浅谈畜禽舍环境控制的研究进展

郭春晖,李　伟,宋雪莹

(黑龙江省畜牧研究所,黑龙江 齐齐哈尔 161005)



浅谈畜禽舍环境控制的研究进展

郭春晖,李伟,宋雪莹

(黑龙江省畜牧研究所,黑龙江 齐齐哈尔 161005)

摘要：随着农业结构的调整，畜牧业发展非常迅速并已形成集中规模化养殖。集中养殖具有设施利用率高、饲料便于供应、经济效益好等优点，同时集中饲养也产生了诸多弊端，如舍内空气质量差、潮湿、不通风等问题，畜禽舍内环境的控制成为集中养殖所面临的重要问题。

关键词：畜禽舍；环境控制；研究进展

1肉牛舍环境研究进展

北方地区肉牛舍的墙体基本采用砖混结构，棚顶有用保温彩钢板和塑料大棚两种。但现在用塑料防寒挡风的肉牛舍利用率很少。张光圣[1]用普通双坡对头双列封闭牛舍对不同季节及对增重性能的影响的测试，结果表明：普通双坡双列式肉牛舍内的气温，在冬季用塑料薄膜封闭窗户后可基本保持在0℃以上，最冷的1月份比舍外高出18.74℃ 。用塑料薄膜封闭窗户后的牛舍，整个冬季的相对湿度均较高，尤其是1～2月份，平均在85%以上，早晨最高时可达100% 此类牛舍在最冷季节不能保证肉牛正常生长。崔玉铭[2]通过对华北地区拴系式肉牛舍夏季和冬季空气环境的监测与评价，冬季监测结果表明：冬季舍内温度较舍外高出5～10℃，舍内湿度高出舍外，虽未达到舒适温度范围，但在0℃左右，不会使肉牛产生明显冷应激。冬季舍内风速控制在0～0.25m/s，舍内风速明显低于舍外且处于舒适状态。舍内CO2和NH3浓度显著高于舍外，全天中20:00时CO2和NH3浓度表现出最高值，且CO2浓度超出了卫生学标准。

2猪舍环境研究进展

CFD( Computational Fluid Dynamics)是计算流体动力学的简称，是伴随着计算机技术、数值计算技术的发展而发展的。简单地说，CFD相当于“虚拟”地在计算机做实验，用以模拟仿真实际的流体流动情况。而其基本原理则是数值求解控制流体流动的微分方程，得出流体流动的流场在连续区域上的离散分布，从而近似模拟流体流动情况。即CFD=流体力学+热学+数值分析+计算机科学。CFD技术在国外农业建筑通风设计与环境质量评估领域已成为必然趋势,其作为一种廉价可靠的计算工具，对于大型畜禽舍的建筑设计改进显得尤为重要。项毅[3]利用计算流体力学(CFD)技术，通过对畜禽舍内环境的模拟仿真，直观、形象、快捷地对畜禽舍内气流流动形成的微环境做出分析和评价。Ecim-Djuric等[4]对猪舍的通风方式进行了实验与CFD模拟的比较研究，分析了通风方式的功效。该研究表明，在某些工况下，自然通风不足以引起足够的空气流动强度，需借助机械通风。夏季使用自然风或可节约60%的机械通风能耗。经模拟新风分布的情况，间接分析了尘埃控制状况。

3禽舍环境研究进展

申承均[5]论述了纵向通风系统对禽舍环境控制的原理；对比分析了纵向通风与横向通风的效果。结果表明：纵向通风在生产中的各项指标均高于横向通风。其原因：一是纵向通风横截面积(禽舍横断面)远小于横向通风横截面积(禽舍纵剖面)，在禽舍排风量相同的情况下，纵向通风风速远大于横向通风风速；二是纵向通风系统使禽舍内气流分布均匀，避免畜禽舍内的通风死角，解决了横向通风气流强弱不均的难题。纵向通风系统为畜禽创造了良好的生长环境，从而大幅度地提高了家禽的生产指标。

4其他技术的应用

孙嘉燕，王会英[6]等根据《空气冷却器与空气加热器性能试验方法》(GB10223-88)和Method of Testing AIR-TO-AIR HEAT EXCHANGERS》(ASHRAE STANDARD)设计一套模拟畜舍环境条件下的空气-空气热变换器热工性能试验台。此试验台不仅可以对干、湿工况下热变换器的热质交换特性及阻力特性进行试验研究，而且还可以进行热交换器的标定性试验。

5讨论

结合北方气候的特点，冬季畜舍封闭式饲养方式，对所养殖的畜禽生产造成一定的影响。如何在通风的时候，还能能保证舍内余热，是排风首先考虑的关键问题。在提高畜舍的保温性能的同时，提高畜舍的温度是北方地区畜舍环境中空气质量的前提和保障。

参考文献：

[1] 张光圣,高宏伟，牛淑玲，等.封闭式肉牛舍的季节温度变化及对增重性能的影响[J]．吉林农业科学.2002，27(5)：41-44.

[2] 崔玉铭，史彬林，郭玮，等．拴系式肉牛舍空气环境的监测与评价[J]．中国畜牧杂志．2010，46(21)：76-78.

[3] 项毅，李虎，谷志攀，等．CFD技术在畜禽舍环境质量分析与评估中的应用[J]．中国畜牧杂志．2011, 47 (18):60-64．

[4] Olivera Ecim-Djuric，Goran Topisirovic．Energy efficiency optimization of combined Ventilation systems in livestock buildings[J]．Energy and Buildings，2010(42)：1165-1171．

[5] 申承均，孔晓军，李玉敏，等．禽舍纵向通风系统的研究[J]．农业化研究．2006，7：67-70．

[6] 孙嘉燕，刘建禹，王会英，等．畜舍通风系统余热回收装置试验台设计[J]．农机化研究，2000，2(1)：64-66．

收稿日期:2016-03-01

作者简介：郭春晖(1980-)，辽宁抚顺人，硕士研究生，从事动物营养学和畜牧资源与环境方面的研究工作。

基金项目：国家现代农业(肉牛牦牛)产业技术体系专项(CARS-38)；上海市科技兴农重点攻关项目-优质肉牛繁育技术研究(沪农科攻字(2014)第1-4号) 。

doi:10.19369/j.cnki.2095-9737.2016.07.172

中图分类号：S851.2+4

文献标识码：B

文章编号：2095-9737(2016)07-0179-01