劉 瑋,趙桂省,韓海霞,雷秋霞,周 艷,劉 杰,曹頂國,陳 輝,于友利,李福偉*
(1. 山東省農業(yè)科學院 家禽研究所/山東省家禽育種工程技術研究中心,山東 濟南 250100; 2. 濟南市畜牧技術推廣站,山東 濟南 250300; 3.河北農業(yè)大學 動物科技學院,河北 保定 071000;4. 青島田瑞牧業(yè)科技有限公司,山東 青島 266000 )
隨著畜禽養(yǎng)殖向規(guī)模化、密閉式發(fā)展,畜禽舍內環(huán)境質量已成為直接影響畜禽養(yǎng)殖健康、福利、持續(xù)發(fā)展的重要因素,也是影響畜禽產品對外貿易的直接因素。在家禽生產中,家禽生產力水平的30%~40%取決于環(huán)境條件,也有研究指出,環(huán)境對畜禽生產力的影響率可達到50%~90%。雞舍環(huán)境質量與雞舍類型、飼養(yǎng)方式等密切相關。我國高密度飼養(yǎng)模式下的舍內環(huán)境調控,缺少對環(huán)境空間分布的關注,對舍內空間環(huán)境及籠內環(huán)境的調控思路和技術都有待調整和提升。隨著蛋雞產業(yè)的快速發(fā)展,單棟養(yǎng)殖規(guī)模不斷增加,雞舍環(huán)境控制變得愈發(fā)重要。目前,鄭樹利等對八層層疊籠養(yǎng)蛋雞舍最小通風溫度場進行了分析,李俊營等對冬季八層層疊式籠養(yǎng)雞舍環(huán)境質量進行了測定與分析,但針對十二層層疊式籠養(yǎng)密閉式雞舍的環(huán)境監(jiān)測缺乏相關研究。因此,開展十二層層疊式籠養(yǎng)密閉式雞舍環(huán)境質量參數測定,分析雞舍環(huán)境狀況,發(fā)現環(huán)境控制中存在的問題,從而改善雞舍生產環(huán)境,為十二層層疊式籠養(yǎng)雞舍環(huán)境控制提供參考依據。
試驗在青島某公司的一棟密閉雞舍內進行,存欄26周齡海蘭褐殼蛋雞15萬只,自動喂料、乳頭自由飲水、傳送帶自動清糞、自動集蛋。雞舍東西走向,長90 m,寬19.5 m,高12 m。雞舍凈道端山墻濕簾面積78 m,兩側墻體濕簾面積273 m。舍內布局為六列七走道,飼養(yǎng)模式為十二層層疊式籠養(yǎng),每層籠層高0.70 m,每四層之間由鋼網管理走道隔開,每四層兩面?zhèn)葔Ω饔?4個通風小窗。風機位于污道端山墻上,分6層排列,每層12臺,風機直徑為1.4 m。光照系統(tǒng)采用7W LED燈照明,光源高低交錯排列,光照均勻,平均光照強度為27.53LUX,光照時間14.5 h。雞舍環(huán)境控制系統(tǒng)為青島田瑞集團科技有限公司生產的自動化環(huán)境控制系統(tǒng)。
本試驗為監(jiān)測山東地區(qū)初冬季節(jié)舍內空氣質量,選擇2020年11月12日至13日進行試驗。因為該時間段早晚溫差較大,濕度較低,平均氣溫低于10 ℃,符合山東地區(qū)立冬以后初冬季節(jié)氣候特征。每天8∶00-9∶00、11∶00-12∶00和13∶00-14∶00 使用畜禽舍動態(tài)環(huán)境監(jiān)測儀(河北鼎力科技有限公司),將儀器探頭放在各監(jiān)測點的籠門位置,測定各點溫度、相對濕度、CO、NH、HS濃度,風速,每隔10秒記錄一組數據,每組重復6次。A1、A2和A3,B1、B2和B3,C1、C2和C3籠內監(jiān)測平均值分別代表舍內水平方向A組(距濕簾端4 m)、B組(距濕簾端45 m)、C組(距濕簾端86 m)的監(jiān)測數值;A1、B1和C1,A2、B2和C2,A3、B3和C3監(jiān)測平均值分別代表垂直方向第1列(距南側墻1.6 m),第2列(距南側墻4.6 m),第3列(距南側墻7.6 m)的監(jiān)測數值,因為本試驗監(jiān)測雞舍南北兩側雞舍布局對稱,養(yǎng)殖量一致,所以只監(jiān)測了一側的環(huán)境指標;第1~12層監(jiān)測點距離地面高度分別為0.40、1.10、1.80、2.50、3.20、3.90、4.60、5.30、6.00、6.70、7.40和8.10 m。
