第四章畜禽舍环境控制

第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制1第四章畜禽舍环境调控华中农业大学工学院第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制2主要内容§4-0我国畜禽养殖业的发展§4-1畜禽舍环境调控的要求§4-2畜禽舍通风换气§4-3畜禽舍的光照§4-4畜禽舍的温度环境调控与节能§4-5畜禽舍环境调控系统设计要点第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制3§4-0我国畜禽养殖业的发展一、我国畜禽业的发展二、畜禽舍建筑三、畜禽舍环境调控技术四、环境调控与动物福利五、环境调控与健康养殖六、畜禽养殖环境调控的研究方向第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制4建筑形式开敞式、半开敞式、密闭式、连栋式、大棚式结构形式砌体结构、钢结构、其他结构（板式）建筑材料砖石、混凝土、钢材、塑料、新型板材等二、畜禽舍建筑第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制5三、畜禽舍环境调控技术空气温度土壤温度空气湿度物理环境热辐射气流光照噪声水份空气成份：O2、CO2、H2S、NH3…化学环境根圈物质：各种肥份、有害物质成份同类生物群体（生物的社会环境）生物环境空气、土壤与水中的微生物其他生物环境第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制6畜禽舍空气温度调控保温、隔热、加温、降温畜禽舍常用保温措施？朝向、材料、构造、管理畜禽舍常用隔热措施？材料、构造第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制7空气温度调控——加温1、加温（采暖）能源燃煤、燃油、天然气、电能、太阳能、地热能、风能、生物质能；2、加温（采暖）方式（1）根据采暖范围分类：①全面采暖；②局部采暖（2）根据采暖设备分类①热水采暖；②蒸汽采暖；③热风采暖④电热采暖；⑤辐射采暖；⑥火炉采暖第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制8鸡舍降温空气温度调控——降温1、通风降温2、降温设备第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制9畜禽舍气流调控调控目标：流量、速度、分布调控措施：通风通风、除湿、加湿畜禽舍空气湿度调控第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制10畜禽舍气体环境调控调控目标：有害气体浓度、粉尘浓度调控措施：通风、生产管理、湿度调节调控目标：光照度、光照时间调控措施：采光、遮光畜禽舍光照调控第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制11四、环境调控与动物福利1976年开始人们提出动物福利的概念，将其定义为：动物与它的环境相协调一致的精神和生理完全健康的状态；1990年，台湾学者将动物福利概述为：善待活着的动物，减少动物死亡的痛苦。第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制12四、环境调控与动物福利英国“畜禽福利协会”提出畜禽应享受以下权利（动物福利的标准）：免受饥渴；避免过冷热和生理上的不适；防止疼痛、伤害和疾病；免除惊吓和精神打击；能够展示自然的生活习性。第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制13五、环境调控与健康养殖健康养殖—包括动物养殖全过程的安全、健康和动物性产品的安全、健康两方面；安全、健康的动物性产品，是靠健康养殖“养”出来的，而不是靠检验检疫手段“检”出来的；健康养殖的关键控制点是动物、病原体和养殖环境。第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制14六、畜禽养殖环境调控的研究方向基于节能减排的环境调控方向畜禽设施养殖的臭味控制—室外环境设施及通风等环控设备的节能技术基于动（植）物良好生产的环境控制模式——环境优化控制模型（良种场）基于动（植）物健康生长的环境控制模式——产品质量安全模型（商品场）基于动（植）物生产成本效益的环境控制模——生产效益管理模型第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制15§4-1畜禽舍环境调控的要求一、畜禽环境因素及其影响二、各类畜禽舍环境调控要求第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制16一、畜禽舍环境因素及其影响温度、湿度、太阳辐射、气流、空气质量、噪声第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制17一、畜禽舍环境因素及其影响—（1）温度体温调节：恒温动物在不同的环境中，根据环境温度的变化进行调节，来维持正常的体体温；有物理调节和化学调节。