不同季節(jié)籠養(yǎng)蛋雞舍環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)與分析

劉瑋 李大鵬 韓海霞 雷秋霞 于友利 陳甫 李福偉

摘 要：本試驗(yàn)旨在研究分析不同季節(jié)密閉式層疊籠養(yǎng)蛋雞舍內(nèi)不同區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量。試驗(yàn)比較分析了舍內(nèi)不同季節(jié)下的不同籠層、水平方向和垂直方向以及不同監(jiān)測(cè)時(shí)間、監(jiān)測(cè)季節(jié)的環(huán)境指標(biāo)，并進(jìn)行了各環(huán)境因子之間的相關(guān)性分析。結(jié)果表明：冬季、春季和夏季層疊式1、2、3層環(huán)境指標(biāo)無顯著差異（P>0.05）；不同季節(jié)水平方向，冬季有害氣體濃度后端顯著高于前端（P<0.05），風(fēng)速前端顯著低于后端（P<0.05），春季CO2濃度前端顯著低于后端（P<0.05）；垂直方向，冬季和夏季側(cè)墻邊有害氣體濃度均顯著高于中間區(qū)域（P<0.05），風(fēng)速均顯著低于中間區(qū)域（P<0.05）；不同監(jiān)測(cè)時(shí)間，12：00～13：00相對(duì)濕度和有害氣體濃度顯著低于0：00～1：00和6：00～7：00（P<0.05），風(fēng)速均顯著高于其他監(jiān)測(cè)時(shí)間（P<0.05）；不同監(jiān)測(cè)季節(jié)，夏季溫度和濕度顯著高于冬季和春季（P<0.05），冬季相對(duì)濕度顯著高于春季（P<0.05），冬季有害氣體濃度均顯著高于春季和夏季（P<0.05），春季NH3和CO2濃度顯著高于夏季（P<0.05），夏季風(fēng)速顯著高于冬季和春季（P<0.05），春季風(fēng)速顯著高于冬季（P<0.05）；各環(huán)境因子間的相關(guān)系數(shù)，溫度與相對(duì)濕度和H2S濃度呈顯著正相關(guān)（P<0.05），相對(duì)濕度與NH3、CO2和H2S濃度呈極顯著正相關(guān)（P<0.01），與風(fēng)速呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05）。綜上所述，本試驗(yàn)通過監(jiān)測(cè)不同季節(jié)密閉式層疊籠養(yǎng)蛋雞舍內(nèi)各項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)通過合理的環(huán)境控制技術(shù)能夠保證舍內(nèi)各項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)符合相關(guān)要求，舍內(nèi)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)不同季節(jié)、水平方向、垂直方向、監(jiān)測(cè)時(shí)間之間環(huán)境質(zhì)量存在差異，部分環(huán)境因子之間存在相關(guān)性。

關(guān)鍵詞：季節(jié)；籠養(yǎng)；蛋雞；環(huán)境質(zhì)量

家禽在生長(zhǎng)發(fā)育及生產(chǎn)過程中受到各種環(huán)境因子的影響，如溫度、光照、NH3和CO2等有害氣體、粉塵及傳染病等[1]。蛋雞優(yōu)秀的生產(chǎn)性能和繁殖性能的發(fā)揮離不開舒適的舍內(nèi)環(huán)境[2]。近年來新建的規(guī)模雞場(chǎng)基本采用密閉式雞舍[3]，蛋雞飼養(yǎng)方式大多采用多層籠養(yǎng)。密閉式雞舍雖然擺脫了蛋雞對(duì)外界環(huán)境的依賴，但與籠養(yǎng)這種高密度蛋雞飼養(yǎng)方式相結(jié)合后，暴露出的舍內(nèi)環(huán)境問題日益凸顯[4]。層疊式雞籠各層籠沿籠架垂直方向重疊布置，具有飼養(yǎng)密度高、機(jī)械化程度高的特點(diǎn)[5]，隨著蛋雞單棟養(yǎng)殖規(guī)模不斷增加，這種節(jié)約土地和勞動(dòng)力成本的飼養(yǎng)模式發(fā)展迅速[6]，對(duì)相應(yīng)的舍內(nèi)環(huán)境質(zhì)量控制技術(shù)提出了更高的要求。本試驗(yàn)以密閉式層疊籠養(yǎng)蛋雞舍為研究對(duì)象，對(duì)不同季節(jié)舍內(nèi)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行測(cè)定與分析，為該類型雞舍環(huán)境控制提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)雞舍

