趙偉 邵曼曼 李中雷

摘要：本文旨在研究夏季與冬季特定通風(fēng)模式下層疊籠蛋雞舍內(nèi)空氣質(zhì)量特性。分別在夏季與冬季蛋雞產(chǎn)蛋期間進(jìn)行試驗(yàn)，每次均采用最小通風(fēng)模式，測定舍內(nèi)溫度、濕度、風(fēng)速、NH3、CO2、PM10與PM2.5的濃度變化。結(jié)果表明：夏季與冬季層疊籠養(yǎng)蛋雞舍內(nèi)環(huán)境參數(shù)距離風(fēng)機(jī)越近數(shù)值越高，且上方第3層籠具處PM10濃度顯著高于下方底層籠具處（P<0.05）；此外，冬季層疊籠養(yǎng)蛋雞舍內(nèi)CO2、可吸入顆粒物PM10與細(xì)顆粒物PM2.5平均濃度值范圍分別為1373～2491 mg/m3、256～356μg/m3、227～292μg/m3，均高于夏季相應(yīng)數(shù)值。該研究可為層疊籠養(yǎng)蛋雞舍結(jié)構(gòu)優(yōu)化與環(huán)境調(diào)控提供參考。

關(guān)鍵詞：層疊籠養(yǎng)；蛋雞；環(huán)境參數(shù)；溫度；氣流

蛋雞層疊籠養(yǎng)因空間聚集明顯而飼養(yǎng)密度大，并配以全自動(dòng)控制飼養(yǎng)工藝而節(jié)約大量勞力，是目前我國發(fā)展最為迅速的立體養(yǎng)殖模式[1-2]。立體籠養(yǎng)蛋雞舍采取密閉飼養(yǎng)，直立式籠具排布密集，易引起氣流不暢而導(dǎo)致舍內(nèi)蓄積高濃度有害氣體、懸浮顆粒與氣溶膠微生物等，通風(fēng)則是調(diào)控該集約化養(yǎng)殖環(huán)境的最有效手段[3-4]。此外，外界氣候?qū)π笄萆醿?nèi)空氣質(zhì)量產(chǎn)生較大影響，需采取相應(yīng)通風(fēng)等管理措施來維持空氣質(zhì)量安全[5-6]。目前，國內(nèi)有關(guān)不同氣候與特定通風(fēng)方式下立體籠養(yǎng)蛋雞舍環(huán)境質(zhì)量參數(shù)還鮮有報(bào)道。

本試驗(yàn)以立體籠養(yǎng)蛋雞舍為研究對象，分別在夏季與冬季對特定通風(fēng)模式下蛋雞舍內(nèi)溫濕度、氣流、CO2及NH3濃度等環(huán)境質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行分析，為尋求該型蛋雞舍更好的環(huán)境控制設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試雞舍

1.1.1 雞舍結(jié)構(gòu)

試驗(yàn)雞舍位于江蘇徐州某養(yǎng)殖公司。雞舍坐北朝南，長60.0 m，寬11.0 m，脊高5.0 m，檐高3.8 m。雞舍上部等距設(shè)有6個(gè)輕型鋼主梁，屋面鋪設(shè)100 mm厚彩鋼聚苯乙烯夾芯板。墻體由240 mm空心磚砌筑，內(nèi)側(cè)抹15 mm厚水泥砂漿。西側(cè)山墻設(shè)有5臺負(fù)壓風(fēng)機(jī)，理論風(fēng)量為25 000 m3/h；東側(cè)山墻配置降溫濕簾。南北兩側(cè)墻上均勻分布通風(fēng)小窗，小窗下邊緣距離地面1.95 m。

1.1.2 養(yǎng)殖設(shè)施

舍內(nèi)設(shè)置長53.4 m，寬1.0 m，高1.8 m的蛋雞籠，共2列，每列3層。每蛋雞籠寬0.6 m，深0.55 m，前端與后端分別高0.44 m、0.38 m。采用自動(dòng)供料、自動(dòng)飲水系統(tǒng)與自動(dòng)光照設(shè)施，并設(shè)置自動(dòng)刮糞裝置。每天自動(dòng)喂料3次，光照16 h/d，采取自由采食與飲水，每天清理雞糞1次。

