中國規模化養雞環境控制關鍵技術與設施設備研究進展

李保明，王 陽，鄭煒超，童 勤

（1. 中國農業大學農業農村部設施農業工程重點實驗室，北京 100083；2. 中國農業大學水利與土木工程學院，北京 100083；3. 北京市畜禽健康養殖環境工程技術研究中心，北京 100083）

0 引 言

雞是恒溫動物，體溫相對較高，正常體溫為40.7 ℃左右，但環境氣溫過高或過低，都影響雞只機體代謝調節[1]。中國地域氣候條件差異大，春秋換季氣溫波幅大且極端氣候頻繁出現[2]，復雜多變的氣候、雞舍建筑設施、通風氣流和飼養模式等都直接影響舍內環境，造成雞舍內環境的復雜和多樣性，對養雞生產極為不利[3]，且現代養雞生產大多采用高產性能品種雞只，對養殖環境溫度波動等應激的適應能力相對較弱[4]，養雞業面臨更多的風險與考驗，溫度波動等易造成機體免疫力下降、疾病頻發，影響雞只健康和生產性能，從而直接導致經濟效益的下降。雞只養殖生產中，怎樣將養殖設施環境條件控制在一定范圍內且保持穩定、減小波動是保障高產性能雞種發揮遺傳潛力和生產效率的基礎[1]，也是養雞業持續關注的問題。

養殖環境調控程度低、應激強度大、疾病交叉感染嚴重和能源浪費大等問題，直接造成養雞業高額經濟損失[3]，也一定程度上制約了養雞產業的可持續發展，主要原因是：1）雞舍建筑保溫隔熱性能差。養殖環境溫度的穩定性直接受滲透風量和建筑性能的影響[5-7]，舍內溫度過低會導致產蛋率減少5%、飼料消耗量增大3 g/(d·只)[7]；2）氣流組織不均勻，舍內冷、熱應激強度大。橫向通風系統雞舍內氣流組織不均勻，存在通風死區，且舍間交叉污染等問題嚴重[8]；干、濕球溫差大的地區，濕簾降溫系統啟動初期溫降幅度大，靠近濕簾端易引發急性冷應激；中國長江流域及其以南炎熱氣候區，蒸發降溫濕簾的降溫效率受高溫高濕天氣的影響，舍內高氣溫（＞30 ℃）、高濕度（＞80%）環境下，雞舍內熱應激程度較大，導致飼料消耗、產蛋率均下降，飲水量上升[9]；3）雞舍生物安全防疫差，場區規劃布局隨性化，場區內氣流組織紊亂。雞舍風機端排出的污濁空氣在場區滯留，致使舍間交叉傳播；刮板清糞方式下，雞糞處理不及時且清糞周期長，雞糞含水量大，發酵后NH3和CO2濃度較高，蛆蠅滋生等問題嚴重[10-11]；雞場環境凈化采用消毒劑消毒模式，消毒防疫頻繁、細菌耐藥性強和用藥量大等問題嚴重[12]。為解決上述養雞環境調控程度低、應激大、疾病交叉感染與能源浪費大等難題，實現雞舍內熱環境的穩定性、通風均勻性及場區生物安全，需從適合中國氣候特點的通風模式、環境調控機理、場區凈化與生物安全、工藝與設施設備研發等多角度開展產學研協同攻關[12]。

本文從規模養雞環境調控理論、調控技術、設施設備 3 個方面對目前的研究進展進行總結，闡明了雞舍保溫隔熱、濕簾降溫系統和氣流組織理論體系的進展，并

展望了養殖業的智能化養殖管理與監控平臺、智能化籠內死雞識別裝置、福利化養殖模式及裝備研發等未來發展方向，為規模化養雞環境調控及設施設備的相關研究提供參考依據，促進現代養雞產業的綠色高質量轉型升級與健康可持續發展。

