Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

Environment

Lab-skala modell å evaluere lukt og konsentrasjoner slippes ut av dyp senger Pack gjødsel

doi: 10.3791/57332 Published: July 19, 2018

Summary

En protokoll som er utviklet for å måle gasser, lukt og næringsstoffer komposisjon i lab-skalert sengs gjødsel emballere, hvilke kan brukes å studere måter å forbedre luftkvaliteten i kommersielle storfe fasiliteter med dyp-sengs gjødsel pakker.

Abstract

En lab-skalert simulert sengs pack-modellen ble utviklet for å studere luftkvalitet og næringsstoffer sammensetningen av dyp-sengs pakker brukes i storfe mono-skråningen fasiliteter. Denne protokollen er brukt til å effektivt vurdere mange forskjellige sengetøy materialer, miljøvariabler (temperatur, fuktighet) og potensialet klimatiltak behandlinger som kan forbedre luftkvalitet i kommersielle dyp-sengs mono-skråningen fasiliteter. Modellen er dynamisk og tillater forskere å enkelt samle mange kjemiske og fysiske målinger fra sengs pack. Ukentlige målinger, samlet i løpet av seks til syv uker, kan tilstrekkelig tid til å se endringer i luften kvalitet målinger over tid som sengs pakken modnes. Data samlet fra simulert sengs pakkene er innenfor området for tidligere målt i kommersielle dyp-sengs mono-skråningen fasiliteter. Tidligere studier har vist at 8-10 eksperimentelle enheter per behandling er tilstrekkelig til å oppdage statistiske forskjeller simulert sengs pakkene. Sengs pakkene er enkle å vedlikeholde, krever mindre enn 10 minutter av arbeidskraft per sengs pakker per uke til urin, avføring og sengetøy. Prøvetaking ved hjelp av gass prøvetaking systemet krever 20-30 minutter per sengs pack, avhengig av målingene blir samlet inn. Bruken av lab-skalert sengs pakker kan forskeren til kontroll variabler som temperatur, fuktighet og sengetøy kilde som er vanskelig eller umulig å kontrollere i forskning eller kommersielle anlegg. Mens ikke en perfekt simulering av "virkelige" forhold, den simulerte senger tjene pakker som en god modell for forskere å bruke undersøke behandling forskjeller sengs pakker. Flere lab-skala studier kan utføres for å eliminere mulige behandlinger før du prøver dem i forskning eller kommersiell størrelse anlegget.

Introduction

Storfe er confinement et populært bolig alternativ i Midtvesten og øvre Great Plains. Confinement fasiliteter er mer vanlig i denne regionen enn sørlige slettene fordi regionen mottar mer nedbør, som skaper mer feedlot avrenning som må finnes. Mange produsenter valgte å bygge mono-skråningen låvene for storfe. De viktigste grunnene sitert av produsenter for å velge en mono-skråningen anlegget var muligheten til å planlegge arbeid og gjødsel fjerning og forbedret ytelse sammenlignet med åpne mye feedlots1. Et flertall av storfe produsenter (72.2%) ved hjelp av mono-skråningen barns opprettholde en sengs pakke for en sving av storfe eller lengre, med en dyp-sengetøy styringssystem for sengetøy og avfall1. Vanligste sengetøy materialet som brukes er mais stover, selv om produsenter rapport med soyabønner skjeggstubbene, hvete strå, mais cobs og sagmugg1. På grunn av den regionale etterspørselen etter mais stover sengetøy var mange produsenter interessert i alternative sengetøy materialer som kan brukes i mono-skråningen fasiliteter. Økonomi og dyr komfort spurte produsenter hvordan sengetøy materialet ville påvirke miljøet av anlegget, inkludert produksjon av illeluktende gasser, Nærings sammensetningen av resulterende gjødsel/sengetøy og tilstedeværelse av patogener.

Noen studier har vært gjennomført for å måle luftkvalitet skyldes ulike sengetøy materialer husdyr boliger, med de fleste fokuserer bare på ammoniakk. De fleste av tidligere evalueringene av luftkvalitet har på gården datainnsamling med en eller to eksperimentell enheter per behandlinger blir analysert samtidig2,3,4,5. Har begrenset antall eksperimentelle enheter krever studien gjentas flere ganger, dermed legge til flere variabler som værforhold, alder eller stadium av produksjon av dyr, og kanskje sengetøy materialer produsert i ulike vekst sesonger .

Med ingen kjente lab-skalert modell å studere faktorer som påvirker luftkvalitet og næringsstoffer sammensetningen av gjødsel/sengetøy blanding som følge av biff dyp-sengs mono-skråningen fasiliteter, forskere først forsøkte å benytte kommersielle storfe fasiliteter med en Deep-sengs system6,7,8. Statisk flux chambers ble brukt til å måle NH3 konsentrasjoner på overflaten av mono-skråningen dyp sengs storfe over en 18 måneders periode6. To penner i hver av to barns ble målt. Hakkede korn stilker var foretrukket sengetøy materialet, men hvete strå og soyabønner stilker ble også brukt for sengetøy kort perioder av dette prosjektet. Sengetøy bruk varierte fra 1,95-3.37 kg per dyr per dag og penn tetthet varierte fra 3,22-6.13 m2 per dyr. Studier målt ammoniakk og hydrogensulfid utslipp fra barn7og svevestøv konsentrasjoner utenfor barn8. Disse studiene ble utført på en 2 års periode ved hjelp av to til fire barn plasseringer. Utfordringen med på gården innsamling er mangelen på kontroll som forskningen har over systemet. Produsenter endre storfe dietter, flytte dyr fra penn til pennen, bruker bedding materiale fra ulike kilder og feilfri og re seng penner som produksjon og arbeidskraft kan, dermed forvirrer mange variabler. På gården forskning også innebærer reiseutgifter og store mengder eksperimentell behandling (for eksempel bedding materiale). Målet med dette prosjektet var å utvikle en lab-skala modell som kunne brukes til å studere faktorer som påvirker luftkvalitet og næringsstoffer ledelse i storfe dyp-sengs mono-skråningen fasiliteter.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Studien er utformet for å bli utført over 42 dager med ukentlige datainnsamling. Alle dyr prosedyrer blir gjennomgått og godkjent av oss kjøtt dyr Research Center institusjonelle Animal Care og bruk komiteen.

