摘要:隨著家禽養(yǎng)殖規(guī)模化的發(fā)展,雞舍內(nèi)的空氣環(huán)境對(duì)家禽生長(zhǎng)的影響越來越大。禽舍內(nèi)的空氣環(huán)境不僅包括熱濕環(huán)境,還包括空氣的質(zhì)量,以及家禽對(duì)環(huán)境的感覺溫度。因此,在研究家禽養(yǎng)殖的因素中,首先要分析空氣環(huán)境中各因素與家禽生長(zhǎng)關(guān)系,以及各因素間的相互影響,從而以最為經(jīng)濟(jì)的方法獲得最佳的生長(zhǎng)環(huán)境,達(dá)到環(huán)境控制的目的。
關(guān)鍵詞:家禽;熱濕環(huán)境;感覺溫度;空氣質(zhì)量;環(huán)境控制
在規(guī)?;B(yǎng)殖中,家禽的飼養(yǎng)密度越來越大,家禽對(duì)空氣環(huán)境的依賴也越來越大,一旦家禽生存的環(huán)境變化超出家禽的承受能力,如溫度的變化和空氣質(zhì)量的變化,家禽就出現(xiàn)應(yīng)激,輕則影響生產(chǎn)效果,如影響生長(zhǎng)速度、料肉比或料蛋比、產(chǎn)蛋量和產(chǎn)蛋的質(zhì)量;重則會(huì)出現(xiàn)批量死亡。因而如何建立適合家禽生理所需的環(huán)境,是養(yǎng)好家禽至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。本文著重研究影響家禽環(huán)境中與空氣有關(guān)的幾個(gè)因素,這幾個(gè)因素間的相互關(guān)系,以及如何協(xié)調(diào)各因素間的相互關(guān)系達(dá)到最佳的飼養(yǎng)環(huán)境??諝猸h(huán)境主要包括熱濕環(huán)和空氣質(zhì)量。
1 熱濕環(huán)境的組成及對(duì)家禽成長(zhǎng)的影響
家禽的生長(zhǎng)過程,實(shí)際上就是家禽與環(huán)境不斷進(jìn)行能量相互交換的過程,這些因素有些可以獨(dú)立的,但大多數(shù)是相互關(guān)聯(lián)的。首先家禽幼雛要維持一定的體溫,需要從環(huán)境中吸收熱量,同時(shí)家禽也通過呼吸散出熱量;成禽時(shí)要散出熱量,需要通過環(huán)境的空氣流動(dòng)及時(shí)把體內(nèi)多余的熱量帶走;家禽的生長(zhǎng)離不開新鮮空氣,禽舍內(nèi)、外空氣的交換又帶走部分熱量,使能量造成損失。隨著家禽的成長(zhǎng),家禽本身對(duì)環(huán)境的影響也是變化的,如不同日齡家禽的羽毛對(duì)體內(nèi)熱量與環(huán)境熱量的交換影響是不同的,也就是家禽羽毛的熱阻是變化的;家禽體重不同產(chǎn)生的代謝熱也是不一樣的。
1.1 影響家禽生長(zhǎng)熱濕環(huán)境的要素
與暖通空調(diào)工程中與人有關(guān)的熱濕環(huán)境參數(shù)相比,家禽熱濕環(huán)境的基本參數(shù)主要包括以下六個(gè)方面:①空氣溫度;②空氣濕度;③空氣流動(dòng)速度(風(fēng)速);④輻射熱;⑤羽毛熱阻;⑥代謝熱。
要想創(chuàng)造一個(gè)適合于家禽生理需要的熱濕環(huán)境,首先必須了解熱濕環(huán)境對(duì)家禽的相互作用規(guī)律、評(píng)價(jià)方法以及熱濕環(huán)境與環(huán)境控制的關(guān)系。
在我們所處的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的空氣環(huán)境中,可以說空氣的溫度、相對(duì)濕度、風(fēng)速以及環(huán)境的平均輻射溫度構(gòu)成了禽舍內(nèi)影響家禽所處的熱濕環(huán)境。家禽與環(huán)境之間的相互作用過程實(shí)際上就是家禽與環(huán)境之間的熱濕交換過程,影響這一過程的因素除上述環(huán)境參數(shù)外,還取決于家禽的新陳代謝熱和羽毛的熱阻。這六大因素共同影響著家禽了與環(huán)境之間的熱濕交換。
與人和環(huán)境之間的熱濕交換關(guān)系相比,家禽與環(huán)境之間的熱濕交換關(guān)系也可以通過一個(gè)公式來說明:
M=C+R+Eres+W+S