試驗(yàn)在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院家禽研究所濟(jì)南市長(zhǎng)清區(qū)試驗(yàn)基地一棟密閉式層疊籠養(yǎng)蛋雞舍內(nèi)進(jìn)行，存欄產(chǎn)蛋雞7 000只，采用人工喂料、乳頭飲水器自由飲水、傳送帶自動(dòng)清糞、人工撿蛋。雞舍東西走向，長(zhǎng)40 m、寬15 m，3層4列H型層疊式籠養(yǎng)，占位面積450cm2/只。風(fēng)機(jī)位于后端山墻上，分2層排列，共6臺(tái)，風(fēng)機(jī)直徑為1.2 m。光照系統(tǒng)采用8W LED燈照明，光照時(shí)間14.5 h。

1.2 測(cè)定指標(biāo)與方法

試驗(yàn)時(shí)間為2022年1月24至31日，4月25至5月1日和7月25日至8月1日（分別代表冬季，春季和夏季）。本試驗(yàn)監(jiān)測(cè)雞舍南北兩側(cè)布局對(duì)稱，養(yǎng)殖量一致，所以只監(jiān)測(cè)了南側(cè)的環(huán)境指標(biāo)。舍內(nèi)水平方向，分別在距濕簾端5、20、35 m處設(shè)置三組監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在垂直方向走道距南側(cè)墻1.2、4.4、7.5 m處各設(shè)立三組監(jiān)測(cè)點(diǎn)，共9個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，即A1、A2、A3，B1、B2、B3，C1、C2、C3。1～3層監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置，分別距離地面高度0.50、1.20、1.90 m。水平方向和垂直方向的監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布見圖1。

使用畜禽舍動(dòng)態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀（河北鼎力科技有限公司）分別測(cè)定雞舍水平方向、垂直方向和不同籠層的環(huán)境指標(biāo)，將儀器探頭放在監(jiān)測(cè)點(diǎn)籠門位置，24 h監(jiān)測(cè)雞舍內(nèi)環(huán)境，每5 min自動(dòng)記錄溫度、相對(duì)濕度、CO2、NH3、H2S濃度和風(fēng)速數(shù)據(jù)。分別比較分析0：00～1：00時(shí)，6：00～7：00時(shí)，12：00～13：00時(shí)和18：00～19：00時(shí)舍內(nèi)各監(jiān)測(cè)位點(diǎn)環(huán)境因子的平均值。

1.3 數(shù)據(jù)分析

使用Excel 整理數(shù)據(jù)后，采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行相關(guān)性分析，使用One-Way ANOVA方法進(jìn)行方差分析，同時(shí)采用LSD法進(jìn)行多重比較。P<0.05表示差異顯著，P>0.05表示差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同籠層環(huán)境指標(biāo)比較分析

不同籠層環(huán)境指標(biāo)比較見表1。不同季節(jié)各籠層環(huán)境指標(biāo)均無顯著差異（P>0.05）。

2.2 水平方向不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)環(huán)境指標(biāo)比較分析

不同水平方向環(huán)境指標(biāo)比較見表2。冬季，A組NH3和CO2濃度均顯著低于C組（P<0.05），A組H2S濃度和風(fēng)速均顯著低于B組和C組（P<0.05）；春季，A組CO2濃度顯著低于C組（P<0.05）；夏季各個(gè)環(huán)境指標(biāo)均無顯著差異（P>0.05）。

2.3 垂直方向不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)環(huán)境指標(biāo)比較分析

