杨凌 韩昆鹏 卞红春 陈静华 顾海洋 周姬
蛋鸡舍环境控制技术探讨
杨凌①韩昆鹏①卞红春①陈静华①顾海洋②周姬①
(①江苏省盐城市畜牧兽医站 224002 ②江苏省响水县畜禽改良站)
蛋鸡舍环境优劣严重影响鸡群健康和生产性能。近年来,随着蛋鸡规模设施养殖快速发展,规模蛋鸡场鸡舍环境控制技术水平不断提升。文章结合江苏省蛋鸡中小规模养殖户以半开放式鸡舍为主,大型规模养殖场(户)以密闭式鸡舍为主的实际,根据现代蛋鸡规模设施养殖发展趋势和影响鸡舍环境的主要因素与要求,总结了半开放式和密闭式蛋鸡舍环境控制技术要点。
蛋鸡舍环境优劣严重影响鸡群健康和生产性能。传统开放式鸡舍环境主要通过自然通风换气和机械通风(如吊扇、风机)进行调控,受气候环境条件影响大,严重影响蛋鸡生产性能,制约了蛋鸡产业的发展和养殖水平的提升。近年来,通过大力推广应用半开放式和密闭式鸡舍、A型和H型笼养、乳头自动饮水、机械自动喂料、鸡舍环境智能控制等蛋鸡养殖新模式和新技术,蛋鸡规模设施养殖快速发展,规模养殖比例大幅提升,生产性能显著提高。影响鸡舍环境的主要因素包括:鸡场选址与布局、鸡舍设计与建造,风机、湿帘、灯具、通风(采光)窗等环控设备设施的设计、选择与管理。现结合江苏省蛋鸡中小规模养殖户以半开放式鸡舍为主,大型规模养殖场(户)以密闭式鸡舍为主的实际,根据现代蛋鸡规模设施养殖发展趋势和影响鸡舍环境的主要因素与要求,将半开放式和密闭式蛋鸡舍环境控制技术要点总结如下:
鸡场是蛋鸡生活与生产的重要场所和外部环境条件。鸡场的地形、地势及周边环境,不仅影响鸡场和鸡舍的温度环境,而且关系到鸡场的疾病控制水平和鸡群生产性能的发挥。在选择鸡场场址时,一是应符合当地土地利用发展规划、村镇建设发展规划、畜牧业发展规划,遵守动物防疫法等相关法律法规,严禁选择在禁养区;二是应选择地势平坦高燥,土壤透水性好,未被有机物和病源微生物污染的土地;三是有稳定可靠的水源和电源。水源应水量充足(应满足每日人均300L、鸡均300~500ml的用水量)、水质良好、取用方便,电源应稳定可靠、且与鸡场电力设备相匹配(所需总动力的1.2倍);四是交通便利,符合生物安全要求。距离城镇居民区、文化教育科研等人口集中区域及公路、铁路等主要交通干线500m以上,距离生活饮用水源地、动物屠宰加工场所、动物和动物产品集贸市场500m以上,距离种畜禽场1000m以上[1],以保持足够的生物安全隔离距离。
鸡场应分生活办公区、生产区、隔离区3个功能区,并根据主风向从上风到下风依次排布。场区出入口处设置与大门同宽,有效长度4.5~ 5.0m、深0.3~0.35m的消毒池;生活办公区与生产区应有隔离设施分开,两区之间有30~50m生物安全间距;生产区入口处设置更衣消毒室,每幢鸡舍出入口设置消毒池或消毒垫;多幢鸡舍以横向并排排列为好,鸡舍间距原则不低于鸡舍檐高2~3倍,其中:半开放式鸡舍因考虑春秋季采用横向自然通风,鸡舍间距以鸡舍檐高3倍以上为宜。密闭式鸡舍主要采用纵向通风,鸡舍间距可适当减少,为确保一定的生物安全和消防安全间隔,原则至少应有5m以上间距。如2幢鸡舍纵向排列或2排鸡舍并列,则纵向并列鸡舍间应设置10.0~12.0m间距;场区分设净道与污道,且相互不得交叉;场区四周建有围墙、防疫沟等生物隔离设施,确保与外界严格隔离[1]。根据鸡舍朝向以鸡舍纵轴与常年主导风向成30°~60°夹角光照为佳的原则,本省鸡舍朝向以南偏东25°至南偏西10°为宜。生产区应设育雏育成区和产蛋区,育雏育成区应位于产蛋区的上风处或地势较高处;生活管理区包括食堂、宿舍、车库等生活设施,办公室、监控室、实验室等办公设施,以及饲料库、蛋库、药品库、配发电房等生产辅助设施;隔离区主要包括兽医室、病死鸡处理设施、粪污处理设施等。