1 雞舍熱環境調控理論

1.1 雞舍建筑保溫隔熱性能

不同日齡雞只對舍內熱環境的需求不同，外圍護結構保溫隔熱性能的模型涉及參數多，雞舍建筑與民用建筑的采暖方式、建筑形式、使用周期等方面有很大差距，參數取自民用建筑假設值使得雞舍建筑模型準確性降低，難以應用到不同氣候區雞舍建筑保溫隔熱的實際生產[13]，導致雞舍建筑結構設計建設不合理，雞舍外圍護結構保溫隔熱性能較差且外圍護結構總熱阻遠小于冬季低限熱阻[11,13-14]，致使雞舍內熱環境不均勻、冬季舍內溫度低和夏季舍內溫度高。雞舍冬季通風和保溫矛盾解決的關鍵是確定影響舍內溫度的主導因素，明確圍護結構保溫隔熱性能和飼養密度要求；Wang 等[15]推導得出了雞舍內空氣溫度的解析式，揭示了外圍護結構保溫性能、通風量、飼養模式、舍外空氣溫度、舍外計算溫度和舍內蓄熱體等關鍵因素對舍內溫度的影響機理。王陽等[6,10,16]通過雞舍熱濕空氣耦合傳遞的微環境模擬模型，建立了不同地區無供暖系統蛋雞舍外圍護結構熱阻及保溫材料經濟性模型，得出了不同氣候區雞舍圍護結構的熱阻（圖 1）和控制舍內溫度不低于下限值且 CO2濃度不超標下雞舍通風量隨舍外溫度的變化規律，研究表明當冬季舍外計算溫度分別不低于-25、-15、0 ℃時，蛋雞舍墻體的熱阻應分別大于 0.78、0.57、0.27 （m2·℃）/W。

通過增加外圍護結構保溫性能可滿足雞舍溫度環境要求及減少采暖、制冷能耗，但也增加了外圍護結構建設投入成本，且保溫層使用壽命有限。Wang 等[13,16]利用經濟性評價指標和全生命周期理論研究基層熱阻和氣候因素等對保溫材料厚度影響，建立了雞舍建筑外圍護結構保溫材料經濟厚度模型，并用經濟性評價指標分析了保溫材料厚度與設計使用年限內建筑投入成本的交互作用，對哈爾濱、北京、重慶、昆明和廣州5 個不同氣候區典型城市雞舍建筑保溫材料的選擇提出了建議，給出了5 個典型城市使用玻璃棉氈、礦渣棉、泡沫聚苯乙烯、泡沫聚氨酯、泡沫聚氯乙烯和泡沫聚乙烯6 種保溫材料時的保溫層厚度、總成本、凈現值及回收周期等相關參數，在滿足雞群冬季舍內環境的前提下，探討了使用年限內總費用最低的外圍護結構保溫隔熱性能和節能效益。

圖1 舍內溫度和飼養密度對通風量的影響[16]Fig.1 Ventilation rates as affected by inside temperature and stocking density in the house

雞舍建筑外圍護結構不同搭接形式、保溫材料、搭接密封方式對舍內壓差、滲風量及能耗的作用規律尚不明確，且裝配式雞舍建筑自身關鍵節點和預制構部件間搭接縫隙的密封技術研究較為欠缺，預制構部件間搭接縫隙使建筑外圍護結構的傳熱耗熱量及冷風滲透熱增大，且滲透熱損失占建筑熱負荷的25%以上[15]。王陽[12]針對裝配式雞舍建筑氣密性差導致舍內外壓差變小且影響夏季濕簾降溫效率及冬季能耗、冷熱風滲透致使舍內局部冷熱應激等問題，研究了裝配式雞舍建筑不同搭接方式、保溫材料、搭接密封方式對風壓與滲風量的影響，通過現場試驗及實驗室試驗確定了外圍護結構不同保溫材料、搭接方式、搭接密封方式下的氣密性參數指標（圖2），探討了裝配式雞舍建筑氣密性對建筑能耗的影響，并對裝配式雞舍建筑外圍護結構的搭接方式選擇及搭接縫隙密封設計提出了建議及優化措施。研究結果表明當舍內外壓差為30 Pa 時，建筑外圍護結構啟口式、瓦楞板搭接式、瓦楞板蓋帽式及暗扣隱蔽式4 種不同搭接方式下的滲透系數為0～29.35，壓差指數為0～1.83；圍護結構暗扣隱蔽式搭接下無滲透風量且其氣密性最好，瓦楞板搭接式和瓦楞板蓋帽式氣密性次之，啟口式搭接的氣密性較差。壓差小于15 Pa 時，啟口式搭接密封處理后滲透風量減小41.7%～42.2%，壓差大于15 Pa時，滲透風量減小33.2%～39.7%；雞舍外圍護結構的密閉性類別由差到中等及由差到密封性能好時，最大熱負荷分別下降15.5%和19.9%，最大冷負荷分別下降4.5%和5.7%。