第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制18物理调节（散热调节）：依靠皮肤血管舒缩来增减皮肤血液量、改变皮肤温度；如加强或减弱汗腺和呼吸活动、改变姿势等。化学调节（产热调节）：通过增加或减少体内营养物质的氧化，来调节机体产热量。一、畜禽舍环境因素及其影响—（1）温度第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制19B-临界温度，B′–过高温度，C-体温开始下降温度，C′–体温开始上升温度冷应激热应激DCBAA'B'C'D'体温存活区体温恒定区体温下降体温上升舒适区寒冷致死过热致死潜热散热量等热区一、畜禽舍环境因素及其影响—（1）温度第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制20繁殖：高温会降低公畜禽精液的数量和品质，抑制母畜禽的发情，影响排卵和受精，影响胎儿的生长生长育肥：高温会使采食量下降、从而影响生长育肥率；低温会使采食量增加，但消化率和利用率下降，不经济。产乳产蛋：过高和过低的温度都会降低产乳和产蛋量。畜禽健康：温度过高或过低，会引起或诱发疾病，如肺炎、痢疾、肠痉挛、口蹄疫、乳房炎等疾病，降低动物的抗病能力；影响到病原体和媒介生物的存活和繁殖；一、畜禽舍环境因素及其影响—（1）温度第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制21常用指标的概念、用途：相对湿度（%）含湿量（kg/kg（DA））干球温度（℃）湿球温度（℃）露点温度（℃）：露点温度指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。一、畜禽舍环境因素及其影响—（2）湿度第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制22低温高湿：低温环境中，对流、传导、辐射为主要散热方式。较湿空气以及含水量高的皮毛的导热性大，会导致非蒸发散热量增加，产生湿冷的感觉。高温高湿：各种散热均受到限制，为维持体温的恒定，代谢有可能下降，产热量减少。高湿：高湿环境也会促进病原性微生物的繁殖、感染和传播。一、畜禽舍环境因素及其影响—（2）湿度第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制23研究结果28℃+75%RH31℃+50%RH33℃+30%RH蛋鸡产蛋率相同说明蛋鸡耐受高温的程度随相对湿度的升高而下降一、畜禽舍环境因素及其影响—（2）湿度第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制24太阳辐射是一种电磁波，具有光热效应热辐射光强、光质、光照时间、光周期一、畜禽舍环境因素及其影响—（3）太阳辐射第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制25辐射照度（能量）单位面积上所接受的光辐射强度（W/m2）太阳常数大气层以外，距太阳的距离为太阳和地球平均距离处，正对太阳的平面即法线面1m2面积上所接受的太阳能21353/oIWm一、畜禽舍环境因素及其影响—（3）太阳辐射第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制26光照度（亮度）单位面积上所接受的光通量（lx）（1lx=1lm/m2）光照度的强弱对畜禽的生长和繁殖有着较大的影响，比如蛋鸡的产蛋率、肉鸡的生长率、母猪的繁殖力、奶牛的产奶量等。一、畜禽舍环境因素及其影响—（3）太阳辐射第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制27紫外线：380nm以下，约占9%可见光：380-760nm，约占46%红外线：760nm以上，约占45%光质：一般指太阳辐射中各种光谱的构成。太阳辐射的波长范围是200-4000nm。到达地表的太阳光中的各种波长的比例因地理位置、时间和天气情况等而不同。一、畜禽舍环境因素及其影响—（3）太阳辐射第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制28项目光色项目光色红橙黄绿蓝红橙黄绿蓝促进生产OO减少啄癖OO降低饲料利用率OO增加产蛋量OO缩短性成熟年龄OO降低产蛋量O延长性成熟年龄OOO增加蛋重O使眼睛变大O提高雌性繁殖力OO减少神经过敏O提高雄性繁殖力O可见光对鸡生理的影响一、畜禽舍环境因素及其影响—（3）太阳辐射第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制29光照时间：指接受太阳照射或人工光源照射的时间，一般是指可见光。