CN111685099A - 一种机场煤气炮参数的确定方法 - Google Patents

一种机场煤气炮参数的确定方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及煤气炮驱鸟技术领域，尤其涉及一种机场煤气炮参数的确定方法。本发明提供的方法是利用粪便的皮质酮水平作为鸟类响应噪声刺激的生理应激反应指标，并根据皮质酮水平与受到的噪声刺激的关系来精确的确定机场煤气炮参数。

Description

一种机场煤气炮参数的确定方法
技术领域
本发明涉及煤气炮驱鸟技术领域，尤其涉及一种机场煤气炮参数的确定方法。
背景技术
众所周知，飞鸟撞击飞机会造成机毁人亡的严重后果，如何最大限度地防范鸟类的撞击，对民用或军用飞机安全具有重要意义。而煤气炮驱鸟是目前机场驱鸟的主要手段之一，其主要是依靠煤气爆炸产生的高分贝噪声来实现驱鸟的目的。
但是，目前还没有能够精确的确定机场煤气炮参数的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以精确的确定机场煤气炮参数的方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种机场煤气炮参数的确定方法，包括以下步骤：
选取生长状况相同的一系列组数的鸟；采集未进行煤气炮噪声刺激的鸟的粪便，得到噪声刺激前的粪便；实施煤气炮噪声刺激后，采集鸟的粪便，得到噪声刺激后的粪便；
采用控制变量法设置所述煤气炮噪声刺激的参数：原始分贝值为124dB，噪声源距离为10～130m，煤气炮的发声时间间隔为1次/(5～30)min；
测试所述噪声刺激前的粪便和所述噪声刺激后的粪便中皮质酮的含量；
根据式Ⅰ计算皮质酮含量变化率w，确定能够有效驱鸟的煤气炮参数；
w＝(R2-R1)/R1式Ⅰ；
式Ⅰ中：w为皮质酮含量的变化率；R1为噪声刺激前的粪便中的皮质酮含量；R2为噪声刺激后的粪便中的皮质酮含量；
当所述w为≥5％时，对应的煤气炮噪声刺激的参数为煤气炮有效驱鸟的参数。
优选的，所述鸟的组数为3～7组，每组鸟的数量为5～10只。
优选的，所述控制变量法具体为控制原始分贝值和煤气炮的发声时间间隔不变，通过改变噪声源距离，来确定最佳的噪声源距离；
或控制原始分贝值和噪声源距离不变，通过改变煤气炮的发声时间间隔，来确定最佳的煤气炮的发声时间间隔。
优选的，所述煤气炮噪声刺激的周期为20天。
优选的，测试所述噪声刺激前的粪便和所述噪声刺激后的粪便中皮质酮的含量具体为：
分别将所述噪声刺激前的粪便和噪声刺激后的粪便进行提取，得到噪声刺激前的粪便提取液和噪声刺激后的粪便提取液；
采用酶联免疫吸附法，分别测试所述噪声刺激前的粪便提取液和噪声刺激后的粪便提取液中的皮质酮含量。
优选的，所述提取，包括以下步骤：
分别将所述噪声刺激前的粪便和噪声刺激后的粪便与乙醇溶液混合，依次进行振荡、离心，得到上清液；
所述上清液为噪声刺激前的粪便提取液或噪声刺激后的粪便提取液。
优选的，所述乙醇溶液为乙醇水溶液；所述乙醇溶液的质量浓度为85％～95％。
优选的，所述噪声刺激前的粪便或所述噪声刺激后的粪便的质量与所述乙醇溶液的体积比为(0.4～0.6)g：(8～12)mL。
优选的，所述酶联免疫吸附法，包括以下步骤：
使用磷酸缓冲液，将所述噪声刺激前的粪便提取液或噪声刺激后的粪便进行稀释，得到待测液；
采用酶联免疫定量测试试剂盒，对所述待测液的皮质酮含量进行测定。
优选的，所述磷酸缓冲液的pH为7.0～7.5，所述磷酸缓冲液的浓度为0.018～0.022mol/L。
本发明提供了一种机场煤气炮参数的确定方法，包括以下步骤：选取生长状况相同的一系列组数的鸟；采集未进行煤气炮噪声刺激的鸟的粪便，得到噪声刺激前的粪便；实施煤气炮噪声刺激后，采集鸟的粪便，得到噪声刺激后的粪便；采用控制变量法设置所述煤气炮噪声刺激的参数：原始分贝值为124dB，噪声源距离为10～130m，煤气炮的发声时间间隔为1次/(5～30)min；测试所述噪声刺激前的粪便和所述噪声刺激后的粪便中皮质酮的含量；根据式Ⅰ计算w为确定能够有效驱鸟的煤气炮参数；w＝(R2-R1)/R1式Ⅰ；w：噪声刺激后粪便中的皮质酮含量的变化率；R1为噪声刺激前的粪便中的皮质酮含量；R2为噪声刺激后的粪便中的皮质酮含量；当所述w为≥5％时，对应的煤气炮噪声刺激的参数为煤气炮有效驱鸟的参数。本发明利用粪便的皮质酮水平作为鸟类响应噪声刺激的生理应激反应指标，并根据皮质酮水平与受到的噪声刺激的关系来精确的确定机场煤气炮参数。