式中,M表示家禽的代謝產(chǎn)熱量,主要是由飼料轉(zhuǎn)化的熱量;C表示對(duì)流熱,主是要家禽與環(huán)境空氣間的對(duì)流熱交換;R表示輻射熱,主要是家禽身體通過輻射向環(huán)境散發(fā)出的熱量;Eres表示呼吸散發(fā)熱,主要是家禽通過呼出的熱氣散發(fā)的熱量;W表示表家禽對(duì)外所作的功,如吃食、飲水、運(yùn)動(dòng)等需要消耗的熱量;S表示家禽體內(nèi)的儲(chǔ)熱量。下面著重對(duì)儲(chǔ)熱量S作個(gè)說明。
家禽體內(nèi)的儲(chǔ)熱量S,表示家禽體溫上升或下降所引起的儲(chǔ)熱或失熱。當(dāng)家禽獲得的熱量比通過各種途徑散發(fā)的熱量多時(shí),體溫將升高,就會(huì)感覺到熱。不同家禽的體溫略有區(qū)別,以雞為例,正常體溫是39.6~43.6℃。為了維持正常的體溫,將自動(dòng)對(duì)體溫進(jìn)行調(diào)節(jié),如家禽會(huì)散開、張嘴加大呼吸蒸發(fā)帶走多余的熱量,如果體溫還平衡不了,體溫將繼續(xù)升高,此時(shí)S為正。反之,當(dāng)總的失熱多于代謝熱和獲得的熱量時(shí),就會(huì)感覺到冷,家禽就會(huì)出現(xiàn)扎堆、相互擁擠的現(xiàn)象,減少體內(nèi)熱量的散失和相互抱團(tuán)取暖,當(dāng)還平衡不了,體溫會(huì)開始下降,S就會(huì)為負(fù)值。在一定范圍內(nèi),家禽的體溫調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)有一定的自我調(diào)節(jié)能力。維持正常體溫時(shí),s=0,表示消耗在體溫調(diào)節(jié)上的能量最小時(shí),此時(shí)家禽對(duì)環(huán)境的感覺處于中立狀態(tài)(不冷不熱),當(dāng)用于調(diào)節(jié)體溫的能量越大,即熱濕環(huán)境偏離中立狀態(tài)越遠(yuǎn),家禽就會(huì)感覺會(huì)越不舒服,也會(huì)消耗更多的熱量來維持體溫,就會(huì)出生產(chǎn)效果較差(如料肉比或料蛋比不理想)。
1.2 家禽對(duì)熱濕環(huán)境的要求
上述各影響因素對(duì)家禽的作用是相互的、緊密相關(guān)的。如在一定的空氣溫度下,相對(duì)濕度越大,通過蒸發(fā)散失的熱量就越少,家禽就越容易感到悶熱。反之,通過蒸發(fā)散失的熱量越大,就會(huì)感覺到?jīng)鏊?;而在一定的相?duì)濕度下,氣溫越高通過對(duì)流散失的熱量就越少,就會(huì)感覺熱,反之就會(huì)感覺冷。風(fēng)速的影響也很重要的,如在高溫情況下,如果流過家禽身邊的風(fēng)速加大,會(huì)加速把家禽身的熱量帶走,也會(huì)感覺涼爽,猶如夏天人扇扇子感到?jīng)隹煲粯樱环粗跊]有空氣流動(dòng)的情況,家禽周圍散發(fā)的熱量不能及時(shí)開就會(huì)感覺熱。
而當(dāng)氣溫高一點(diǎn)濕度低一點(diǎn)或風(fēng)速大一點(diǎn)和氣溫低一點(diǎn)濕度高一點(diǎn)或風(fēng)速小一點(diǎn),熱環(huán)境可以對(duì)家禽有相同的熱作用效果,這一點(diǎn)和我們?cè)诂F(xiàn)實(shí)中人的感覺是一樣的。因此,采用什么樣的環(huán)境控制方式、參數(shù)組合才能使家禽更舒適、用更經(jīng)濟(jì)的環(huán)境控制方法易于實(shí)現(xiàn)、更節(jié)能是熱濕環(huán)境在正常的家禽飼養(yǎng)中要關(guān)注的。這也是我們把感覺溫度的理念引入禽舍環(huán)境控制里的原因。
由于禽舍是滿足1日齡小雞到成雞的全程飼養(yǎng),從上面的分析我們得知,不同日齡的家禽由于羽毛的熱阻和新陳代謝熱不一樣,因而對(duì)空氣環(huán)境的要求是不一樣的,如表1所示:
2 空氣質(zhì)量對(duì)家禽成長(zhǎng)的影響
