емисиите

Предвидимо през следващите няколко години трябва да се предприемат действия за намаляване на тези емисии и поради това е от съществено значение да се разберат процесите, свързани с такива емисии.

Храненето е един от факторите, които най-много обуславят емисиите на CH4 и NH3 и проектът GasPorc (2012-2014), разработен от изследователи от Политехническия университет в Мадрид (UPM), Политехническия университет във Валансия (UPV) и Валенсийския институт за аграрна Изследвания (IVIA)

⇒ ПЪРВА ФАЗА . ВЗЕМАНЕ НА ПРОБИ В ТЪРГОВСКИ ФЕРМИ

В първата фаза бяха събрани проби от фураж и суспензия от 79 свинеферми в центъра и този полуостров с цел познават променливостта в състава и емисиите на суспензия на търговско ниво Y. преценете дали има хранителни фактори, които могат да повлияят на тези параметри.

На тези проби бяха направени анализи на състава и потенциалните емисии на NH3 и CH4. инвитро.

  • Потенциалните емисии на NH 3 са измерени в продължение на 15 дни от проби от суспензия с тегло 0,5 kg.
  • Потенциалната емисия на CH4 се определя чрез тестове за биоразградимост и се изразява на грам органично вещество (по-известен с абревиатурата B0).

Резултатите, публикувани от Beccaccia et al. (2015a), покажете това при търговски условия хранителните фактори определят състава на суспензията и емисиите, заедно с други фактори като управление на суспензия или вид животно.

маса 1. Състав и вариабилност на анализираната суспензия, изразена в% върху сухо вещество „Връзки между характеристиките на суспензията и газообразните емисии при различни видове търговски испански свинеферми“. Испански вестник за селскостопански изследвания 13 (1), e06-002, 15 страници

Съставът на суспензията и съдържанието на сухо вещество до голяма степен зависят от продуктивната фаза, от която кашата идва.

Кашата от бременност и стръв те обикновено имат по-високо съдържание на сухо вещество и хранителни вещества в единица обем, което е свързано отчасти с вида на жилището, храненето на всеки вид животни и управлението му.

Кашата от родилни отделения Y. отбиване, напротив, те обикновено са по-разредени поради по-голямото използване на почистваща вода.

Въпреки това, поради голямата вариабилност в състава и емисиите на суспензията, не е възможно да се определят общи препоръки по отношение на системите за третиране или дозите на приложение на място.

Резултатите показват това не може да се предвиди емисията на газове, които определена суспензия потенциално може да отдели, знаейки само вида животно, от което произхожда, или храната, която получава, но те показват, че емисиите са свързани със състава на кашата.

Нов принос на проекта е да се получат модели, които позволяват да се предскажат емисиите, потенциално свързани с каша, от неговите физико-химични характеристики, като също се използва NIRS.

И по двата начина беше получена добра прогноза с потенциалната емисия на NH3 (коефициент на определяне R2

0.9) и малко по-ниско с B0 (R2

Освен това дори Използвайки лесно измерими параметри на суспензията като сухо вещество, електрическа проводимост или pH, са възможни бързи прогнози за потенциални емисии NH3 и CH4 на кубичен метър суспензия, което може да бъде от голяма практическа полза (както например вече се прави за оценка на хранителното съдържание на фуража или съдържанието на азот в суспензията).

Измерванията на сухо вещество, електрическа проводимост или pH в суспензията позволяват прогнозиране на потенциални емисии NH3 и CH4

⇒ ВТОРИ ТЕСТ . ПРОБИ С ЕКСПЕРИМЕНТАЛНА ХРАНА

С цел да се задълбочат в хранителните фактори, свързани с потенциалните емисии на NH3 и CH4, бяха проведени три експериментални изпитания във фермите на IVIA Animal Technology Center в Segorbe (Castellón).

  • Оценяват се различни режими на хранене при свине за угояване, като се използват отделни клетки за смилаемост, като се събира получената каша, за да се анализира техният състав и да се проведат проучвания за емисии.
  • Изпробваните диети включват включени кандидатстващи агроиндустриални странични продукти, които да се използват при диети от свине, и са формулирани така, че хранителният състав да не се различава прекомерно от търговския фураж.
  • Адаптацията към диетите преди изпитанията беше 14 дни: първите 9 дни в колективни писалки и последните 5 дни в адаптация към клетките.
  • Впоследствие бяха проведени тестове за смилаемост (4 дни) и събиране на суспензия за последващия тест за емисии (3 дни).
  • Не са провеждани продуктивни тестове, които са извън обхвата на това проучване.

Като цяло беше получено, че тестваните диети, освен че засягат параметрите на усвояемост, имат и важни ефекти върху емисиите на NH3 и CH4.

→ Първи тест . Ефект от ниво & т тип влакна

При първия тест ефектът от включването на два вида влакна (по-ферментиращи и по-лигнифицирани) чрез включването на два странични продукта (цитрусова каша и рожков, съответно) на две нива (75 и 150 g/kg), в допълнение към контролно подаване.

Работили сме със свине с тегло около 85 кг.

Известно е, че включването на ферментиращи фибри в диетата има ефект върху азота:

  • Намалява дела на азота, който се отделя чрез урината и от своя страна увеличава отделянето му чрез изпражненията.
  • Може да понижи рН на суспензията.

И двата ефекта имат пряко въздействие върху емисиите на NH3

От друга страна, лигнифицираните фибри са слабо смилаем субстрат, който също пречи на емисиите на CH4, са малко биоразградими.