不同垂直方向環(huán)境指標(biāo)比較見表3。冬季NH3濃度1組顯著高于3組（P<0.05），H2S濃度1組和3組顯著高于2組（P<0.05），風(fēng)速1組顯著低于2組和3組（P<0.05）；春季各個(gè)環(huán)境指標(biāo)均無顯著差異（P>0.05）；夏季3組CO2濃度顯著低于1組（P<0.05），風(fēng)速1組顯著高于3組（P<0.05）。

2.4 不同監(jiān)測(cè)時(shí)間環(huán)境指標(biāo)比較分析

不同監(jiān)測(cè)時(shí)間環(huán)境指標(biāo)比較見表4。冬季相對(duì)濕度、NH3、CO2和H2S濃度，12：00～13：00顯著低于0：00～1：00和6：00～7：00（P<0.05），12：00～13：00風(fēng)速顯著高于其他監(jiān)測(cè)時(shí)間（P<0.05）；春季12：00～13：00相對(duì)濕度顯著低于其他監(jiān)測(cè)時(shí)間（P<0.05），12：00～13：00NH3濃度顯著低于0：00～1：00和6：00～7：00（P<0.05），0：00～1：00和6：00～7：00的CO2濃度顯著高于其他監(jiān)測(cè)時(shí)間（P<0.05），12：00～13：00的風(fēng)速顯著高于其他監(jiān)測(cè)時(shí)間（P<0.05），18：00～19：00顯著高于0：00～1：00和6：00～7：00（P<0.05）；夏季，12：00～13：00的風(fēng)速顯著高于其他監(jiān)測(cè)時(shí)間（P<0.05）。

2.5 不同監(jiān)測(cè)季節(jié)環(huán)境指標(biāo)比較分析

不同監(jiān)測(cè)季節(jié)環(huán)境指標(biāo)比較見表5。溫度，夏季顯著高于冬季和春季（P<0.05）；相對(duì)濕度，夏季顯著高于冬季和春季（P<0.05），冬季顯著高于春季（P<0.05）；NH3和CO2濃度，冬季顯著高于春季和夏季（P<0.05），春季顯著高于夏季（P<0.05）；H2S濃度，冬季顯著高于春季和夏季（P<0.05）；風(fēng)速，夏季顯著高于冬季和春季（P<0.05），春季顯著高于冬季（P<0.05）。

2.6 各環(huán)境指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)

各環(huán)境指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)見表6。溫度與相對(duì)濕度和H2S濃度呈顯著正相關(guān)（P<0.05）；相對(duì)濕度與NH3、CO2和H2S濃度呈極顯著正相關(guān)（P<0.01）；NH3濃度與CO2和H2S濃度呈極顯著正相關(guān)（P<0.01），與風(fēng)速呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05）；CO2濃度與H2S濃度呈極顯著正相關(guān)（P<0.01），與風(fēng)速呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05）。