在家禽飼養(yǎng)過程中,只考慮禽舍的熱濕環(huán)境是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因?yàn)榧仪菰谏L(zhǎng)過程中,會(huì)呼出C0sub>2,排出的糞便中含有未完全消化吸收的蛋白質(zhì),在微生物的作用下,會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣,如H2S、N3H等,這些廢氣對(duì)家禽是有害的,必須要及時(shí)排到舍外;而肉雞生長(zhǎng)所需的氧氣必須從舍外交換來獲得。
2.1 家禽對(duì)空氣質(zhì)量的要求
隨著家禽的飼養(yǎng)密度越來越大,每平米可達(dá)50kg的活重,在如此高密度的飼養(yǎng)環(huán)境下,可想而知家禽對(duì)空氣質(zhì)量的依賴也是很大的。因而,在實(shí)際生產(chǎn)過程中,禽舍內(nèi)只有好的溫度和濕度養(yǎng)不出好的結(jié)果比比皆是,因?yàn)楹雎粤思仪萆L(zhǎng)所必需的空氣質(zhì)量。要保持禽舍內(nèi)好的空氣質(zhì)量,最經(jīng)濟(jì)、最實(shí)用的辦法就是通風(fēng)。因?yàn)橥ㄟ^禽舍內(nèi)外的空氣交換,不僅帶走多余的熱量,還可以把灰塵和廢氣排出,使舍內(nèi)的C02、CO、N3H和灰塵的濃度控在表2所列的范圍內(nèi),同時(shí)進(jìn)入新鮮的空氣。通過上面的分析可知,空氣交換過程中又會(huì)打破禽舍內(nèi)的熱濕環(huán)境的平衡,需要消耗一定的能量。如因空氣交換造成禽舍內(nèi)溫度過低,就需要加熱;反之則要降溫,如論是加熱還是降溫,都需要能量來維持。因而空氣交換和熱濕環(huán)境的平衡是相互矛盾的,也是環(huán)境控制一直都要面臨的難題。
2.2 最小通風(fēng)量的要求
最小通風(fēng)量是雞群的維持生命的需要,也就是說通風(fēng)量低于最小通風(fēng)量會(huì)對(duì)雞群的生命造成威脅,雞群健康難以得到保證。因此,為了保證雞群正常的生長(zhǎng)發(fā)育的需要,雞舍要必須保證最小通風(fēng)量,而且最小通風(fēng)量要與溫度獨(dú)立控制,不能因雞舍的溫度低或節(jié)省取暖費(fèi)而減小的;相反,為了保證最小通風(fēng)量和雞舍內(nèi)的溫度,要加大取暖能力。許多養(yǎng)殖戶不能理解最小通風(fēng)量和溫度的關(guān)系,在冬季養(yǎng)不好雞,為此付出了沉重的代價(jià)。
隨著肉雞育種的成功,肉雞的飼養(yǎng)轉(zhuǎn)化率也不斷提高,如COBB500在2000年時(shí)的料肉比是1.98:1,到2010年時(shí)的料肉比是1.78:1。肉雞生長(zhǎng)速度的提高,意味著相同日齡的肉雞越來越大,其所消耗的氧氣在增加,排出的二氧化碳?xì)怏w也在增加,即肉雞對(duì)通風(fēng)量的需要也在增大。
最小通風(fēng)量與體重有關(guān),一般情況下按1msup>3/(kg·h)來計(jì)算。舉例:一棟120m長(zhǎng),16 m寬的雞舍,安裝的最小風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為18000msup>3/h=300msup>3/mim,飼養(yǎng)密度15只/msup>2,10日齡的小雞體重是260g,成活率99%,共有28510只雞??伤愕贸?0日齡雞舍所需的最小通風(fēng)量為:Q1=0.26kg×28510×1msup>3/(kg·h)=7412.6msup>3/h≈124msup>3/mim。由于新鮮空氣進(jìn)入雞舍后需要運(yùn)行一段時(shí)間才能達(dá)到雞背,為此,風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間不能低于最小時(shí)間,本例中取1mm,即可算得風(fēng)機(jī)運(yùn)行1min,停止1.42min。
3 環(huán)境控制
3.1 禽舍內(nèi)熱濕環(huán)境的內(nèi)擾與外擾
通過上面的分析,可把影響禽舍內(nèi)熱濕環(huán)境的因素分為內(nèi)擾和外拼,即舍內(nèi)和舍外的作用因素。如舍內(nèi)的照明發(fā)熱、加熱器的散熱、噴霧降溫、家禽的散熱、散濕、禽糞發(fā)酵發(fā)熱和水分蒸發(fā)等,這些是都內(nèi)擾;舍內(nèi)以外的作用因素如舍外空氣的溫度、濕度等就是外擾。
