4种吸附(收)剂在不同季节对牛舍中CH4、CO2和NH3吸附(收)性能的研究
减少碳、氮排放已然成为世界各国热议的话题,因碳排放的急剧升高所带来的全球性气候、生态、经济等问题已经为人类敲响了警钟,而全球CH4、CO2和NH3的排放有相当一部分都源于动物。人们已经逐渐重视这一问题并开展了减少这些气体排放的众多试验,得到的大多数方法都是通过控制反刍动物的采食量、日粮精粗比、添加甲烷抑制剂、添加酶制剂和合成氨基酸等,但这些内源性的减排方法都有一定的缺点,有些成本较高,有些作用欠佳或动物对其产生耐受作用,甚至有些添加剂会降低动物的生产性能或带来某些副作用,所以寻找一种新的外源性的减排方法迫在眉睫。本研究采用GY-1、GY-2、GY-3和GY-4作为吸附(收)剂,通过外源性的方法对上述气体进行吸附(收),并进行了春、夏、秋、冬四个阶段的试验,对吸附(收)前后牛舍内CH4、CO2和NH3的浓度进行了对比,获得了令人满意的效果。主要研究内容包括： ⑴在牛舍内均匀铺撒10kg(8m2)的吸附剂 GY-1,用便携式气体检测仪测定各季节连续8h CH4、CO2和NH3的浓度变化,并与无吸附剂的对照试验进行比较。结果表明:春季、夏季和秋季,10kg GY-1吸附8h可极显著降低牛舍中CH4、CO2和NH3的浓度(P<0.01)。在春、夏、秋、冬四个季节,1kg GY-18h分别可以吸附CH412.69g、10.52g、16.12g和20.28g;可以吸附CO240.41g、35.96g、51.29g和56.67g;可以吸附NH31.98g、2.86g、1.01g和0.64g。CH4和CO2的吸附总量都与各季节间的平均室温呈显著的负相关性(P<0.05);CH4、CO2和NH3的吸附总量与季节间平均相对湿度之间无显著的相关性(P>0.05);当室温一定时,NH3的吸附总量随着季节间舍内NH3平均浓度的升高而增加较大;当NH3浓度一定时,NH3的吸附总量随季节间平均室温的升高而增加较小;NH3平均浓度对NH3吸附总量的影响要高于平均温度对NH3吸附总量的影响;CH4、CO2和NH3的吸附量随着吸附时间的增加而迅速降低。 ⑵在牛舍内均匀摆放10 L吸收剂GY-2,用便携式气体检测仪测定各季节连续8h NH3、CH4和 CO2浓度的变化,并与无吸收剂的对照试验和纯水吸收试验进行比较。结果表明:各季节10 L GY-2吸收8 h可极显著降低牛舍中NH3的平均浓度(P<0.01),各季节舍内NH3平均浓度都要低于纯水吸收试验组,其中夏季NH3平均浓度显著低于夏季纯水试验组(P<0.05)。在春、夏、秋、冬四个季节,1 L GY-28h分别可以吸收NH31.57g、2.62g、1.16g和0.85g。当室温一定时,吸收量随着舍内NH3浓度的增加而增加较大;当浓度一定时,吸收量随室温的升高而增加较小。吸收剂GY-2对CH4和CO2没有明显的吸收作用(P>0.05)。 ⑶在牛舍内均匀铺撒10kg(8m2)的吸附剂 GY-3,用便携式气体检测仪测定各季节连续8h NH3、CH4和CO2浓度的变化,并与无吸附剂的对照试验进行比较。结果表明:各季节10kg GY-3吸附8h可极显著降低牛舍中NH3的浓度(P<0.01)。在春、夏、秋、冬四个季节,1kg GY-38h分别可以吸附NH31.43g,2.26g,0.87g and0.55g。NH3吸附量随着季节间初始浓度的增加而增加,随着吸附时间的增加而迅速降低,浓度对吸附量的影响要高于温度对吸附量的影响。吸附剂 GY-3对CH4和CO2没有明显的吸附作用(P>0.05)。 ⑷在牛舍内均匀摆放62.5L(10mol/L)的吸收剂GY-4,用便携式气体检测仪测定各季节连续8h CO2、NH3和CH4浓度的变化。结果表明:62.5L(10mol/L)的GY-4吸收8h可极显著降低各季节牛舍中的CO2和NH3的平均浓度(P<0.01)。春、夏、秋、冬四个季节,62.5L(10mol/L) GY-48h分别可以吸收CO22466.5g、2581.5g、2265.1g和2197.4g;分别可以吸收NH38.98g、10.30g、5.80g和4.05g。CO2吸收量随着同一季节各小时CO2平均浓度和季节间平均室温的升高而升高。NH3吸收总量随着季节间舍内NH3平均浓度的升高而升高,夏季NH3各小时的吸收量随着舍内各小时NH3平均浓度的升高而升高,冬季由于温度较低,溶解度增大,NH3各小时的吸收量与舍内NH3各小时的平均浓度无显著的正相关性(P>0.05)。GY-4对CH4没有明显的吸收作用(P>0.05)。 ⑸通过本研究发现,吸附剂GY-1无论是在气体的吸附种类上还是在温室气体吸附量上都具有极强的优势,吸收剂GY-4的总体吸收性能位居其次,而GY-2对NH3的吸收量也较高,吸附剂GY-3的吸附性能则较为一般。
家畜养殖;气体排放;畜舍管理;吸附剂投放
新疆农业大学
博士
草业科学
余雄
2013
中文
S823.4;S815.9
127
2013-12-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）