1. opprette simulert senger pakker

  1. Begynne med plastsylinder beholdere som er 0.42 meter høyt 0.38 m diameter.
    Merk: I denne studien, en bestemt 10 gallon kommersielle søppel beholder ble brukt (se Tabell for materiale), men andre tilsvarende størrelse plastbeholdere ville være passende.
  2. Seks 1 cm borehull like fordelt rundt omkretsen av plast beholderen i hver plastbeholder ca 5 cm øverst i plast beholderen. Fjern plast rester fra beholderen.
  3. Tara plast beholderen og registrere massen på siden av plast beholderen. Veie 320 g valgte bedding materiale i veie pannen med en balanse og legge bedding materiale plast beholderen.
    Merk: Sengetøy materiale anses velegnet for bruk i husdyr fasiliteter kan bli brukt9,10,11,12,13,14,15. For modelleringsvariabler dyp sengs storfe fasiliteter i øvre Great Plains, mais stover regnes den vanligste bedding materiale1 men soyabønner stover, hvete strå, og flis har også vært brukt1. Hvis bruker dette systemet modell dyp-sengs svin eller meieriprodukter fasiliteter, hvete strå, bygg halm, havre halm, høy, tre barbering, flis, sagflis, avis, mais cobs, soyabønner hårstubber, ris skrog, eller sand kan være mer egnet16,17 ,18.
  4. Veie 320 g fersk kyr avføring på en plast plate med balanse og legge til plast beholderen.
    Merk: Urin og avføring er samlet inn og vedlikeholdes som beskrevet tidligere11.
  5. Måle 320 mL frisk storfe urin i 1000-mL uteksaminert sylinder. Tomt innhold i plast beholderen. Bruke en gripende stang (5,08 cm omkrets), bland bedding materiale blandingen litt for 30 s.
    Merk: I dette tilfellet en hul stål stang med et plastdeksel på slutten ble brukt. Alternativt kan alle typer stang brukes.
  6. Rengjør slutten av gripende stangen mellom hver sengs pakke med en antiseptisk disposisjon tørke for å forhindre kryss-kontaminering av mikrober.
    Merk: En bøtte med varmt såpevann kan også brukes til å rense gripende stangen. En plast sandwich pose kan også være sikret med en strikk til enden av stangen og erstattet etter hver senger pack å forhindre.
  7. Veier og registrere siste masse sengetøy blandingen. Plass plast beholderen i miljømessige kammer19 satt til en Omgivelses temperatur på 18-20 ° C med en duggpunkt 12 ° c.

2. opprettholde den simulerte senger pakker

  1. To døgn før du legger til avføring og urin, fjerne frosne avføring og urin fra fryseren og la tine ved romtemperatur (20-25 grader).
  2. Mindre enn en time før du legger urin til sengs pack, måle pH i urinen.
  3. Satt på riktig personlig verneutstyr (hansker, vernebriller) nødvendig for å håndtere 6 M NaOH.
  4. Hell 25 mL av 6 M natriumhydroksid (NaOH) i graderte sylinderen. Rør blandingen og deretter teste pH bruker en pH-sonde. Gjenta til urinen når pH 7.4, fysiologisk pH20.
  5. Når pH i urinen justeres, erstatte hetten på urin beholderen når den ikke er i bruk for å hindre volatilization av nitrogen fra urin.
  6. Veier og registrere masse sengs pakken. Hvis frisk sengetøy blir lagt til denne dagen, veie 320 g valgt bedding materiale i aluminium panne med balanse og legge bedding materiale til de respektive sengs pakkene. Hvis ingen senger er å bli lagt på denne dagen, fortsette til trinn 2.7.
  7. Veie 320 g tinte storfe avføring på en plast plate med balanse og legge til sengs pakken.
    NOTE På dag 21, bruk frisk avføring i stedet for tinte avføring.
  8. Måle 320 mL tinte storfe urin i 1000-mL uteksaminert sylinder. Tomt innhold til sengs pakken.
    NOTE På dag 21, bruk frisk urin i stedet for tinte urin.
  9. Bruker en gripende stang, rør sengetøy pack blandingen litt i 30 sekunder. Rengjøre plast slutten av gripende stangen mellom hver sengs pakke å forhindre kryss-kontaminering av mikrober. Veier og registrere siste masse sengetøy blandingen.
  10. Tilbake plast beholderen miljømessige kammeret.
  11. Gjenta trinn 2.1-2.10 mandag, onsdag og fredag i hver uke med bedding materiale legges (trinn 2.6) og Luftprøver innsamlet hver onsdag.

3. å samle eksempler fra de simulerte sengs pakkene

Merk: Prøver er samlet fra de simulerte sengs pakkene når ukentlig, før du legger avføring, urin og friskt sengetøy.

