现代蛋鸡舍建筑与环境控制技术

现代蛋鸡舍建筑与环境控制技术

自2008年国家制定鸡业技术体系以来，鸡房建筑和环境控制办公室的团队围绕中国的鸡家建筑设施紧凑，环境控制技术与设施设备不配套，环境监督复杂，冷热响应严重。1鸡场生物安全工程防疫系统1.1鸡场的排列与布局鸡场建设是控制鸡舍环境质量的第一道也是极其重要的一道环节。我国很多养鸡场建场之初对于选址与规划布局的影响因素考虑不充分,甚至存在误区。例如,在布局规划时对当地的主导风向的认识,以往的教科书或者行业标准上一般要求选址时要“背风向阳”,这是否意味着要避开主风向?我国传统鸡舍建筑分为“开放式”、“有窗式(或称半开放式)”、“密闭式”,对鸡舍建筑的密闭性没有特定要求,“背风向阳”有利于鸡舍温度稳定,减少冷空气对鸡舍的直接影响。但背风区意味着场区的气流紊乱,对鸡舍排出的污浊空气(包括粉尘和微生物等)只能在场区滞留,并在舍间交叉传播与污染。鸡场大多按舍“全进全出”,不同舍间鸡只的日龄存在较大差异,舍间的交叉传播感染风险极大。这是为什么新建鸡场好养鸡,而养几年后各种疫病频发的根源所在。近年来新建的规模鸡场,基本采用密闭式鸡舍,类似的选址原则已不再适用。为了满足生物安全需求,规模鸡场选址要有“风水”意识,应要突破鸡场选址“背风向阳”的误区,选择主导风向明确的地点,利于鸡场通风设计,减少场区风向紊乱影响污浊空气排放和场区净化引起生物安全问题为便于防疫和组织生产,场区的分区布局需按主导风向,地势高低及水流方向依次为生活与办公区、辅助生产区、生产区和污粪处理区。生产区是鸡场规划布局的主体,出于对防疫安全和减少交叉感染的考虑,新建鸡场的育雏舍与产蛋舍需分不同场区建设;鸡舍的排列原则为单列平行排列,不宜双列鸡舍排列;鸡场由净污分道,变为净污分区。排气风机需全部集中安装在处于场区下风向的鸡舍一端的山墙上,防止排风粉尘在舍间交叉传播,这对不能做到整场/区全进全出的鸡场尤其重要。在鸡场规划布局与生物安全工程防疫方面,宜采用鸡场整场全进全出工艺,或至少实施分区布局按区全进全出,区与区之间拉开距离,结合主导风向的单向通风换气与场区净化技术1.2微酸性电解水机针对畜禽养殖消毒防疫频繁、细菌耐药性强和用药量大的问题,中国农业大学农业农村部设施农业工程重点实验室畜禽养殖工艺与环境控制团队,系统研究了微酸性电解水无害化消毒及环境净化技术,用以替代现行化学消毒剂。研发的微酸性电解水机以NaCl溶液为电解质,加稀盐酸电解,通过电解作用制取微酸性电解水(见图1)。通过研究有效氯的存在形态,表明pH5.0～6.5时主要以次氯酸分子(HClO)状态存在,不仅稳定性好,而且杀菌能力强,其杀菌能力是次氯酸钠的80倍左右通过杀菌效果的试验研究与理论分析(见表1),表明微酸性电解水具有广谱、高效、杀菌效果稳定、无残留的特点,且腐蚀性小、物理化学性质稳定,对动物健康和环境无负面影响1.3生物安全问题蛋鸡舍空气颗粒物和微生物(尤其是病原微生物)排放常造成场区污染和舍间交叉感染等生物安全问题。对鸡舍排风的粉尘和气味进行处理是目前国际上正在推广应用的新技术。通过排风口集中围护并覆盖遮阳网等材料收集鸡毛和粉尘(见图4),加上微酸性电解水喷雾或循环喷淋消毒,可减少约40%的可培养性细菌排放量2鸡舍建筑与环境控制2.1鸡舍建筑保温要求蛋鸡舍围护结构的保温隔热性能是影响鸡舍温度的稳定性,进而影响蛋鸡健康和生产性能的关键因素。