影響高濕地區孵化的因素

蔡霞 譯自，Vol.35(2021)，№7：12～13

萬建美 校 潘雪男 審

在孵化過程中，入孵種蛋的水分損失對胚胎的發育和出殼雛雞擁有良好的體質至關重要。環境對入孵種蛋的水分損失影響較大，在干燥的空氣中種蛋的水分損失更快且更多，因為水分從種蛋中流失的速度更快。在高濕環境中，種蛋的內外環境差異很小，因而水分很難流失。

如果孵化過程中種蛋的重量損失太少，即水分流失過少，第一個解決方案是降低孵化器內的濕度。例如，孵化期間的孵化環境在濕度上發生5%的變化，到孵化第18 天時會使種蛋的水分損失出現1%的差異。增加孵化第7 天后的最小通風量或降低孵化器的CO2設定值，以有效增加孵化器的通風量，可以改善入孵種蛋的水分損失。

然而，在高濕度地區，孵化室中的水蒸氣已經達到飽和狀態，因而無論怎么通風都不能確保足夠的水分流失。在這種情況下，需要在空氣進入孵化器之前盡可能多地去除其所含的水蒸氣。

1 相對濕度(relative humidity，RH)和絕對濕度

歷史上，人們在測量空氣中的水分含量時常用相對濕度而不是絕對濕度表示最終的結果。但是，要正確應用相關指數指導日常的孵化工作，則必須了解兩者之間的區別。絕對濕度是指空氣中水分的含量，與溫度無關，通常以每立方米所含水的克數(即g/m3)表示。相對濕度，英文縮寫為RH，是指空氣在給定溫度下可以保持的水分的含量。例如，在12 ℃時，空氣中最大的水分含量僅為10.7 g/m3，在此溫度下10.7 g/m3的絕對濕度相當于100%的相對濕度。

這種水分的保持率表明，即使是一個很高的相對濕度也不會等同于實際上空氣中含有大量的水分。

空氣的持水能力取決于空氣組成成分的各分子之間的距離和振動的速度。分子被填充到1 m3空間中的方式決定了空氣可以容納多少水分。在低溫下，空氣中的各個分子會緊密地堆積在一起，相互之間幾乎沒有空間(圖1a)；相比之下，在溫度較高時，空氣中的各個分子會更快速地移動，且移動的距離更遠，從而會產生更大的空隙(圖1b)。然而，即使相對濕度較高，在較低的溫度下，空間也不大，且也不能容納太多的水分(圖1c)。溫度越高，空間越大，空氣可以容納更多的水分(圖1d)。

例如，箱內溫度為15 ℃(59 ℉)的蛋庫，其空氣中水的飽和點(當相對濕度達到100%時) 能持12.87 g/m3的水。當空氣變暖時，飽和點會膨脹，如果升至35 ℃(95 ℉)，能持水39.91 g/m3。因此，最初的12.87 g/m3僅代表空氣在較高溫度下能持有32.2%的相對濕度(圖2)。

水分會通過滲透從種蛋中流失，滲透速度由種蛋所在環境的相對濕度決定。

向孵化器中供應的空氣其最大絕對濕度應該為13.4 g/m3(空氣溫度為26 ℃，相對濕度為55%)。

在高濕度地區(熱帶地區)，空氣的溫度和濕度要高得多。出于演示的目的，圖3 列出了英國倫敦(位于涼爽的溫帶地區)、美國亞特蘭大(位于亞熱帶地區)和馬來西亞吉隆坡(位于熱帶地區)三個城市的溫度、相對濕度和絕對濕度。

如果我們研究一下最大含水量(13.4 g/m3)，超過這一水平就不可能充分控制濕度以優化種蛋的失重，那么很明顯倫敦空氣中的含水量通常不會達到這個水平，這意味著種蛋失重不是問題。

但在每年的5～9 月，亞特蘭大的絕對濕度保持在13.4 g/m3以上，這段時間種蛋的失水是個問題。而吉隆坡地區的絕對濕度永遠不會低于13.4 g/m3。

因此，必須先將圖3 中與X 軸平行的虛線(即橫線，代表最大濕度)以上的水分(吉隆坡全年以及亞特蘭大的5 月和9 月之間)去除后，才能將空氣輸送到孵化器中(圖3)。

2 如何去除空氣中的水分

空氣可容納的水分含量由其溫度決定，溫度會影響空氣組成成分的各個分子之間的距離和它們的振動速度。因此，如果需要去除水分，則必須冷卻空氣，直到空氣中的含水量在15.7 ℃時不再超過13.4 g/m3。

由于空氣在加熱、通風和空調(heating,ventilation,and air conditioning，HVAC) 系統中會快速流動，通常需要使用 10 ℃～11 ℃的冷水冷卻空氣，以確保能夠除去足夠的水分(圖4)。

去除多余水分后，需要重新加熱空氣。否則，冷空氣在通風時會在孵化器中產生冷點，孵化場通常可以使用交叉板式熱交換器來加熱空氣。在將空氣輸送進孵化器之前，通過來自孵化器中返回的熱空氣重新加熱干燥的空氣。如有必要，也可能需要使用輔助加熱器來提高溫度(圖5)。

3 小結

用高濕空氣通風對提高種蛋的失水起不到應有的作用。因此，任何超過13.4 g/m3閾值的水分都需要去除。

去除水分的最有效方法是將空氣冷卻到低于其13.4 g/m3持水能力的水平。通過交叉板式熱交換器，利用從孵化器返回的熱空氣，對進入孵化器的空氣重新加熱。

在孵化過程中，由一枚失去足夠水分的種蛋孵出的雛雞將是一羽高質量的雞苗，其往往表現為活躍，好奇性強(強健)，到達雞場后會自動尋找飲水和飼料。