  1. Forbereder for oppsamling luft fra headspace for hver simulerte sengs pakke.
    1. Slå på alle luften prøvetaking utstyr og tillate for å varme opp etter produsentens retninger, ca 1 time.
      Merk: Se Tabell for materiale for ammoniakk (NH3), hydrogensulfid (H2S), metan (CH4), lystgass (N2O) og karbondioksid (CO2) gass analyserer brukt i denne studien.
    2. Mål avstanden fra toppen av simulert sengs pakken til toppen av plast beholderen holder den simulerte sengs pakken med en linjal.
    3. Beregne volumet av headspace området ved hjelp av følgende formel:
      Equation 1
      der r = radius av plast beholderen,
      h = avstand fra toppen av sengs pakken til toppen av plast beholderen, og
      Vflux kammer = volum av flux kammer ligger oppå plast beholderen.
      Merk: Flux kamrene brukt i denne studien hadde en intern volum av 0.007m3 med et areal på 0.064 m21,22.
    4. Skyv en metall innsats ca 5 cm på overflaten av den sengs pakken på omtrentlig center pakken. Tråd 0.64 cm inert rør gjennom en av 1 cm hull på toppen av hver simulerte sengs pack beholder og sikker på en 12,5 cm metall stake 1,3 cm over overflaten av sengetøy pack. Plass rustfritt stål hemisfæriske statisk flux kamre21,22 med gummi skjørt på hver simulerte sengs pakke (figur 1).
      Merk: Gummi skjørt er 61 cm firkanter laget av myk, elastisk gummi med 22,9-cm diameter hull skåret i midten. Hullet passer over flux kammeret og skjørt danner et segl på plast beholderen når den plasseres på beholderen.
    5. Fest 0.64 cm inert rør til flux kamre bruker inert komprimering fittings.
      Merk: Inert slangen er festet til gassen prøvetaking manifold som strømmer inn i luften prøvetaking utstyret. Gass prøvetaking systemet er kontrollert av en 24-volts programmerbare logikk stafett (se Tabell for materiale) som signaler multi posisjonelle 3-veis solenoider åpner og lukker en av åtte Airline innløp på gass prøvetaking manifold. Én linje åpnes for å tillate personlige luften prøvetaking fra hver sengs pakke.
    6. Starte rødme luft fra rommet gjennom slangen med en hastighet på 5 L min-1 i 30 minutter.
      Merk: Se Tabell for materiale for pumpen brukes å rødme luften gjennom eksempel linjene.
  2. Måle konsentrasjon av ammoniakk, karbondioksid, metan og hydrogen sulfide i headspace av simulert sengs pakker.
    1. Når tilstrekkelig rødme den simulerte senger pakker, åpne stopcock på prøven linje til luft fra rommet til inert utvalg linjer koblet til gass prøvetaking manifold.
    2. Aktivere programmerbar logisk relé for å starte trekke luft inn i luften prøvetaking utstyret. Registrer målinger fra luften i 20 minutter å bestemme konsentrasjonen av målt gasser i luften. Dette vil bli brukt som en bakgrunnen air konsentrasjon. Når ferdig samle luften konsentrasjon, lukker du stopcock på prøve linjen.
    3. Aktivere programmerbar logisk relé for å starte å prøvetaking luft fra inert eksempel linjene knyttet til hvert flux kammer. Registrer målinger fra hver prøve linje i 20 minutter å finne konsentrasjoner av målt gasser i tanken på hver sengs pakke.
    4. Resultatene kan bli rapportert som gjennomsnittlig konsentrasjonen av gassen (NH3, CO2, N2O, CH4H2S) i luften utvalgene (mg kg-1 eller ppm) eller flux tetthet (utslipp rate) av gassen kan beregnes på en masse per enhet området per enhet tid basis ved hjelp av følgende ligning:
      Equation 2
      hvor J = fluks i µg m-2 min-1,
      A = området kilden (m2) inne i kammeret,
      Q = det feie air flow rate m3 min-1, og
      Cluft = VOC konsentrasjonen forlate kammer (µg m-3)23.
  3. Måle konsentrasjon av illeluktende flyktige organiske forbindelser i tanken av simulert sengs pakker.
    1. Sette på latex eller nitril engangshansker.
    2. Når tilstrekkelig rødme den simulerte senger pakker, fjerne messing lagring caps fra preconditioned rustfritt stål absorberende rør.
      Merk: Absorberende Rør brukt i denne studien var 89 mm × 6,4 mm OD fylt med Tenax TA absorberende (se Tabell for materiale). Messing caps ha polythtrafluorethylene (PTFE) ferrules.
    3. Knytte scoret slutten av absorberende røret innløpet porten på flux kammeret ved hjelp av fleksibel gummi slangen og den andre enden av absorberende røret til en vakuumpumpe.
      Merk: Vakuumpumpe i denne studien (se Tabell for materiale) trakk luft gjennom absorberende rør på en strømningshastighet på 75 mL min-1.
    4. La pumpen å trekke luft inn i absorberende røret i 5 min for et eksempel volum på 0.375 L, og slå av pumpen og koble absorberende rør. Erstatte messing lagring caps på endene av absorberende rørene.
    5. Gjenta trinn 3.3.1 - 3.3.4 å samle en absorberende tube for hver sengs pakke.
    6. Lagre absorberende rør til analyse av termisk desorpsjon-gass chromatograph--massespektrometri (TD-GC-MS). Rør kan oppbevares ved romtemperatur (20-25 grader) i < 24 timer. Hvis lagre > 24 h, store i kjøleskap.
    7. Umiddelbart før eksempel analyse på TD-GC-MULTIPLE Sclerosis systemet, fjerne messing lagring caps fra absorberende rør og erstatte med PTFE analytisk caps23.
    8. Analysere absorberende rør for flyktige organiske forbindelser24 (eddiksyre, smørsyre, propionsyre acid, isobutyric syre, isovaleric syre, valeric acid, hexanoic syre, heptanoic syre, fenol, p-cresol, indol, skatole, dimethyl disulfide og dimethyl trisulfide) bruke TD-GC-MULTIPLE Sclerosis23,24,25.
    9. Resultatene kan bli rapportert som konsentrasjonen av VOC i luften utvalgene (µg m-3), eller flux tetthet (utslipp rate) VOC kan beregnes på en masse per enhet per enhet tid basis ved hjelp av følgende ligning:
      Equation 2
      hvor J = fluks i µg m-2 min-1,
      A = området kilden (m2) inne i kammeret,
      Q = det feie air flow rate m3 min-1, og
      Cluft= VOC konsentrasjonen forlate kammer (µg m-3)23.
  4. Samle fysiske og kjemiske målinger av simulert sengs pakkene.
    Merk: Temperatur, pH og fordamping vanntap måles hver gang Tilleggsmateriell ble lagt til de simulerte sengs pakkene. Næringsstoffer komposisjon bestemmes på dag 0 og dag 42. Gratis luftrommet bestemmes i dag 42 bare.
    1. Bestemme temperaturen på sengs pakken ved å sette inn en temperatur probe i midten av sengs pakken, omtrent 7,6 cm under overflaten av simulert sengs pakken. At temperaturen å stabilisere og registrere.
    2. Fastslå estimert fordamping vanntap
      1. Plass plast beholderen på balansen.
      2. Måler og registrerer masse simulert sengs pakken før og etter hvert tillegg avføring/urin/sengetøy for simulert sengs Pack.
      3. Beregne den estimerte fordamping vanntap ved å trekke den gjeldende dagen begynnelsen masse fra gårsdagens avsluttende masse. Forskjellen er estimert masse vann som fordampet fra sengs pack mellom dagene og kan brukes til å sammenligne relative forskjeller mellom sengs pack, men den ikke reflekterer absolutte tap.
    3. Bestemme pH av simulert sengs pack
      1. Samle en representant 5-10 g prøve fra hver simulerte sengs pakke fra midten av pack dyp omtrent 7,6 cm under overflaten av sengs pakken. Sette prøven i en 50-mL konisk plastrør, cap og etikett.
      2. Kalibrere pH-meter med buffere pH 4 og 7 i henhold til installasjonsinstruksjonene fra produsenten.
      3. Bestemme masse hver konisk.
      4. Fortynn hver eksempel 1:2 på masse basis med destillert deionisert vann. Riste den koniske å blande vann og sengetøy materialet. Sett inn den pH-sonden i den koniske, mål, og registrere pH i utvalget.
    4. På dager 0 og 42 bare bestemme næringsinnhold av simulert sengs pack.
      1. Samle et 50 g representativt utvalg fra hver simulerte sengs pakke fra midten av pack dyp omtrent 7,6 cm under overflaten av sengs pakken. Sett i en papirpose for jord prøven.
      2. Transport til et laboratorium for næringsstoffer analyse innen 24 timer. Oppbevares i kjøleskap før prøver kan bli transportert til et laboratorium for næringsstoffer analyse.
        Merk: Noen makro eller micro næringsstoffer kan analyseres. Vi analyserer for totalt nitrogen26, fosfor og svovel analyse27 på en kommersiell laboratorium.
    5. I dag 42 bare, finner du ledig luft plass i simulert sengs pack.
      1. Plasser plast beholderen etter balansen og registrere massen. Sakte fylle med vann til overflaten av vannet er selv med overflaten av simulert sengs pakken. Vannet kan avgjøre til ingen flere bobler kommer fra simulert sengs pakken, så ta masse plast beholderen
      2. Angi prosenten av luft-plass som bruker følgende beregning:
        Equation 3
  5. Når du har fullført alle de ønskede dataene samling trinn (trinn 3.1 - 3.4), legge til avføring, urin og sengetøy i simulert sengs pakkene følge trinnene 2.1 - 2.10.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Hittil har syv forskningen studier har blitt publisert9,10,11,12,13,14,15 bruke denne prosedyren med endringer og endringer å forbedre modellen og reflektere målene for bestemte eksperimenter. Denne fremgangsmåten er brukt til å vurdere effekten av mange sengetøy materialer og omgivelsestemperatur på lukt og gassproduksjon, i tillegg til endringer som kan legges til å kontrollere ammoniakk utslipp. Kjemiske og fysiske egenskaper av sengs pakkene har blitt målt i kommersielle barns6,28 og simulert sengs pakkene (tabell 1). Disse dataene ble brukt til å fastslå om protokollen riktig modell å supplere dyr på gården forskning prøvelser. Luften kvalitetsdata har blitt samlet fra kommersielle anlegg og simulert sengs pakker bruker to ulike metoder (tabell 2). Gass prøvetaking systemet er beskrevet i denne protokollen er ny teknologi som er testet og sammenlignet med tidligere brukte metodene.

