肉牛甲烷排放與糞便肥料成分含量快速預(yù)測(cè)方法和模型的研究.pdf

1、畜禽糞便和有害氣體的排放是環(huán)境污染的主要來源之一.該研究在參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上,從理論的角度出發(fā),以肉牛為研究對(duì)象,通過大量的試驗(yàn),較系統(tǒng)地研究了肉牛廢棄物排放的快速預(yù)測(cè)方法和模型,為有效控制畜禽廢棄物的排放以及對(duì)畜禽糞便資源進(jìn)行無害化、資源化利用提供了基礎(chǔ)依據(jù).該研究在成功制備了SF<,6>滲透管的基礎(chǔ)上,利用SF<,6>示蹤法對(duì)肉牛在飼喂不同飼料類型、能量攝入水平、飼料精粗比情況下的甲烷排放量進(jìn)行了測(cè)量,結(jié)果表明:SF<,

2、6>示蹤法可用來快速測(cè)定反芻動(dòng)物的甲烷排放量;影響肉牛甲烷排放量因素的主次順序依次為:飼料粗料類型>能量攝入水平>飼料精粗比;對(duì)肉牛飼喂紫花苜蓿和青貯玉米秸比飼喂稻草和干玉米秸時(shí)甲烷排放量要小,隨著能量攝入水平的加大,肉牛的甲烷排放量也呈增加的趨勢(shì),日糧中粗飼料越多,則肉牛的甲烷排放量越大;肉牛日糧中各成分的日攝入量與甲烷排放量之間存在顯著的相關(guān)關(guān)系,其中干物質(zhì)攝入量和總能攝入量均可以很好地預(yù)測(cè)肉牛甲烷排放量.該研究選用8個(gè)品種、220

3、頭不同肉牛于2002年10月~2004年1月期間進(jìn)行飼養(yǎng)試驗(yàn),采集具有代表性的糞樣,研究了糞便的理化指標(biāo)和主要肥料成分含量的相關(guān)關(guān)系,結(jié)果表明:糞便比重與干物質(zhì)含量之間存在較好的正線性相關(guān)關(guān)系(R<'2>=0.80),可以用比重代替干物質(zhì)含量來預(yù)測(cè)肉牛糞便中的有關(guān)主要肥料成分含量;用比重、電導(dǎo)率可以較準(zhǔn)確地來預(yù)測(cè)糞便中總氮的含量;用比重、pH可以較準(zhǔn)確地來預(yù)測(cè)糞便中總磷的含量;用電導(dǎo)率可以較準(zhǔn)確地來預(yù)測(cè)糞便中總鉀的含量;但3個(gè)理化指標(biāo)均

4、不能很好地預(yù)測(cè)糞中AN含量.從上述試驗(yàn)樣品中選擇了200個(gè)具有一定代表性的糞樣,使用傅立葉變換近紅外光譜儀掃描了1000~2500nm范圍內(nèi)的光譜,利用偏最小二乘法(PLS)對(duì)分辨率為8cm<'-1>并經(jīng)過一階導(dǎo)數(shù)預(yù)處理的光譜進(jìn)行分析,得出了預(yù)測(cè)TN、TP、TK和AN的最佳譜區(qū)和最佳主成分維數(shù),利用以上參數(shù)建立了預(yù)測(cè)肉牛糞便中主要肥料成分含量的模型,并對(duì)該模型進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果表明:近紅外光譜法的測(cè)定值與化學(xué)分析法的測(cè)定值差異不顯著(P>