江苏省蛋鸡鸡舍有半开放式和密闭式二种。据曲亮等[2]2018对江苏省盐城市大丰区存栏蛋鸡2000只以上所有规模养殖场(户、专业合作社)全覆盖统计,半开放式鸡舍占74.6%、密闭式鸡舍仅占7.4%。针对本省中小规模蛋鸡养殖户主要采用半开放式鸡舍、A型蛋鸡笼养殖模式,大型规模蛋鸡养殖场主要采用密闭式鸡舍、H型蛋鸡笼养殖模式的现状,现以半开放式鸡舍、A型鸡笼、单幢规模1~1.5万只,密闭式鸡舍、H型鸡笼、单幢规模4~6万只为例,将鸡舍设计要点与参数总结如下:
2.1.1 半开放式鸡舍 (1)半开放式鸡舍、A型蛋鸡笼养殖模式是本省中小规模蛋鸡养殖主要模式,鸡舍环境控制具有采用“湿帘+风机”纵向机械通风降温与横向自然通风相结合、早晚电灯补充光照与白天自然光照相结合的“二结合”特点。优点:一次性投资少,运行成本低,方便鸡群观察与管理;缺点:鸡舍小环境调控难度大,环境对鸡群应激大,蛋鸡生产性能不稳定。(2)根据调查研究,目前本省半开放式鸡舍、A型蛋鸡笼养殖模式主推3列3层。一般鸡舍长度以80~ 100m、跨度11.0~11.5m为宜,为满足行车喂料,鸡舍屋架下弦距离鸡笼顶有1.0~1.5m间距,鸡舍檐高3.0~3.2m;在净道端山墙或者侧墙安装湿帘,作为夏季进风口。湿帘底部距离鸡舍地面0.3~0.4m,湿帘与鸡笼间距2.5~3.0m;在污道端山墙安装风机,风机与鸡笼间距1.0~1.5m;在两侧纵墙每3.5~4.0m设置1个采光通风窗,窗户下框距鸡舍地面0.6~0.8m为宜。窗户大小与位置设置直接关系到鸡舍的采光、通风和隔热保温效果。窗户面积过大不利于保温隔热,面积过小不利于通风采光,蛋鸡舍窗户尺寸一般以高1.8~2.0m、宽1.6~1.8m为宜,分上下2个部分。上部分为秋冬和早春进风换气的内翻式侧风窗,高度以0.25~0.3m为宜。下部分主要用于鸡舍采光和打开后鸡舍自然通风换气,为方便生产操作,窗扇应为外开式或平推式。也可在两侧纵墙另设专门用于冬季进风换气的侧风窗,以每3.5~4.0m均匀设置2个为宜,侧风窗上端与窗上端平齐或高0.2~ 0.3m,尺寸以高0.3~0.35m、宽0.5~0.6m为宜;于净道端山墙中间或一边侧墙设置宽1.4~1.6m、高1.8~2.0m向外平开式双扇门;鸡舍地面比室外场区高0.3~0.4m。
2.1.2 密闭式鸡舍 (1)密闭式鸡舍、H型蛋鸡笼养殖模式具有饲养密度大、占地面积小、生产效率和自动化程度高等特点,已成为本省大型规模蛋鸡养殖的主流发展方向,但一次性投资大,饲养管理水平要求高。(2)封闭式鸡舍完全通过风机进行“机械通风换气”,夏天高温季节采用“湿帘+风机”通风降温,冬天寒冷季节采用“侧风窗+风机”通风换气。鸡笼排布以4~6列式较为适宜,且以4列环控效果为佳[3]。鸡舍长度根据鸡笼列数和饲养规模确定,一般以80~120m为宜,且以80~100m为佳;鸡舍跨度根据鸡笼和走道宽度确定,一般以4列式13.5~14.0m、5列式16.0~16.5m为宜;鸡舍檐高根据鸡笼层数确定,原则上屋架下弦距离鸡笼顶有1.2~1.5m间距。