2018--第5章 畜禽舍环境调控

畜禽舍环境调控
§5-1 畜禽舍环境调控的要求
主要内容
一、畜禽环境因素及其影响 二、各类畜禽舍环境调控要求
第五章
畜禽舍环境调控
一、畜禽舍环境因素及其影响
温度、湿度、太阳辐射、气流、 空气质量、噪声
鸡舍的加温 鸡舍降温
第五章
畜禽舍环境调控
一、畜禽舍环境因素及其影响 ——（1）温度
体温调节：恒温动物在不同的环境中据环境温度的
第五章
畜禽舍环境调控
五、环境调控与健康养殖
健康养殖—包括动物养殖全过程的安全、健康和动 物性产品的安全、健康两方面； 安全、健康的动物性产品，是靠健康养殖“养”出
来的，而不是靠检验检疫手段“检”出来的；
健康养殖的关键控制点是动物、病原体和养殖环境。
第五章
畜禽舍环境调控
六、畜禽养殖环境调控的研究方向

畜牧业在我国国民经济中占有重要作用
在畜牧业发达地区，农民从事畜牧业生产所得的现金收入 已占到整个农业生产现金收入的 50%左右，我国畜牧业生产 总值，加上所带动的饲料、畜产品加工、兽药等相关产业 的产值，整个产业链的产值约15000亿元。
第五章
畜禽舍环境调控
畜禽业发展历史及现状
全国农产品人均占有量（kg）
无色略显酸味，无毒；分子量44，密度1.977kg/m3 高浓度CO2会造成空气氧含量低下，引起慢性中毒；
CO2
例如：一头安静状态下的育肥猪每小时可呼出42L； 笼养蛋鸡每小时可呼出1.7L。 空气中CO2浓度达到4%时会使猪呼吸加快，10%时 猪会昏迷； 实际中很少能达到使家畜禽中毒的浓度 其卫生学意义在于用它表明畜禽舍通风状况和空气 的污浊程度。
畜禽舍的通风设计
气流速度（通风量）、气流分布（均匀性）
第五章
畜禽舍环境调控
一、畜禽舍环境因素及其影响 —— 热环境因素综合评价指标
有效温度（实感温度）
评价空气温度、相对湿度、气流速度、以及 太阳热辐射综合作用下所产生的综合热感觉 指标，用来表示对温热感觉的舒适度。
第五章
畜禽舍环境调控
一、畜禽舍环境因素及其影响 —— 热环境因素综合评价指标
高温高湿：各种散热均受到限制，为维持体温的恒定，
代谢有可能下降，产热量减少。
高湿：高湿环境也会促进病原性微生物的繁殖、感染和
传播。
第五章
畜禽舍环境调控
一、畜禽舍环境因素及其影响 ——（2）湿度
研究结果
28 ℃+75%RH
31 ℃+50%RH
33 ℃+30%RH
蛋鸡产蛋率相同
说明蛋鸡耐受高温的程度随相对湿度的升高而下降
畜禽舍环境调控
一、畜禽舍环境因素及其影响 ——（5）空气质量
PM10——可吸入颗粒物， 空气动力学当量直径<=10μm； TSP —— 总悬浮颗粒物， 空气动力学当量直径<=100μm；
第五章
畜禽舍环境调控
一、畜禽舍环境因素及其影响 ——（5）空气质量
微生物
高密度饲养的畜禽舍中具有微生物生存和繁殖 的环境； 如来源于粪便、病畜禽、垫料等。 结核病、肺炎、流行性感冒、口蹄疫、猪瘟病、 鸡新城疫等
第五章
畜禽舍环境调控
一、畜禽舍环境因素及其影响 ——（5）空气质量
H2S
无色、略挥发、有臭鸡蛋味的有毒气体，易溶于水； 分子量34，密度1.539kg/m3;
长期低浓度H2S可使畜禽体质变弱、抗病力下降； 容易发生肠胃炎、心脏衰竭等； 高浓度H2S可使畜禽呼吸中枢麻痹、窒息死亡; 来自含硫的有机物的分解，如粪便等。
繁殖：高温会降低公畜禽精液的数量和品质，抑制母畜禽 的发情，影响排卵和受精，影响仔胎的生长 生长育肥：高温会使采食量下降、从而影响生长育肥率； 低温会使采食量增加，但消化率和利用率下降，不经济。 产乳产蛋：过高和过低的温度都会降低产乳和产蛋量。 畜禽健康：温度过高或过低，会引起或诱发疾病，如肺 炎、痢疾、肠痉挛、口蹄疫、乳房炎等疾病，降低动物的抗 病能力；影响到病原体和媒介生物的存活和繁殖；
存 活 区 体温下降 体 温 寒 冷 致 死 潜热散热量 D C 冷应激 B A A' B' C' D' 热应激 舒适区 体温恒定区 等热区 过 热 致 死 体温上升
B-临界温度，B ′–过高温度，C-体温开始下降温度， C ′–体温开始上升温度
第五章
畜禽舍环境调控
一、畜禽舍环境因素及其影响 ——（1）温度
第五章
畜禽舍环境调控
一、畜禽舍环境因素及其影响 ——（5）空气质量
降尘：10 μm以上； 飘尘：1-10 μm ； 烟：1μm以下； 雾：10μm以下液体颗粒；
微粒（粉尘）
对眼睛、皮肤、呼吸道都有刺激性；且可能携带 病原微生物或吸附有害气体； 来自畜禽的活动、以及人为的日常管理活动。
第五章
举例
温度相同的房间，冬季的感觉要比夏天冷，这是由于墙 体热辐射量的不同； 17.8 ℃ +100%RH+0m/s的舒适感等同于 23.5 ℃+80%RH+1.0m/s
