我国种鸡产业经过近十年的快速发展已取得巨大成就,以峪口禽业为代表的良种繁育体系基本建成。
同发达国家相比,我国的蛋鸡品种、饲料营养和疾病防控技术差距逐渐缩小,而设施环境、智能化调控方面仍有较大差距。不良环境是大肠杆菌、慢性呼吸道等疾病的直接诱发因素,良好的环境控制是提高抗病能力、降低疫病发生、发挥种鸡最大遗传潜能的关键。
研究表明,鸡只生产性能的发挥受遗传和环境2个方面共同作用的影响,优良的品种是具备高产的遗传基础,其是否能充分表现出来取决于营养和饲养环境条件的优劣。多数标志鸡群生产力的表型性状遗传力为5%~50%,其余50%~95%取决于环境条件,优良的品种在恶劣的环境下,其遗传潜能也得不到充分发挥。
因此,增强从环境控制与生物安全角度防治疫病进而提高生产性能的意识,对生产实际具有切实指导意义。
随着对种鸡育雏质量要求和畜禽养殖转型升级发展需求的不断增加,种鸡人工授精笼向“叠层笼养+人工授精”模式转变成为行业发展的重要趋势。
本研究通过搭建物联网平台,采集与分析鸡舍内环境参数,评估鸡舍内温度、湿度、风速、二氧化碳浓度、颗粒物和噪声水平的分布规律,以期为优化鸡舍环境管理提供科学依据,为提升鸡群生产性能的环境控制策略提供指导,在叠层笼养种鸡舍智能化管理和精准控制方面提供一定的参考。
2.1温度分布情况
依据《畜禽场环境质量标准》,鸡舍温度舒适范围为15~28℃。由图1可知,试验期间,27个空间环境位点温度存在极显著差异,温度波动范围为14.5~25.8℃,满足鸡舍舒适性要求。27个空间环境位点在同一天的同一时段内,温差最小值为2.8℃,最大温差为7.7℃,不同空间位点温度差异较大,温度分布不均匀。一天中的不同时刻,同一位点温度波动较大,波动范围为3.9~9.1℃。温度波动超过7℃的7个位点7、8、9、16、17、25、27均位于第1列、第2列、第3列的第5层鸡笼位置,且该7个空间位点单位小时温度波动幅度大于2℃。
图1试验期间舍内温度变化情况
2.2相对湿度分布情况
图2试验期间舍内相对湿度变化情况
2.3风速分布情况
鸡舍春季风速适宜范围为0.5~1.0m/s。由图3可知,试验期间27个空间环境位点风速值存在极显著差异,27个位点风速波动范围为0~0.6m/s,平均值0.15m/s,风速较小,不满足标准所限定的适宜风速值。27个空间环境位点在同一天同一时段内,风速差异波动范围为0.2~0.6m/s,分布不均匀。在一天中的不同时刻,同一位点风速波动较大,波动范围最大可达到0.6m/s。
图3试验期间舍内风速变化情况
2.4二氧化碳分布情况
图4试验期间舍内二氧化碳浓度变化情况
2.5颗粒物分布情况
依据《畜禽场环境质量标准》,鸡舍颗粒物浓度适宜范围<4μg/m3。由图5可知,试验期间27个空间环境位点PM2.5、PM10浓度存在极显著差异,但浓度值均低于标准限定值。PM2.5、PM10浓度整体分布趋势均是上层高于下层。颗粒物浓度的分布趋势受鸡舍活动和空气流动的复杂交互影响,机械运作与人员活动引发了频繁的鸡群活动,这种活动程度的剧烈变化直接导致颗粒物浓度的上升。鸡舍高度较高导致上下层温度差异相对较高,产生了温度梯度,进而推动颗粒物在气流作用下向上浮升,形成浓度分布的变化。
图5试验期间舍内颗粒物浓度变化情况
2.6噪声分布情况
依据《畜禽场环境质量标准》,鸡舍噪声值<80db。由图6可知,测试期间鸡舍内噪声值分布较为均匀,在多数测试时段内低于80db,在舍内饲喂、清粪时段内噪声值显著提高。而在鸡舍内,噪声的产生源头包括机械设备的运转和鸡群的活动,运作中的机械设备和人员活动会引发鸡群的活动,进而显著提升鸡舍内的噪声水平,这种复杂的噪声背景对畜禽的生长和行为产生着潜在的影响。
图6试验期间舍内噪声变化情况
本文通过物联网平台搭建,实现了鸡舍内温度、湿度、风速、二氧化碳浓度、颗粒物、噪声等环境参数的实时采集与存储,数据可反馈至生产人员进行对比分析,便于及时调整环境控制参数:
①根据收集的数据分析,对鸡舍环境的温度、相对湿度、风速、二氧化碳浓度、颗粒物浓度和噪声水平进行了初步的评估;
③分析结果表明,虽然在监测期间舍内温度保持在适宜的范围内,但舍内空气质量相对较差。
综合来看,鸡舍环境的各项指标均存在一定程度的波动和差异,其中,温度、相对湿度、二氧化碳浓度等参数的波动较大,而风速较低且分布不均匀。
在环境参数空间分布规律方面,相较于风机端,鸡舍内靠近湿帘端温度低、相对湿度高、二氧化碳浓度低,本研究结果与杨选将等研究基本一致。
在试验期间二氧化碳浓度波动范围为0.334~3.605mL/L,超过《畜禽场环境质量标准》标准限定值,但根据王阳等研究,应用传送带清粪蛋鸡舍内二氧化碳浓度参数建议取2.53mL/L作为标准,试验期间基本符合此建议标准。
颗粒物浓度和噪声水平在大部分时段内符合标准,但受到特定活动影响会出现显著变化。
针对以上问题为进一步优化鸡舍环境管理,以确保鸡群的健康和生产性,提出以下建议:
1)考虑采用分区控制技术。根据不同区域的温度差异进行精细化调节,提高温度分布均匀性。
2)加强通风换气。考虑增加风速调节设备,如风扇或气流调节器,以提高鸡舍内的空气流动速度和均匀性,促进空气流动,有助于减少湿度积聚并提高湿度分布均匀性。
本研究主要的问题在于环境监测系统传感器布置位点在空间上均匀分布于鸡舍内,对监测点所采集环境参数是否能代表该分区内环境水平未做探讨。
未来可以开展以下几个方向的研究:
1)自动化与智能化控制系统的优化。基于本研究发现的环境参数波动问题,优化环境控制系统,以提高鸡群的生产性能和健康状况。
2)多因素综合评价体系。研究各环境因素之间、鸡舍内外环境因素之间、环境因素与鸡只生产性能的相互作用,并开发综合评价指数,以便更有效地对鸡舍环境进行整体优化。
文章引用
石海鹏,汪全生,宋林峰,等.叠层笼养种鸡舍环境监测系统构建及环境特征研究[J].养殖与饲料,2024,23(9):39-45.