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Effet de la température sur les émissions d’ammoniac provenant du fumier des bovins de parcs d’engraissement

Koenig, K. M. and McGinn, S. M. 2016. Effect of temperature on ammonia emissions from feedlot cattle manure. J. Anim. Sci. 94, E-Suppl. 5/J. Dairy Sci. 99, E. Suppl. 1:569-570 (Abstr.). doi.org/10.2527/jam2016-1187

Résumé

Ce sont les exploitations d’alimentation du bétail qui contribuent le plus aux émissions anthropiques d’ammoniac nuisant à la qualité de l’air et aux écosystèmes terrestres et aquatiques. Les émissions d’ammoniac sont grandement dépendantes de la température et on peut s’attendre à ce qu’elles varient au cours du cycle de production dans les principales régions de l’Ouest canadien productrices de bétail qui connaissent conditions environnementales extrêmes avec des hivers froids et des étés chauds et secs. Nous avons mené une étude pour simuler et quantifier les effets de la température sur les émissions d’ammoniac provenant du fumier des bovins de parcs d’engraissement. L’urine et les selles fraîches de huit génisses de boucherie ont été recueillies séparément pendant 24 h. Ces génisses avaient reçu des rations à forte teneur en concentrés à base de grains d’orge (14,8 % PB). L’urine a été recueillie à l’aide de cathéters vésicaux dans des récipients de collecte immergés dans un coulis de glace. Les matières fécales et les urines ont chacune été regroupées, échantillonnées à des fins de détermination de la composition chimique, divisées en sous-échantillons et congelées. Les matières fécales et les urines ont été décongelées, équilibrées aux températures de traitement, combinées pour constituer du fumier (1:1 p/poids humide), et environ 2,25 kg du fumier ont été incubés dans chacune des quatre chambres ouvertes à circulation continue. Les chambres étaient logées dans une pièce à atmosphère contrôlée où le taux de renouvellement d’air frais permettait d’éviter l’accumulation de gaz. L’air dans les chambres avait un débit de 1,5 m/s et a été sous-échantillonné par pompage de 200 mL/min dans des tubes sorbants installés sur les orifices d’entrée et de sortie à 24, 48, 72 et 96 h à des températures de 5, 10, 15, 20 et 25 °C. Le flux et les émissions cumulées de NH3-N ont été analysés à l’aide d’un modèle mixte avec la température expérimentale comme effet fixe et la chambre comme effet aléatoire et l’unité expérimentale. Des contrastes orthogonaux ont été appliqués pour déterminer les effets linéaires et quadratiques de la température sur les émissions. Le fumier présentait 17,6 % de matière sèche et 1,12 % d’azote (en l’état), dont 54,2 % étaient de l’azote uréique. L’augmentation de la température, de 5 à 25 °C, a augmenté le flux de NH3-N (g N/m2) et les émissions cumulées (g N/96 h, % de N total et % d’azote uréique; linéaire et quadratique, p < 0,001). Les émissions cumulatives de NH3-N exprimées en pourcentage de l’azote total du fumier pour les incubations de 96 h étaient de 6,3 %, 21,2 % et 30,8 % aux températures de 5, 15 et 25 °C, respectivement. Les émissions cumulatives de NH3-N exprimées en pourcentage d’azote uréique du fumier étaient de 20,3 %, 38,3 % et 58,7 % pour les températures de 5, 15 et 25 °C, respectivement. La température a eu un effet marqué sur la volatilisation du NH3-N du fumier des parcs d’engraissement : la volatilisation a été réduite de 75 % lorsque la température est passée de 15 à 5 °C et a été augmentée de 50 % lorsque la température est passée de 15 à 25 °C.

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