フリーストール牛舎の床面乾燥法

• 担当機関: 畜産試験場
• 研究期間: 1994～1996
• 研究担当者: 加茂幹男; 池口厚男; 本田善文
• 発行年度: 1996
• 要約: 夏季におけるフリーストール牛舎の牛通路の床面乾燥を懸垂型送風機により行う場合、送風機を床面に対して45゜に設置すると、設置しない場合の約1.8倍、90゜に設置した場合の約1.4倍の乾燥効果がある。シミュレーションにより、地域別の水分除去量と牛通路床面気流速、面積の関係が予測できる。
• 背景・ねらい: フリーストール牛舎における含水率の高いふん尿が通路に貯留していることは、牛の滑り事故、肢蹄病や乳房炎等の発生、ふん尿処理作業の負担等の問題を引き起こす主な原因となっており、床面から積極的に水分を除去する技術が求められている。そこで懸垂型送風機を用いた床面乾燥の効果を検討した。また、地域別（帯広、宇都宮、鹿児島）の水分除去量と牛通路床面気流速、面積の関係を推察するためシミュレーションを行った。

成果の内容・特徴

1. 牛通路の床面の敷料・ふん尿混合物（以下床面ふん尿）からの水分除去量は舎外空気の状態量の影響を大きく受けるので、試験期間中の単位換気量当たりの空気が取り込み可能な最大水分量の積算に対する床面ふん尿1kg当たりの残留水分量の比という評価パラメータ、FEを作り効果を評価した。FEの値が小さいほど送風機の効果が大きいことを示す。
   表２にFE値、試験最終日の床面ふん尿平均含水率と舎内平均アンモニア濃度を示す。FE値は送風機設置に対して有意（0.1%）で、本実験条件のなかで送風機を45゜の角度で設置した場合に水分除去の効果が最も大きかった。
   
2. 敷料間にも有意差（5%）が見られ、麦稈よりは、おがくずのほうが床面は乾燥した。
   
3. アンモニア濃度は送風機設置法に有意差（5%）が見られ、送風機を床面に対して傾けたほうが換気が促進され、舎内環境が改善された。
   
4. シミュレーション結果によると寒冷地域（帯広）では深夜から日の出後約1時間位まで牛通路床面のふん尿が空気中の水分を吸収してしまう場合があり、この間送風機を停止したほうが1日間の水分除去量は多くなることが予測された（図２）。夏季でも地域により夜間送風機を停止したほうが効果的に水分除去が行えることを示した。
   
5. 温暖地域では空気の水蒸気圧が小さいので水分除去量が多いと予測された。牛通路床面のふん尿含水率を70％程度にするには、鹿児島では約 5 m s－1気流が必要であることが予測された（図３）。
   
6. 牛通路面積が広いほうがここからの水分除去は促進され、鹿児島でその傾向は顕著であると予測された。牛通路床面のふん尿含水率を70％以下にするには、３列のストール配置よりは、４列で牛通路面積を広く取った場合に達成される予測結果が得られた。それに伴い送風機の台数も増加すると予測された（図４）。
   (図１．対象牛舎の諸元)
   (表１．試験区の構成)
   (表２．ＦＥ値、試験最終日の床面ふん尿含水率)。
   

成果の活用面・留意点

1. フリーストール牛舎で敷料におがくず、麦稈が用いれらた場合の牛通路の床面乾燥に関する送風機の設置法の資料となる。
   
2. シミュレーションは敷料が無い場合での水分除去を予測している。しかし、水分除去量と牛通路床面気流速、面積の定性的な関係は敷料がある場合と同じであると考えられる。
   

• カテゴリ: 乾燥