高海拔地區(qū)暖棚建筑與其溫?zé)岘h(huán)境的關(guān)系

陳曉英 巴桑旺堆 張成福 曹涵文 信金偉 姜輝

摘 要：針對牦牛不易過冬這一問題，為了給圈舍優(yōu)化設(shè)計(jì)及現(xiàn)有圈舍的通風(fēng)系統(tǒng)改造提供理論依據(jù)，以暖棚牛舍為研究對象，從2019年3月到2020年3月，通過對那曲市羅馬鎮(zhèn)半舍飼牛圈、普通暖棚和太陽能暖棚3種不同牛舍的環(huán)境指數(shù)監(jiān)測與評價，主要從溫度、濕度、有害氣體H2S、NH3、溫室氣體CO2幾個方面研究確定不同牛舍舍內(nèi)環(huán)境影響因素，研究分析不同時間段牛舍內(nèi)環(huán)境變化情況。經(jīng)分析，太陽能暖棚牛舍把畜舍的氣溫控制在家畜的等熱區(qū)之內(nèi)，使之借物理調(diào)節(jié)維持熱調(diào)節(jié)的平衡，將畜體的代償性消耗降到低，從而達(dá)到節(jié)約飼草飼料的目的，提高家畜的生產(chǎn)力、飼料利用率和抗病力的。同時利用太陽能取暖，即節(jié)約能源，又降低了成本，有利于環(huán)境保護(hù)，在太陽能取暖的暖棚內(nèi)飼養(yǎng)的牛膘情和生長速度明顯好于沒有棚圈和不取暖的牦牛，同時，利用夏天在圈舍內(nèi)種植牧草和蔬菜，最大限度的提高了暖棚的利用率，冬季解決了牦牛的保畜保鏢，在一定程度上儲備了一定量的牧草，也解決了當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民夏季吃菜難的問題，增加了防災(zāi)抗災(zāi)的意義。

關(guān)鍵詞：牛舍;氣溫;濕度;畜舍設(shè)計(jì);環(huán)境;評價

一、環(huán)境的變化對畜牧業(yè)發(fā)展的影響

研究表明[1]，家畜的生產(chǎn)力大約20%取決于遺傳，40%～50%取決于飼料，30%～40%取決于環(huán)境條件。而遺傳和營養(yǎng)的優(yōu)勢只有通過健康的家畜才能得到充分發(fā)揮。在飼料中所提供地養(yǎng)分也是重要組成部分，大量的事實(shí)證明環(huán)境條件的改善可以使飼料的效果和家畜生產(chǎn)力水平顯著提高。按照現(xiàn)代生物學(xué)的觀點(diǎn)，給家畜創(chuàng)造一個良好的生產(chǎn)與生活條件，是增進(jìn)家畜健康、提高其生產(chǎn)力等方面的決定性因素。另外，根據(jù)資料反映[3]，由于環(huán)境因素而使家畜發(fā)病的要比由于細(xì)菌傳染而發(fā)病的多得多。因此，環(huán)境因素對畜牧業(yè)的影響、已貫穿到家畜疾病的發(fā)生、發(fā)展和消亡地全部過程，并直接關(guān)系到家畜的健康和生產(chǎn)力，從而制約了畜牧業(yè)的發(fā)展，減少了經(jīng)濟(jì)效益。

1? 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與主要儀器。那曲市羅馬鎮(zhèn)半舍飼牛圈、普通暖棚和太陽能暖棚3種不同牛舍。L92-1溫濕度記錄儀（請標(biāo)明具體那個廠家生產(chǎn)）、便攜式智能氣體檢測報警儀（請標(biāo)明具體那個廠家生產(chǎn)）

1.2? 試驗(yàn)方法。結(jié)合半舍飼牛圈、普通暖棚和太陽能暖棚3種不同牛舍，研究分析不同時間段牛舍內(nèi)環(huán)境變化情況。溫度和濕度的測試采用L92-1溫濕度記錄儀;利用便攜式智能氣體檢測報警儀（ CO2、NH3、H2S） 進(jìn)行牛舍外其他養(yǎng)殖場內(nèi)氣體濃度的檢測，針對高寒地區(qū)牦牛暖棚做環(huán)境調(diào)控的研究。

