Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Model laboratoryjny do oceny zapachów i stężeń gazów emitowanych przez obornik z głębokich łóżek

6.2K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/57332

⸱

19 lipca 2018

W tym artykule

Podsumowanie

Protokół został opracowany do pomiaru gazów, zapachów i składu składników odżywczych w laboratoryjnych opakowaniach obornika, który może być wykorzystany do badania sposobów poprawy jakości powietrza w komercyjnych obiektach hodowli bydła przy użyciu głęboko osadzonych pakietów obornika.

Streszczenie

Laboratoryjny model symulowanego stada został opracowany do badania jakości powietrza i składu odżywczego głęboko ubogich stad używanych w obiektach jednospadowych dla bydła. Protokół ten został wykorzystany do skutecznej oceny wielu różnych materiałów ściółkowych, zmiennych środowiskowych (temperatura, wilgotność) i potencjalnych zabiegów łagodzących, które mogą poprawić jakość powietrza w komercyjnych obiektach o głębokim nachyleniu. Model jest dynamiczny i pozwala naukowcom na łatwe zebranie wielu pomiarów chemicznych i fizycznych z wyściełanego pakietu. Cotygodniowe pomiary, zbierane w ciągu sześciu do siedmiu tygodni, dają wystarczająco dużo czasu, aby zobaczyć zmiany w pomiarach jakości powietrza w czasie w miarę dojrzewania ściółki. Dane zebrane z symulowanych pakietów z dna mieszczą się w zakresie stężeń mierzonych wcześniej w komercyjnych obiektach o głębokim dnie, jednospadowych. Wcześniejsze badania wykazały, że 8-10 jednostek eksperymentalnych na zabieg wystarcza do wykrycia różnic statystycznych między symulowanymi pakietami łóżkowymi. Paczki do łóżek są łatwe w utrzymaniu, wymagają mniej niż 10 minut pracy na paczkę pościeli tygodniowo w celu dodania moczu, kału i ściółki. Pobieranie próbek za pomocą systemu pobierania próbek gazu wymaga 20–30 minut na opakowanie łóżka, w zależności od pobieranych pomiarów. Zastosowanie okładów łóżkowych w skali laboratoryjnej pozwala badaczowi kontrolować zmienne, takie jak temperatura, wilgotność i źródło ściółki, które są trudne lub niemożliwe do kontrolowania w placówce badawczej lub komercyjnej. Chociaż nie jest to idealna symulacja warunków "rzeczywistych", symulowane pakiety łóżkowe służą jako dobry model dla naukowców do wykorzystania do zbadania różnic w leczeniu między śpiącymi grupami. Można przeprowadzić kilka badań na skalę laboratoryjną w celu wyeliminowania możliwych metod leczenia przed wypróbowaniem ich w placówce badawczej lub komercyjnej.

Wprowadzenie

Pomieszczenia do przetrzymywania bydła mięsnego są popularną opcją zakwaterowania na Środkowym Zachodzie i Górnych Wielkich Równinach. Urządzenia izolacyjne są bardziej powszechne w tym regionie niż na Równinach Południowych, ponieważ region ten otrzymuje więcej rocznych opadów, co powoduje więcej spływu paszowego, który musi zostać powstrzymany. Wielu producentów zdecydowało się na budowę jednospadowych obór dla bydła mięsnego. Głównymi powodami wymienianymi przez producentów przy wyborze zakładu jednospadowego była możliwość zaplanowania pracy i usuwania obornika oraz lepsza wydajność w porównaniu z otwartymi działkami paszowymi1. Większość h....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Badanie zostało zaprojektowane tak, aby trwało 42 dni, z cotygodniowym zbieraniem danych. Wszystkie procedury dotyczące zwierząt zostały przejrzane i zatwierdzone przez Komisję ds. Opieki i Wykorzystania Zwierząt w Instytucie US Meat Animal Research Center.

