北方寒区砖混与彩钢肉牛舍内温度的检测与分析

江波涛李 莉

（1.黑龙江省兽医科学研究所，黑龙江齐齐哈尔 161005；2.黑龙江省畜牧研究所，黑龙江齐齐哈尔 161005）

北方寒区砖混与彩钢肉牛舍内温度的检测与分析

江波涛1李 莉2

（1.黑龙江省兽医科学研究所，黑龙江齐齐哈尔 161005；2.黑龙江省畜牧研究所，黑龙江齐齐哈尔 161005）

彩钢和砖混结构肉牛舍是我国目前北方最典型的牛舍建筑方式，本试验从测试结果发现，两种育肥牛场牛舍的空气温度都未达到育肥牛适宜温度的要求（3～20℃），主要原因是牛舍外围护结构的隔热能力不够。四个肉牛舍的空气平均温度分别为2.3℃、1.0℃、-0.6℃和-11.2℃，屋顶或墙壁设置保温材料的AⅠ、AⅡ、BⅠ型舍的空气温度和内表面平均温度比外围护结构没有保温层的BⅡ型舍的都高。说明设置保温材料牛舍的气温比未设置保温材料牛舍的要高，要采用挤塑板作为保温材料时，其保温隔热效果比苯板更好些。

寒区；砖混牛舍；彩钢板牛舍；温度

1 材料与方法

1.1 彩钢板结构肉牛舍

测试场AⅠ和AⅡ为钢结构建筑，坐北朝南，屋顶为双坡式，屋面和墙体由140 mm厚彩钢聚苯乙烯夹芯板构成。牛舍长120 m，宽13.05 m，高3.0 m。牛舍南侧纵墙上设17个2.10 m×1.20 m的塑钢窗，北侧纵墙上设19个2.10 m×1.20 m的塑钢窗，东西两端墙各设1个3.10 m×3.0 m的门，南纵墙设有2个2.10 m×2.60 m的门。两栋舍内均设有双列对头式牛栏166个，饲养了160头成肉牛。牛舍为自然通风，屋顶设有19个0.4 m×0.4 m的排风管。

1.2 砖混结构肉牛舍

测试场BⅠ和BⅡ为砖混结构建筑，坐北朝南，屋顶为双坡式，屋面由瓦、保温层和木结构构成，墙体由370 mm厚砖混结构构成。牛舍长110 m，宽10.08 m，高3.0 m。牛舍南侧纵墙上设15个2.10m×1.20m的塑钢窗，北侧纵墙上设17个2.00 m×1.20 m的塑钢窗，东西两端墙各设1个3.10 m×3.0 m的门，南纵墙设有2个2.10 m×2.60 m的门。一栋舍内设有双列对头式牛栏160个和一栋群饲围栏，各饲养了156头成肉牛。BⅠ有保温层，BⅡ无保温层。牛舍为自然通风，但仅在屋顶设有17个0.4 m×0.4 m的排风管。

1.3 测试指标与方法

1.3.1 空气温度

连续7 d测定了舍内空气的温度和湿度。在牛舍中部选择2点，将ZDR-20型固态数据记录仪悬挂于牛床上方1.5m处，每5 min自动测定并记录1次舍内空气的温度。

1.3.2 牛舍内表面温度

在牛舍内均匀取3个剖面，在每个剖面的南墙、北墙、屋顶内表面和地面上选择14点，共选择42个点，利用红外辐射温度计测定牛舍内表面的温度。

2 彩钢板结构育肥牛场的环境

2.1 测试期间的天气情况

牛舍环境测试期间的天气情况见表1可知，2012年12月29日至2013年1月1日的平均气温为-24.2℃

2.2 A场牛舍环境情况

AⅠ和AⅡ为不同高度的彩钢型牛舍，内表面温度的分布见图1，牛舍的内表面温度、气流速度、CO2及NH3浓度见表2。

表1 测试期间的天气情况

表2 不同牛舍内表面温度、气流速度和气体浓度

从表2和图1可知：AⅠ型舍内表面温度的平均值较高，为-4.7℃；AⅡ类型牛舍为-4.9℃。并且，两栋牛舍内表面温度变化较大，内表面温度的差值分别为15.2℃、13.8℃，相应的变异系数分别为89.36%、43.35%，即内表面温度越高的牛舍，温差越大。由图1所示，AⅠ、AⅡ型舍内表面温度的最高值都是出现在牛床的位置、而不是出现在屋顶的内表面，最低值都是出现在门窗处。由表2-2可知，AⅠ型舍和AⅡ型舍的气流速度相同，都为0.02 m/s，相应的CO2浓度分别为7399 mg/m3和6063 mg/m3，内表面温度越高的舍，CO2浓度越高。

