牛召珊,崔 山,刘 峰
(山东峪口禽业有限公司,山东 金乡 272200)
近年来,随着蛋鸡产业的不断整合,中小规模养殖场向规模化、集约化、标准化转型升级发展的趋势愈加明显。蛋鸡层叠式笼养因饲养密度高、机械化程度高、节约劳动力成本等优势在我国发展迅速[1]。外围主体结构保温隔热设计是鸡舍设计的重要内容之一,也是鸡舍免受外界环境变化影响,保持舍内环境相对稳定的基础[2]。5列4层蛋鸡层叠笼养殖常采用密闭式鸡舍,外围主体结构由外部包被保温隔热层的砖墙、屋顶和混凝土地面组成。鸡舍采用人工光照并全年机械通风,安装湿帘——风机降温系统。夏季一般使用纵向负压通风和湿帘降温,通风时尽可能保持较大的通风量,一方面通过风速将舍内有害气体排出,另一方面带走舍内多余热量和湿度,降低鸡群体感温度,避免舍内高温潮湿环境对蛋鸡的危害[3]。
由于层叠笼饲养较密度高,这也加大了舍内的环境控制难度,尤其是在炎热的夏季。越来越多的养殖场开展了层叠笼蛋鸡饲养通风技术摸索,对该模式下的夏季舍内环控系统降温效果不理想,尤其是鸡舍末端鸡群的热应激现象较为严重有了一定关注[4]。
层叠笼养殖具有空间利用率高的特点,笼架呈H型分布,鸡舍断面被划分成了巷道状,阻碍了空气的水平横向运动。另外,各层鸡笼底部铺设有水平传粪带,将鸡舍空间沿纵向隔成相对独立的平行条状,削弱了空气垂直方向的运动。因此,在纵向通风情况下,舍内风向平直,断面上空气的对流混合作用削弱,往往会导致气流混合不均匀,相较于A型笼饲养工艺,鸡舍断面环境分布呈现出显著的区域性差异[5]。
针对以上现状,研究探讨5列4层蛋鸡层叠笼夏季通风技术,为进一步提高环境调控技术及装备的使用效率,不断改善鸡舍生产环境提供依据。
试验以山东峪口禽业有限公司的1栋层叠式笼蛋鸡舍为研究对象。该鸡舍为全密闭镀锌结构,鸡舍笼具采用5列4层层叠式鸡笼,呈5列10面6走道布置,每列包含笼架41架,每架并排10个鸡笼,鸡笼尺寸为40 cm×55 cm×43 cm(长×宽×高),共计8200个鸡笼,每笼饲养4只京红1号父母代产蛋鸡。环境控制系统选用广州广兴的自动化控制系统。
1.2.1 层叠笼数据采集背景 (1)舍内通风条件。调查现有通风设备硬件配置和实际使用情况,完善各栋舍的硬件基础设施,实现各栋舍通风系统包括进风设备、排风设备和附属设施设备标准化和环境控制自动化。此外,确保鸡舍密闭性,对不达标的鸡舍及时封堵漏洞。(2)风速采集选点。选点在每栋1~10面的第1、6、11、16、21、26、31、36、41架,每架鸡笼的由下至上第1、2、3、4层中间位置,探头位置在高出鸡笼前方料槽10 cm左右的位置。小窗全部关闭,采用完全纵向通风模式。
1.2.2 垂直挡风帘安装前后风速采集 纵向通风鸡舍风速=通风量/鸡舍截面积,这个计算公式很清晰的表明,要提高鸡舍的风速,要么增加鸡舍的通风量,即风机开启数量,要么减少鸡舍截面积[6]。因此,在炎热夏季,风机全部开启的情况下,要提高舍内风速就得从减少鸡舍截面积方面进行考虑,研究引进近年来肉鸡舍常用的垂直挡风帘装置,以期能够达到提高夏季舍内风速的目的。(1)垂直挡风帘安装位置。基于舍内风速分布现状,设计制作2个挡风帘,第1个安装在第1架上方,第2个安装在第22架上方。(2)风速采集选点。对挡风帘安装前、后风速变化进行采集,采集选点增加第23架,其余各选点和测定方法同上。
2.1.1 舍内整体风速 通过舍内不同位置点风速采集分析发现,鸡舍1~4层料槽处平均风速为1.19 m/s,平均每台风机产生的风速为0.085 m/s。
2.1.2 舍内垂直风速分布特点 通过对层叠笼舍内垂直各层风速数据分析可以看出,舍内第1层平均风速最大,约为1.25 m/s;第3层平均风速最小,仅有0.97 m/s;各层风速分布呈现第1层>第2层>第4层>第3层(图1)。
图1 5列4层蛋鸡层叠笼舍内垂直风速分布