內(nèi)擾通過對(duì)流、輻射和蒸發(fā)與舍內(nèi)進(jìn)行熱濕交換,最后使舍內(nèi)空氣溫度和濕度發(fā)生變化。外擾則主要通過舍內(nèi)外空氣交換進(jìn)行熱濕傳遞的。不管內(nèi)擾還是外擾,最后它們都使舍內(nèi)空氣的溫、濕度改變,影響禽舍內(nèi)的熱濕環(huán)境。
3.2 環(huán)境控制存在的誤區(qū)
環(huán)境控制的目的就是抵御舍內(nèi)熱濕環(huán)境的內(nèi)擾和外擾,維持家禽在不同日齡所需的熱濕環(huán)境和空氣質(zhì)量。
現(xiàn)有的環(huán)境控制主要是以空氣環(huán)境為主體,即禽舍內(nèi)空氣的溫度、濕度、速度。禽舍內(nèi)空氣環(huán)境內(nèi)、外擾最終是作用到舍內(nèi)空氣上,引起舍內(nèi)空氣的參數(shù)改變。為了抵抗這種干擾、保持舍內(nèi)空氣的參數(shù)達(dá)到所需要的值,人們通過環(huán)境控制系統(tǒng)向舍內(nèi)空氣加熱、降溫或加濕來達(dá)到控制環(huán)境的。這樣,毫無疑問能夠保持我們所需的舍內(nèi)空氣環(huán)境,然而也帶來一些問題。
首先,影響家禽冷熱感、舒適感的環(huán)境因素不僅僅是空氣溫度、濕度或者速度,還有環(huán)境的平均輻射溫度,如果用熱紅外加熱器,這點(diǎn)更加明顯,因?yàn)闊峒t外加熱器產(chǎn)生的熱紅外輻射對(duì)穿過的空氣基本是不加熱的,只會(huì)加熱它照到的固體上,因而空氣的溫度不能完全代表家禽體表的溫度。
其次,過度關(guān)注溫度和節(jié)省能量,勢(shì)必降低舍內(nèi)外的空氣交換量,會(huì)大大降低舍內(nèi)空氣的質(zhì)量。
這種情況在冬季更為明顯,經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致雞舍內(nèi)濕度大、氨氣濃度高的問題,一般是通風(fēng)不足或通風(fēng)效率不高造成的,解決的辦法是提高通風(fēng)效率和加大通風(fēng)量。
提高效率問題,只要注意雞舍的密封、通風(fēng)時(shí)的靜壓、進(jìn)風(fēng)的角度和間歇通風(fēng)時(shí)風(fēng)機(jī)的最小啟動(dòng)時(shí)間(如2.2中舉例的1mm)。
有關(guān)冬季雞舍墊料潮濕的問題,應(yīng)加大通風(fēng)量,把室內(nèi)水分排出,下面舉個(gè)東北某養(yǎng)殖場(chǎng)的例子來說明一下。當(dāng)時(shí)白天舍外的氣溫約為5℃,下著小雨,空氣較為潮濕,相對(duì)濕度為90%;10日齡的小雞,室內(nèi)溫度為31℃,相對(duì)濕度約為50%,墊料較為潮濕。由相關(guān)資料查得,5℃時(shí)空氣的飽和濕度為6.8g/msup>3,31℃空氣的飽和濕度為32.1g/msup>3,由此可得,此時(shí)交換1 1113的空氣可排出的水分為:32.1×50%-6.8×90%=9.93g。上例中的通風(fēng)量為124 rri3nin.可算得由通風(fēng)排出的水分為:9.93×124=1231(g/min)。一般人都認(rèn)為,外面下著雨,相對(duì)濕度很大,越通風(fēng)會(huì)越增加禽舍內(nèi)的濕度。但通過上面的計(jì)算可知,不同溫度下空氣的含濕量是不一樣的。為此,我們與場(chǎng)方溝通后,拿一棟舍做試驗(yàn),其它條件都不變,只把通風(fēng)量增加20%。2d后,試驗(yàn)雞舍內(nèi)的墊料的表面明顯變干,測(cè)雞舍內(nèi)同一點(diǎn)氨氣的濃度由3500ppm變?yōu)?900ppm,空氣質(zhì)量明顯好轉(zhuǎn)。
4 結(jié)論
禽舍環(huán)境控制要從家禽的角度來考慮如何改善環(huán)境,而不應(yīng)按人的好惡來決定。要綜合考慮禽舍微環(huán)境的熱濕環(huán)境各因素外,還要考慮禽舍外部的環(huán)境因素,如季節(jié)的變化、地區(qū)的差異等,結(jié)合家禽的種類、日齡,通過不同環(huán)境參數(shù)的組合,用最經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的方法創(chuàng)造更舒適、健康的家禽生長(zhǎng)環(huán)境。