1.2 雞舍濕簾蒸發降溫系統

濕簾蒸發降溫系統利用濕簾蒸發水汽來吸收空氣中的顯熱量降低溫度[17]，理論上定量分析濕簾蒸發降溫系統在中國各地氣候條件下的降溫效果，利于濕簾蒸發降溫系統的合理推廣應用。Wang 等[17-20]針對中國不同地區的氣候特點，利用連續20 a 各地夏季每日氣象數據，應用模糊數學綜合評判方法構建了濕簾蒸發降溫系統綜合評判模型及評價指標，對濕簾蒸發降溫系統在中國各地氣候下的適應性進行了模糊評判，明確了濕簾蒸發降溫系統可完全適用于中國各地的夏季降溫，結果表明濕簾蒸發降溫系統可將黃河流域及其以北地區雞舍內的空氣溫度降低 5 ℃以上，舍內溫度小于 28 ℃；長江流域及其以南地區雞舍內空氣溫度可降低3～7 ℃，舍內空氣溫度不超過30 ℃。但進一步的研究中發現，干、濕球溫差大的地區，濕簾蒸發降溫系統啟動初期，降溫快、溫度驟降大[19-23]，驟降幅度遠大于5 ℃[18,24-25]，且雞舍內送、排風口溫差大，舍內環境不均勻，對雞群和飼養人員的健康等產生不利影響，雞只受冷熱應激的影響[26-31]，導致禽蛋生產損失嚴重[32-34]。

圖2 保溫材料種類和搭接方式對滲透風量的影響[12]Fig.2 The effects of thermal insulation material and building envelope of lap on the air infiltration rate

1.3 雞舍縱向通風氣流組織理論

雞舍通風系統的設計是空氣環境調控技術的關鍵，通風不均、存在通風死區、氣流速度小和舍間氣流交叉污染等問題在橫向通風系統雞舍內普遍存在[19-20]。韓寬襟等[21]研究雞舍進氣口型式和位置對舍內氣流影響，較大改善了舍內氣流分布，但未從根本上解決舍內氣流分布不均、通風死角和流速小等問題。李保明等[3,18,20,22]提出了縱向通風氣流組織理論與設計方法，在雞舍通風量相同情況下，縱向通風氣流組織的舍內平均風速比橫向通風系統高5～10 倍，舍內氣流速度達1～3 m/s，且雞舍愈長，風速提高愈明顯；縱向通風雞舍的射流進氣口沿側墻均勻布置，且舍內所有空氣都向著雞舍一端的排氣口流動，舍內雞群可享受100%的新鮮空氣，舍內通風死區明顯減少，污濁氣體有效的排除，舍內雞群處在良好的舍內環境條件下，解決了雞舍橫向通風系統存在的通風死區和舍間交叉感染難題；大直徑的低壓大流量節能風機在縱向通風系統中應用，風機的安裝布置臺數減少，但通風效率提高，較常用的雞舍風機可節省設備投資及安裝費 35%，節約電能和運行費 40%以上，為規模化雞場的通風系統設計應用提供了理論基礎。

