(19)中华人民共和国国家知识产权局
*CN1034120A*
(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 1034120 A(43)申请公布日 2013.11.27
(12)发明专利申请
(21)申请号 201310323075.9(22)申请日 2013.07.29
(71)申请人中国农业科学院草原研究所
地址010000 内蒙古自治区呼和浩特市赛罕
区乌兰察布东街120号(72)发明人赵青山 侯向阳 夏明 段俊杰
那日苏 王海 塔娜 成如 赵楠崔艳伟 张春友(51)Int.Cl.
G01N 33/00(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图1页权利要求书1页 说明书4页 附图1页
(54)发明名称
一种甲烷排放浓度监测方法(57)摘要
本发明公开了一种甲烷排放浓度监测方法，该方法所用的监测笼包括笼体(1)、笼门(2)、笼底(3)、笼顶(4)，所述笼门(2)一侧通过两个合页与侧框连接，另一侧框和笼门(2)的同边框设有锁扣或插销锁，在所述笼底(3)的四个角设有万向轮(5)，所述笼顶(4)上设有监测仪(6)。本发明的技术方案监测步骤和用具简单，便于掌握，适合推广应用。
CN 1034120 ACN 1034120 A
权 利 要 求 书
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1.一种甲烷排放浓度监测方法，其特征在于，包括以下步骤：A.监测仪进行充电，使监测仪内电池电量充足，检查监测笼和笼罩完好，无损坏，干净，无杂物，处于试验状态；
B.将监测笼放于实施监测处，要求地面平整，保证周围环境较安静，将监测仪用尼龙绳或铁丝挂在监测仪顶部距笼顶部30cm，距监测笼的笼罩观测口面50cm处，并使监测仪的显示屏朝向此面；
C.安装好监测仪后，在未放进羊只和未安装笼罩前，打开监测仪，15秒后进行读数，此时甲烷浓度值作为观测对照值，校正试验羊只排放后的监测值；
D.打开监测笼门，将待测羊只从监测笼门，放于笼内，笼门锁扣固定，防止羊只跑出；打开监测仪开关，将模式调整为甲烷浓度监测界面，将监测笼罩罩在监测笼上，观测口位于监测仪显示屏朝向面，并将笼罩的观测口与封闭用布帘的尼龙扣封住；
E.当观测甲烷排放浓度时，将观测口布帘顶部拉开3～5cm小口；F.用LED探照灯光照射监测仪显示屏，快速读取浓度数据，将观测口快速封闭，如果监测仪浓度读数不稳定，则以每隔一分钟三次读数的平均值为实时监测值；
G.观测结束后，将笼罩取下，打开笼门，放出羊只，取下监测仪，下载数据，充电，备用；H.监测笼冲洗打扫干净，笼罩，洗净无污物，放于库房备用。2.根据权利要求1所述的甲烷排放浓度监测方法，其特征在于，所述监测笼包括笼体(1)、笼门(2)、笼底(3)、笼顶(4)，所述笼门(2)一侧通过两个合页与侧框连接，另一侧框和笼门(2)的同边框设有锁扣或插销锁，在所述笼底(3)的四个角设有万向轮(5)，所述笼顶(4)上设有监测仪(6)。
3.根据权利要求2所述的甲烷排放浓度监测方法，其特征在于，所述笼体(1)中间设有一条横拉框(7)，纵向设有钢筋，钢筋之间的距离为150mm，所述钢筋与笼顶(4)、横拉框(7)和笼底(3)焊接。
4.根据权利要求2所述的甲烷排放浓度监测方法，其特征在于，所述笼底(3)通过钢板与底框焊接而成。
5.根据权利要求2所述的甲烷排放浓度监测方法，其特征在于，在笼体(1)外部还设有笼布。
6.根据权利要求2所述的甲烷排放浓度监测方法，其特征在于，所述监测仪(6)通过尼龙绳或铁丝挂在笼内距笼顶(4)的300～400mm处。
7.根据权利要求2所述的甲烷排放浓度监测方法，其特征在于，所述监测笼的尺寸为长：2000mm；宽：1500mm；高：1500mm。
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CN 1034120 A