Tørket sammensetningen av simulert sengs pakker var innenfor rekkevidden av publiserte tørr saken innhold sengs pack materiale samlet fra kommersielle anlegg6,28. Første gang ble protokollen var brukt11400 g sengetøy først lagt til sengs pakkene med påfølgende tillegg 200 g per uke frisk sengetøy og 400 g hver av urin og avføring lagt tre ganger ukentlig. Dette ble satt opp å simulere kommersielle fjøs som flere baller sengetøy legges først og bare én eller to baller lagt til pakken per uke etterpå. Forholdet mellom sengetøy: husdyr avfall ble anslått bruker data samlet fra kommersielle dyp sengs mono-skråningen fasiliteter1,6. På slutten av den første studien var tørrstoff innholdet av sengs pakkene lik tørrstoff innhold målt i sengs pack materiale samlet fra kommersielle anlegg6,28. Imidlertid indikerte visuell observasjon av sengs emballere at det var mye variasjon i vannet holde kapasiteten av sengetøy. For eksempel sengs pakker med mais cobs syntes veldig våt, men hadde noen tørr innhold 27.2 ± 1,5%16, mens sengs pakker med hvete strå sengetøy dukket opp relativt tørt, men hadde en tørr rolle innhold 21.2 ± 1,1%11. For å prøve å øke tørr ble saken innhold av sengs emballere å bedre representere kommersielle barns6,28, protokollen justert litt med 320 g hver av sengetøy, urin og avføring lagt når pakken ble startet, tre ukentlige tillegg av 320 g hver av urin og avføring, og en ukentlig tillegg av 320 g bedding materiale lagt til pakkene. Denne protokollen hevet tørrstoff innholdet av sengs emballere, men var svært avhengig av bedding materiale13 brukes i eksperimentet og temperaturen på de miljømessige kamre14. Selv om det var variabel, var tørket innholdet av simulert sengs emballere innen målt i kommersielle barns så andre protokollen er brukt for alle studier.

