蔡霞譯 萬(wàn)建美校 潘雪男審
摘? 要:不同地區(qū)的空氣濕度各不相同,同一地區(qū)不同季節(jié)的空氣因溫度的不同,濕度也不同。在不同的溫度和濕度下,種蛋的水分流失各不相同,這會(huì)影響出殼雛雞的質(zhì)量。因此,要孵化出優(yōu)質(zhì)的雛雞,必須科學(xué)控制種蛋在儲(chǔ)存和孵化過(guò)程中水分的損失情況。本文介紹了孵化場(chǎng)應(yīng)根據(jù)溫度判斷空氣的濕度,并應(yīng)采取怎樣的措施向孵化器輸送濕度適宜的空氣,方可孵化出健壯的雛雞。
關(guān)鍵詞:孵化;水分損失;相對(duì)濕度
在孵化過(guò)程中,入孵種蛋的水分損失對(duì)胚胎的發(fā)育和出殼雛雞擁有良好的體質(zhì)至關(guān)重要。環(huán)境對(duì)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?yàn)樗謴姆N蛋中流失的速度更快。在高濕環(huán)境中,種蛋的內(nèi)外環(huán)境差異很小,因而水分很難流失。
如果孵化過(guò)程中種蛋的重量損失太少,即水分流失過(guò)少,第一個(gè)解決方案是降低孵化器內(nèi)的濕度。例如,孵化期間的孵化環(huán)境在濕度上發(fā)生5%的變化,到孵化第18天時(shí)會(huì)使種蛋的水分損失出現(xiàn)1%的差異。增加孵化第7天后的最小通風(fēng)量或降低孵化器的CO2設(shè)定值,以有效增加孵化器的通風(fēng)量,可以改善入孵種蛋的水分損失。
然而,在高濕度地區(qū),孵化室中的水蒸氣已經(jīng)達(dá)到飽和狀態(tài),因而無(wú)論怎么通風(fēng)都不能確保足夠的水分流失。在這種情況下,需要在空氣進(jìn)入孵化器之前盡可能多地去除其所含的水蒸氣。
1? 相對(duì)濕度(relative humidity,RH)和絕對(duì)濕度
歷史上,人們?cè)跍y(cè)量空氣中的水分含量時(shí)常用相對(duì)濕度而不是絕對(duì)濕度表示最終的結(jié)果。但是,要正確應(yīng)用相關(guān)指數(shù)指導(dǎo)日常的孵化工作,則必須了解兩者之間的區(qū)別。絕對(duì)濕度是指空氣中水分的含量,與溫度無(wú)關(guān),通常以每立方米所含水的克數(shù)(即g/m3)表示。相對(duì)濕度,英文縮寫(xiě)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(shí),空氣中最大的水分含量?jī)H為10.7 g/m3,在此溫度下10.7 g/m3的絕對(duì)濕度相當(dāng)于100%的相對(duì)濕度。
這種水分的保持率表明,即使是一個(gè)很高的相對(duì)濕度也不會(huì)等同于實(shí)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(dòng)的速度。分子被填充到1 m3空間中的方式?jīng)Q定了空氣可以容納多少水分。在低溫下,空氣中的各個(gè)分子會(huì)緊密地堆積在一起,相互之間幾乎沒(méi)有空間(圖1a);相比之下,在溫度較高時(shí),空氣中的各個(gè)分子會(huì)更快速地移動(dòng),且移動(dòng)的距離更遠(yuǎn),從而會(huì)產(chǎn)生更大的空隙(圖1b)。然而,即使相對(duì)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(nèi)溫度為15 ℃(59 ℉)的蛋庫(kù),其空氣中水的飽和點(diǎn)(當(dāng)相對(duì)濕度達(dá)到100%時(shí))能持12.87 g/m3的水。當(dāng)空氣變暖時(shí),飽和點(diǎn)會(huì)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(duì)濕度(圖2)。
水分會(huì)通過(guò)滲透從種蛋中流失,滲透速度由種蛋所在環(huán)境的相對(duì)濕度決定。
向孵化器中供應(yīng)的空氣其最大絕對(duì)濕度應(yīng)該為13.4 g/m3(空氣溫度為26 ℃,相對(duì)濕度為55%)。
在高濕度地區(qū)(熱帶地區(qū)),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(guó)倫敦(位于涼爽的溫帶地區(qū))、美國(guó)亞特蘭大(位于亞熱帶地區(qū))和馬來(lái)西亞吉隆坡(位于熱帶地區(qū))三個(gè)城市的溫度、相對(duì)濕度和絕對(duì)濕度。
如果我們研究一下最大含水量(13.4 g/m3),超過(guò)這一水平就不可能充分控制濕度以優(yōu)化種蛋的失重,那么很明顯倫敦空氣中的含水量通常不會(huì)達(dá)到這個(gè)水平,這意味著種蛋失重不是問(wèn)題。
但在每年的5~9月,亞特蘭大的絕對(duì)濕度保持在13.4 g/m3以上,這段時(shí)間種蛋的失水是個(gè)問(wèn)題。而吉隆坡地區(qū)的絕對(duì)濕度永遠(yuǎn)不會(huì)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(huì)影響空氣組成成分的各個(gè)分子之間的距離和它們的振動(dòng)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(shí)不再超過(guò)13.4 g/m3。
由于空氣在加熱、通風(fēng)和空調(diào)(heating, ventilation, and air conditioning,HVAC)系統(tǒng)中會(huì)快速流動(dòng),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(fēng)時(shí)會(huì)在孵化器中產(chǎn)生冷點(diǎn),孵化場(chǎng)通??梢允褂媒徊姘迨綗峤粨Q器來(lái)加熱空氣。在將空氣輸送進(jìn)孵化器之前,通過(guò)來(lái)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(lái)提高溫度(圖5)。
3? 小結(jié)
用高濕空氣通風(fēng)對(duì)提高種蛋的失水起不到應(yīng)有的作用。因此,任何超過(guò)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(guò)交叉板式熱交換器,利用從孵化器返回的熱空氣,對(duì)進(jìn)入孵化器的空氣重新加熱。
在孵化過(guò)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(zhì)量的雞苗,其往往表現(xiàn)為活躍,好奇性強(qiáng)(強(qiáng)?。竭_(dá)雞場(chǎng)后會(huì)自動(dòng)尋找飲水和飼料。
原題名:Factors affecting incubation in high humidity regions(英文)
原作者:Jason Cormick(安偉捷公司孵化專家)