1.4 基于雞舍建筑與通風系統耦合作用的雞舍穩溫調控理論

王陽等[12,31,35]基于非等溫貼附射流理論設計舍內氣流組織，探討了進風口位置、尺寸及進風參數對舍內貼附射流長度、溫差衰減的影響規律（圖3），構建了回流區域內溫度的解析式，解析了基于雞舍建筑與通風系統耦合作用的雞舍穩溫機理和影響規律，利用非等溫貼附射流理論提出降低溫度波動及溫差的縱墻濕簾緩沖室新通風模式，并明確了其理論及設計方法，通過試驗對比分析新通風模式及側墻進風小窗位置對舍內熱環境的影響。結果顯示新通風模式下雞舍內水平與垂直方向的最大溫差分別為1.4 和0.9 ℃，傳統通風模式下的溫差為6.4 和5.4 ℃，縱墻濕簾緩沖室山墻排風系統能很好的降低舍內水平及垂直方向溫差，與傳統縱向通風系統相比，縱墻濕簾緩沖室山墻排風系統舍內溫熱環境分布更均勻，舍內無冷熱應激現象發生。其原因是舍外空氣經過濕簾降溫后先進入緩沖間，通過非等溫貼附射流作用進入雞舍，每側進風的射流回流區域均位于雞籠雞只活動區域。縱墻濕簾緩沖室新通風模式下“緩沖間”的降塵效率達 95%，但舍內仍存在一部分降塵（2.4%），其原因可能是沙塵的粒徑小于0.05 mm，重力和慣性作用下不能使其降落，也可能是沙塵暴進入雞舍緩沖間的速度太大，氣流在緩沖間內緩沖后經一系列運動直接進入了舍內。縱墻濕簾緩沖室山墻排風系統通風模式不僅可降低塵降量及舍內溫差、溫度波動幅度，還可將進入雞舍的氣流進行緩沖預處理，夏季濕簾降溫期間，進風先經過濕簾蒸發降溫，后經緩沖間緩沖后經側墻小窗進入雞舍；冬季預熱進入舍內的氣流，冷風先進入緩沖間，緩沖間內熱交換作用下預熱空氣，后經側墻小窗進入雞舍內。縱墻濕簾緩沖室山墻排風系統可減少雞舍建筑圍護結構與空氣的傳熱，預處理作用下降低建筑能耗，且使進入雞舍內的氣流在水平、垂直方向上保持穩定均勻[3]。

圖3 雞舍受限射流的溫度衰減規律與相對射程關系[35]Fig.3 The relationship between temperature difference attenuation and the relative range of limited sticking jet in the poultry house

2 雞舍環境調控技術

2.1 干旱地區夏季通風濕簾降溫系統的防溫度驟降技術

Hui 等[25]通過水泵間歇調控和濕簾淋水面積分級調控技術將溫度波動控制在 3.5 ℃內；棟舍間歇噴霧、噴淋等措施可緩解舍內熱環境不均勻、熱應激，降低雞體溫上升、致死熱負荷閾值和死亡率等[27-28]。但 Timmons等[29-30]認為應實現蛋雞舍內雞活動區域的精準噴霧降溫而非整棟雞舍，因噴霧、噴淋降溫的同時會淋濕飼喂設備、飼料和雞糞等，長時間使用會影響設備的使用壽命，并不利于舍內微生物環境的控制。因此，間歇噴霧、噴淋等措施未在西北地區蛋雞養殖中推廣應用[26]。Wang等[31]測試分析了一種適用于西北地區蛋雞舍的新通風降溫方式，其特點是降溫濕簾均勻的安裝在側墻上，并與側墻小窗共用進風口，研究結果表明該通風模式可降低舍內溫差及熱應激程度，且舍內溫度波動幅度可控制在2.7 ℃以內。

