養豬業:減少豬舍的氨排放

根據霍恩海姆大學 EmiMin 聯合計畫的中期結果,透過簡單的結構工程措施,可以顯著減少育肥豬欄的有害氣體排放

即使是冷卻糞便或減少其表面積等簡單措施也已被證明有效:可以減少育肥豬欄有害氣體,特別是氨的排放。 這是斯圖加特霍恩海姆大學「減少畜牧業排放」(簡稱 EmiMin)聯合計畫的中期成果。 霍恩海姆大學的這個子計畫擁有 2 萬歐元的聯邦資助,是一個重量級研究計畫。
 
畜牧業產生的氨和影響氣候的氣體(例如甲烷、二氧化碳和一氧化二氮)的過度生產會對人類、動物和環境造成壓力。 但根據「農場畜牧業減排」(EmiMin)聯合計畫的中期結果,即使採取相對簡單的措施,在正常飼養條件下也可以減少這些排放。

教授、博士霍恩海姆大學的農業工程師 Eva Gallmann 和她的團隊正在研究如何減少育肥豬欄中現有的結構和技術措施,特別是氨排放量。 研究人員的重點是冷卻糞便和減少糞便通道的尺寸,同時結合其他措施,例如餵食。

他們在兩個地點測試了這兩種程序的有效性。 在每種情況下,將具有內建減少措施的穩定隔間與沒有減少措施的參考隔間進行比較。 「初步結果表明,這兩種方法不僅可以減少排放,還可以改善穩定的氣候,」教授說。 加爾曼. 「先進的畜牧技術確保馬厩內空氣良好。 這有利於動物的健康和福祉,也有利於環境。”

主要問題是氨
特別是全板條地板的封閉式隔熱育肥豬舍,氨排放潛力更高。 「在那裡,在整個育肥期間,糞便通常儲存在板條地板下方。 這種大的表面積,加上儲存時間長、儲存量大以及穩定中相對較高的溫度,促進了氨的排放。」畜牧系統過程工程領域的博士生 Lilly Wokel 解釋道。在霍恩海姆大學。

這就是為什麼研究人員對冷卻糞便和減少封閉式育肥豬舍糞便通道尺寸的可能性特別感興趣,其中透過風扇與環境空氣交換。 他們主要依靠現有馬厩的改造解決方案。 “根據我們對採用還原技術和未採用還原技術的穩定隔間進行直接比較的測量結果,氨的還原潛力為 10% 至 60%。” 加爾曼. “當然,具體來說,這在很大程度上取決於一年中的時間和育肥階段,並且在一年中會出現波動。”

糞便冷卻減少排放
漿料的溫度對有害氣體的形成有重大影響:「透過將漿料溫度降低至 15 °C 以下,可以減少漿料中發生的化學生物過程,這有助於顯著減少排放,」Lilly Wokel 解釋道。

降低泥漿溫度的一種方法是使用冷卻管,在建造馬厩時將冷卻管澆築在泥漿通道的底部。 在現有的馬厩中,使用的冷卻片漂浮在糞便通道中的糞便中。 「它們很容易改造,並對穩定的氣候產生積極的影響,」這位科學家說。

冷卻水在閉合迴路中會經由肋骨循環並吸收糞便中的熱量。 這透過熱泵再次釋放,並可用於馬厩的其他區域,例如作為躺臥區域或飼養仔豬的加熱。 這樣,可以部分補償冷卻所需的能量。

透過安裝漿料盤減少漿料通道 
稍大的結構變化需要安裝部分板條系統並減少糞便表面的尺寸。 動物圈舍被劃分為不同的功能區。 透過不同設計的躺臥、進食和排便區域,鼓勵動物僅在有間隙的小區域內排尿和排便。

「豬通常會將排便區遠離休息區,如果有機會,也會遠離進食區,」教授說。 加爾曼. 「如果我相應地分配這些功能並為每個功能提供足夠的空間,那麼它們就會自己完成這些工作。」清潔海灣還可以減少骯髒或排放表面的尺寸,並減少有害氣體的形成。

板條區域下方有 V 形托盤,其表面積比傳統糞便通道更小。 如果盡可能經常清空這些盆,不僅表面積會進一步減少,而且馬厩中儲存的糞便量也會顯著減少。

氨排放的相關減排潛力 
所研究的兩項措施都具有減少氨排放的相關潛力。 「但我們也看到一般條件發揮著重要作用,」Lilly Wokel 解釋說:「很大程度上取決於結構條件,例如液體肥料的排出效果如何,或者固體材料是否會積聚在散熱片上。 但清潔頻率以及如何控制馬厩中動物的行為也發揮著重要作用。”

接下來,評估最佳化階段的數據。 研究人員研究了與其他飼養措施相結合或在糞便中添加酸乳清是否能夠進一步減少排放,特別是對於沒有結構和技術措施的穩定隔間。 “最終,我們還必須提供實用的解決方案,這些解決方案可以在第一步中快速且相對便宜地實施。”

背景:畜牧業減量計畫(EmiMin)
EmiMin於1年2018月9日推出,設計運行五年。 除霍恩海姆大學外,聯盟合作夥伴還包括農業技術與建設董事會。 V. (KTBL),也是該計畫的負責人,基爾克里斯蒂安·阿爾布雷希茨大學、波恩大學、萊布尼茨農業工程和生物經濟 eV (ATB) 研究所以及 ZB MED - 生命科學資訊中心科隆。 EmiMin 計畫的資金來自聯邦政府代表聯邦食品和農業部 (BMEL) 存放在農業退休金銀行的特殊用途資產。 該計畫的資助總額約為 2 萬歐元,其中 XNUMX 萬歐元將捐給霍恩海姆大學。

https://www.uni-hohenheim.de

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