3 討 論

3.1 不同籠層環(huán)境指標(biāo)比較分析

隨著蛋雞籠養(yǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，不同籠層之間環(huán)境因子的差異影響蛋雞的生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)、健康程度和福利水平等[7-10]。舍內(nèi)溫度是影響蛋雞生產(chǎn)性能的一個(gè)重要因素[11-14]。同時(shí)，濕度過高不利于畜禽機(jī)體散熱，濕度過低易產(chǎn)生粉塵，會(huì)對(duì)畜禽健康產(chǎn)生不利影響[15]。Durmu等[16]認(rèn)為成年蛋雞代謝和生產(chǎn)活動(dòng)的熱中性區(qū)約為18～23.9℃，Lin等[17]認(rèn)為成年蛋雞生產(chǎn)的最適環(huán)境溫度為19～22℃，溫度高于或低于這個(gè)范圍需要調(diào)節(jié)溫度。本試驗(yàn)中，相同季節(jié)舍內(nèi)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度較為均衡，無顯著差異，但部分監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度不在此范圍內(nèi)（由表1～3可知）。常玉等[18]認(rèn)為環(huán)境濕度對(duì)家禽的影響與溫度有關(guān)，但在適溫環(huán)境下濕度對(duì)家禽體溫調(diào)節(jié)的影響不顯著。本試驗(yàn)中，大部分時(shí)間段（除春季的12：00～13：00、18：00～17：00，夏季的12：00～13：00外）平均相對(duì)濕度與鐘翔等[19]研究的雞只適應(yīng)濕度在40%～72%范圍的結(jié)論基本一致。周博[20]研究表明，八層重疊智能化蛋雞舍上下部溫度、相對(duì)濕度、NH3、CO2、H2S濃度差異顯著，風(fēng)速下三層顯著高于其余各層。劉瑋等[21]對(duì)十二層層疊式籠養(yǎng)蛋雞舍環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行了監(jiān)測(cè)與分析，結(jié)果表明上層和中間層測(cè)定點(diǎn)的溫度顯著高于下層，不同籠層的相對(duì)濕度差異不顯著，風(fēng)速除第12層顯著高于其他層、第1層顯著高于第3層外，其他層間差異不顯著。本試驗(yàn)中，三層層疊籠養(yǎng)蛋雞舍內(nèi)冬、春、夏季各籠層環(huán)境指標(biāo)均無顯著差異，說明通過合理的環(huán)境控制，三層籠養(yǎng)模式下各籠層之間環(huán)境因子差異不大。

3.2 水平方向不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)環(huán)境指標(biāo)比較分析

本試驗(yàn)中，舍內(nèi)溫度前端低于后端，這與金濯[22]的研究結(jié)果一致，但差異不顯著。1月和4月相對(duì)濕度前端低于后端，因?yàn)殡u舍內(nèi)熱量和水分絕大部分來自蛋雞自身的呼吸代謝作用，密閉式雞舍為負(fù)壓通風(fēng)，舍內(nèi)產(chǎn)生的熱量和水分均通過后端山墻風(fēng)機(jī)抽出舍外，所以后端相對(duì)濕度顯著高于前端，但到了7月，雞舍通過濕簾降溫，前端距離濕簾較近，所以濕度較高。有害氣體是影響蛋雞舍環(huán)境水平的重要環(huán)境參數(shù)之一，主要包括NH3、CO2、H2S等有害氣體。NH3對(duì)家禽、飼養(yǎng)人員以及環(huán)境都會(huì)產(chǎn)生不良影響，被認(rèn)為是雞舍中最有害的氣體之一[23-24]，它主要由糞尿和飼料殘?jiān)群镔|(zhì)經(jīng)微生物分解之后產(chǎn)生[25]。Li等[26]研究表明，環(huán)控艙內(nèi)通過人工制造長(zhǎng)時(shí)間高氨環(huán)境會(huì)對(duì)蛋雞的生產(chǎn)性能和健康水平產(chǎn)生不利影響。CO2本身無毒性，其危害主要是造成缺氧，引起慢性毒害，雞群長(zhǎng)期在缺氧環(huán)境中表現(xiàn)出精神萎靡、食欲減退、體質(zhì)下降、生產(chǎn)力降低及對(duì)疾病的抵抗力減弱[27]，畜禽舍內(nèi)的CO2主要來自畜禽呼吸及糞便微生物代謝[28]。H2S是一種無色、易揮發(fā)、具有腐敗臭雞蛋氣味的毒性氣體，是影響舍內(nèi)空氣質(zhì)量的主要因素，主要來源于糞便和飼料中的含硫有機(jī)物分解[29]。本試驗(yàn)中，水平方向不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)，1月有害氣體濃度后端顯著高于前端，風(fēng)速前端顯著低于后端，4月CO2濃度前端顯著低于后端，7月份各環(huán)境因子之間無顯著差異。這與李俊營(yíng)等[30]的研究結(jié)果一致。為保證舍內(nèi)風(fēng)速均勻并使每個(gè)區(qū)域都得到充分通風(fēng)換氣，側(cè)墻通風(fēng)窗擋風(fēng)板的開口角度從前到后逐漸減小，所以前部區(qū)域進(jìn)入的外界空氣比例較高，整棟雞舍產(chǎn)生的有害氣體均通過后端山墻風(fēng)機(jī)排出舍外，存在累積效應(yīng)，但是由于7月份外界溫度較高，通風(fēng)量大，所以相對(duì)濕度和有害氣體濃度整體較低，各環(huán)境因子之間無顯著差異。