2.2 南方高溫高濕地區縱向通風增大通風效率調控技術

夏季高溫濕熱天氣，濕簾降溫系統的降溫效果受影響，舍內熱應激程度較大，雞只飼料消耗、產蛋率、抵抗力下降，飲水量上升[9]。通過加大雞活動區域的風速來增強對流散熱，促進風冷效應來排除余熱降低體感溫度，可保持雞只的生產性能，因受風機靜壓、通風效率及風量的限制，依賴增加風機臺數很難達到效果，且顯著增加電費等費用[3]。比較可靠的方法可概括為：1）使用適宜高靜壓下運行的大直徑風機；2）將屋頂下部空間設導流板引流[36-37]；3）進風口內側設導流板[9]；4）提高雞舍建筑的密閉性[3]。選用大直徑帶風筒的風機可降低風機安裝臺數，設導流板可提高雞只活動區域的風速，增加建筑的氣密性利于氣流按預設的運動軌跡活動。研究也發現氣密性差會導致舍內外壓差變小且熱風滲透處局部熱應激存在，高濕環境下舍內霉菌、細菌的繁殖加快等[3]。

3 養雞設施設備

3.1 高密度疊層籠養

3.1.1 蛋雞高密度疊層籠養

土地成本越來越高和環保導向及“禁止燃煤”政策下能耗成本逐漸增大，集約化、節能型、高效益飼養管理模式是蛋雞生產發展的趨勢。基于舍內空氣流動、傳熱、傳濕及邊界條件相互耦合建立的熱濕空氣耦合傳遞關系，高密度飼養模式可實現無采暖系統下的舍內溫度需求[6,10,16]。6 層疊層籠養（48.3～60 只/m2）與 3 層全階梯（16.8只/m2）、4 層半階梯（22.4 只/m2）籠養相比較，分別可節約土地63.4%、53.62%，提高勞動生產率160%～290%，人均飼養量達數萬只以上；料蛋比為（2.2～2.5）：1，死淘率小于15%[38]。蛋雞高密度疊層籠養相對集中，環境污染面減小，特別是清糞工藝及糞污收集與輸送技術，糞便日產日清且糞不落地，便于及時處理，節約了清潔用水量，大大改善了雞舍內及雞場周圍的環境衛生[39]。干清糞工藝及糞污收集與輸送技術的應用，解決了“水泡糞”模式致使舍內高 NH3濃度問題。傳送帶清糞蛋雞舍冬季按最小通風量運行并保持連續通風模式，舍內溫度可滿足最低溫度環境要求，蛋雞舍內CO2與NH3濃度同增同減，舍內 CO2濃度低于 5 000 mg/m3時，舍內 NH3濃度不超過30 mg/m3[16]。且舍內CO2和NH3濃度不超過限定值[16]。集約化程度高、土地節約率高、環境污染減少、飼養成本降低、投資利用率和勞動生產率均提高及死淘率降低等是蛋雞高密度疊層籠養技術與裝備的主要優點。

3.1.2 低胸囊腫肉雞雞籠底網與籠具設備

肉雞飼養方式一般為平養和籠養。厚墊料地面平養存在粉塵及 NH3濃度高、病原微生物、冷熱應激大等問題，這些均為呼吸道疾病等誘發的因素[40]；籠養模式下，雞只與糞便不直接接觸，白痢和球蟲病等疾病有效控制，同時不使用墊料，消除了微生物滋生的環境條件，但肉雞生長速度快，出欄質量大，籠養肉雞的活動受限，骨骼和肌肉不能運動，腿病發生率升高，且經常與網底摩擦，胸囊腫發病率升高，直接影響肉仔雞胴體品質和等級[41]。趙芙蓉等[42]表明籠底類型、密度是影響胸囊腫發生率的主因素，通過影響籠養肉仔雞行為的時間比例或頻次，改變胸部與籠底的接觸機率和時間，進一步影響胸囊腫的發生。為降低籠養肉雞因網底摩擦致高胸囊腫發病率，Zhao 等[43]首創了仿竹竿表面形狀及條狀墊片組合網狀結構的底網與籠具，使白羽肉雞胸囊腫發生率降至3%以下。疊層式肉雞籠養設備一般大于4 層、小于8 層，肉雞大飼養密度下，單位面積養殖量是傳統平養模式的 5倍，單位空間出欄數量高，每層均通過傳送帶系統清糞，肉雞出欄也由傳送帶輸送至運輸車。疊層式肉雞籠養便于機械化與自動化管理，飼養員勞動強度大幅降低，有效克服了傳統平養存在的管理困難、單位面積飼養密度小等問題，疊層式肉雞籠養也提高了生產效率與養殖效益。