1.1.3 通風(fēng)與降溫模式

夏季通風(fēng)采用最大通風(fēng)模式，開啟5臺縱向風(fēng)機(jī)，進(jìn)氣口為山墻濕簾，舍外溫度≥ 27℃時(shí)開啟濕簾降溫。

冬季通風(fēng)模式：舍內(nèi)溫度≤17.0℃ 時(shí)開啟1臺風(fēng)機(jī)，維持最小通風(fēng)；舍內(nèi)溫度>17.1℃時(shí)，開啟2臺風(fēng)機(jī)，開50 s，停250 s，再開50 s；溫度每升高0.1℃，該2臺風(fēng)機(jī)多運(yùn)行25s，如此循環(huán)往復(fù)。進(jìn)氣口為兩側(cè)墻上通風(fēng)小窗。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)選擇產(chǎn)蛋期的健康海蘭褐蛋雞，存欄12 000羽。夏季與冬季試驗(yàn)日期分別為2023年7月20—24日、2023年12月20—24日。如圖1所示，每列蛋雞籠縱向均勻取

3個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)取2個(gè)高度位點(diǎn)（第1層與第3層蛋雞所處位置），共18個(gè)測點(diǎn)。溫濕度采用精創(chuàng)RC-4溫度記錄儀，設(shè)置每10 min記錄1次數(shù)據(jù)，全天24 h不間斷測量。風(fēng)速測量采用手持式Testo425熱敏風(fēng)速儀（德國Testo公司）。CO2與NH3質(zhì)量濃度測量采用MS400-3便攜式檢測儀測定（深圳逸云天公司）。PM10與PM2.5的質(zhì)量濃度采用微電腦粉塵儀LD-5C（B）

（北京綠林科技公司）測定。除溫濕度以外，其余指標(biāo)從8∶00-18∶00每間隔1 h監(jiān)測1次，共測12次/d。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

用SPASS軟件One-way ANOVA方差分析檢驗(yàn)組間顯著差異，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 夏季層疊籠養(yǎng)蛋雞舍內(nèi)環(huán)境參數(shù)分析

試驗(yàn)蛋雞舍夏季采用濕簾降溫、縱向最小通風(fēng)模式。如表1所示：距離風(fēng)機(jī)越近，溫度呈顯著升高趨勢（P<0.05），前端與后端平均溫差1.19℃；舍內(nèi)前端與中部間相對濕度無顯著差異（P> 0.05），分別為80.86%、83.16%，至后端則顯著升高至87.91%（P<0.05）。舍內(nèi)風(fēng)速由前端至后端呈顯著升高趨勢（P<0.05）。CO2與NH3前端濃度分別為1 370 mg/m3、3.0 mg/m3，至后端均分別顯著升高至1 652 mg/m3與4.3 mg/m3（P<0.05），且各組間均差異顯著（P<0.05）。此外，PM10與PM2.5前端濃度分別為245μg/m3、222μg/m3，至后端分別逐漸增大至316μg/m3與281μg/m3，且各組間差異顯著（P<0.05）。

夏季試驗(yàn)蛋雞舍垂直方向環(huán)境參數(shù)分布特征如表2所示。上方PM10濃度為322μg/m3，顯著高于下方PM10濃度值250μg/m3（P<0.05）；上方PM2.5濃度為256μg/m3，高于下方濃度值231μg/m3，但無顯著差異（P> 0.05）。其余環(huán)境質(zhì)量參數(shù)上方與下方間均無顯著差異（P> 0.05）。

2.2 冬季層疊籠養(yǎng)蛋雞舍內(nèi)環(huán)境參數(shù)分析

蛋雞舍冬季試驗(yàn)期間僅采用縱向最小通風(fēng)模式，未采取供暖。如表3所示，距離風(fēng)機(jī)越近溫度越高，前端、中部與后端溫度分別為12.31℃、14.84℃與16.04℃，且各組間差異顯著（P<0.05）。舍內(nèi)前端相對濕度為65.00%，至中部時(shí)則顯著升高至72.36%（P<0.05），后端相對濕度為75.67%，且中部與后端間無顯著差異（P> 0.05）。舍內(nèi)風(fēng)速由前端至后端呈升高趨勢，且各組間差異顯著（P<0.05）。舍內(nèi)前端CO2與NH3濃度分別為1373 mg/m3、3.0 mg/m3，至后端均分別顯著升高至2491 mg/m3與5.3 mg/m3（P<0.05），且各組間均差異顯著（P<0.05）。舍內(nèi)可吸入顆粒物PM10隨距離風(fēng)機(jī)越近逐漸升高，前端、中部與后端濃度分別為256μg/m3、297μg/m3與356μg/m3，且各組間差異顯著（P<0.05）；此外，舍內(nèi)前端、中部顆粒物PM2.5濃度分別為227μg/m3與239μg/m3，至后端時(shí)則顯著升高至292μg/m3（P<0.05）。