主要針對牦牛不易過冬這一問題，為了給圈舍優(yōu)化設(shè)計(jì)及現(xiàn)有圈舍的通風(fēng)系統(tǒng)改造提供理論依據(jù)，以暖棚牛舍為研究對象，主要從溫度、濕度、有害氣體NH3、H2S、溫室氣體CO2幾個方面研究確定不同牛舍舍內(nèi)環(huán)境影響因素。通過試驗(yàn)檢測，比較和分析不同時間、舍內(nèi)不同高度時，主要環(huán)境影響因素溫濕度、有害氣體、溫室氣體的變化情況。同時選取年齡、性別、體質(zhì)量、健康狀況基本一致的牦牛，在3種圈舍分群飼養(yǎng)，進(jìn)行生產(chǎn)性能對比試驗(yàn)，為提高牛舍內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、提高牛肉的產(chǎn)量和品質(zhì)提供依據(jù)。

項(xiàng)目分3次對三種牛舍內(nèi)不同高度、不同時間舍內(nèi)外溫濕度、溫室氣體濃度等進(jìn)行測量，并對暖棚進(jìn)行綜合評價，同時選取年齡、性別、體質(zhì)量、健康狀況基本一致的牦牛，在3種圈舍分群飼養(yǎng)，進(jìn)行生產(chǎn)性能對比試驗(yàn)。

2? 結(jié)果與分析

通過3次對自治區(qū)重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目“藏北高原新型牦牛暖棚設(shè)計(jì)與母牦牛高效養(yǎng)殖技術(shù)集成示范”實(shí)施點(diǎn)-那曲市色尼區(qū)羅馬鎮(zhèn)西熱村（普通牦牛暖棚牛舍）和加貢村（太陽能牦牛暖棚牛舍）以及牧戶（半舍飼牛舍）的溫?zé)岘h(huán)境和舍內(nèi)空氣質(zhì)量的測定表明，在室外氣溫-6℃～5℃、8℃～17℃、-14℃～4℃（測量三日當(dāng)?shù)貧庀笈_預(yù)報的平均數(shù)值）三種牛舍內(nèi)三次的平均溫度分別為14.1℃、17.6℃、12.1℃（第1次），17.4℃、20.7℃、17.3℃（第2次），16.3℃、19.5℃、13.4℃（第3次）;平均濕度分別為37.6%、36.2%、36.6%（第1次），35.8%、34.7%、34.3%（第2次），36.5%、35.6%、36.7%（第3次）;有害氣體三次測定的CO2、NH3、H2S未超標(biāo)，濃度均低于中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T18407·3—2001 《農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量無公害畜禽肉產(chǎn)地環(huán)境要求》的指標(biāo)（NH3：20 mg/m3、H2S：8 mg/m3、CO2：1500 mg/m3）。結(jié)果顯示，普通暖棚的溫度高于牧戶的半舍飼牛舍，加貢村的太陽能暖棚溫度最高且最適合牦牛生長，三種牛舍三次的濕度測定結(jié)果均適合牦牛生長發(fā)育，有害氣體濃度均低于中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，起到了防寒抗災(zāi)的目的。同時，通過對牦牛生產(chǎn)性能進(jìn)行對比試驗(yàn)，得出在太陽能暖棚種生長過冬的牦牛借物理調(diào)節(jié)維持熱調(diào)節(jié)的平衡，將畜體的代償性消耗降到低，從而達(dá)到節(jié)約飼草飼料的目的，家畜的產(chǎn)奶量平均提高了10%左右，飼料利用率提高了8%左右，幼畜成活率提高約2%。

（二）2.2? 環(huán)境管理、通風(fēng)方式對溫?zé)岘h(huán)境的影響。簡單傳統(tǒng)牛舍的通風(fēng)與保溫往往存在矛盾，主要是在春秋季和冬季當(dāng)舍外氣溫在零下10度以下時尤為突出。由于該原因，選擇正確的牛舍通風(fēng)方式顯得更加重要。監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)，舍內(nèi)溫?zé)釥顩r不良除了與牛舍隔熱性能差有關(guān)外，還與牛舍的通風(fēng)換氣存在相關(guān)：①寒冷氣候狀況下應(yīng)要有必要的間接通風(fēng)設(shè)計(jì);②冬季負(fù)壓通風(fēng)方式將大量熱能直接損失;③在清晨舍外溫度較低、濕度較高時進(jìn)行通風(fēng)換氣。