3.1.3 籠內設產蛋窩與磨爪墊的種雞本交籠養設備

種雞本交籠養模式可在機械化養殖模式下進行交配行為重新得到關注[44-45]，且種雞本交籠養提高了空間利用率及集約化程度[46]，但現行本交籠系統缺乏環境富集設施，同時多層籠具間由于光照均勻性差，存在傷害性行為頻發及受精率不穩定的問題，嚴重影響生產效率和經濟性。Shi 等[47]探究本交籠養模式下隱蔽空間和磨爪資源配置對種雞啄羽、啄肛類傷害性行為與交配行為等特征社會行為的影響，結果表明設隱蔽空間組母雞羽質覆蓋、遭受嚴重啄羽頻次、行為恐懼與生理應激、母雞死淘顯著低于未設置組（P＜0.05），啄死淘率與隱蔽空間使用率呈負相關，啄癖行為受害者具有較高的體尺波動不對稱性、較高的血漿皮質酮濃度和嗜異細胞與淋巴細胞比例及較低的 5-羥色胺濃度；設磨爪資源配置組雞只的磨爪、覓食、攻擊、啄物、交配與求偶行為頻次要高于未設置組，同時其采食頻次、嚴重啄羽頻次顯著降低（P＜0.05），未設置磨爪資源配置組雞只對行為應激測試更加敏感與恐懼（P＜0.01），且皮質酮含量與因啄死淘率要顯著高于設置磨爪資源配置組雞只（P＜0.05）。籠內3 種不同類型產蛋窩雞只的探窩-產蛋、探窩-無趴臥及探窩-趴臥次數如圖4 所示，探窩包括進入及離開產蛋窩，進入產蛋窩定義為頭部及一條腿進入，離開產蛋窩定義為雙腿可能施加于身體其他部位；產蛋為雞只呈現企鵝狀姿態；趴臥為雞只坐下，龍骨接觸產蛋窩底網，腿部壓于身體之下，雞只不移動或者轉動身體[45]。

圖4 不同類型產蛋窩雞只的總探窩次數[45]Fig.4 Total nest visits of in different nest boxes types

3.2 新型微酸性電解水高效消毒工藝與環境凈化

中國農業大學開發的新型微酸性電解水消毒工藝與設備及無害化消毒及環境凈化技術，可解決養殖消毒防疫頻繁、細菌耐藥性強和用藥量大問題，實現國際養殖倡導的健康、環保、無藥理念。微酸性電解水可在畜禽養殖的環境凈化、飲水系統及物品等消毒環節中替代現行化學消毒劑[48]。微酸性電解水主要以次氯酸分子（HClO）的形式存在，穩定性好，且殺菌能力強，其殺菌能力是次氯酸鈉（NaCIO）的80 倍[49-50]，微酸性電解水屬于綠色、環保、安全、高效的殺菌消毒劑[50-52]，因次氯酸分子殺菌后還原為普通水，無任何殘留和污染，對人、動物和設備均無副作用產生，且微酸性電解水機以氯化鈉溶液、稀鹽酸為原料，價格相對低。微酸性電解水消毒技術及環境凈化技術已應用在畜禽養殖場環境凈化、通道、設備、雞蛋及飲水管線消毒等各個方面[3,52]。