说 明 书
一种甲烷排放浓度监测方法
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技术领域
本发明属于畜牧养殖技术领域，涉及一种甲烷排放浓度监测方法，尤其涉及一种
羊只甲烷排放浓度监测方法。
[0001]
背景技术
反刍动物所排放的甲烷对温室效应的作用问题，早已引起国内外专家学者的广泛
注意，并长期进行了不懈的研究。同时反刍动物排放甲烷也是饲料能量的损失，是动物营养学家长期关注研究的课题。关于各类反刍家畜甲烷排放总量估测研究，甲烷排放影响因素的探讨等诸方面的研究报道也已很多。但对同种家畜的不同地方品种的甲烷排放情况研究不尽详尽，尤其是对反刍家畜甲烷排放动态规律的研究较少。因此本研究针对内蒙古特有的绵羊品种-苏尼特肉羊在不同放牧饲养条件下，甲烷排放动态规律进行探讨，一是通过动态研究了解苏尼特羊的甲烷排放规律，为以后进行反刍动物对比性甲烷排放研究时，确定合理的监测时段提供理论依据，加快研究的速度和节省人力、物力。二是通过不同饲养方式、补饲条件下，甲烷相对排放量的估测，为苏尼特羊的低碳高效养殖管理提供理论和实际操作性参考理论和技术，并为发展我国低碳畜牧业奠定技术基础。
[0002]
发明内容
[0003] 为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供一种节约成本、便于操作的甲烷排放浓度监测方法。
[0004] 其技术方案如下：
[0005] 一种甲烷排放浓度监测方法，包括以下步骤：[0006] A.监测仪进行充电，使监测仪内电池电量充足，检查监测笼和笼罩完好，无损坏，干净，无杂物，处于试验状态；
[0007] B.将监测笼放于实施监测处，要求地面平整，保证周围环境较安静，将监测仪用尼龙绳或铁丝挂在监测仪顶部距笼顶部30cm，距监测笼的笼罩观测口面50cm处，并使监测仪的显示屏朝向此面；
[0008] C.安装好监测仪后，在未放进羊只和未安装笼罩前，打开监测仪，15秒后进行读数，此时甲烷浓度值作为观测对照值，校正试验羊只排放后的监测值；[0009] D.打开监测笼门，将待测羊只从监测笼门，放于笼内，笼门锁扣固定，防止羊只跑出；打开监测仪开关，将模式调整为甲烷浓度监测界面，将监测笼罩罩在监测笼上，观测口位于监测仪显示屏朝向面，并将笼罩的观测口与封闭用布帘的尼龙扣封住；[0010] E.当观测甲烷排放浓度时，将观测口布帘顶部拉开3～5cm小口；[0011] F.用LED探照灯光照射监测仪显示屏，快速读取浓度数据，将观测口快速封闭，如果监测仪浓度读数不稳定，则以每隔一分钟三次读数的平均值为实时监测值；
[0012]
G.观测结束后，将笼罩取下，打开笼门，放出羊只，取下监测仪，下载数据，充电，备
用；
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说 明 书
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H.监测笼冲洗打扫干净，笼罩，洗净无污物，放于库房备用。进一步优选，所述监测
笼包括笼体、笼门、笼底、笼顶，所述笼门一侧通过两个合页与侧框连接，另一侧框和笼门的同边框设有锁扣或插销锁，在所述笼底的四个角设有万向轮，所述笼顶上设有监测仪。[0014] 进一步优选，所述笼体中间设有一条横拉框，纵向设有钢筋，钢筋之间的距离为150mm，所述钢筋与笼顶、横拉框和笼底焊接。[0015] 进一步优选，所述笼底通过钢板与底框焊接而成。[0016] 进一步优选，在笼体外部还设有笼布。[0017] 进一步优选，所述监测仪通过尼龙绳或铁丝挂在笼内距笼顶的300～400mm处。[0018] 进一步优选，所述监测笼的尺寸为长：2000mm；宽：1500mm；高：1500mm。