3? 結(jié)論

本試驗(yàn)證明，太陽能暖棚的設(shè)計(jì)總思路為最大限度的利用太陽的輻射熱能，即利用太陽的高度角與塑料棚面垂直射入和畜舍朝向，用太陽的短波輻射透過塑料薄膜提高畜舍內(nèi)的溫度，其產(chǎn)生的熱量被棚舍的外圍結(jié)構(gòu)吸收（有一定的厚度，導(dǎo)熱系數(shù)?。谕砩厢尫?，使圈舍內(nèi)保持一定的溫度。這樣使家畜在等熱區(qū)之內(nèi)生存，借物理調(diào)節(jié)維持熱平衡，將畜體的代償性消耗降低，從而達(dá)到節(jié)約飼草飼料的目的，提高家畜的生產(chǎn)力、飼料利用率和抗病力。同時利用太陽能取暖，這樣即節(jié)約能源，又降低了成本，有利于環(huán)境保護(hù)。在太陽能取暖的暖棚內(nèi)飼養(yǎng)的牛膘情和生長速度明顯好于沒有棚圈和不取暖的牦牛，同時，利用暖棚適宜的溫濕度春夏季在舍內(nèi)種植部分牧草和蔬菜，最大限度的提高了暖棚的利用率，解決了牦牛冬季的保畜保鏢，在一定程度上儲備了一定量的牧草，也解決了當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民夏季吃菜難的問題，增加了防災(zāi)抗災(zāi)的意義。

4? 建議

為進(jìn)一步優(yōu)化現(xiàn)有牛舍的設(shè)計(jì)，提高牛舍利用率，通過對幾種牛舍建筑和環(huán)境指數(shù)的監(jiān)測分析發(fā)現(xiàn)，牛舍設(shè)計(jì)需要進(jìn)一步改進(jìn)：一是將牛舍之間的間距增大到10m左右，有利于通風(fēng)防暑，冬季可采用保溫簾幕減小通風(fēng)量降低舍內(nèi)熱損耗;二是重視舍屋頂保溫隔熱設(shè)計(jì)，把房屋跨度增加到9～10m，加大外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的厚度，將牛舍凈高降低至2.1～2.4m;三是采用專門的保溫墻板或采用空心磚、空斗墻設(shè)計(jì)，提高保溫舍的保溫性能，地面保溫防潮設(shè)計(jì)和管理也應(yīng)注意;四是采用橡膠、寬皮帶片等對排污口進(jìn)行封閉，阻擋冷風(fēng)入侵，結(jié)合舍內(nèi)適當(dāng)?shù)牟膳O(shè)施提高舍內(nèi)氣溫，防止水汽在外圍護(hù)結(jié)構(gòu)和地表凝結(jié)，保證舍內(nèi)適宜的有效溫度;五是冬季通風(fēng)換氣應(yīng)采取低處排氣，高處進(jìn)氣的方式，以免高處的熱空氣流失，且換氣時間應(yīng)選在中午氣溫較高，濕度較低時進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

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[3] 溫海霞，楊冬有，王紅，郭偉婷，張偉濤.論環(huán)境對肉羊及產(chǎn)業(yè)的影響[J].北方牧業(yè)，2019（18）：19-20.

[4] 溫海霞，楊冬有，王紅，郭偉婷，張偉濤.論環(huán)境對肉羊及產(chǎn)業(yè)的影響[J].北方牧業(yè)，2019（18）：19-20.

基金項(xiàng)目：藏北高原新型牦牛暖棚設(shè)計(jì)與母牦牛高效養(yǎng)殖技術(shù)集成示范（XZ201801NB41）

作者簡介：陳曉英（1981-），女，副研究員，碩士，研究方向?yàn)殛笈＿z傳育種