Næringsstoffer komposisjon, pakke temperatur, og pH av simulert sengs pakkene gir ytterligere bevis på at de simulerte sengs pakkene er en god modell å representere gjødsel senger pakker i kommersielle anlegg. Totale N, totalt P, totalt S og totale K har konsekvent blitt innen næringsinnhold målt fra kommersielle dyp-sengs mono-skråningen fasiliteter6,28. Delvis kompostering oppstår i sengs pakkene av dyp-sengs mono-skråningen fasiliteter, så var det viktig å gjenskape temperaturen på kommersielle anlegg i lab-skalert simulert sengs pakkene. Temperaturen på sengs pakker i dyp-sengs kommersielle anlegg når lufttemperaturen var mellom 0 og 20.6 grader var 19,2 ± 0,3 grader 6. Temperaturen i miljømessige chambers ble satt på 20 grader mesteparten av studiene bruker denne protokollen. I disse studiene, har temperaturen på simulerte sengs pakkene gjennomgående vært mellom 18.3 og 20,1 grader. Unntaket var når temperaturen var en faktor som ble testet i et tre-veis faktorielle forsøk. Miljømessige kinesere ble satt på 40 grader og to var satt til 10 grader. I denne studien var temperaturen på simulerte sengs pakkene 12-13 grader i kalde kamre og 32-35 grader i varmere kamre. Igjen, reflekterer dette kommersielle barns, hvor pack temperaturer var 15,4 ± 0,4 grader da temperaturer var 0 grader eller kaldere og 29.0 ± 0,3 grader når lufttemperaturen var større enn 20.6 grader 6. PH i sengs pakkene i kommersielle barns mais stover senger ble målt i en studie6 og varierte fra 7.5-8.0. Simulert sengs pakker med mais stover bedding har hatt pH-verdier 7.1-7.311,13. PH i alle simulert sengs emballere har varierte fra 6.2 til 9.0, som reflekterer en rekke sengetøy materialer brukes i forsøkene.

Gass prøvetaking systemet som brukes i denne protokollen var tilpasset fra en rekke studier i kommersielle fjørfe og svin meieri fjøs som del av nasjonal Air utslipp overvåking studie29. Systemet tømmer romluften gjennom flux kammeret, oppretter en dynamisk flux kammer som måler konsentrasjonen av valgte gassene som er slippes ut over en 20-minutters periode. Før bruk av gass prøvetaking systemet, ble fast-stedet konsentrasjonen av NH3 fastsatt samle Luftprøver fra hver sengs pakke med statisk flux kamre med syre feller som inneholder 2 mol L-1 svovelsyre6, 22. luften i kammeret ble gjentatt gjennom acid fellene med en hastighet på 1 L min-1 i 20 minutter. Totalt redusert sulfides samlet inn ved hjelp av en håndholdt sampler. Air prøver ble resirkulert gjennom statisk flux kamrene bruker en liten pumpe på en strømningshastighet på 1 L min lenger enn 4 minutter. Minst fire påfølgende prøver ble trukket fra hver simulerte sengs pakke. Drivhusgasser (N20, CO2og CH4) ble bestemt ved å samle en 20 mL prøve av luft fra hver simulerte sengs pakke ved hjelp av septa øverst på hver statiske flux kammer. Prøvene ble senere analysert ved hjelp av en gasskromatograf. Den forrige metoden for å samle alle prøvene gass var veldig arbeids intense og kreves to eller tre personer til å administrere alle samling utstyret. Bruk av gassen prøvetaking er mye mindre arbeidskrevende. En person er å sette opp gass prøvetaking systemet, starte programmerbar logisk stafetten og tilbake ca 160 minutter senere når prøvene er ferdig med datainnsamlingen gass fra 8 simulert sengs pakker.

