Chromatic Determination of Fermentation Stages for Microbial Fermentation Bed in Pig Pan
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摘要: 采用TES-135色差仪对微生物发酵床大栏养猪场的160份垫料样本进行色度分析,采用亨特(Hunter)色差公式:△E=[(△L)2+(△a)2+(△b)2]1/2对样本间的色差进行统计分析,结合STDEV算法,根据样本的色差相对于平均值(μ)的离散程度(σ),将垫料的发酵等级分为4级:0 <△E≤μ-2σ为发酵1级;μ-2σ<△E≤μ为发酵2级;μ<△E≤μ+2σ为发酵3级;△E>μ+2σ为发酵4级。通过表观颜色、干湿度、味道、腐烂程度等对不同发酵等级的垫料样本进行表观描述,结果显示垫料的色度分析能准确反应垫料的发酵等级。这为垫料发酵等级的快速鉴定奠定理论基础。Abstract: Using a TES-135A color meter, 160 samples of bedding material from the microbial fermentation beds in pig pans were measured. The chromaticity data were fed to the Hunter's color difference formula, △E=[(△L)2+(△a)2+(△b)2]1/2, to obtain the △E value. Based on the average value (μ) and dispersion degree (σ) of △E, the stages of fermentation of the bedding material were classified. The 1st stage ranged from 0 to μ-2σ, the 2nd stage from μ-2σ to μ, the 3rd stage from μ to μ+2σ, and the 4th stage beyond μ+2σ. Subsequently, the apparent color, humidity, odor, and degree of decomposition were determined for samples from each fermentation stage. A regression analysis showed a high correlation between the colorimetric measurements and the observations suggesting the color meter might be used as a means to rapidly determine the fermentation stages of a microbial fermentation bed in a pig pan.
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表 1 不同发酵等级垫料色差值△E范围
Table 1. Ranges of △E for 4 fermentation stages
垫料发酵等级 公式 发酵1级 0<△E≤μ-2σ 发酵2级 μ-2σ<△E≤μ 发酵3级 μ<△E≤μ+2σ 发酵4级 △E>μ+2σ 表 2 垫料样本色差统计
Table 2. Chromaticity of sampled bedding material
垫料编号 △E 1 18.51 2 11.26 3 31 4 11.56 5 35.49 6 31.08 7 32.51 8 38.29 9 34.23 10 42.76 11 30.4 12 21.17 13 32.78 14 21.16 15 25.29 16 15.03 17 37.41 18 20.45 19 6.8 20 26.94 21 34.35 22 38.81 23 32.16 24 39.57 25 28.55 26 32.32 27 44.54 28 29.67 29 40.89 30 35.72 31 41.34 32 42.13 33 33.46 34 44.95 35 40.37 36 35.56 37 23.01 38 35.46 39 41.43 40 45.28 41 23.82 42 27.47 43 21.39 44 37.18 45 29.28 46 19.63 47 16.91 48 26.28 49 28.34 50 20.35 51 16.86 52 68.25 53 63.99 54 61.91 55 67.5 56 46.96 57 70.86 58 36.59 59 68.21 60 64.41 61 58.87 62 69.91 63 62.5 64 51.33 65 75.88 66 75.69 67 62.22 68 13.48 69 48.16 70 55.07 71 42.39 72 64.98 73 56.83 74 64.81 75 44.56 76 64.79 77 77.9 78 64.52 79 71.33 80 67.39 81 64.02 82 75.45 83 64.33 84 67.57 85 25.01 86 75.28 87 50.79 88 51.82 89 48.64 90 79.66 91 66.45 92 57.29 93 30.47 94 29.55 95 30.77 96 35.76 97 32 98 22.4 99 27.15 100 38.83 101 35.58 102 25.1 103 38.56 104 39.02 105 39.41 106 23.8 107 30.46 108 30.53 109 30.23 110 20.76 111 33.7 112 33.6 113 33.65 114 28.85 115 27.66 116 27.9 117 27.95 118 24.4 119 24.8 120 33.01 121 20.36 122 20.56 123 31.38 124 34.19 125 32.6 126 36.86 127 34.47 128 38.26 129 33.73 130 38.24 131 45.71 132 39.02 133 34.63 134 34.25 135 38.07 136 40.14 137 31.02 138 34.92 139 28.92 140 35.52 141 41.13 142 27.1 143 33.6 144 36.27 145 38.02 146 33.6 147 36.02 148 28.7 149 37.23 150 40.04 151 38.81 152 41.22 153 33.86 154 32.76 155 29.84 156 40.56 157 33.39 158 40.35 159 34.16 160 35.06 表 3 垫料发酵等级测定
Table 3. Determination of fermentation stages for bedding material
垫料发酵等级 公式 范围 发酵1级 0<△E≤μ-2σ 0<△E≤7.63 发酵2级 μ-2σ<△E≤μ 7.63<△E≤39.06 发酵3级 μ<△E≤μ+2σ 39.06<△E≤70.49 发酵4级 △E>μ+2σ △E>70.49 表 4 不同发酵等级垫料表观特征
Table 4. Characteristics of bedding material at various fermentation stages
发酵等级 表观颜色 干湿度 味道 发酵程度 发酵前 明黄 干 无 无 发酵1级 暗黄 干 无 无 发酵2级 灰黄 湿度小 轻微泥土味道 发酵程度低 发酵3级 棕灰 中等湿度 猪粪便味道 发酵程度中等 发酵4级 黑灰 湿度很大 氨臭味 发酵程度高 -
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