウトブレイクが発生した場合に発生する大規模な動物の死体の効果的なオンサイト処理が可能になります。この手順では、死体や汚染された肥料で、ほとんどの感染性病原体を殺します。感染性病原体が確認されれば、非現実的な、成熟した堆肥は肥料として展開することができます。...

家畜の感染症アウトブレイクの制御のためのBiocontained枝肉コンポスト

この記事では、土壌システムからの温室効果ガスフラックスを測定するための静的チャンバーベースの方法を紹介します。比較的控えめなインフラ投資により、複数の処理/場所から、数時間から数年の時間枠で測定値を取得できます。...

静的チャンバを用いて農用地の土壌からの温室効果ガスフラックスの測定

反芻動物からのメタン排出を測定するために使用される技術の精度と精度は、温室効果ガス削減の取り組みの成功にとって非常に重要です。この原稿では、反芻動物の呼気からのメタンと二酸化炭素の質量フラックスを監視する自動システムの原理と操作について説明します。...

腸内のメタンと反芻動物からの二酸化炭素排出量を監視するために、自動システム（GreenFeed）の使用

有機汚染物質(石油原料由来)から鉱化したCO2の生分解をトラップし、定量化し、14C含有量を分析するプロトコルが説明されています。CO2 キャプチャ...

複合COを用いたカーボンベースの汚染鉱化作用を測定します<sub&gt; 2</sub&gt;フラックスと放射性炭素分析

アンモニアの排出量は、富栄養化、土壌の酸性化と微細な粒子形成による環境への大きな脅威であり、農業源から主茎。この方法では、排出量の作物の開発と排出量との関係を統計的分析を可能にする複製されたフィールド試験中のアンモニア損失測定を可能にします。...

キャリブレーションされたパッシブサンプリング - NHのマルチプロット場計測<sub&gt; 3</sub&gt;ダイナミックチューブ法の組み合わせによる排出量およびパッシブサンプラー

私たちは、天然ガス供給チェーン全体からのメタン排出と温室効果ガスを定量化するための新しいフルフローサンプリングシステム（FFS）を設計、開発、実装しました。...

メタン排出量の定量化のための設計とフルフローサンプリングシステムの利用（FFS）

このプロトコルの全体的な目標は、静的な密閉容器を用いた水田からの温室効果ガス排出を測定することです。測定システムには、フィールドの両方永続的な水層とチャンバー ヘッド...

メタンおよび亜酸化窒素フラックス静電気による水田からの評価閉鎖チャンバー ヘッド スペース内の植物を維持します。

制御された臭気の模倣の浸透システムは嗅覚のテストおよび訓練のための臭いの配達の簡単な、フィールドポータブル、低コストの方法である。吸着材に保持された臭気で構成され、透過性ポリマーバッグの内部に含まれており、経時に臭気蒸気の放出を制御することができます。...

嗅覚トレーニングとフィールドテストのための制御された臭気模倣浸透システム

このプロトコルは、嫌気性微生物叢の呼吸測定を使用してメタン生成と微生物動態パラメータを決定するためのベストプラクティスを説明しています...

呼吸測定法を用いた廃棄物活性汚泥と嫌気性共消化された生ごみ廃棄物のバイオメタン電位測定

このプロトコルは、go/no-go嗅覚行動実験のための嗅覚計の構築を記述します。嗅覚計の正常な構造を保障するために、イメージと共に段階的な指示は提供される。プロセス中に発生した問題のトラブルシューティングに関する情報も含まれています。...

げっ歯類の嗅覚行動研究のための嗅覚計の構築

このプロトコルは、天然の海水接種物と自動閉ループ呼吸測定システムを使用して、好気性条件下で合成および天然の両方の潜在的に生分解性の材料をテストするための標準操作手順を説明しています。...

天然海洋海水接種物と閉ループ呼吸計を用いた材料の好気性生分解試験

学ぶ、層状パック肥料からのガスと臭気を測定する実験室スケールモデル法。飼育施設の空気質を制御環境で評価し、効果の低い処理を事前に排除することで、商業規模の研究に有用な基礎データを提供します。

臭気と深いから放出されるガスの濃度を評価する実験室スケールモデル層状パック肥料

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