附图说明
图1为发声时间间隔为1次/15min时，不同噪声源距离、不同噪声刺激天数后家鸽粪便皮质酮含量变化率的柱形图；
图2为噪声刺激天数为20天，发声时间间隔为1次/15min时，不同噪声源距离的刺激下，家鸽粪便皮质酮含量平均变化率图；
图3为噪声源距离为10m时，不同发声时间间隔、不同噪声刺激天数后家鸽粪便皮质酮含量变化率的柱形图。
具体实施方式
本发明提供了一种机场煤气炮参数的确定方法，包括以下步骤：
选取生长状况相同的一系列组数的鸟；采集未进行煤气炮噪声刺激的鸟的粪便，得到噪声刺激前的粪便；实施煤气炮噪声刺激后，采集鸟的粪便，得到噪声刺激后的粪便；
采用控制变量法设置所述煤气炮噪声刺激的参数：原始分贝值为124dB，噪声源距离为0～130m，煤气炮的发声时间间隔为1次/(5～30)min；
测试所述噪声刺激前的粪便和所述噪声刺激后的粪便中皮质酮的含量；
根据式Ⅰ计算皮质酮含量变化率w，确定能够有效驱鸟的煤气炮参数；
w＝(R2-R1)/R1式Ⅰ；
式Ⅰ中：w为皮质酮含量的变化率；R1为噪声刺激前的粪便中的皮质酮含量；R2为噪声刺激后的粪便中的皮质酮含量；
当所述w为≥5％时，对应的煤气炮噪声刺激的参数为煤气炮有效驱鸟的参数。
本发明选取生长状况相同的一系列组数的鸟；采集未进行煤气炮噪声刺激的鸟的粪便，得到噪声刺激前的粪便。在本发明中，所述鸟的组数优选为3～7组，具体为3或7组；每组鸟的数量优选为5～10只，更优选为6～8只。本发明对所述鸟的种类没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的鸟的种类进行实验即可。在本发明中，所述鸟的种类进一步优选为喜鹊、麻雀、小嘴乌鸦、达乌里寒鸦、家鸽、灰斑鸠、红脚隼和红隼中的一种或几种；当所述鸟为上述具体选择中的两种以上时，本发明对所述具体物质的配比没有任何特殊的限定，按任意配比进行混合。
在本发明中，采集鸟的粪便前，优选对所述鸟进行前处理；所述前处理优选为对所述鸟给予相同的食物和洁净的水，饲喂4天后，将笼内粪便清扫干净后，待第5天，采集所述鸟的粪便。在本发明中，所述前处理可以使鸟的皮质酮水平恢复到基础值。
本发明对所述采集鸟的粪便的方式没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的采集方式进行采集即可。
在本发明中，所述噪声刺激前的粪便的采集无采集频率，待鸟的皮质酮水平恢复到基础值后采集一次即可。
采集噪声刺激前的粪便后，本发明在实施煤气炮噪声刺激后，采集鸟的粪便，得到噪声刺激后的粪便。在本发明中，所述噪声刺激的刺激天数为20天，所述噪声刺激后的粪便分别在第2天，第5天，第8天，第11天，第14天，第17天和第20天的相同时间进行采集。
本发明采用控制变量法设置所述煤气炮噪声刺激的参数：原始分贝值为124dB，噪声源距离为0～130m，煤气炮的发声时间间隔为1次/(5～30)min。在本发明中，所述噪声源距离为煤气炮与鸟的距离；在本发明中，所述控制变量法具体优选为控制原始分贝值和煤气炮的发声时间间隔不变，通过改变噪声源距离来确定最佳的噪声源距离；或控制原始分贝值和噪声源距离不变，通过改变煤气炮的发声时间间隔，来确定最佳的煤气炮的发声时间间隔。当所述控制变量法优选为控制原始分贝值和煤气炮的发声时间间隔不变，通过改变噪声源距离，来确定最佳的噪声源距离时，所述原始分贝值优选为124dB；所述煤气炮的发声时间间隔优选为1次/(5～30)min，更优选为1次/(10～20)min。所述噪声源距离具体选择为10m，30m，50m，70m，90m，110m和130m。当所述控制变量法优选为控制原始分贝值和噪声源距离不变，通过改变煤气炮的发声时间间隔，来确定最佳的煤气炮的发声时间间隔时，所述原始分贝值优选为124dB，所述噪声源距离优选为0～130m，更优选为0～110m，最优选为0～90m。所述煤气炮的发声时间间隔具体选择为1次/5min，1次/15min或1次/30min。