一般4层檐高4.2~4.5m、5层4.5~4.8m;舍内地面四边留有排水槽,方便笼舍清洗消毒;在净道端山墙或者侧墙安装湿帘,作为夏季进风口,并于湿帘内侧安装导流板,确保进入冷空气先与室内上层暖空气混合,避免冷风直吹鸡体导致鸡伤风着凉。湿帘底部距离鸡舍地面0.4~0.6m,湿帘与鸡笼间距3.0~ 3.5m;在污道端山墙安装风机,风机与鸡笼间距1.5~2m;在两侧纵墙檐口下0.6~1.0m设置侧风窗(窗口下框比鸡笼顶部高0.1m),每隔3~4m设置1个,侧风窗尺寸为0.6m×0.3m,主要用于应急时通风换气和秋冬季横向通风时进风换气;净道端设置宽1.5~2.0m、高2.0~2.4m向外平开式双扇门,污道端设置宽0.9~1.0m、高2.0~2.4m向外平开式单扇门。门应密封、隔热、保温,通向舍外的门应设置挡鼠板;在鸡舍操作间一侧设置不少于4m宽的净道,在排风口一侧设置不少于3.5m宽的污道;鸡舍地面比室外场区高0.3~0.4m。实际生产中主推5列4层H型笼模式、单幢鸡舍养殖规模4~5万只蛋鸡。
鸡舍四周墙体和屋顶建筑材料的保温隔热性能和建筑结构与厚度,不仅严重影响舍内温湿度保持和环境控制效果,而且关系鸡舍建筑质量与生产安全。
2.2.1 建造原则 结构简单、坚固耐用、耐腐防火、隔热保温、承压抗震。屋面设计时要确保具有一定的承载力,能抗风灾雪灾,且隔热保温效果良好;墙体除要求隔热保温效果良好外,还应要便于清扫、清洗和消毒;鸡舍地面要硬化、结实、耐磨、光洁、保温、防潮、不积水、易清扫冲洗,能耐各种形式的消毒。
2.2.2 鸡舍结构 采用砖混钢梁结构或钢结构。油毡+机制瓦或彩钢保温板(上下彩钢板0.4mm,中间聚苯板100mm)“A”型双坡式屋面或拱形屋面,屋面坡度25%~45%为宜;24cm水泥砂浆空心砖墙体或轻质玻璃纤维保温板墙体,水泥地面;为减少鸡舍梁上方气体过流面积,保证气流在梁下通过,应在鸡舍顶部设置吊顶,或每隔2~3间(10~12m)用三合板垂直封闭顶部“A”型梁架;门应为向外平开式,不设门槛,便于人员与车辆进出,冬季可加挂门帘用于保温;采光通风窗和侧风窗外侧应设置安装防鸟网,与舍外相通的所有洞口应设置防鼠网;鸡舍四周应建排雨坡和宽15~20cm、深20~30cm的排雨沟,以实行“雨污分离”;净道和污道均为15~18cm厚C20混凝土路面,要抗压承载、方便操作。
鸡舍环控设备主要包括风机、湿帘、灯具和配套智能控制系统。合理的设备选型和科学设计,才能为鸡群提供舒适的生产环境,保证鸡群健康并发挥最佳生产性能。
3.1.1 通风方式 (1)半开放式鸡舍:夏季高温季节,关闭两侧所有窗户(包括采光通风窗户和侧风窗),启动湿帘,采用“湿帘+风机”纵向负压通风;春秋常温季节可打开两侧采光通风窗户和侧风窗,采用横向自然通风;冬季用塑料薄膜从外侧将湿帘密封,关闭湿帘内侧卷帘和两侧采光换气窗户,打开两侧换气窗,采用“换气窗+风机”机械负压纵向通风。(2)密闭式鸡舍:夏季高温季节,启动湿帘,采用“湿帘+风机”纵向负压通风;春秋常温季节关闭湿帘水循环系统,将湿帘只作为进风口,采用风机负压通风;冬天寒冷季节用塑料薄膜从外侧将湿帘密封,关闭湿帘内侧卷帘,打开两侧侧风窗,采用“侧风窗+风机”机械负压通风。