使用Excel 整理數據后,采用SPSS 22.0軟件進行相關性分析,使用One-Way ANOVA方法進行方差分析,同時采用LSD法進行多重比較。<0.05表示差異顯著,>0.05表示差異不顯著。
由表1可知,上層和中間層測定點的溫度顯著高于下層(<0.05)。不同籠層的相對濕度差異不顯著(>0.05)。本次試驗監(jiān)測到NH濃度極小。CO濃度呈上層較小,中下層較大的趨勢。風速除第12層顯著高于其他層,第1層顯著高于第3層外(<0.05),其他層間差異不顯著(>0.05)。
表1 不同籠層環(huán)境指標比較Table 1 Comparison of environmental indexes of different cages of hen house
由表2可知,不同水平方向監(jiān)測點之間A組溫度顯著高于B組(<0.05),相對濕度差異不顯著(>0.05)。B組和C組NH濃度顯著高于A組(<0.05),但是濃度很低。B組和C組CO濃度顯著高于A組(<0.05)。C組風速顯著高于A組和B組(<0.05)。
不同垂直方向監(jiān)測點之間溫度和相對濕度均差異不顯著(>0.05)。NH濃度第2列較大,但是濃度很低。CO濃度第1列顯著高于第2和第3列(<0.05)。風速第2列顯著高于第1和第3列(<0.05),第3列顯著高于第1列(<0.05)。
表2 不同方向監(jiān)測點環(huán)境指標比較Table 2 Comparison of environmental indexes of different direction monitor points
由表3可知,舍內溫度隨舍外溫度的升高而升高(<0.05)。NH和CO濃度8∶00-9∶00顯著高于另外兩個時間段(<0.05),11∶00-12∶00顯著高于13∶00-14∶00(<0.05)。風速8∶00-9∶00顯著低于另外兩個時間段(<0.05),11∶00-12∶00顯著低于13∶00-14∶00(<0.05)。
表3 不同監(jiān)測時間環(huán)境指標比較Table 3 Comparison of environmental indicators in different monitoring time
由表4可知,舍內平均溫度與相對濕度、CO濃度呈極顯著負相關(<0.01),與風速呈極顯著正相關(<0.01)。相對濕度與CO濃度呈極顯著正相關(<0.01),與風速呈極顯著負相關(<0.01),CO濃度與風速呈極顯著負相關(<0.01)。
表4 各環(huán)境指標間的相關系數和回歸分析Table 4 Correlation coefficient and regression analysis among environmental indicators
蛋雞的舒適度是多種因素相互作用的結果,其狀況的好壞目前仍無法定量描述。Cerci等認為16~25 ℃為蛋雞適宜生長的環(huán)境溫度。Marsden等研究表明蛋雞最適宜生產的環(huán)境溫度為21 ℃,本試驗設定的目標溫度為21 ℃,監(jiān)測的舍內平均溫度為21.35 ℃,其他季節(jié)能否保持還需進一步開展試驗研究。其中,溫度隨著層高的增高呈逐漸增高的趨勢,最大溫差為2.82 ℃,不同垂直方向監(jiān)測點之間溫度差異不顯著,不同水平方向監(jiān)測點之間前部溫度顯著高于中部,但是溫差只有0.88 ℃,在利用相同占地面積,飼養(yǎng)量超出其他標準化蛋雞舍2~3倍的條件下,舍內不同區(qū)域溫度均能維持在蛋雞生產適宜范圍,說明該環(huán)境控制系統(tǒng)在初冬季節(jié)能夠合理的通過通風換氣調節(jié)舍內溫度。環(huán)境濕度對家禽的影響與溫度有關,在適溫環(huán)境下濕度對家禽體溫調節(jié)的影響不顯著。李繼連等認為舍內適宜的相對濕度為50%~70%,本試驗中平均相對濕度為59.04%,不同籠層,不同水平和垂直方向之間相對濕度均差異不顯著。