3.3 節能節地連棟雞舍設計與環境綜合調控

根據中國人多地少、能源與資源有限等國情，研究開發節約土地、節能、節水與節省投資等方面的新型雞舍建筑與環境控制技術意義重大。李保明等[22,53]建立了大型連棟雞舍建筑的圍護結構傳熱與舍內空氣熱環境數學模型，連棟雞舍的特點是相鄰 2 棟雞舍之間沒有間距。每一連棟雞舍即為一個分場，采用整場全進全出的工藝，雞舍排風口與場區污道布局相結合，配合微酸性電解水消毒工藝，實現了場區內凈污完全分離，切斷了前后批次雞只間的交叉感染，疾病傳播有效控制，保證了場區生物安全。連棟雞舍設計與環境綜合調控技術可節約占地面積、建筑造價分別達50%～60%、30%～53%，且提高飼養密度達 30%以上。連棟雞舍設計與環境綜合調控技術不僅節省土地資源，降低建筑造價，且有限空間內的養殖效率提高[12]。

4 結論與展望

4.1 結論

為實現雞舍內熱環境的穩定性、通風均勻性及場區生物安全，解決制約中國養雞業健康發展的雞舍環境調控程度低、環境應激強度大、疾病交叉感染嚴重與能源浪費大等問題，研究者在適合中國氣候特點的雞舍通風模式、環境穩定性調控機理、雞舍及場區環境凈化、養雞工藝模式與設施設備、新型雞舍建筑與環境控制技術等方向開展了系列探索，并取得了較好的研究成果，有效緩解了制約養雞生產的難題。該研究系統的介紹了養雞環境調控理論、環境調控技術與設施裝備的相關研究內容并綜述研究進展，以期為規模化養雞環境調控技術提供參考依據，促進現代養雞產業的綠色高質量轉型升級與健康可持續發展，主要研究成果如下：

1）濕簾風機降溫系統加縱向通風氣流組織理論，實現了舍內無通風死區、整舍氣流均勻，雞舍夏季高溫減產、死淘率高問題解決，橫向通風氣流組織模式下的通風死區、舍內環境不均和舍間交叉感染難題破解。

2）水泵間歇調控和濕簾淋水面積分級調控緩解了干旱地區雞舍夏季通風濕簾降溫系統啟動初期驟降問題；雞舍建筑與通風系統耦合作用下的雞舍穩溫調控機理-非等溫貼附射流理論提出的降低溫度波動及溫差的縱墻濕簾緩沖室山墻排風新通風模式，不僅可降低舍內溫差及溫度波動幅度，還可將進入雞舍的氣流預處理，冬季預熱氣流，夏季減緩濕簾降溫后冷氣流對雞造成的冷應激。

3）蛋雞高密度疊層籠養、低胸囊腫肉雞雞籠底網與籠具設備、籠內設產蛋窩與磨爪墊的本交籠養設備、新型微酸性電解水高效消毒工藝與設備及連棟雞舍建筑等，可提高有限空間內的養殖效率、節省土地資源、降低單位飼養密度下的建筑造價。

4.2 展望

中國畜禽養殖發展，未來5～10 a 將是智慧畜牧業的快速發展階段，首先要突破1.0 階段—數字化階段，信息化和智能化的發展必須以數字化為基礎，數字化階段包括畜禽環境參數、動物生長參數、生產性能參數、個體采食飲水量、動物行為及健康等相關參數的信息資源采集；其次，IT 企業的介入及其在物聯網技術方面的優勢可幫助快速越過2.0 階段—網絡化階段，包括互聯網、大數據的建立和應用等信息資源的整合發布，及其在模型算法的優勢可助力動物健康生長與管理模型的構建，并有助于畜牧業信息化3.0 階段—智慧畜牧業的實施、信息的挖掘及準確利用。中國基本是 1.0～3.0 階段的同步推進，但1.0 數字化階段還停留在環境參數階段，對動物的生長參數，如質量、體溫、行為等健康相關參數的數字化程度還不夠。2.0 網絡化階段中的數據庫還停留在一些公共云上，有需要的養殖企業一定程度上無法使用，使得一些企業不得不重新研發能夠自主采集相關數據的環境控制系統及數據庫等。若1.0 數字化階段未很好解決，會影響2.0 和3.0 階段的實施及發揮，如何解決數據庫和用戶需求問題，將使得2.0 和3.0 反過來迫使1.0 階段實現突破。中國在養雞環境調控理論、環境調控技術與設施裝備開發等方面雖已經取得了大量研究成果，但目前養雞數據化與智能化管理監控、智能化籠內死雞識別裝置及福利化養殖模式及技術裝備等方面還亟待深入研究，未來還有很多問題有待解決，展望未來中國養雞產業的發展方向與研究內容主要包括：