3.1.2 通风降温设备设施 半开放式鸡舍通风降温设备设施主要包括:风机、湿帘、导流板、采光通风窗和侧风窗。为减少舍外光线直射和强光对鸡群的应激,窗外应设置安装遮阳网或遮阳棚。有条件可在鸡舍屋面安装喷淋系统用于夏季喷淋降温。密闭式鸡舍通风降温设备设施主要包括:风机、湿帘、导流板、侧风窗。
3.1.3 通风降温设备选型与设计 (1)通风降温设备选择与设计的原则是:既要满足夏季高通风量通风换气,以实现鸡舍通风降温,又要满足鸡舍春秋常温季节和冬季寒冷季节的低通风量通风换气,以保持鸡舍一年四季有良好的气候环境。(2)风机:鸡舍纵向通风设计所使用的风机为低压流量轴流风机,风机直径有60、80、100、140cm等规格,风机流量为1.0~5.0万m3/h。设计选择风机应按夏季最大通风量为标准,同时兼顾当在冬季气温设计最小通风量(见表1)。为方便季节性灵活调节通风换气量,在选配风机时,应大小风机搭配使用,以大直径风机提供的风量占70%~80%或配置2~4台变频风机,风机总通风量为最大需求总通风量1.2倍(安全系数1.2)为原则。高温季节应启用湿帘,半开放式鸡舍关闭两侧采光通风窗和侧风窗,密闭式鸡舍关闭两侧侧风窗,通过“湿帘+风机”进行纵向通风降温,一般可使舍内温度下降6~8℃。风机数量测算:风机数量(台)=最大饲养量(只)×相应体重最高气温所需通风量(m3/只·h)÷风机通风量(m3/h·台)×1.2安全系数。江苏地区,5万只蛋鸡需要16~17台风机。
表1 不同体重蛋鸡鸡舍通风量 (m3/只·h)
表2 不同周龄蛋鸡舍最小通风量 (m3/只·h)
(1)湿帘:湿帘主要用于夏季鸡舍通风降温,且湿帘面积与厚度严重影响鸡舍通风降温效果。相同跨度鸡舍长度越长、饲养蛋鸡数量越多,则所需湿帘面积越大。为保证鸡舍气流速度与通风效率,湿帘面积应等于或接近鸡舍横截面积,或为风机口面积的2倍;湿帘厚度也与鸡舍通风降温效果密切相关,湿帘厚度越厚降温效果越好。但因进风阻力相应增加,所需风机动力也要相应增加。湿帘厚度有10、15、20cm等规格,实际生产中大多选择使用15cm规格[4]。鸡舍越长(超过80m)鸡舍末端降温效果越差,在外界环境温度37℃以上的高温天气,鸡舍60m后长度每增加10m,温度约增加1℃。故可在鸡舍两侧中部安装湿帘,通过增加湿帘面积进行降温,或安装湿帘冷风机,通过输送冷风进行降温,以提高鸡舍末端降温效果。(2)湿帘测算:湿帘面积=最大饲养量(只)×相应体重最高气温所需通风量(m3/只·h)÷3600(s/h)÷风速(1.5m/s)。如外界气温40℃时,设计规模笼存蛋鸡1万只,蛋鸡平均体重2.2kg,通风量10.25m3/只·h,风速1.5m/s,需湿帘19m2。(3)侧风窗:侧风窗主要用于蛋鸡舍冬季通风换气的进风口。由于蛋鸡舍外空气温度低于舍内,从侧风窗进入鸡舍的气流实质为温差射流。蛋鸡舍冬季通风为冷射流,冷射流具有沉降性。为避免冷射流(“贼风”)直吹鸡体,导致鸡群因冷应激感冒和产蛋下降,应通过导流板将冷空气导向鸡舍顶部与舍内热空气充分混合后,再送达饲养面鸡群[5]。进风口的面积直接影响风机的通风效率和进气口处的气流速度,为确保春秋常温和冬季寒冷季节通风换气效果,侧风窗进气口面积原则应≥风机面积2倍。(4)侧风窗测算:侧风窗(m2)=饲养量(只)×最小通风量(m3/只·h)÷3600 (s/h)÷风速(m/s)。1万只18周龄鸡,10℃时,最小通风量3.4m3/只·h,风速0.2m/s,需要47m2。