由于蛋鸡舍一般不采暖,依靠蛋鸡的自身显热产热量来维持冬季蛋鸡舍内温度,因此如果蛋鸡舍冬季饲养密度较低、通风过度或围护结构保温性能不足,都难以满足蛋鸡舍温度环境的要求。如何确定不同气候区鸡舍围护结构必要的保温性能和饲养密度要求是解决蛋鸡舍冬季通风和保温矛盾问题的关键。通过分析不同气候地区蛋鸡舍外围护结构的最低热阻要求,根据能量和质量守恒定律,建立密闭式蛋鸡舍热平衡模型,得出不同气候地区、不同类型密闭式传送带清粪蛋鸡舍的保温性能要求及其与鸡群饲养密度的影响关系2.2北方干旱地区鸡系夏季通风湿带冷却系统的温度突然降低控制蛋鸡舍夏季通风降温一般为纵向山墙湿帘风机降温系统,湿帘一般安装于鸡舍一侧山墙或两纵墙端头增加侧墙湿帘2.3屋顶回流板辅助降低风速,改善鸡舍空气我国长江流域及其以南地区,夏季常出现高温高湿天气,湿帘降温的效果受到影响,舍内气温仍有可能在30～32℃,加上80%以上的相对湿度,对鸡的热应激较大,需要加大鸡群周围的风速来促进风冷效应降低体感温度。但依赖增加风机台数很难达到效果,因为目前鸡舍常用的风机在静压30Pa以上时风量降低到相当于额定风量70%以下,电费等运行费用显著增加,降温效果依然不显著。比较可靠的方法为,一是选用直径140cm以上的风机,适宜在较高静压下运行,风机台数可以减少约20%;二是将屋顶下部自由空间用导流板引流,使风从鸡群所在的下部空间通过,提高鸡笼附近的有效风速。对于叠层笼养来说,如果各层笼顶网与上层传粪带之间的距离能保持10cm以上,则笼间风速的提高效果显著。用CFD模拟的方法探究了屋顶导流板将气流从屋顶区域引导至鸡活动区域及走道的气流分布,不同高度和不同间距屋顶导流板对鸡舍环境的影响。研究表明,鸡舍内速度变化和导流板的高度和间距线性相关。沿着鸡笼长度方向的速度变化趋势,在不同导流板高度下趋于一致,在不同间距下有显著差异。导流板会增加笼内气流分布均匀性3幸福养殖新技术和设施设备3.1产蛋窝系统的设置蛋种鸡本交笼养对提高养殖效率和种鸡生产现代化与智能化有重要意义。但国内现行本交笼顶层光照较强,存在啄羽啄肛等伤害性行为,严重影响了生产效率和经济性。研究采用笼内设置产蛋窝方法(见图6),可为鸡只提供相对隐蔽的产蛋环境,可减少啄肛行为的发生(见图7)。对降低鸡只受到外界刺激时的恐惧应激反应和降低血液内皮质酮含量效果显著,提高鸡只的福利及健康水平。在本交笼中设置磨爪垫可以显著降低公母鸡中间趾部长度及锐度,提高母鸡背部及尾部羽质,降低恐惧应激反应,降低死淘率及因啄死淘率,同时可以使鸡表达其自然状态下的觅食及沙浴行为,提高蛋种鸡的福利3.2栖架立体散养系统临床应用效果近10年来,蛋鸡福利养殖技术在欧美发达国家发展迅速,尤其近年发展的全封闭立体散养新工艺对提高蛋鸡健康水平和生产性能效果显著,已被作为无抗饲养的重要措施。但国内养鸡免疫程序复杂,需要考虑注射免疫时的抓鸡要求,自主研发了一套中国特色的离地栖架立体散养系统(见图8)。该模式既保留了蛋鸡笼养不与粪便接触的优点,又结合了散养鸡自由活动的优点。可以全舍饲环控饲养,蛋鸡在舍内空间分区明确,包括采食区、产蛋区、活动区、栖息区等,鸡可以在各个区位自由活动栖架散养系统与笼养对比试验结果表明,栖架立体散养系统产蛋后期鸡蛋品质的蛋