[0019] 本发明的有益效果：[0020] 通过上述方法的改进，使得对小型反刍动物的甲烷排放状态可以进行实时监测，即在监测的同步时间即可获得甲烷排放浓度的数据，获得特定环境和饲料与饲养条件下的甲烷排放状态，从而对饲养条件作出调整，为减低甲烷的排放，以减少对环境的影响，提高饲料能量营养的利用率提供依据。可以随时随地的进行反刍动物甲烷排放规律和排放程度的监测和估测，既可以在进行科研教学中使用，也可以在生产实践中应用。监测步骤和用具简单，便于掌握，适用于各层次的技术人员使用。不需要复杂的监测仪器设备，成本较低，可以长时间应用，降低科研和实际应用费用，利于广泛推广应用。附图说明
[0021]
图1为本发明甲烷排放浓度监测方法中使用的监测笼的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。[0023] 参照图1，
[0024] 一种甲烷排放浓度监测方法，包括以下步骤：[0025] A.监测仪进行充电，使监测仪内电池电量充足，检查监测笼和笼罩完好，无损坏，干净，无杂物，处于试验状态；
[0026] B.将监测笼放于实施监测处，要求地面平整，防止因监测笼地面倾斜较大，造成羊只站立不稳而滑动。要防止其他牲畜损坏监测笼笼罩；保证周围环境较安静，否则羊只受到干扰，进行剧烈活动，影响甲烷的排放浓度；并防止羊只的天敌损伤羊只。将监测仪用尼龙绳或铁丝挂在监测仪顶部距笼顶部30cm，距监测笼的笼罩观测口面50cm处，并使监测仪的显示屏朝向此面；监测仪的安放位置是根据笼罩观测口的位置设计，过低时，一是羊只的头部将经常碰触监测仪，由于晃动，造成监测数据不稳定。其二是用手电光照射显示屏时，会由于光的折射，看不清显示数据，不能快速读数，观测口长时间打开，影响监测准确度。过高时，也会由于手电折射光，不能快速读数，影响准确度。距离观测口不能过远，以手臂可以调整为宜，既可以当监测仪出现问题时，试验人员可以快速取下调试；又可从观测口，近距离快速准确读数。
[0027] C.安装好监测仪后，在未放进羊只和未安装笼罩前，打开监测仪，15秒后进行读数(监测仪的反应时间为15秒)，此时甲烷浓度值作为观测对照值，校正试验羊只排放后的
[0022]
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说 明 书
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监测值；主要是对监测环境内是否存在甲烷进行监测，防止在羊舍内或有甲烷排放源的地点进行监测时，自然存在的甲烷干扰监测羊只本身的甲烷排放量。建议在空气中无甲烷的地方进行试验监测。
[0028] D.打开监测笼门，将待测羊只从监测笼门，放于笼内，笼门锁扣固定，防止羊只跑出；打开监测仪开关，将模式调整为甲烷浓度监测界面，将监测笼罩罩在监测笼上，观测口位于监测仪显示屏朝向面，并将笼罩的观测口与封闭用布帘的尼龙扣封住；如有损坏，要及时更换或修补，并保证不透气。此时进入甲烷排放监测阶段。
[0029] E.不同时间羊只甲烷排放浓度监测。当观测甲烷排放浓度时，将观测口布帘顶部拉开3～5cm小口；大小以可以看到监测仪显示屏和羊只为宜。开口过大，由于空气进入较多，将造成甲烷浓度下降；过小，则不能快速准确看清监测仪显示屏甲烷浓度读数。[0030] F.用LED探照灯光照射监测仪显示屏，快速读取浓度数据，将观测口快速封闭，如果监测仪浓度读数不稳定，则以每隔一分钟三次读数的平均值为实时监测值；尤其是羊只剧烈活动或风速不稳的天气，或有外部干扰时。可同时观察羊只动向，防止监测时间过长时，造成羊只损害。即可间断性固定时间观测数据，也可待观测结束后，从监测仪下载连续监测数据。
[0031] G.观测结束后，将笼罩取下，打开笼门，放出羊只，取下监测仪，下载数据，充电，备用；
[0032] H.监测笼冲洗打扫干净，笼罩，洗净无污物，放于库房备用。防止监测笼和笼罩被粪便等污染后，在下次试验时，由于微生物活动产气，对笼内空气造成污染。[0033] 监测笼放置