应用
可以通过调节不同环境因素、为畜禽生产创造一个 适宜生长的环境条件
第五章
畜禽舍环境调控
一、畜禽舍环境因素及其影响 ——（5）空气质量
变化进行调节，来维持正常的体温； 有物理调节和化学调节 物理调节（散热调节）：依靠皮肤血管舒缩来增减皮
肤血液量、改变皮肤温度；如加强或减弱汗腺和呼吸活 动、改变姿势等。
化学调节（产热调节）：通过增加或减少体内营养物
质的氧化，来调节机体产热量。
第五章
畜禽舍环境调控
一、畜禽舍环境因素及其影响 ——（1）温度
52.1
19.2 27.6 36.0
36.5 37.7 39.2 40.4
数据来源：《中国农业年鉴》
第五章
畜禽舍环境调控
二、畜禽舍建筑
建筑形式
开敞式、半开敞式、密闭式、连栋式、大棚式
结构形式
砌体结构、钢结构、其他结构（板式）
Fra Baidu bibliotek
建筑材料
砖石、混凝土、钢材、塑料、新型板材等
第五章
畜禽舍环境调控
畜禽舍环境调控的内容？
第五章
畜禽舍环境调控
三、畜禽舍环境调控技术
空气温度 土壤温度 空气湿度 热辐射气流 光照水份 噪声 空气成份：O2、CO2、H2S、NH3 … 根圈物质：各种肥份、有害物质成份
物理环境
环 境
化学环境
生物环境
同类生物群体（生物的社会环境） 空气、土壤与水中的微生物 其他生物
第五章
畜禽舍环境调控
畜禽舍空气温度调控：保温、隔热、加温、降温 畜禽舍空气湿度调控：通风、除湿、加湿
3.22
2.63 2.21 1.51
0.85
0.72 0.45 0.31
3.79
3.65 4.91 4.87
第五章
畜禽舍环境调控
一、畜禽舍环境因素及其影响 ——（1）温度 环境温度对猪、鸡、牛生产性能的影响
《农业生物环境工程》P235
表5-1～表5-3
第五章
畜禽舍环境调控
一、畜禽舍环境因素及其影响 ——（2）湿度
光 质：一般指太阳辐射中各种光谱的构成。 太阳辐射的波长范围是200-4000nm 紫外线：380nm以下，约占9%
可见光：380-760nm，约占46%
红外线：760nm以上，约占45%
到达地表的太阳光中的各种波长光的比例，是因地理位置、 时间和天气情况等而不同的
第五章
畜禽舍环境调控
一、畜禽舍环境因素及其影响 ——（3）太阳辐射
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
肉类
蛋类 奶类 水产品
49.5
18.1 7.4 34.4
50.9
18.8 9.0 35.1
52.6
19.7 11.2 36.3
55.0 55.7 59.4 61.4
20.7 21 22.1 22.5 22 25.2 14.7 18.2
6: 00
0: 00
18 : 00 12 : 00
6: 00
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18 : 00 12: 00
6: 00
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第五章
畜禽舍环境调控
一、畜禽舍环境因素及其影响 ——（2）湿度
低温高湿：低温环境中，对流、传导、辐射为主要散热
方式。较湿空气以及含水量高的皮毛的导热性大，会导致 非蒸发散热量增加，产生湿冷的感觉。
动物与它的环境相协调一致的精神和生理完全健 康的状态。
1990年，台湾学者将动物福利概述为：
善待活着的动物，减少动物死亡的痛苦。
第五章
畜禽舍环境调控
四、环境调控与动物福利
英国“畜禽福利协会”提出畜禽应享受以下 权利（动物福利的标准）：
免受饥渴； 避免过冷、过热和生理上的不适； 防止疼痛、伤害和疾病； 免除惊吓和精神打击； 能够展示自然的生活习性。
畜禽舍气流调控：调控目标（流量、速度、分布）
调控措施（通风）
畜禽舍光照调控：调控目标（光照度、光照时间）
调控措施（采光、遮光）
畜禽舍气体环境调控：调控目标：有害气体浓度、
粉尘浓度 调控措施：通风、生产管理、 湿度调节
第五章
畜禽舍环境调控
四、环境调控与动物福利
1976年开始人们提出动物福利的概念，将其定义为：
基于节能减排的环境调控方向
畜禽设施养殖的臭味控制—室外环境 设施及通风等环控设备的节能技术
基于动（植）物良好生产的环境控制模式
——环境优化控制模型（良种场）
基于动（植）物健康生长的环境控制模式
——产品质量安全模型（商品场）
基于动（植）物生产成本效益的环境控制模式
——生产效益管理模型
第五章
18L 10D
产蛋率 64%
20L 10D
产蛋率 66%
产蛋鸡，每天光照12小时以下， 会抑制生殖系统生长发育、减少产蛋
第五章
畜禽舍环境调控
一、畜禽舍环境因素及其影响 ——（4）气流