Resultatene fra forrige, arbeidskrevende prøvetaking protokollen vises, samt resultatene fra gass prøvetaking systemet (tabell 2). På grunn av mengden arbeid som kreves for å samle data, kunne ikke alle data hentes fra kommersielle anlegg. Ammoniakk konsentrasjon ble samlet inn ved hjelp av syre-felle metoden fra overflaten av sengs pakker i kommersielle mono-skråningen fasiliteter og sammenlignet med de simulerte sengs pakkene. Ammoniakk konsentrasjoner målt i de simulerte sengs pakkene var konsekvent lik NH3 konsentrasjoner målt fra sengs pakker i kommersielle storfe fasiliteter. Ammoniakk konsentrasjoner bruke det nye gass prøvetaking systemet synes å være på den lave enden av konsentrasjonen i storfe fasiliteter. Som kan være forårsaket av NH3 analyzer, eller det kan være en refleksjon av behandlingene på eksperimentene som brukte det nye gass prøvetaking systemet. Det kan også gjenspeile en høyere rate av luftstrømmen over simulert sengs pakkene sammenlignet luftstrømmen i kommersielle låver, som ville utvanne konsentrasjonen av ammoniakk prøvene. En serie eksperimenter testet bruk av Alun som en overflate endring som kan brukes til sengs pakkene til lavere pack pH, og dermed redusere volatilization av nitrogen NH3. Karbondioksid og CH4N2O har ikke vært målt på overflaten av en sengs pakke i kommersielle anlegg. Imidlertid rekke konsentrasjoner av disse gassene målt i simulert sengs pakker med metoden for forrige gass kromatografi og rekke konsentrasjoner målt ved hjelp av gass prøvetaking systemet er svært like. Noe høyere konsentrasjoner ble produsert når de simulerte sengs pakkene var plassert i en 35 grader miljømessige kammer sammenlignet med 20 grader kammer, som står for variasjon blant eksperimenter. Sammenligne TRS hydrogensulfid er ikke en direkte sammenligning, siden TRS inneholder mer enn bare hydrogensulfid. Det er derfor ikke overraskende at TRS konsentrasjoner fra simulert sengs pakker er litt høyere enn H2S konsentrasjoner målt ved hjelp av gass prøvetaking systemet. Dette er også en refleksjon av studier utført ved hjelp av to Prøvetaking protokoller. Sengs pakker som inneholdt grønne cedar sengetøy generert svært høy TRS konsentrasjoner12, mens de som inneholder korn stover sengetøy ikke. Prøvene samlet ved hjelp av gass prøvetaking systemet har brukt mais stover, hvete strå, soyabønner stover og furu flis bedding materiale, men ingen grønne cedar sengetøy.

Kommersielle Barns1-2 Simulert sengs emballere3-6
Tørket % 29.99 ± 3.15 16.0-36,6 20,8-27,2 22,3-26,1 24,0-58.0 20,8 24,9
Totale N, g kg-1 60.97 ± 13.77 21,2-23,6 19.4-28,2 17,8-22,3 15,6-18,6 17,8-23.8
Totalt P, g kg-1 14.13 ± 3,99 6.7-7.5 6.2-9.6 7.1-9.6 6.7-8.5 6.2-9.6
Totalt S, g kg-1 7.88 ± 1.48 5.6-6,7 3.6-6.5 4.5-5.3 --- 3.6-6.5
Totale K, g kg-1 32.74 ± 8.39 15.5-21,1 16.3-23,1 --- 18,8-25,6 16.3-25.2
Lignin, g kg-1 --- --- 26,5-139.6 49,9-136.9 --- 62,6-139.6
Ash, g kg-1 --- 154 - 214 119.3-200.5 98,9-223.6 --- 119.3-200.5
C:N forhold --- --- 17.4-28,2 20.2-29,7 --- 20.6-27.5
pH --- 7.5-8 6.2-7.2 6.8-7.6 8.5-9.0 7.4-7.7
Temperatur, grader --- 15,4-29.0 18.3-19,9 18.4-20,0 12.0-35.0 19.7-20,1
1 Euken, 2009. Standardavvik vises som rapportert av Euken, 2009. Totalt P og totale K ble beregnet ved å konvertere rapporterte P2O5 og K2O komposisjon, henholdsvis.
2 Spiehs et al., 2011. Data samlet inn fra to penner i hver av to barns. Hakkede korn stilker var foretrukket sengetøy materialet, men hvete strå og soyabønner stilker ble også brukt for sengetøy kort perioder av dette prosjektet. Sengetøy bruk varierte fra 1,95-3.37 kg per dyr per dag og penn tetthet varierte fra 3,22-6.13 m2 per dyr.
3 Spiehs et al., 2012. Data samlet inn fra simulert sengs pakker. Bedding materiale inkludert mais stover, bønne stover, hvete strå, pelleted korn cobs, papir, flis og sagmugg.
4 Spiehs et al., 2014b. Data samlet inn fra simulert sengs pakker. Bedding materiale inkludert mais stover, furu flis, våt cedar chips og tørr cedar chips.
5 Ayadi et al., 2015b. Data samlet inn fra simulert sengs pakker med mais stover og bean stover bedding materiale. To temperaturene brukes (40 ˚c og 10˚C)
6 Spiehs et al., 2017. Data samlet inn fra simulert sengs pakker bruker blandinger av bedding materiale som inneholder 0, 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100% furu med gjenværende er mais stover.

Tabell 1. Rapportert tørr sak og næringsstoffer komposisjon (tørr-saken basis) av sengetøy/gjødsel materiale fra kommersielle dyp sengs mono-skråningen fasiliteter (Euken, 2009 og Spiehs et al., 2011) og studier gjennomføre ved hjelp av den simulerte senger pakker (Spiehs et Al., 2012, 2014, 2017 og Ayadi et al., 2015).