Това проучване потвърждава, че и двата вида влакна са способни да намалят емисиите на NH3, да намалят количеството азот в урината и да увеличат количеството му в изпражненията.

Въпреки че други проучвания показват, че модификацията на скоростта на екскреция на азот в урината и изпражненията с добавяне на фибри се дължи на ендогенен N с бактериален произход, нашите резултати показват, че включването на фибри не променя значително дела на бактериалния N, екскретиран в изпражнения.

В резултат на това при диетите, които включват целулоза и рожков, емисиите на NH3 намаляват в сравнение с контролната диета.

От друга страна, не се наблюдават значими ефекти от диетите върху емисиите на CH4.

→ Втори тест . Ефект на източника на протеин

Вторият тест имаше за цел да оцени ефекта от три различни източника на протеини в диетата: соя, слънчоглед и пшеница DDGS.

По този начин диетите са сходни по отношение на хранителния си състав, но се различават по основния си източник на протеин.

Работихме със свине с тегло между 50 и 60 кг.

Широко се демонстрира, че намаляването на нивото на протеини в диетата е свързано с по-малко отделяне на азот в урината и следователно за намаляване на емисиите на NH3.

Въпреки това, както е определено в първата фаза на проекта и в други проучвания, търговският обхват на протеините в диетите е по-нисък и други включени хранителни фактори могат да станат релевантни.

В този тест трите емисии са имали подобно съдържание на протеин, но основният източник на това беше различен, така че фуражът да се промени по отношение на използваните съставки

По този начин - едно и също ниво на протеин, но различен източник на него - те бяха открити разлики в емисиите, които биха могли да бъдат свързани с типа влакна (по-разтворим в соя и по-неразтворим в слънчоглед).

В кашата от фураж до соева основа делът на азота, отделен във фекалиите, е най-висок и те имат най-ниските емисии на NH3

Напротив, това третиране е имало най-високо съдържание на СН4, вероятно във връзка с най-високо съдържание на мазнини (виж третия тест) и най-високо съдържание на разтворими фибри във фуража, както и най-ниско съдържание на лигнин (слабо разградими съединения) във фекалиите.

Заключението в тази фаза на опитите беше, че тъй като трите диети бяха сходни в хранително отношение, промените, открити в нивата на емисии, са свързани с промяната в източника на протеин, вида на влакното, към което е свързан, и състава от останалите съставки.

→ Трети тест Ефект на мазнините в диетата и взаимодействието им с включването на фибри

Последният тест оценява ефект на мазнините, както сам по себе си, така и в комбинация с ферментируеми източници на влакна, при производството на шлам и емисии.

  • За това дестилат от калциев сапун на две нива на включване (35 и 70 g/kg), всяко с две нива на включване на ферментиращи фибри (цитрусова каша, 0 и 200 g/kg).
  • Беше доставен и контролен фураж (без добавяне на калциев сапун или цитрусова каша).
  • Работихме с животни между 54 и 72 кг тегло.

Най-важното при изследването е, че за разлика от това, което се случва при ентеричната ферментация на преживни животни, по-високото съдържание на мазнини в суспензията означава увеличаване на потенциалните емисии на CH4, тъй като това е разградим субстрат с висока енергийна стойност.

От друга страна, проучването предполага, че включването на цитрусова пулпа в диетата може също да увеличи съдържанието на мазнини в изпражненията, с последващо увеличаване на потенциалните емисии на CH4.

От тези резултати е необходимо да се отбележи, че усилващите ефекти от производството на CH4, обикновено приписвани на фибрите във фуражите, могат да бъдат объркани с добавянето на мазнини.

В този смисъл диетите, съдържащи влакнести материали, обикновено се допълват с мазнини, за да се поддържа енергийното ниво на фуража, поради което е трудно да се потвърди ефектът, който мазнините и фибрите имат поотделно.

Що се отнася до NH3, този трети тест показа това добавянето на мазнина намалява нейното отделяне, когато не се добавя цитрусова каша, въпреки че няма допълнително намаление, ако се комбинира с цитрусова каша.

Смекчаващият ефект от емисиите на NH3, които мазнините могат да имат в каша, не е проучен, но резултатите от първата фаза, описана по-горе (каша от търговски ферми), изглежда потвърждават тази хипотеза.

Следователно е необходимо да се изследва естеството на взаимодействията между нивата на мазнини и фибри в храната и техния ефект върху емисиите на NH3 и CH4.

Заключения

Всички посочени по-горе резултати съставляват основата на новия проект CoPig (AGL2014-56653-C03), който има за цел да проучи включването в диетата на свинете на странични продукти от две основни индустрии на национално ниво: маслинови кюспе от нефтената промишленост и странични продукти от преработката на цитрусови плодове.

По-конкретно, целта е да се характеризира променливостта на тези продукти в зависимост от производствения процес, от който те идват, да се проведат ин витро и ин виво тестове на фуражи, направени с тези странични продукти, и да се установят техните последици за околната среда чрез измерване на анализ на емисиите и жизнения цикъл.

Тази работа е финансирана от Министерството на икономиката и конкурентоспособността чрез проект GasPorc (AGL201130023-C03), с подкрепата на Министерството на образованието, културата и спорта на Generalitat Valenciana чрез програмата за допълнителна помощ и докторските стипендии, отпуснати от Фондация CAPES (Министерство на образованието на Бразилия) и програмата за обмен на Erasmus Mundus BABEL.