光照不仅影响舍内环境温度,而且会影响鸡的采食量、性成熟年龄、排卵及产蛋等。鸡对光的反应十分敏感,合理的光照是保证蛋鸡正常开产、适时换羽、充分发挥生产性能的关键。半开放式鸡舍采用“自然光照+人工光照”,密闭式鸡舍完全采用人工光照。
3.2.1 照明设备选型 照明系统包括灯具、输电线路和光照定时器或自动光控仪等设备,常用灯具有白炽灯、高效节能灯和LED灯。高效节能灯因其具有寿命长、能耗小、发光效率高、光线适合人的视觉、调节频率较高、能满足鸡的生理需要等特点;LED灯比节能灯更节能、寿命更长、无辐射无频闪和环保,用作笼养蛋鸡照明光源,不仅无负面影响,而且据刘建等[6]用来航蛋种鸡研究,和白炽灯相比,15周龄只平耗料减少0.31kg,0~40周龄鸡群死淘率降低0.8个百分点,但价格昂贵,光束有定向性,已成为实际生产中理想的鸡舍照明设备。白炽灯、高效节能灯和LED灯使用寿命分别为1000h、5000h±、50000h以上,相同照度耗能比为10:4:1[7]。目前,实际生产中主推LED灯。
3.2.2 照明设计 A型笼蛋鸡舍因采用行车喂料,照明灯采用在鸡舍每个走道同一平面布置灯具,灯间距3.5~4.0m,灯安装高度以1.8~2.4m(以方便行车运行为原则);H型蛋鸡笼因上下层全部重叠、笼架高,采用传统方法在鸡舍每个走道同一平面布置灯具,势必影响下层鸡的采光。为保证光照均匀、各层鸡光照条件基本一致,H型蛋鸡笼鸡舍的照明系统中灯应采用“高低”两层布置形式。通常下层灯离地面1.8~2.0m,以方便人员操作;上层灯离鸡笼顶0.2~0.4m。灯间距2.8~ 3.0m,灯具可选用FBTH-15型LED灯;也可采用图1方式,下层灯间距2.8m;上层灯间距5.6m[5]。有条件最好在下层笼顶设置灯带。
附图 H型产蛋鸡舍灯具布置示意图
(1)影响鸡舍环境主要因素有:鸡舍温度、湿度、气流、有害气体、粉尘、噪音和光照等。密闭式鸡舍通过风机实行机械通风换气,半开放式鸡舍通过机械通风换气和自然通风换气相结合。鸡舍合理的通风换气,一方面为鸡群输入新鲜空气和提供足够氧气(O2),一方面除去鸡舍空气中粉尘颗粒及稀释悬浮的病源微生物、湿气和NH3、H2S、CO2等有害气体,降低舍内温度,从而实现对鸡舍的小环境控制。蛋鸡舍主要环境参数见表3[8]。(2)温度是鸡舍环境控制第一关键要素。鸡体缺乏汗腺,成年鸡主要怕热不怕冷,且对热较敏感易产生热应激,鸡舍小环境温度过高过低不仅影响鸡体热调节,也严重影响鸡群健康、产蛋量和饲料转化率,因此通风换气既要确保给鸡群提供适宜的环境温度,严禁舍内温度大起大落,又要严防冷空气直接吹向鸡群。鸡舍应根据季节、外部环境温度和鸡舍适宜的温度,合理确定设置通风量与通风方式。(3)冬季节主要是“保温换气”。即在做好保温的前提下合理通风换气。为此,一方面应关闭密封湿帘,采用侧风窗进风,交叉启用大小型风机或变频风机进行通风换气,降低风速和空气流量,避免因通风换气过快导致舍内温度快速下降;一方面通过调节导流板,将进入鸡舍的冷空气先引导到鸡舍顶部,待与舍内顶部热空气混合后再到鸡舍中下部。白天外界环境温度升高后,可适当增加通风量,夜里气温较低要严格控制通风量,冬季舍内风速为0.1~0.2m/s,最高不超过0.3m/s。(4)夏季主要是“换气降温”。