4.2.1 智能化養殖管理與監控平臺

對中小規模的養殖場來說，數據化與智能化可能大多僅處于自動化階段，只體現在自動化上料給水、自動化環控設備、自動化清糞及集蛋等技術[54-55]。中國的養殖業在數據化與智能化領域還處于初級階段，因此，如何打造精準化、高效化的綜合調控技術體系是關鍵。針對養殖戶、養殖管理層及消費者的需求，通過智能化養殖管理軟件與網絡化視頻監控，智能化養殖管理與監控平臺需同時滿足養殖戶、養殖管理層及消費者的需求，使養殖戶、養殖管理層及消費者等多方信賴。1）確保養殖人員可實現環境因子變化下的整體智能調控；2）實現雞場管理人員和企業高層管理者對雞舍和場區環控系統的實時操控及遠程實時監測，遠程監控舍內環控器，通過遠程通信及報警系統，確保安全生產；3）實現養殖產品的可追溯性，消費者可從源頭追溯養殖產品的系列相關信息，有效保障食品安全、健康。

4.2.2 智能化籠內死雞識別裝置

隨著飼養規模的日趨擴大，人工定時巡視、檢查和清除籠內死雞是一項勞動密集型工作[56]。人工巡檢死雞實時性低，且高密度疊層籠養（6 層、8 層、10 層）下，人工巡檢死雞需借助攀爬和可移動的設備，勞動強度相對較高、危險性大且難以保證工作效率。雞只采食時容易計算籠內雞只數量，但采食位置不能同時滿足籠內所有雞只的采食，一般會有1～2 只雞在采食槽后方等待采食，無法通過計算采食的雞只來確定籠內是否有死雞。基于機器視覺的規模養雞場死雞探測系統和監視系統的算法整體效率過多依賴于圖像采集和處理，但養雞場內照度有限，存在粉塵且高密度飼養下雞只相互緊挨，致使圖像采集與處理相對復雜，基于機器視覺的探測系統和監視系統無法很好推廣應用[57-58]。研究智能化籠內死雞探測系統、設計研發一款由飼養員手持或自動設備承載的智能化籠內死雞識別裝置，經過雞籠時可檢測籠內是否有死雞的可移動自動檢測裝置具有很好的科學意義和商業價值，也是規模化多層籠養模式下提高生產效率的必然趨勢。

4.2.3 福利化養殖模式及裝備

隨物質生活的提高，人們對優質蛋白的市場需求也在不斷擴大，對動物福利的認可度及需求也在逐漸提高，食品安全呼喚養殖業減抗、無抗生產，從消費者的價值觀以及消費趨向和國際社會的發展可以看出，福利養殖問題亟待考慮、解決[59-60]，福利養殖模式符合畜牧業生產模式轉型升級的發展方向和需求，摸索出一條具有中國特色的動物福利養殖之路對養殖業的可持續發展至關重要。根據養殖業的發展現狀及市場需求特點，開發特色福利化養殖設施裝備同時配套養殖環境調控設備，通過提高畜禽心理、生理健康，且讓畜禽回歸各種自然習性，以提高畜禽的健康和抗病能力，減少或最終取締疫苗、抗生素或抗菌藥等藥物在養殖業的使用。利用資源條件與市場優勢，發展出中國特色的動物福利養殖模式及理論體系，并創立中國特色品牌，值得深思[61-62]。