本发明测试所述噪声刺激前的粪便和噪声刺激后的粪便中皮质酮的含量。在本发明中，测试所述噪声刺激前的粪便和噪声刺激后的粪便中皮质酮的含量具体为：
分别将所述噪声刺激前的粪便和噪声刺激后的粪便进行提取，得到噪声刺激前的粪便提取液和噪声刺激后的粪便提取液；
采用酶联免疫吸附法，分别测试所述噪声刺激前的粪便提取液和噪声刺激后的粪便提取液中的皮质酮含量。
本发明分别将所述噪声刺激前的粪便和噪声刺激后的粪便进行提取，得到所述噪声刺激前的粪便提取液和所述噪声刺激后的粪便提取液。在本发明中，所述提取，优选包括以下步骤：
分别将所述噪声刺激前的粪便或噪声刺激后的粪便与乙醇溶液混合，依次进行振荡、离心，得到上清液；
所述上清液为所述噪声刺激前的粪便提取液或噪声刺激后的粪便提取液。
在本发明中，所述乙醇溶液为乙醇水溶液；所述乙醇溶液的质量浓度优选为85％～95％，更优选为88％～92％，最优选为90％；所述乙醇溶液优选为乙醇水溶液。
在本发明中，所述噪声刺激前的粪便或所述噪声刺激后的粪便的质量与所述乙醇溶液的体积比优选为(0.4～0.6)g：(8～12)mL，更优选为(0.45～0.55)g：(9～11)mL，最优选为0.5g：10mL。
在本发明中，所述混合优选包括以下步骤：
将所述噪声刺激前的粪便或噪声刺激后的粪便与部分乙醇溶液混合，在频率为50次/min条件下振荡20min后、在转速为2500rpm条件下离心15min，得到第一上清液和沉淀；
将所述沉淀和剩余乙醇溶液混合，在频率为50次/min条件下振荡15min后、在转速为2500rpm条件下离心15min，得到第二上清液；
将所述第一上清液和所述第二上清液混合，得到上清液。
在本发明中，所述部分乙醇溶液和剩余乙醇溶液的配比优选为1:1；本发明对所述第一上清液和所述第二上清液的混合没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的混合过程将两种上清液混合均匀即可。
在本发明中，得到的粪便或者粪便提取液优选及时进行测试；如果得到的粪便或者粪便提取液不能够及时进行处理，则优选将上述得到的噪声刺激前的粪便、噪声刺激后的粪便、所述噪声刺激前的粪便提取液或所述噪声刺激后的粪便提取液置于-20℃的冰箱中保存，待测。
得到所述噪声刺激前的粪便提取液和所述噪声刺激后的粪便提取液后，本发明采用酶联免疫吸附法，分别测试所述噪声刺激前的粪便提取液和所述噪声刺激后的粪便提取液中的皮质酮含量。在本发明中，所述酶联免疫吸附法，优选包括以下步骤：
使用磷酸缓冲液，将所述噪声刺激前的粪便提取液或噪声刺激后的粪便进行稀释，得到待测液；
采用酶联免疫定量测试试剂盒，对所述待测液的皮质酮含量进行测定。
本发明使用磷酸缓冲液，将所述噪声刺激前的粪便提取液或噪声刺激后的粪便进行稀释，得到待测液；在本发明中，所述磷酸缓冲液优选为磷酸钠缓冲液(NaH2PO4/Na2HPO4)或磷酸钾缓冲液(K2HPO4/KH2PO4)。在本发明中，所述磷酸缓冲液的pH优选为7.0～7.5，更优选为7.1～7.4，最优选为7.2～7.3；所述磷酸缓冲液的浓度优选为0.018～0.022mol/L，更优选为0.019～0.021mol/L，最优选为0.02mol/L。在本发明中，所述稀释的倍数优选为8～12倍，更优选为9～11倍，最优选为10倍。
得到待测液后，本发明采用酶联免疫定量测试试剂盒，对所述待测液的皮质酮含量进行测定。在本发明中，所述酶联免疫定量测试试剂盒优选为市售产品(上海邦奕生物技术有限公司)。在本发明中，所述酶联免疫定量测定试剂盒的检测参数优选为：测定范围优选为10～500μg/L，灵敏度优选≤1.5μg/L，批次内变异系数优选<9％，批次间变异系数优选<15％。
本发明对所述测试过程没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的酶联免疫定量测定试剂盒的使用方法进行测定。
测定完成后，本发明根据式Ⅰ计算皮质酮含量变化率w，确定能够有效驱鸟的煤气炮参数；
w＝(R2-R1)/R1式Ⅰ；
式Ⅰ中：w：皮质酮含量的变化率；R1为噪声刺激前的粪便提取液中的皮质酮含量；R2为噪声刺激后的粪便提取液中的皮质酮含量；
当所述w为≥5％时，对应的煤气炮噪声刺激的参数为煤气炮有效驱鸟的参数。
下面结合实施例对本发明提供的机场煤气炮参数的确定方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将每组为5只的7组家鸽给予相同的食物和洁净的水，饲喂4天，清扫过程中的粪便，待第5天采集粪便，得到7组噪声刺激前的粪便并进行编号；
将所述7组家鸽分别置于距离煤气炮10m，30m，50m，70m，90m，110m和130m的位置，设置煤气炮的原始分贝值为124dB，每隔15分钟鸣放1次，刺激周期20天，噪声刺激过程中，每隔2天采集一次粪便，得到7组噪声刺激后的粪便并进行编号；
将0.5g上述所有粪便分别与5mL质量浓度为90％的乙醇溶液混合，振荡频率为50次/分的条件下振荡20min后，在转速为2500rpm的条件下离心15min后，收集第一上清液和沉淀后；将所述沉淀再与5mL质量浓度为90％的乙醇溶液混合，振荡频率为50次/分的条件下振荡20min后，在转速为2500rpm的条件下离心15min，收集第二上清液；将所述第一上清液和第二上清液混合均匀，得到各自对应的提取液并编号，置于-20℃冰箱内保存，待测；
采用磷酸缓冲液(pH＝7.4，0.02mol/L)，将上述提取液稀释10倍，采用酶联免疫定量测定试剂盒(上海邦奕生物技术有限公司)进行测定(试剂盒的检测参数如下：测定范围为(10～500)ug/L，灵敏度≤1.5ug/L，批次内变异系数＜9％，批次间变异系数＜15％)。
图1为发生时间间隔为1次/15min时，不同噪声源距离、不同噪声刺激天数后家鸽粪便皮质酮含量变化率的柱形图；图2为噪声刺激天数为20天，发声时间间隔为1次/15min时，不同噪声源距离的刺激下，家鸽粪便皮质酮含量变化率图；由图可知，煤气炮噪声刺激在距离家鸽小于90m的范围内具有较强的应激反应，驱鸟效果较佳，且煤气炮噪声刺激对家鸽产生的应激干扰的有效周期可达12天。
实施例2
将每组为5只的3组家鸽给予相同的食物和洁净的水，饲喂4天，清扫过程中的粪便，待第5天采集粪便，得到3组噪声刺激前的粪便并进行编号；
将所述3组家鸽分别放置在三个煤气炮噪声环境中，家鸽与煤气炮的距离为10m，设置煤气炮的原始分贝值为124dB，三组家鸽的煤气炮发声时间间隔分别为：每隔5分钟鸣放1次，每隔15分钟鸣放1次，每隔30分钟鸣放1次；刺激周期20天，噪声刺激过程中，每隔2天采集一次粪便，得到3组噪声刺激后的粪便并进行编号；
将0.5g上述所有粪便分别与5mL质量浓度为90％的乙醇溶液混合，振荡频率为50次/分的条件下振荡20min后，在转速为2500rpm的条件下离心15min后，收集第一上清液和沉淀后；将所述沉淀再与5mL质量浓度为90％的乙醇溶液混合，振荡频率为50次/分的条件下振荡20min后，在转速为2500rpm的条件下离心15min，收集第二上清液；将所述第一上清液和第二上清液混合均匀，得到各自对应的提取液并编号，置于-20℃冰箱内保存，待测；
采用磷酸缓冲液(pH＝7.4，0.02mol/L)，将上述提取液稀释10倍，采用酶联免疫定量测定试剂盒(上海邦奕生物技术有限公司)进行测定(试剂盒的检测参数如下：测定范围为(10～500)ug/L，灵敏度≤1.5ug/L，批次内变异系数＜9％，批次间变异系数＜15％)。
图3为噪声源距离为10m时，不同发声时间间隔、不同噪声刺激天数后家鸽粪便皮质酮含量变化率的柱形图。由图可知，当煤气炮噪声刺激发声时间间隔为1次/5min时，有效刺激天数为20天；当煤气炮噪声刺激发声时间间隔为1次/15min时，有效刺激天数可达20天；当煤气炮噪声刺激发声时间间隔为1次/30min时，有效刺激天数可达20天。
由以上实施例可知，本发明提供的利用粪便的皮质酮水平作为鸟类响应噪声刺激的生理应激反应指标，并根据皮质酮水平与受到的噪声刺激的关系来精确的确定机场煤气炮参数。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种机场煤气炮参数的确定方法，包括以下步骤：
选取生长状况相同的一系列组数的鸟；采集未进行煤气炮噪声刺激的鸟的粪便，得到噪声刺激前的粪便；实施煤气炮噪声刺激后，采集鸟的粪便，得到噪声刺激后的粪便；
采用控制变量法设置所述煤气炮噪声刺激的参数：原始分贝值为124dB，噪声源距离为0～130m，煤气炮的发声时间间隔为1次/(5～30)min；
测试所述噪声刺激前的粪便和所述噪声刺激后的粪便中皮质酮的含量；
根据式Ⅰ计算皮质酮含量变化率w，确定能够有效驱鸟的煤气炮参数；
w＝(R2-R1)/R1式Ⅰ；
式Ⅰ中：w为皮质酮含量的变化率；R1为噪声刺激前的粪便中的皮质酮含量；R2为噪声刺激后的粪便中的皮质酮含量；
当所述w为≥5％时，对应的煤气炮噪声刺激的参数为煤气炮有效驱鸟的参数。
2.如权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述鸟的组数为3～7组，每组鸟的数量为5～10只。
3.如权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述控制变量法具体为控制原始分贝值和煤气炮的发声时间间隔不变，通过改变噪声源距离，来确定最佳的噪声源距离；
或控制原始分贝值和噪声源距离不变，通过改变煤气炮的发声时间间隔，来确定最佳的煤气炮的发声时间间隔。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述煤气炮噪声刺激的周期为20天。
5.如权利要求1所述的确定方法，其特征在于，测试所述噪声刺激前的粪便和所述噪声刺激后的粪便中皮质酮的含量具体为：
分别将所述噪声刺激前的粪便和噪声刺激后的粪便进行提取，得到噪声刺激前的粪便提取液和噪声刺激后的粪便提取液；
采用酶联免疫吸附法，分别测试所述噪声刺激前的粪便提取液和噪声刺激后的粪便提取液中的皮质酮含量。
6.如权利要求5所述的确定方法，其特征在于，所述提取，包括以下步骤：
分别将所述噪声刺激前的粪便和噪声刺激后的粪便与乙醇溶液混合，依次进行振荡、离心，得到上清液；
所述上清液为噪声刺激前的粪便提取液或噪声刺激后的粪便提取液。
7.如权利要求6所述的确定方法，其特征在于，所述乙醇溶液为乙醇水溶液；所述乙醇溶液的质量浓度为85％～95％。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述噪声刺激前的粪便或所述噪声刺激后的粪便的质量与所述乙醇溶液的体积比为(0.4～0.6)g：(8～12)mL。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述酶联免疫吸附法，包括以下步骤：
使用磷酸缓冲液，将所述噪声刺激前的粪便提取液或噪声刺激后的粪便进行稀释，得到待测液；
采用酶联免疫定量测试试剂盒，对所述待测液的皮质酮含量进行测定。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述磷酸缓冲液的pH为7.0～7.5，所述磷酸缓冲液的浓度为0.018～0.022mol/L。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5452536A (en) * 1990-02-05 1995-09-26 Chatten; Victor Method and mechanical apparatus for deterring birds
CN202773897U (zh) * 2012-09-06 2013-03-13 王彬 一种远程无线控制的太阳能驱鸟煤气炮
CN206238184U (zh) * 2016-08-31 2017-06-13 樊钥宽 一种高分贝煤气炮驱鸟装置

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