当鸡舍内平均温度超过26℃时,鸡群开始产生热应激,应开启鸡舍所有的风机,增加舍内风速,产生风冷效应,缓解热应激;当鸡舍温度继续升高时,应关闭两侧所有窗户,开启湿帘,通过水的蒸发,降低进风口空气的温度给鸡舍降温;炎夏降温效果下降时,还可配合采用鸡舍屋面喷淋降温。夏季白天舍内风速2.0-3.0m/s,夜间1.0m/s。(5)为保证通风效果,既要定期检修鸡舍门窗鸡,做到鸡舍密闭,确保空气只能从进风口进入,严防“贼风”直吹鸡体导致鸡伤风着凉;又要做到舍内气流均匀,严防鸡舍存在气流“死角”,形成舍内局部高温导致热应激。
表3 蛋鸡舍主要环境参数
注:表中数据皆为日均值。
(1)光照时间对鸡的采食量、性成熟年龄、排卵及产蛋、蛋重、蛋壳厚度、产蛋时间、产蛋到排卵的间隔以及生理状况、活动、代谢及行为等均有影响。合理的光照管理对蛋鸡的活动、物质代谢、生长发育和产蛋性能都有重要作用。(2)产蛋期光照管理(16周龄-淘汰):光照长短与母鸡产蛋生理密切相关,增加光照能刺激性激素分泌而增加产蛋量;缩短光照则抑制性激素分泌,从而抑制排卵和产蛋。因此,产蛋期光照原则为时间和强度只能增加、不能减少。具体应根据鸡体重达标情况,决定是否启动光照程序。如18周龄体重达标,则应及时按期增加光照;如体重不达标,则应推迟增加光照。光照管理可在育成期9~10h光照基础上,开始每周增加1h,连续2周后,每周增加0.5h,直到16h,或根据渐长光照对鸡的产蛋性能有刺激作用的原则,实际生产中可每周增加0.25h或2周增加0.5h,直至增加到16h,60周龄后应采用16h光照+8h黑暗光照制度。60周龄后为通过增加光刺激增加产蛋,可将光照时间延长至17h,直到淘汰。产蛋期光照强度10~15lux。夏季为增加鸡采食量,进行夜间补饲,可于夜间增加1h光照(原有光照时间不能改变),即采用16h光照+3.5h黑暗+1h光照+3.5黑暗的光照制度(连续黑暗时间不能少于3h);停止补饲夜间光照应每周减少15min,逐步取消,严禁突然取消,以免光照应激影响鸡群产蛋。
[1] 中华人民共和国农业部令第15号. 动物防疫条件审查办法[S]. 2010.
[2] 曲亮, 王勇, 杨凌等. 江苏省蛋鸡规模养殖调研数据分析[J]. 中国家禽, 2018, 40(11): 69-72.
[3] 张天柱.热带气候条件下高密度叠层笼养蛋鸡舍环境系统分析研究[D]. 中国农业大学: 北京, 1997.
[4] NY/T2133-2012, 温室湿帘-风机降温系统设计规范[S].北京: 中华人民共和国农业部, 2012.
[5] 王阳, 石海鹏, 王雅韬等. 侧墙进风小窗位置对蛋鸡舍内环境的影响[J]. 中国家禽, 2016, 38(16): 38-42.
[6] 刘建, 张庆才, 曾丹等. LED灯光照对笼养蛋鸡生长发育和生产性能的影响[J]. 中国家禽, 2012(10): 16-19.
[7] 周太明, 宋贤杰, 周伟. LED-21世纪照明新光源[J]. 照明工程学报, 2001, 12(4): 37-40.
[8] NY/T 388-1999, 畜禽场环境质量标准[S]. 北京: 中国标准出版社, 1999.
江苏现代农业产业技术体系建设项目资金资助(项目编号JATS[2019]213、JATS[2019]230)
(2020–03–17)
S851.2+4
C
1007-1733(2020)06-0046-05