Statisk flux kammer metode1 Dynamisk flux kammer metode2
Ammoniakk, ppm 95,8-641.1 350.8-516.7 381 - 1584 386.3-502.3 mulighet på 89,4-166.7
TRS, ppb --- 8.2-165.9 --- 5.3-11.4 ---
Hydrogensulfid, ppb --- --- --- --- 0.1-18.1
Karbondioksid, ppm --- 1232 - 2000 2322 - 6917 918 - 1158 957-2149
Metan, ppm --- 2.3-3.6 7.2-87.0 4.4-6,7 3.2-16,7
Lystgass, ppm --- 0,67-0.72 0.31-0.77 0,21-0,23 0.44-0.58
1 Spiehs et al., 2011, 2014a, 2015a, 2016a. Data fra disse studiene ble samlet med syre feller for ammoniakk, en håndholdt sampler av totale redusert sulfides og ett utvalg fra tanken av hver simulerte sengs pack analysert på en klimagass GC for karbondioksid, metan og lystgass.
2 Denne data representerer tre studier drive med varierende sengetøy materialer og overflate endringer for å kontrollere lukt og gass utslipp. Disse studiene var gjennomfører bruk av gass prøvetaking systemet og er ennå ikke offentliggjort.

Tabell 2. Rekke rapportert konsentrasjoner av ammoniakk, totalt redusert sulfides (TRS), hydrogensulfid, karbondioksid, metan og lystgass fra kommersielle dyp sengs mono-skråningen fasiliteter (Spiehs et al., 2011) og studier gjennomføre ved hjelp av den simulerte senger pakker (Spiehs et al., 2014a, 2016 og Ayadi et al., 2015).

Figure 1
Figur 1. Simulert sengs pakker i plastbeholdere rustfritt stål flux kamre og gummi sketsjer knyttet og klar for luften prøvetaking. Simulert sengs pakkene er lokalisert inne det miljømessige kamrene. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Hyppige tillegg av urin og avføring til sengs pakker er avgjørende. Vi eksperimenterte med urin og avføring bare når ukentlig, men fant at sengs pakken utviklet en skorpe, som fanget gasser i pakken og var ikke representative for kommersielle anlegg. Bruk av fersk avføring i begynnelsen av studien sikrer at sengs pakkene er inokulert med vanlige bakterielle bestander i storfe fasiliteter. Det er også viktig, når du legger til urin, å huske å justere pH til fysiologisk pH før du legger til sengs pakkene. Ved en anledning, en feil ble gjort og lav pH urin ble lagt til sengs pakkene. Dette drept befolkningen konsentrasjonen bakterier. Når gassen prøvetaking systemet, må alle beslag sikker å hindre lekkasje som kan kompromittere kvaliteten på gass målinger.

Protokollen er tilpasset siden det først ble utviklet. Tilpasse statisk flux kammeret skal dynamisk flux kamre tillater forskere å beregne utslipp i stedet for bare konsentrasjonene i headspace gasser. Bruk av nye dynamiske gass prøvetaking systemer kan også prøvetaking skal fullføres av én person i stedet for trenger to til tre personer til å administrere alle datainnsamling.

Tilpasninger kan gjøres med simulert sengs pakkene evaluere bedding materiale eller lukt endringer i svin eller meieriprodukter fasiliteter. Justeringer må gjøres for å bestemme riktig sengetøy: gjødsel prosenter typisk svin eller meieriprodukter fasiliteter. Publisert litteratur bør gi tørrstoff og næringsstoffer komposisjon forventninger fra kommersielle svin eller meieriprodukter fasiliteter som vil hjelpe estimere mengden av sengetøy, avføring og urin som måtte være nødvendig å justere den simulerte sengs pack protokoll representerer et svin eller meieriprodukter anlegg. Protokollen er aldri brukt til å måle en uorganisk bedding materiale, som sand, som ofte brukes i meieri fasiliteter. Mens det er ingen grunn til å tro det ikke ville kunne måle utslipp fra en sengs pakke som inneholder uorganiske bedding materiale, vil dette kreve ytterligere testing.

Det kan være flere gasser som kan prøves at vi ikke har vurdert. Gass prøvetaking instrument som kan knyttes til en inert gass prøvetaking linje bør teoretisk kunne brukes med dette systemet.

Modellen kan også justeres for å utforske ulike sengetøy: gjødsel prosenter hvis forsker velger å gjøre dette. Kanskje var en forsker interessert i å bestemme maksimale gjødsel eller urin som kan legges til en sengs pakke før betydelig lukt ble oppdaget. Eller forsker ønsket å undersøke ulike temperatur og luftfuktighet effekter på luftkvalitet. Modellen kan også justeres for å undersøke disse faktorene.

Protokollen ble utviklet for å måle luftkvalitet og næringsstoffer komposisjon fra lab-skalert sengs pakker i et kontrollert miljø og har blitt brukt til å effektivt vurdere mange forskjellige sengetøy materialer, miljøvariabler (temperatur, fuktighet) og potensielle klimatiltak behandlinger som kan forbedre luftkvaliteten i kommersielle dyp-sengs mono-skråningen fasiliteter. Modellen er dynamisk og tillater forskere å enkelt samle mange kjemiske og fysiske målinger fra sengs pakken, inkludert NH3, CH-4, N2O, CO2, H2S, VOC, temperatur, pH, Nærings komposisjon, fri luft plass, og potensielt andre som ikke har vært målt. Ukentlige målinger samlet i løpet av seks til syv uker kan tilstrekkelig tid til å se endringer i luften kvalitet målinger over tid som sengs pakken modne. Data samlet fra simulert sengs pakkene er innenfor området for tidligere målt i kommersielle dyp-sengs mono-skråningen fasiliteter. Tidligere studier har vist at at 8-10 eksperimentelle enheter per behandling er tilstrekkelig til å oppdage statistiske forskjeller simulert sengs pakker9,10,11,12, 13,14,15. Sengs pakkene er enkle å vedlikeholde, krever mindre enn 10 minutter av arbeidskraft per sengs pakke i uken til urin, avføring og sengetøy. Prøvetaking ved hjelp av gass prøvetaking systemet krever 20-30 minutter per sengs pack, avhengig av målingene blir samlet inn. I siste, er så mange som 20 sengs pakker analysert av en person i en vanlig 8-timers arbeidsdag. Bruken av lab-skalert sengs pakker kan forskeren til kontroll variabler som temperatur, fuktighet og sengetøy kilde som er vanskelig eller umulig å kontrollere i forskning eller kommersielle anlegg. Flere lab-skala studier kan utføres for å eliminere mulige behandlinger før du prøver dem i forskning eller kommersiell størrelse anlegget.