有害氣體是影響蛋雞舍環(huán)境水平的重要環(huán)境參數之一,主要包括NH、CO、HS等有害氣體。蛋雞舍環(huán)境控制的優(yōu)劣直接影響蛋雞的生產性能和雞群健康水平,蛋雞舍環(huán)境的精準控制依賴于雞舍環(huán)境參數的有效監(jiān)測與科學評價。NH是畜禽舍內有害氣體之一,養(yǎng)殖場排放的NH是周邊環(huán)境PM形成的主要原因之一。本次試驗中幾乎沒有監(jiān)測到NH而CO濃度呈現上層較小,中下層較大的趨勢。因為試驗雞舍為密閉式雞舍,外界空氣通過側墻小窗進入雞舍,試驗期間外界溫度較低,為保證舍內溫度,設定的通風量較小,為確保舍外冷空氣進入雞舍時不直接吹到雞身上,側墻小窗進風口開口向上,并且擋風板開口角度較小,環(huán)控系統(tǒng)設置的風機運行數量與小窗開口面積相匹配,外界空氣進入雞舍時風速較大,直接到達雞舍頂部中間區(qū)域,所以上層混入的外界空氣較多,CO濃度較小。CO濃度第1列顯著高于第2和3列。因為為保證舍內溫度和進入雞舍中間的外界空氣的流動方向,達到充分通風換氣的目的,初冬季節(jié)山墻風機每層只能輪換開啟中間3~6臺,所以靠近側墻處的Ⅰ組存在通風死角,CO濃度較高。CO濃度中部和后部顯著高于前部,這與沈豐菊等的研究結果一致,由于雞舍為負壓通風,為保證舍內水平方向不同區(qū)域空氣流動速度均勻和整個雞舍得到充分通風換氣,側墻小窗開口從前到后逐漸減小,前部區(qū)域進入的外界新鮮空氣比例較高,整個雞舍產生的CO均通過后端山墻風機排出舍外,CO存在累積效應,所以中后部CO濃度較高。本試驗中平均CO濃度為1858.54 mg/m,超出了《畜禽場環(huán)境質量標準》( NY/T 388-1999)規(guī)定要求的1 500 mg/m。Kocaman等研究表明,雞舍內CO濃度小于5 000 mg/m、NH濃度小于 15 mg/m,蛋雞生產性能、健康、免疫力不受影響,施正香等研究表明,舍內CO濃度小于5 000 mg/m,對蛋雞健康及生產性能基本沒有影響。王陽等認為中國現行的蛋雞舍內CO濃度控制的農業(yè)行業(yè)標準1 500 mg/m,主要適用于傳統(tǒng)的刮板式清糞雞舍,傳送帶清糞蛋雞舍內CO濃度參數控制標準建議可取5 000 mg/m。HS是一種無色、易揮發(fā)、具有腐敗臭雞蛋氣味的毒性氣體,HS濃度較高會誘發(fā)多種疾病,本試驗中未檢測到HS。
通風是改善雞舍環(huán)境最重要的方式,理想通風狀態(tài)可保持雞舍內風速適合而穩(wěn)定。本試驗雞舍平均風速0.3 m/s,除第12層風速較高外,其他層之間差異不大,垂直方向第2列顯著高于第1和3列,第3列顯著高于第1列,因為初冬季節(jié)山墻風機與側墻小窗匹配,每層只輪換開啟中間3~6臺,舍外空氣通過側墻小窗進入雞舍后在山墻風機的作用下向中間聚攏,所以第2列風速高于第3列,但是由于外界溫度較低,為保證舍內溫度,通風量設定較小,靠近側墻處的Ⅰ組存在通風死角,所以風速最低。因為后端監(jiān)測點靠近風機,所以水平方向后端風速顯著高于中部和前部。本試驗中舍內風速小于《畜禽場環(huán)境質量標準》( NY/T 388-1999)規(guī)定要求,不同位置存在差異,但是舍內空氣質量較好,舍外溫度降低通風量減小時能否符合標準要求還需進一步試驗監(jiān)測。
本試驗中,初冬季節(jié)8∶00-14∶00舍內平均溫度隨著舍外溫度的升高而升高,與相對濕度、CO濃度呈極顯著負相關,這與毛彥玲的研究結果一致,與風速呈極顯著正相關。相對濕度與CO濃度呈極顯著正相關,與風速呈極顯著負相關,CO濃度與風速呈極顯著負相關。因為隨著外界溫度的升高,舍內溫度升高,通風量增加,風速加大,舍內外氣體交換加快,舍內相對濕度和CO濃度隨之降低。
十二層層疊式蛋雞舍在初冬季節(jié)通過合理的環(huán)境控制技術能夠保證舍內各項環(huán)境指標符合相關要求,不同籠層間上層環(huán)境質量較好,水平方向中部和前部優(yōu)于后部,垂直方向靠近側墻區(qū)域較差。舍內平均溫度隨舍外溫度的升高而升高,與相對濕度、CO濃度呈極顯著負相關,與風速呈極顯著正相關。