光周期反应：指动、植物物根据光照时间长短及其变化所表现出来的生理机能的变化。一、畜禽舍环境因素及其影响—（3）太阳辐射第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制30气流会增加畜禽体表的蒸发散热和对流散热；气流会提高畜禽对高温的耐受力；低温环境中增大气流速度会增加机体产热量；畜禽舍的通风设计气流速度（通风量）、气流分布（均匀性）一、畜禽舍环境因素及其影响—（4）气流第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制31一、畜禽舍环境因素及其影响—热环境因素综合评价指标有效温度（实感温度）评价空气温度、相对湿度、气流速度、以及太阳热辐射综合作用下所产生的综合热感觉指标，用来表示对温热感觉的舒适度。第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制32一、畜禽舍环境因素及其影响—热环境因素综合评价指标举例温度相同的房间，冬季的感觉要比夏天冷，这是由于墙体热辐射量的不同；17.8℃+100%RH+0m/s的舒适感等同于23.5℃+80%RH+1.0m/s应用可以通过调节不同环境因素、为畜禽生产创造一个适宜生长的环境条件第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制33CO2无色略显酸味，无毒；分子量44，密度1.977kg/m3高浓度CO2会造成空气氧含量低下，引起慢性中毒；一头安静状态下的育肥猪每小时可呼出42L；笼养蛋鸡每小时可呼出1.7L。空气中CO2浓度达到4%时会使猪呼吸加快，10%时猪会昏迷；实际中很少能达到使家畜禽中毒的浓度，其卫生学意义在于用它表明畜禽舍通风状况和空气的污浊程度。一、畜禽舍环境因素及其影响—（5）空气质量第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制34NH3无色刺激性气味；分子量17，密度0.771kg/m3，易溶于水；对眼睛、呼吸道、神经系统有刺激性作用，可引起结膜炎、气管炎、中枢神经系统麻痹等疾病；主要由粪、尿、饲料、垫草等含氮的有机物分解产生。鸡对氨气最敏感、猪次之；一、畜禽舍环境因素及其影响—（5）空气质量第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制35H2S无色、略挥发、有臭鸡蛋味的有毒气体，易溶于水；分子量34，密度1.539kg/m3;长期低浓度H2S可使畜禽体质变弱、抗病力下降；容易发生肠胃炎、心脏衰竭等；高浓度H2S可使畜禽呼吸中枢麻痹、窒息死亡;来自含硫的有机物的分解，如粪便等。一、畜禽舍环境因素及其影响—（5）空气质量第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制36对眼睛、皮肤、呼吸道都有刺激性；且可能携带病原微生物或吸附有害气体；来自畜禽的活动、以及人为的日常管理活动。降尘：10μm以上；飘尘：1-10μm；烟：1μm以下；雾：10μm以下液体颗粒；微粒（粉尘）一、畜禽舍环境因素及其影响—（5）空气质量第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制37PM10——可吸入颗粒物，空气动力学当量直径=10μm；TSP——总悬浮颗粒物，空气动力学当量直径=100μm；一、畜禽舍环境因素及其影响—（5）空气质量第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制38微生物高密度饲养的畜禽舍中具有微生物生存和繁殖的环境；如来源于粪便、病畜禽、垫料等。结核病、肺炎、流行性感冒、口蹄疫、猪瘟病、鸡新城疫等一、畜禽舍环境因素及其影响—（5）空气质量第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制39噪声的危害会使畜禽受到惊吓、产生烦躁、消化不良等症状，严重的会影响到生长。如鸡的炸群、母鸡产蛋率下降、母猪流产、奶牛停止泌乳等一、畜禽舍环境因素及其影响—（6）噪声第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制40阶段适宜室温（℃）幼雏（0～4周）26-32（前一周33-35）育成（含肉鸡）14-20（18-24）成鸡（蛋鸡）13-23（13-20偏低）除温度高低外，还应注意温度的分布性，管理上要注意观察鸡群的行为。鸡舍温度要求（一）鸡的生物学特性及鸡舍环境要求第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制41注意点：育雏期温度高，要注意保证70%左右的湿度，防止雏鸡脱水；避免高温高湿，防止病原微生物的繁殖和疾病的传播避免低温高湿，减少冷应激和疾病舍内适宜湿度：60%～65%～70%～75%鸡舍湿度要求（一）鸡的生物学特性及鸡舍环境要求第四章畜禽舍环境调控农业设施环境控制42（一）鸡的生物学特性及鸡舍环境要求鸡舍光照要