1. Konstrukcja symulowanych kolumn z wypełnieniem ziarnistym

  1. Należy przygotować plastikowe cylindryczne pojemniki o wysokości 0,42 m i średnicy 0,38 m.
    UWAGA: W niniejszym badaniu wykorzystano konkretny komercyjny pojemnik na odpady o pojemności 10 galonów (patrz Tabela materiałów), jednak odpowiednie będą inne plastikowe pojemniki o podobnych wymiarach.....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Do tej pory opublikowano siedem badań naukowych9,10,11,12,13,14,15 z wykorzystaniem tej procedury, wprowadzając modyfikacje i korekty w celu udoskonalenia modelu oraz dostosowania go do celów konkretnych eksperymentów. Procedura ta była stosowana do oceny wpł.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Częste dodawanie moczu i kału do pościeli jest krytycznym krokiem. Eksperymentowaliśmy z dodawaniem moczu i kału tylko raz w tygodniu, ale odkryliśmy, że w łóżku wytworzyła się skorupa, która uwięziła gazy wewnątrz paczki i nie była reprezentatywna dla obiektów komercyjnych. Użycie świeżego kału na początku badania zapewnia, że wyściółkowane stada są zaszczepione powszechnymi populacjami bakterii występującymi w pomieszczeniach dla bydła. Ważne jest również, aby podczas dodawania moczu pamiętać o dostosowaniu pH do fizjo.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Badania te zostały sfinansowane z funduszy federalnych dla USDA Agricultural Research Service, numer projektu badawczego 3040-41630-001-00D.

Wzmianka o nazwach handlowych lub produktach komercyjnych w tym artykule służy wyłącznie dostarczeniu konkretnych informacji i nie oznacza rekomendacji ani poparcia ze strony USDA.

USDA jest dostawcą równych szans i pracodawcą.

Podziękowania

Autor pragnie podziękować Alanowi Krugerowi, Toddowi Bomanowi, Shannon Ostdiek, Elaine Berry i Ferouzowi Ayadi, którzy pomogli w zbieraniu danych za pomocą symulowanych pakietów łóżkowych. Autor dziękuje również Tami Brown-Brandl i Dale'owi Janssenowi za ich pomoc w utrzymaniu komór środowiskowych.

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Plastikowe pojemniki na butle o pojemności 10 galonówRubbermaidModel 2610Inne plastikowe pojemniki o podobnej wielkości są odpowiednie
Bilans masyDowolnaMożliwość pomiaru 0,1 grama
Wiertarka elektryczna z bitem 1 cmDowolny
analizator metanuThermo Fisher ScientificModel 55i Analizator
Wodór Analizator siarczkówThermo Fisher ScientificModel 450i
Analizator amoniakuThermo Fisher ScientificModel 17i
Analizator dwutlenku węglaCalifornia AnalyticalModel 1412
Analizator podtlenku azotuCalifornia AnalyticalModel 1412 Programowalny przekaźnik logiczny 1412
TECOModel SG2-020VR-D
Komory topnikowe ze stali nierdzewnejDowolnaSkonstruowane przy użyciu listy części i wskazówek cytowanych w Woodbury et al., 2006
Skecze gumoweDowolneWykonane z elastycznego materiału gumowego. Pokrój w kwadraty (61 cm x 61 cm) z otworem o średnicy 22,9 cm pośrodku.
pH-metrSpectrum TechnologiesTermometr IQ150
Spectrum TechnologiesIQ150
Linijka lub taśma mierniczaDowolnaMożliwość pomiaru w cm
Rurki sorbentoweMarkes InternationalTenax TA
Pompy kieszonkoweSKC Inc.Seria 210
Obojętna linia do pobierania próbekTeflono średnicy 0,64 cm
PompaThomas107 Służydo przepłukiwania powietrza przez linie próbkowania
metanu/niemetanu

Bibliografia

  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.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Przeglądaj więcej artykułów

Pobieranie próbek gazówjakość powietrzakomora środowiskowastatyczna komora przepływulotne związki organicznemateriał ściółkowyobornik bydlęcyocena zapachu