图1 不同牛舍内表面温度的分布（℃）

3 砖混结构育肥牛场的环境

3.1 测试期间的天气情况

牛舍环境测试期间的天气情况见表3.由表3可知，2013年1月2日至2013年1月5日的平均气温为-18.7℃。

表3 测试期间的天气情况

3.2 B场牛舍环境情况

BⅠ与BⅡ型为砖混型牛舍，内表面温度、气流速度、CO2及NH3浓度见表4，不同类型牛舍内表面温度分布见图2。

表4 不同类型牛舍内表面温度、气流速度和气体浓度

图2 BⅠ与BⅡ型牛舍空气温度和相对湿度的变化

由表4与图2可知，BⅠ型牛舍内表面平均温度为-6.7℃；BⅡ型牛舍内表面平均温度为-16.7℃，内表面温度变化较大，内表面温度差值分别为8.8℃和3.6℃，相应的变异系数分别为32.59%和8.78%。由图2-3所示，内表面最低温度出现在窗户处，最高温度在牛床处。由图2可知，BⅠ舍与BⅡ型舍的气流速度分别为0.03 m/s与0.04 m/s，相应的CO2浓度为5207与4414 mg/m3。

图2对24 h空气温度变化的计算可以发现，BⅠ型舍24 h空气温度高于0℃的时间为50.0%，而BⅡ型舍24 h所有时间的空气温度都在-8.7℃以下。BⅠ舍与BⅡ舍的平均气温分别是-0.6℃与-11.2℃。BⅠ型舍白天气温低晚上气温高，而BⅡ型舍则相反白天气温高，晚上气温低。

5 不同类型牛舍保温隔热能力的分析

5.1 在冬季温度都未达到标准

从测试结果发现，两个牛场、四个肉牛舍的空气温度在冬季都未达到育肥牛的适宜温度（3～20℃），AⅠ、AⅡ、BⅠ和BⅡ型牛舍24 h空气平均温度分别为2.3℃、1.0℃、-0.6℃和-11.2℃。从所测4种类型牛舍的空气温度和内表面平均温度分析发现，屋顶或墙壁设置保温材料的AⅠ、AⅡ、BⅠ型舍的空气温度和内表面平均温度比外围护结构没有保温层的BⅡ型舍的都高。

5.2 不同类型牛舍的温度差异不同

AⅠ和AⅡ型舍仅屋顶设置了40 mm厚的挤塑板，BⅠ型舍屋顶和墙壁都设置了单层塑料薄膜，但AⅠ和AⅡ型舍的空气温度和内表面平均温度比BⅠ型舍的高，说明设置保温材料牛舍的气温比未设置保温材料牛舍的要高，要采用挤塑板作为保温材料时，其保温隔热效果比苯板更好些。从试验的结果发现，不同类型牛舍的内表面温度及空气温度差异较大，出现这种情况的主要原因是牛舍外围护结构与材料不同。另外，饲养管理方式也影响牛舍内的温度状况。由于喂料与清粪需要，B场牛舍的大门白天都长时间敞开着，这势必会造成舍内温度的降低，因而，出现了B牛舍白天气温低，夜间气温高的情况。

5.3 隔热能力的提高是保障舍内温度的措施

两个育肥牛场牛舍的空气温度都未达到育肥牛适宜温度的要求，主要原因是牛舍外围护结构的隔热能力不够。总体来看，设置保温材料牛舍的气温比未设置保温材料牛舍的要高，而采用挤塑板作为保温材料时，其保温隔热效果比苯板更好些。在砖混舍改造时，将墙壁的单层塑料膜改为双层塑料膜，以增加牛舍外围护结构的隔热能力，减少牛舍的散热。此外，高举架舍内的相对湿度要比低举架舍内的相对湿度低，在一定程度上也能够减少舍内热量的损失。

[1] 郭春晖.冬季一肉牛舍空气质量的监测与评价[J]中国畜禽种业，2014，（10）：50-51.

江波涛（1975—），男，硕士，副研究员，主要从事畜禽环境科学研究工作。