气流会增加畜禽体表的蒸发散热和对流散热；


气流会提高畜禽对高温的耐受力；
低温环境中增大气流速度会增加机体产热量；
可见光对鸡生理的影响
项目 促进生产 光 色 红 橙 黄 绿 蓝 O O 减少啄癖 项目 O 光 色 红 橙 黄 绿 蓝 O
降低饲料利用率 缩短性成熟年龄 延长性成熟年龄 使眼睛变大
减少神经过敏 O
O O O O O
增加产蛋量 增加蛋重 O 提高雌性繁殖力
提高雄性繁殖力
O O O O O O
O
O O 降低产蛋量
第五章
畜禽舍环境调控
一、畜禽舍环境因素及其影响 ——（1）温度
环境温度对育肥猪生产性能的影响
气温（ ℃ ） 日采食量（kg） 日增重（kg） 饲料/增重
0 5 10 15 5.09 3.76 3.50 3.15 0.54 0.53 0.80 0.79 9.75 7.10 4.37 3.99
20
25 30 35
一、我国畜禽业的发展 二、畜禽舍建筑 三、畜禽舍环境调控技术 四、环境调控与动物福利 五、环境调控与健康养殖 六、畜禽养殖环境调控的研究方向
第五章
畜禽舍环境调控
一、我国畜禽养殖业的发展

畜牧业是我国农业两大支柱产业之一
畜牧业已成为我国农村和国民经济中相对独立的一个大产 业，全国从事畜牧业生产及相关产业的劳动力总数约 1亿人。
农业生物环境工程
第五章
畜禽舍环境调控
第五章
畜禽舍环境调控
本章将讨论以下内容：
§5-0 我国畜禽养殖业的发展
§5-1
§5-2 §5-3 §5-4 §5-5
畜禽舍环境调控的要求
畜禽舍通风换气 畜禽舍的光照 畜禽舍的温度环境调控与节能 畜禽舍环境调控系统设计要点
第五章
畜禽舍环境调控
§5-0 我国畜禽养殖业的发展
第五章
畜禽舍环境调控
一、畜禽舍环境因素及其影响 ——（5）空气质量
NH3
无色刺激性气味；分子量17，密度0.771kg/m3， 易溶于水；
对眼睛、呼吸道、神经系统有刺激性作用，可引起 结膜炎、气管炎、中枢神经系统麻痹等疾病； 主要由粪尿、饲料、垫草等含氮的有机物分解产生。
鸡对氨气最敏感、猪次之；
第五章
畜禽舍环境调控
一、畜禽舍环境因素及其影响 ——（3）太阳辐射
光照时间
指接受太阳照射或人工光源照射的时间，一般是指 可见光。
光周期反应
指动、植物根据光照时间长短及其变化所表现出来 的生理机能的变化。
第五章
畜禽舍环境调控
光照时间对蛋鸡产蛋率影响的实验
14L 10D
产蛋率 73%
16L 10D
产蛋率 70%
第五章
畜禽舍环境调控
一、畜禽舍环境因素及其影响 ——（3）太阳辐射 太阳辐射是一种电磁波，具有光热效应
热辐射、光强、光质、光照时间、光周期 光照度的强弱对畜禽的生长和繁殖有着较大的影响，
比如：蛋鸡的产蛋率、肉鸡的生长率、母猪的繁殖力、 奶牛的产奶量等。
第五章
畜禽舍环境调控
一、畜禽舍环境因素及其影响 ——（3）太阳辐射
常用指标的概念、用途 相对湿度（%）
含湿量（kg/kg（DA））
干球温度（℃） 湿球温度（℃） 露点温度（℃）
第五章
畜禽舍环境调控
干球温度、湿球温度、相对湿度日变化曲线
32 30 28 26 24 22 20 12 : 00 100 90 80 70 60 50 40 1 8: 0 0 12: 00