Den største begrensningen av modellen er at det ikke er en perfekt simulering av "virkelige" forhold. Det er vanskelig å perfekt simulere kommersielle forhold som kontinuerlig av urin og avføring som oppstår i husdyr anlegg. Basert på tørrstoff innhold og næringsstoffer sammensetning av simulert sengs emballere sammenlignet med kommersielle lokaler og arbeidskraft tilgjengelig i vårt laboratorium, har vi bestemt tre ganger ukentlig tillegg av urin og avføring å være tilstrekkelig. Men hvis en endring kan være utviklet for å regelmessig legge til frisk urin og avføring simulere flere ganger daglig, som vil bedre kommersielle miljøet.

En annen anerkjent begrensning er bruken av frosne og tinte avføring og urin. Mens alle anstrengelser gjøres raskt fryse urin og avføring å hindre volatilization av nitrogen og noen bakterievekst, urin og avføring fra en balanse studie bare samles inn én gang daglig. Det tar en time eller mer å samle, veier, tilbakestille samling beholdere og deling av urin og avføring. Det krever også flere timer for en 20-L carboy urin helt fryse, selv etter blir plassert i en fryser for-4 grader. Samtidig kan volatilization og bakteriell vekst oppstå. For å kompensere for denne tidsforsinkelsen mellom innsamling og frysing, urin er sur til pH 4 umiddelbart etter fjerning beholderen samling apparatet å unngå bakterievekst og nitrogen volatilization. Urin gjenopprettes til pH 7 når det er tint opp, men dette kan ikke være nøyaktig det samme som å legge friske urin. Men som det har vært ingen observerte økning i NH3 volatilization etter tillegg av fersk urin til sengs pakkene sammenlignet frosne urin, mener vi vi har minimert denne begrensningen. Bakteriell populasjoner er drept eller redusert når avføring er frosset. Dette er en anerkjent begrensning av protokollen som vi har forsøkt å minimere ved å legge friske avføring på dag 0 og dag 21.

Bruk av en stålstang forsiktig blanding nylig lagt avføring og urin med sengetøy materialet ikke kan perfekt etterligne vekten av storfe i kommersielle anlegg, dermed resulterer i noe annet komprimering og vann holde kapasiteten. Kontoen for porøsitet sengs ryggen, og som en indikasjon på plass i luften, som kan finnes i sengs pack, vann ble helles i sengs pakkene på slutten av hver studie for å fastslå en prosentandel av ledig luft plass i hver sengs pakke9 < /c 0 >,10,11,12,13,14,15. Gratis luftrommet bodde generelt uniform fra en studie til en annen, men har ikke blitt sammenlignet på plass i luften, som finnes i kommersielle anlegg.

Protokollen er ikke testet med andre husdyr arter eller anlegget, som svin dyp-sengs ringer eller svensk dyp-sengs farrowing fasiliteter, meieri kompost fjøs eller andre meieriprodukter sengs fasiliteter eller alle typer fjørfe anlegget senger. Mens det synes at modellen ville ha potensial til å bli brukt som en modell for andre husdyr fasiliteter, kan justeringer protokollen være nødvendig å tilstrekkelig representerer alle anlegg utenfor et storfe dyp-sengs anlegg.

Modellen er ikke en perfekt simulering av kommersielle anlegg, kan den tilby et utgangspunkt når du vurderer faktorer som sengetøy, temperatur, fuktighet eller endringer som kan legges til en sengs pakke i husdyr anlegg. Den lar forsker å vurdere behandling forskjeller i et kontrollert miljø og eliminere potensielt mindre effektive behandlingstilbud før å bruke penger på ressurser som er nødvendig for en fullskala kommersielle-størrelse operasjon.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Denne forskningen ble finansiert av føderalt bevilget midler til USDA Agricultural Research Service, forskning prosjektnummeret 3040-41630-001-00D.

Omtale av varemerker eller kommersielle produkter i denne artikkelen er utelukkende å gi informasjon, og innebærer ikke anbefaling eller oppfordring av USDA.

USDA er like muligheter leverandøren og arbeidsgiver.

Acknowledgments

Forfatteren ønsker å erkjenne Alan Kruger, Todd Boman, Shannon Ostdiek, Elaine Berry og Ferouz Ayadi som hjalp med datainnsamling ved hjelp av simulert sengs pakkene. Forfatteren gjenkjenner også Tami Brown-Brandl og Dale Janssen for deres hjelp opprettholde miljømessige kamrene.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  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).
Lab-skala modell å evaluere lukt og konsentrasjoner slippes ut av dyp senger Pack gjødsel
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Spiehs, M. J. Lab-Scale Model to Evaluate Odor and Gas Concentrations Emitted by Deep Bedded Pack Manure. J. Vis. Exp. (137), e57332, doi:10.3791/57332 (2018).More

Spiehs, M. J. Lab-Scale Model to Evaluate Odor and Gas Concentrations Emitted by Deep Bedded Pack Manure. J. Vis. Exp. (137), e57332, doi:10.3791/57332 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter