李俊營,詹 凱*,唐建宏,李 玲,劉 偉,馬瑞鈺,李 巖,劉盛南
(1安徽省農業科學院畜牧獸醫研究所,合肥 230031;2湖北神丹健康食品有限公司,武漢 430206)
六層層疊式籠養雞舍夏季環境質量測定與分析
李俊營1,詹 凱1*,唐建宏2,李 玲2,劉 偉1,馬瑞鈺1,李 巖1,劉盛南1
(1安徽省農業科學院畜牧獸醫研究所,合肥 230031;2湖北神丹健康食品有限公司,武漢 430206)
使用環境智能監控系統、粉塵采樣器和測氧儀對六層層疊式籠養雞舍不同位置的夏季環境質量參數(溫度、相對濕度、風速、光照強度、二氧化碳濃度、粉塵濃度和氧氣含量等)進行了測定與分析,以期為蛋雞層疊式籠養雞舍環境控制提供參考依據。結果表明,雞舍內不同測定點的環境質量之間存在差異。試驗期間雞舍內溫度為19.8—31.4℃,平均溫度為26.5℃;平均相對濕度和風速分別為86.31%和1.67 m/s;雞舍空氣中二氧化碳濃度、氨氣濃度、粉塵濃度和氧氣含量分別為653.57 mg/m3、0.38 mg/m3、3.06 mg/m3和20.75%。從雞舍濕簾端到風機端溫度、風速、二氧化碳濃度、氨氣濃度和粉塵濃度呈逐漸增大的趨勢,相對濕度呈遞減趨勢。隨著籠層的增高,溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和粉塵濃度呈逐漸增大的趨勢,氧氣含量逐漸降低。溫度與相對濕度呈顯著負相關,溫度與二氧化碳濃度、風速、氧氣含量呈顯著正相關,相對濕度與二氧化碳濃度、風速和氧氣含量呈極顯著負相關。
蛋雞舍;環境質量;層疊式籠養
我國蛋雞養殖方式以籠養為主,養殖的主體是中小規模養殖場(戶)。近年來,隨著我國蛋雞產業的不斷整合,中小規模養殖場(戶)向規模化、標準化、集約化轉型升級發展趨勢愈加明顯[1]。蛋雞層疊式籠養因養殖密度高、機械化程度高、節約勞動力成本等優勢在我國發展迅速。層疊式籠養密閉式雞舍作為一個相對封閉的生態系統,雞舍內的溫度、相對濕度、風速、二氧化碳濃度、粉塵濃度等環境因子對家禽的生長發育、生產和健康具有重要的影響[2-6]。
層疊式籠養密閉式雞舍一般采用4—8層層疊籠、全自動控制飼養工藝,但是由于養殖密度高,雞舍內的環境質量控制難度增加。研究表明,八層層疊式籠養密閉雞舍內不同位置的環境質量之間存在差異,夏季雞舍內平均溫度可達到27℃[7],全塵和呼吸性粉塵濃度分別達到2.98 mg/m3和0.66 mg/m3[8];冬季雞舍內全塵和呼吸性粉塵濃度可達到5.49 mg/m3和1.72 mg/m3[8]。雞舍內高溫和有害氣體等將會影響蛋雞生產和健康。因此,了解層疊式籠養密閉式雞舍內環境質量的特點及其變化規律將有助于雞舍環境質量的改善和提高蛋雞生產性能。本研究對六層層疊式籠養密閉式雞舍夏季環境質量進行了測定,分析該養殖模式下雞舍內環境質量及其變化規律,為六層層疊式籠養密閉式雞舍的環境控制和飼養管理提供參考依據。
1.1 試驗雞舍概況
試驗在湖北神丹健康食品有限公司蛋雞場進行,該雞場位于東經113.68°,北緯31.27°。試驗雞舍為密閉式雞舍,東西走向,雞舍長80.3 m、寬11.6 m、檐高5.0 m、屋脊高6.0 m。雞舍墻體為10.0 cm厚彩鋼結構,屋頂為15.0 cm厚彩鋼結構。雞舍內布局為四列五走道,兩側走道寬1.45 m,中間走道寬0.90 m。
雞舍夏季采用濕簾風機縱向通風模式,濕簾位于雞舍凈道端山墻及兩側,濕簾面積132 m2,濕簾厚度為10 cm。風機位于污道端山墻上,分三層排列,每層6臺,風機功率1.10 kW,風機直徑1.40 m。側墻上共有59個通風小窗,其中南側山墻28個,北側山墻31個,通風小窗規格為0.30 m×0.60 m,間距2.40 m,下層通風小窗距地面高1.90 m。
籠具為廣州市華南畜牧設備有限公司生產的六層層疊式蛋雞籠,中間由鋼網走道,隔開為上下兩層,下層距地面高2.6 m,上層高1.8 m,每組籠具的規格為2.26 m×1.50 m×1.80 m(長×寬×高),單籠規格0.60 m×0.45 m×0.40 m,每個單籠飼養農大3號粉殼蛋雞5只。
雞舍內采用熒光燈和LED燈交叉布置照明,燈間距2.75 m,下層燈距地面高2.05 m,上層燈距鋼網走道1.70 m。
1.2 測定儀器
測定儀器為安徽省農業科學院國家蛋雞產業技術體系南方生產技術體系崗位與中國科學院合肥智能機械研究所聯合研制的環境智能監控系統,主要由溫濕度、光照強度、二氧化碳一體傳感器(CG-01,合肥恒孚電子科技有限公司)、風速傳感器(TM-FS,意大利DELTA公司)、氨氣傳感器(TM-AQ,邯鄲市益盟電子有限公司)和三角支架等部件組成。該設備利用物聯網技術,實現對測定指標進行實時監測,每分鐘測定一次數據并將采集到的數據進行本地存儲記錄和遠程發送,測定數據可以通過網頁進行查詢。
粉塵濃度使用粉塵采樣器(ETF-30D,江蘇金壇市億通電子有限公司)測定,采集時間20 min,流量為25 L/min,計算舍內粉塵濃度。氧氣含量使用便攜式測氧儀(ADT600B-02,深圳市奧迪特科技有限公司)進行測定。
1.3 測定指標與方法
試驗時間為2015年7月7日至2015年8月17日,每天6:00—8:00、12:00—14:00和18:00—20:00測定溫度、相對濕度、風速、光照強度、二氧化碳濃度、氨氣濃度、粉塵濃度和氧氣含量,在雞舍水平方向上分別在5個過走道距濕簾5.9 m、18.7 m、42.3 m和61.6 m處進行測定(下文表示為L5.9m、L18.7m、L42.3m和L61.6m)(圖1),垂直方向上測定高度分別為0.6 m、1.3 m、1.9 m、3.1 m、3.8 m和4.4 m(下文表示為H0.6m、H1.3m、H1.9m、H3.1m、H3.8m和H4.4m)(圖2)。

圖1 雞舍水平方向測定點示意圖Fig.1 Sketch of horizontalmeasurement points of experimental henhouse

圖2 雞舍垂直方向測定點示意圖Fig.2 Sketch of verticalm easurement points of experim ental henhouse
1.4 統計分析
利用Excel 2003對試驗數據進行處理,利用SPSS 20.0來計算描述性統計參數,差異顯著性檢驗采用單因素方差分析,多重比較采用Duncan法。
2.1 雞舍環境質量參數變化分析
2.1.1 雞舍水平方向上環境質量變化趨勢
試驗雞舍夏季采用濕簾風機縱向通風模式,風機運行由AC-2000 PLUS控制器按照設定參數進行自動控制。雞舍水平方向上從濕簾端到風機端生態環境質量如表1所示。由表1可知,雞舍內溫度和風速從濕簾端到風機端呈逐漸增大的趨勢,而相對濕度呈逐漸降低的趨勢。試驗期間雞舍內最高溫度達到31.4℃,日溫度變化范圍在5.0—8.1℃。測定點L5.9m處的平均溫度最低(26.03℃),顯著低于L42.3m和L61.6m處的溫度,前后平均溫差1.29℃。雞舍內平均相對濕度為86.31%,高于《畜禽場環境質量標準》(NY/T 388—1999)[9]規定的要求。雞舍內平均風速為1.67 m/s,測定點L5.9m和L18.7m處的風速顯著低于測定點L42.3m和L61.6m處,表明測定點L5.9m和L18.7m處的空氣流動性較差。
雞舍空氣環境質量參數如表1所示。雞舍內二氧化碳濃度、氨氣濃度、粉塵濃度和氧氣含量分別為653.57 mg/m3、0.38 mg/m3、3.06 mg/m3和20.75%。雞舍空氣中二氧化碳濃度、氨氣濃度和粉塵濃度從濕簾端到風機端呈逐漸增大的趨勢,空氣從濕簾端到風機端流動過程中,雞只呼吸產生的二氧化碳、糞便等揮發的氨氣以及飼料、糞便、雞只等產生的粉塵逐漸累積,導致雞舍風機端空氣環境質量相對較差。其中二氧化碳濃度增加趨勢比較明顯,L61.6m處二氧化碳濃度顯著高于L5.9m、L18.7m和L42.3m測定點的二氧化碳濃度。而測定點L5.9m和L18.7m處的氧氣含量基本一致,顯著低于測定點L42.3m和L61.6m處的氧氣含量。

表1 雞舍水平方向上環境質量參數變化趨勢Table 1 Changing trends of environm ental quality param eters of horizontalmeasurem ent points of experimental henhouse
2.1.2 雞舍垂直方向上環境質量變化趨勢
雞舍垂直方向上不同籠層的生態環境質量和空氣環境質量參數變化如表2和圖3所示。在生態環境質量上,溫度隨著籠層的增高呈逐漸增大的趨勢,H4.4m處的平均溫度比H0.6m處的平均溫度高0.96℃。下層測定點(H0.6m、H1.3m和H1.9m)的相對濕度顯著低于上層測定點(H3.1m、H3.8m和H4.4m)的相對濕度,表明雞舍頂部易形成高溫高濕環境,影響蛋雞生產。不同籠層的光照強度之間存在著差異,其中以H1.3m和H1.9m測定點最高,這可能是由于上層的燈光透過鋼網走道與下層的燈光疊加作用造成的。
在空氣環境質量上,二氧化碳濃度隨籠層增高呈逐漸增大的趨勢,粉塵濃度也有類似的變化趨勢,上層測定點(H3.1m、H3.8m和H4.4m)二氧化碳濃度和粉塵濃度顯著高于下層(H0.6m、H1.3m和H1.9m)。而氨氣濃度的變化則無明顯的規律,這可能有采用的傳送帶清糞方式有關,導致不同籠層之間的氨氣濃度差異不顯著。空氣中氧氣含量隨著籠層增高呈逐漸降低的趨勢(圖3)。

表2 不同籠層環境質量環境參數變化趨勢Table2 Changetrendsofenvironmentalqualityparametersofdifferenttierscagesofexperimentalhenhouse

圖3 不同籠層氧氣含量的變化趨勢Fig.3 Changingtrendsofoxygencontentofdifferenttierscagesinexperimentalhenhouse
2.1.3 不同時間段雞舍環境質量變化趨勢
從表3可以看出,雞舍環境質量處于動態變化過程中,雞舍溫度變化受到外界環境溫度變化的影響,12:00—14:00雞舍內平均溫度為27.40℃,顯著高于6:00—8:00和18:00—20:00的平均溫度。雞舍環境質量變化具有一定的規律性,12:00—14:00風速較大,相對濕度、二氧化碳濃度相對較低,空氣中氧氣含量也比較大。

表3 不同時間段雞舍內環境質量參數變化情況Table3 Changesofenvironmentalqualityparametersofdifferentperiodofmeasuringtimeofexperimentalhenhouse
2.2 雞舍環境質量參數相關性分析
試驗雞舍環境質量參數相關性分析見表4。由表4可知,溫度與相對濕度呈極顯著負相關,與二氧化碳濃度、風速、氧氣含量極顯著正相關;相對濕度與二氧化碳濃度、風速和氧氣含量呈極顯著負相關,二氧化碳濃度與風速極顯著正相關,風速與氧氣含量極顯著正相關。

表4 雞舍內環境質量參數相關性分析Table4 Correlationanalysisofenvironmentalqualityparametersofexperimentalhenhouse
隨著養殖密度的增加,雞舍環境控制越來越受到飼養管理者和學者的重視。陳輝等[10]對半開放式雞舍冬季雞舍內溫濕度變化及對蛋雞生產性能影響進行了研究,程秀花等[11]對研究了冬季密閉雞舍內溫度、相對濕度隨時間和空間的變化規律,楊選將等[7]對八層層疊式籠養蛋雞舍夏季環境質量參數測定分析。上述結果表明,不同類型的雞舍環境質量由于建筑結構、通風系統、籠具布置等方面的差異而不盡相同。
比較而言,高密度的層疊式籠養雞舍對環境控制要求更高,尤其是在炎熱的夏季。本研究對六層層疊式籠養雞舍夏季的環境質量進行了測定,雞舍內的溫度、風速、二氧化碳濃度、粉塵濃度等從濕簾端至風機端呈逐漸增大的趨勢,與楊選將等[7]研究結果一致。不同籠層的環境質量參數之間存在差異,與楊選將等[7]、陳輝等[10]研究結果一致。總的來說,雞舍內空氣環境質量(二氧化碳濃度、氨氣濃度、粉塵濃度)都達到《畜禽場環境質量標準》(NY/T 388—1999)[9]規定的要求,這表明雞舍通風良好,能夠滿足蛋雞生產需求。但是夏季雞舍平均溫度26.5℃,最熱時雞舍溫度達到31.4℃,這對蛋雞來說將會產生高溫應激,影響蛋雞生產,甚至導致雞群死淘率增加。雞舍相對濕度較高,這對于采用濕簾風機縱向通風系統來說是非常不利的,影響濕簾蒸發降溫效果。因此,在南方地區,夏季高溫高濕的氣候條件下,如何降低雞舍溫度和相對濕度并保持雞舍較好的環境質量是雞舍環境控制上亟需解決的技術難題。
相關分析結果表明,溫度與相對濕度呈極顯著負相關,與二氧化碳濃度、風速、氧氣含量極顯著正相關,二氧化碳濃度、溫度與風速呈正相關,這與楊選將等[7]、趙曉旭等[12]等研究結果一致。這也提示在蛋雞生產中,要重視雞舍溫度、相對濕度和風速的控制,這對于保持雞舍良好的空氣質量環境參數至關重要。
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(責任編輯:張睿)
Determination and analysis of environmental quality of layer house with six overlap tiers cages in summer
LI Jun-ying,ZHAN Kai1*,TANG Jian-hong2,LILing2,LIUWei1,MA Rui-yu1,LIYan1,LIU Sheng-nan1
(1Institute of Animɑl Husbɑndryɑnd Veterinɑry Medicine,Agriculturɑl Acɑdemy of Anhui Province,Hefei230031,Chinɑ;2Hubei Shendɑn Heɑlthy Food Co.,Ltd,Wuhɑn 430206,Chinɑ)
The intelligentmonitoring system,dust sampler and oxygen detectorwere used in the experiment tomeasure the environmentquality parameters such as temperature,relative humidity,air velocity,light intensity,carbon dioxide concentration,dust concentration and oxygen contentat different points in an enclosed layer house with six overlap tiers cages in order to provide preference for environmentquality of layer production.The results showed that the environmental quality at different measuring points were different.During the course of experiment,the temperature varied from 19.8°C to 31.4°C and the average temperature was 26.5°C.The relative humidity and air velocity were 86.31%and 1.67 m/s,respectively.The concentrations of carbon dioxide,ammonia,dust and oxygen content were 653.57 mg/m3,0.38 mg/m3,3.06 mg/m3and 20.75%,respectively.The temperature,air velocity,the concentration of carbon dioxide,ammonia and dust became greater along with the distance from the damp curtain to fan side,however,the relative humidity showed the trend of decreasing.The temperature,relative humidity,the concentration of carbon dioxide and dust concentration increased gradually with the tiers cages increased,however oxygen content decreased.The temperature showed significantly negative correlation with relative humidity.There was significantly positive correlation between temperature and carbon dioxide concentration,air velocity and oxygen content.The relative humidity and concentrations of carbon dioxide,air velocity,and oxygen contentwere significantly negative correlated.
Laying hens houses;Environment quality;Stacked cages rearing system
S831.45
A
1000-3924(2017)01-120-05
2016-04-11
國家蛋雞產業技術體系(CARS-41-K19);安徽省農業科學院學科建設項目(15A0412)
李俊營(1980—),男,碩士,助理研究員,主要從事家禽生產與環境控制技術研究。E-mail:lijunying2007@163.com,Tel:0551-62160598
*通信作者,E-mail:zhankai633@126.com