2.1.3 舍内横向风速分布特点 通过对层叠笼舍内横向各面风速数据分析可以看出,第6面平均风速最高,约为1.52 m/s;第3面平均风速最低,约为0.86 m/s;除了第5面和第6面外,舍内整体风速呈现对称分布,规律为第4、7面>第2、9面>第1、10面>第3、8面(图2)。
图2 5列4层蛋鸡层叠笼舍内横向风速分布
2.1.4 舍内纵向风速分布特点 通过对层叠笼舍内纵向风速数据分析可以看出,最低风速出现在第1架,平均风速约为0.42 m/s;最高风速出现在第11架,平均风速约为1.61 m/s;舍内整体风速分布规律为第1至11架风速越来越高,第12至26架逐渐降低,第27至41架基本平稳(图3)。
图3 5列4层蛋鸡层叠笼舍内纵向风速分布
2.1.5 舍内通风问题及提示 层叠笼舍内每架的第3层及整体的前1至6架总体风速较低,鸡群体感温度较高,鸡群热应激表现十分明显,夜间听诊表现为青蛙叫;第22架之后鸡群张嘴喘气的现象开始较为普遍。因此,需要提升前6架和第22架之后的舍内风速。
2.2.1 舍内整体风速变化 通过风速采集数据分析可以看出,安装挡风帘前舍内整体平均风速为1.34 m/s,安装后整体平均风速为1.53 m/s,舍内整体风速增长0.19 m/s,相当于多开启两台风机所带来的风速。
2.2.2 舍内垂直风速变化 通过图4可以看出,安装挡风帘后舍内第3层风速增加较少,第4层风速也几乎未发生变化,主要是由于使用挡风帘后,空气流动到了下层,第1层和第2层风速均增长了约0.3 m/s。
图4 垂直挡风帘安装前、后舍内垂直风速对比
2.2.3 舍内横向风速变化 通过图5风速对比结果可以看出,舍内安装挡风帘前、后,风速分布相同之处为除了第5、6面外,其余各面也呈现左右对称分布的规律,即平均风速第4、7面>第2、9面>第1、10面>第3、8面。安装挡风帘后,除5面风速下降外,其余各面均呈上升趋势。因此,在层叠笼舍内安装垂直挡风帘对舍内横向各面平均风速提高有一定的作用,且对舍内横向风速分布的总体规律影响不大。
图5 垂直挡风帘安装前、后舍内横向风速对比
2.2.4 舍内纵向风速变化 由图6安装挡风帘前、后舍内风速对比可以看出,在第1架和第22架鸡舍顶部安装挡风帘后,第1架的风速由0.49 m/s上升为1.02 m/s,第23架的风速由1.47 m/s上升为3.24 m/s,挡风帘的使用可以将过帘后第一架的风速在原基础上提高110 % 左右,随后作用快速下降,向后运行大约4~5 m后,其增速效果会降低50 %,大概运行8~9架后增速作用基本消失。
图6 垂直挡风帘安装前、后舍内纵向风速对比
挡风帘的使用可以有效增加鸡舍风速,最大可在原风速的基础上增加110 % 的风速,且对横向和纵向风速的分布规律基本无影响。每个挡风帘作用距离约8~9架。
安装挡风帘时需考虑两个因素,第一为挡风帘下沿距离顶笼的高度;第二为两个挡风帘的间距。据试验得出,挡风帘距离顶笼一般不能低于50cm,以免造成顶层鸡群的风速降低,在此基础上挡风帘尽量做大。两个挡风帘的间距,需要通过实际测量安装后的风速增加比例来定,找到风速在原基础上增加30 %~50 % 的位置,在此基础上安装下一个挡风帘。如果热应激严重,可在风速增加60 %~70 % 的位置加密安装。
众多研究表明[7-9],夏季纵向通风时肉鸡舍内安装挡风帘对提高舍内风速以及降温效果具有积极的作用,但如果使用不当,同样会造成一些负面影响。在安装和使用时必须注意以下几点:(1)挡风帘下沿距离地面的距离最好不要少于2.2~2.7 m。挡风帘安装太高,起不到增加风速的效果,安装的太低,则会明显增加风机的工作负压,影响鸡舍的通风量。(2)各挡风帘之间的距离不要超过12 m。挡风帘之间的间距如果太大,则对增加风速的效果不明显。(3)挡风帘只能对鸡舍内风速起辅助增加作用,而不是提高风速的主要手段。对于鸡舍高度不高而且风速又足够的鸡舍,没有必要再安装挡风帘;而鸡舍高度较高,确实有必要安装挡风帘时,必须把握好挡风帘的高度,确保鸡舍风速的均匀性及通风量不受影响。