冬季試驗(yàn)蛋雞舍垂直方向環(huán)境參數(shù)分布特征如表4所示。上方可吸入顆粒物PM10濃度為347μg/m3，顯著高于下方PM10濃度260μg/m3（P<0.05）。其余環(huán)境質(zhì)量參數(shù)上方數(shù)值均大于下方，但無顯著差異（P> 0.05）。

3 討論

全封閉層疊式蛋雞舍空間排布密集、飼養(yǎng)密度大，環(huán)境調(diào)控尤為關(guān)鍵。本試驗(yàn)蛋雞舍夏季采用濕簾降溫、縱向最大通風(fēng)模式，環(huán)境參數(shù)均隨距離風(fēng)機(jī)越近呈逐漸升高趨勢，與李俊營等研究結(jié)果相一致[2]。舍內(nèi)平均溫度與相對濕度分別為25.55～26.74℃、80.86%～87.91%，而養(yǎng)禽行業(yè)推薦理想溫度與相對濕度范圍分別為18～24℃、60%～70%，夏季高溫與開啟濕簾應(yīng)是造成溫濕度較高的主因[7-8]。CO2與NH3平均質(zhì)量濃度范圍分別為1370～1652 mg/m3、3.0～4.3 mg/m3，通風(fēng)量較大與每日清糞因素是控制CO2與NH3平均質(zhì)量濃度在較低水平的原因?？諝忸w粒物濃度與動(dòng)物活動(dòng)、通風(fēng)與飼養(yǎng)模式直接相關(guān)，采用墊料飼養(yǎng)肉雞PM10與PM2.5濃度通常可分別高達(dá)3230～4530μg/m3、285～452μg/m3，本試驗(yàn)蛋雞舍PM10與PM2.5濃度值范圍為245～316μg/m3、222～281μg/m3[5]。

上方籠層PM10濃度高于下層，這與楊選將等研究結(jié)果相一致，風(fēng)速不同是造成上述差異的主要因素[9]。

冬季試驗(yàn)期間蛋雞舍采用縱向最小通風(fēng)模式，環(huán)境參數(shù)同樣距離風(fēng)機(jī)越近數(shù)值越高。未采取供暖是造成舍內(nèi)平均氣溫較低的主要原因，平均相對濕度范圍為65.00%～75.67%。CO2與NH3平均濃度波動(dòng)范圍分別為1 373～2 491 mg/m3、3.0～5.3 mg/m3，高于夏季相應(yīng)濃度值，冬季與夏季具體通風(fēng)策略的不同應(yīng)是造成差異的主要原因。冬季舍內(nèi)PM10與PM2.5濃度值范圍為256～356μg/m3、227～292μg/m3，同樣高于夏季相應(yīng)濃度值。此外，冬季上方第3層籠具處PM10濃度為347μg/m3，高于下方底層籠具處260μg/m3。

綜上所述，層疊籠養(yǎng)蛋雞舍夏季、冬季分別采用縱向最大通風(fēng)或最小通風(fēng)模式，環(huán)境參數(shù)均隨距離風(fēng)機(jī)越近呈逐漸升高趨勢，且上方第3層籠具處PM10濃度高于下方底層籠具處；此外，冬季CO2、NH3、PM10與PM2.5平均濃度值范圍高于夏季相應(yīng)數(shù)值。

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基金項(xiàng)目：江蘇省科技廳政策引導(dǎo)類計(jì)劃-蘇北科技專項(xiàng)（XZSZ201815）

作者簡介：趙偉（1963—），男，本科，研究員，主要從事畜禽繁殖和生態(tài)養(yǎng)殖研究。