[0034] 监测笼既可在室内，也可在室外，一般气温较高季节或无风天气在室外荫凉处，气温较低季节或风较大天气在室内；以使测定过程中笼内温度比较恒定，并保证较大的氧气浓度。试验表明，由于是半封闭式监测笼，风速对监测笼内甲烷浓度有影响。[0035] 放入测定羊只
[0036] 一般放进3只羊为宜，当羊只体重高于60公斤时，用2只羊，体重低于30公斤时，放进4～5只羊，最多可监测体重中等6只羊；室外测定时增加羊只数量，室内测定时减少羊只数量；炎热季节减少羊只数量，寒冷季节增加羊只数量；采用多只羊进行测定，其一是降低个体之间的排放差异，其二是使甲烷浓度较高，减小仪器的监测误差。室外监测时，风速较大时，将增大半封闭式监测笼内的空气，降低甲烷浓度，可通过增加羊只数量，使甲烷排放浓度在监测仪测量范围内；而风速较小时，3只羊的甲烷排放浓度即可在监测仪测量范围内。
[0037] 观测时间选择[0038] 正常情况下，羊只放入，甲烷开始排放1小时后，甲烷浓度即可进入监测仪的监测范围，即浓度达到0.01％以上。多次试验表明，监测笼封闭2～4小时之间，甲烷排放浓度出现较高的数值，出现较高浓度的时间，受到羊只采食饲料种类和成分的影响；如果羊只饲喂或放牧回羊舍后，即进行监测，则开始监测后12～16小时为甲烷排放浓度的最高值，不同的饲料和羊只存在时间差异。由于羊只的剧烈活动将对甲烷排放和笼内的空气，以及监测仪的稳定性造成干扰，在监测开始应进行1～3天的羊只适应期，不同羊只适应的时间不同。
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CN 1034120 A[0039]
说 明 书
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长时间监测
[0040] 如果对羊只甲烷排放进行较长时间监测，需要采食、饮水时，可以在笼内的观测口下方放置料槽，通过监测口投入饲料、水等。[0041] 所述监测笼包括笼体1、笼门2、笼底3、笼顶4，所述笼门2一侧通过两个合页与侧框连接，另一侧框和笼门2的同边框设有锁扣8，锁扣8也可以为插销锁。在所述笼底3的四个角设有万向轮5，所述笼顶4上设有监测仪6。所述笼体1中间设有一条横拉框7，纵向设有钢筋，钢筋之间的距离为150mm，所述钢筋与笼顶4、横拉框7和笼底3焊接。所述笼底3通过钢板与底框焊接而成。在笼体1外部还设有笼布。所述笼布为半封闭笼布：笼布材料：采用不透气的防雨布即可；笼布规格：长：2030mm，宽：1530mm，高：1530mm；尺寸应可以将监测笼罩住，并各边无空隙为宜；笼布为五面封闭，底部无布的长方体，与笼体1吻合；各边胶粘或缝制连接后胶粘，以不透气为宜；在短边面距笼顶4的顶边300mm向下的中部，开250×250mm的口，并同时加工300×300mm方形布帘一个，布帘的底边与开口的底边胶粘连接，另三边与开口的另三边分别安装尼龙扣，使布帘可以将开口封闭。
[0042] 所述监测仪6通过尼龙绳或铁丝挂在笼内距笼顶4的300～400mm处。[0043] 本发明所述监测笼的尺寸为长：2000mm；宽：1500mm；高：1500mm。[0044] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，不但用于羊，还适用其它小型反刍家畜，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。
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CN 1034120 A
说 明 书 附 图
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图1
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