التغیرات الموسمیة للانبعاثات الغازی من مبانی الأبقار الحلابة ذات التهویة الطبیعیة باستخدام تقنیة التتبع الغازی

نوع المستند : Original Article

المؤلف

1 مدرس بقسم الهندسة الزراعیة، کلیة الزراعة، جامعة القاهرة - مصر.

2 باحث بمعهد لایبنیتز للهندسة الزراعیة، بوتسدام، ألمانیا.

المستخلص

أجریت تسعة والعشرین تجربة میدانیة لدراسة معدل التهویة فی حظیرة أبقار حلابة ذات نظام تهویة طبیعیة خلال 4 مواسم صیف و3 مواسم شتاء.  وتم تحدید معدل تبادل الهواء بواسطة تقنیة التتبع الغازی وکذلک باستخدام میزان الکتلة لغاز ثانی أکسید الکربون والذی استخدم کطریقة مرجعیة فی التحلیل الاحصائی. خلال کل التجارب المیدانیة ، تم إجراء قیاسات مستمرة للترکیزات الغازیة NH3) ،CO2 ، CH4 ،N2O ) داخل وخارج المبنى وکذالک تجارب التتبع الغازی داخل المبنى. وتشیر النتائج الى أن تقنیة التتبع الغازی هی طریقة واعدة ، إلا أنها تغالی بعض الشیء فی تقدیرمعدلات التهویة. من ناحیة أخرى ، فإن میزان الکتلة لغاز ثانی أکسید لدیه مصادر عدة للخطأ لانها تعتمد على إنتاج ثانی أکسید من الأبقار والذی یختلف حسب وزن الحیوان والإنتاجیة والحمل. لذا ینبغی تطویر تقنیة التتبع الغازی حیث أنها توفر نتائج  قریبة من میزان الکتلة لغاز ثانی أکسید الکربون وعلاوة على ذلک فهی مستقلة عن التغیرات الفسیولوجیة للحیوانات. بشکل عام, فان الانبعاثات الغازیة تزید فی الصیف مقارنة بالشتاء بسبب ارتفاع درجات الحرارة, حیث أن بارتفاع درجات الحرارة تزداد الانبعاثات الغازیة.                

الكلمات الرئيسية

الموضوعات الرئيسية


Adviento-Borbe, M. A. A., Wheeler, E. F., Brown, N. E., Topper, P. A., Graves, R. E., Ishler, V. A., & Varga, G. A. (2010). Ammonia and greenhouse gas flux from manure in freestall barn with dairy cows on precision fed rations. Transactions of the ASABE, 53(4), 1251-1266.        
Bjorneberg, D. L., Leytem, A. B., Westermann, D. T., Griffiths, P. R., Shao, L., & Pollard, M. J. (2009). Measurements of atmospheric ammonia, methane, and nitrous oxide at a concentrated dairy production facility in southern Idaho using open-path FTIR spectrometry. Transactions of the ASABE, 52(5), 1749-1756.         
Demmers, T. G. M., Phillips, V. R., Short, L. S., Burgess, L. R., Hoxey, R. P., & Wathes, C. M. (2001). Validation of ventilation rate measurement methods and the ammonia emission from naturally ventilated dairy and beef buildings in the United Kingdom. Journal of Agricultural Engineering Research, 79 (1), 107-116.       
FAO (2006). Livestock's role in climate change and air pollution. <ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/010/a0701e/A0701E03.pdf> (accessed in December 2010).  
Giltrap, D. L., Singh, J., Saggar, S., & Zaman, M. (2010). A preliminary study to model the effects of a nitrification inhibitor on nitrous oxide emissions from urine-amended pasture. Agriculture, Ecosystems and Environment,136 (2010), 310–317.                        
IPCC (2007). Climate Change 2007: Mitigation. Contribution of Working Group III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. B. Metz, O.R. Davidson, P.R. Bosch, R. Dave, L.A. Meyer (eds), Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA., 841 pp.                      
Lung, T., Müller, H. J., Gläser, M., & Möller, B. (2002). Measurements and modelling of full-scale concentration fluctuations: open-field experiments using krypton-85 and tetrahydrothiophene as tracers. Agrartechnische Forschung, 8(1/3), 5-15.                        
Madsen J., Bjerg, B.S., Hvelplund, T., Weisbjerg, M.R., & Lund, P. (2010). Methane and carbon dioxide ratio in excreted air for quantification of the methane production from ruminants. Livestock Science, 129 (2010), 223–227.
Müller, H. J., & Möller B. (1998). The further development of air exchange measurement techniques using tracer gases. Landtechnik, 53(5), 326-327.                           
Ngwabie, N. M., Jeppsson, K.-H., Nimmermark, S., Swensson, C., & Gustafsson, G. (2009). Multi-location measurements of greenhouse gases and emission rates of methane and ammonia from a naturally-ventilated barn for dairy cows. Biosystems Engineering, 103(2009), 68-77.       
Pedersen, S., Blanes-Vidal, V., Joergensen, H., Chwalibog, A., Haeussermann, A., Heetkamp, M.J.W., & Aarnink A.J.A. (2008). Carbon dioxide production in animal houses: a literature review. Agricultural Engineering International: CIGR Ejournal, Manuscript BC 08 008, Vol. X. December, 2008. 
Pereira, J., Fangueiro, D., Misselbrook, T., Chadwick, D., Coutinho, J., Trindade, H. (2011). Ammonia and greenhouse gas emissions from slatted and solid floors in dairy cattle houses: A scale model study. Biosystems Engineering, 109(2011), 148-157.                                                                                                              
Pinares-Patino, C. S., & Clark, H. (2008). Reliability of the sulfur hexafluoride tracer technique for methane emission measurement from individual animals: an overview. Australian Journal of Experimental Agriculture, 48(1-2), 223-229.       
Reinhardt-Hanisch, A. (2008). Grundlagenuntersuchungen zur Wirkung neuartiger Ureaseinhibitoren in der Nutztierhaltung, in German (Basic research on the effects of novel urease inhibitors in animal housing). PhD diss., University of Hohenheim, Stuttgart, Germany.                                                
Schneider, T., Buscher, W., & Wallenfang, O. (2005). Validation of the tracer gas method for air volume flow measurement. Landtechnik, 60(6), 344-345.       
Schuurkes, J., and R. Mosello (1988). The role of external ammonium inputs in freshwater acidification. Aquatic Sciences – Research Across Boundaries, 50(1), 71–86.                     
Sherman, M. H. (1989). On the estimation of multizone ventilation rates from tracer gas measurements. Building and Environment, 24(4), 355-362.             
Snell, H., Seipelt, F., & van den Weghe, H. (2003). Ventilation rates and gaseous emissions from naturally ventilated dairy houses. Biosystems Engineering, 86(1), 67-73.      
TA-Luft (2002). Technical instructions on air quality control. Federal Ministry for the environment, nature conservation and nuclear safety.     http://www.taluft.com/taluft20020730.pdf
Xin, H., Li, H., Burns, R. T., Gates, R. S., Overhults, D. G., & Earnest, J. W. (2009). Use of CO2 concentration difference or CO2 balance to assess ventilation rate of broiler houses. Transactions of the ASABE, 52(4), 1353-1361.