3.3 垂直方向不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)環(huán)境指標(biāo)比較分析

本試驗(yàn)中，1月側(cè)墻邊有害氣體濃度顯著高于中間區(qū)域，風(fēng)速顯著低于中間區(qū)域；7月側(cè)墻邊CO2濃度顯著高于中間區(qū)域，風(fēng)速顯著低于中間區(qū)域。這與劉瑋等[31]的研究結(jié)果一致，因?yàn)橥饨缧迈r空氣絕大部分通過負(fù)壓通風(fēng)由側(cè)墻通風(fēng)窗進(jìn)入雞舍上方中間區(qū)域，而側(cè)墻邊存在通風(fēng)死角，通風(fēng)換氣不充分，所以有害濃度較高，風(fēng)速較低。

3.4 不同監(jiān)測(cè)時(shí)間環(huán)境指標(biāo)比較分析

沈豐菊等[32]認(rèn)為雞舍內(nèi)NH3和CO2濃度的變化與舍內(nèi)通風(fēng)換氣量、雞的呼吸代謝水平等因素有關(guān)。本試驗(yàn)中，12：00～13：00時(shí)間段空氣質(zhì)量較好，因?yàn)樵摃r(shí)間段外界氣溫相對(duì)較高，設(shè)置的環(huán)控系統(tǒng)通風(fēng)量較大，相對(duì)濕度、有害氣體濃度各時(shí)間段規(guī)律與舍內(nèi)通風(fēng)換氣量大小基本一致。

3.5 不同監(jiān)測(cè)季節(jié)環(huán)境指標(biāo)比較分析

不同監(jiān)測(cè)季節(jié)環(huán)境指標(biāo)受通風(fēng)量影響較大，通風(fēng)量隨著外界溫度的升高而增加，這與謝志勤等[33]的研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)中，溫度夏季（7月）顯著高于冬季（1月）和春季（4月），相對(duì)濕度夏季顯著高于冬季和春季，NH3和CO2濃度均為冬季顯著高于春季和夏季，春季顯著高于夏季，H2S濃度冬季顯著高于春季和夏季，風(fēng)速夏季顯著高于冬季和春季，春季顯著高于冬季。

3.6 各環(huán)境指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)

本試驗(yàn)中，溫度與相對(duì)濕度和H2S濃度呈顯著正相關(guān)，相對(duì)濕度與NH3、CO2和H2S濃度呈極顯著正相關(guān)，與風(fēng)速呈顯著負(fù)相關(guān)，這與申李琰等[34]的研究結(jié)果一致。因?yàn)殡S著通風(fēng)量的增加，風(fēng)速增加，舍內(nèi)外氣體交換加快，舍內(nèi)相對(duì)濕度、NH3和CO2濃度均隨之降低。

4 結(jié)論

通過監(jiān)測(cè)不同季節(jié)密閉式層疊籠養(yǎng)蛋雞舍內(nèi)各項(xiàng)環(huán)境因子，本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)通過合理的環(huán)境控制技術(shù)能夠保證舍內(nèi)各項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)符合相關(guān)要求，舍內(nèi)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)不同季節(jié)、水平方向、垂直方向、監(jiān)測(cè)時(shí)間之間環(huán)境質(zhì)量存在差異，部分環(huán)境指標(biāo)之間存在相關(guān)性。

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Abstract：? The study was conducted to investigate the environmental quality in different areas of the laying hens caged in different seasons. The experiment compares and analyzes the environmental indicators of different cage layers， horizontal and vertical directions， and different time periods in different seasons， and analyzes the correlation between various environmental factors. The results showed that there was no significant difference in the environmental indicators of each cage layer in different seasons （P>0.05）; In different horizontal directions， the concentration of harmful gases in back was significantly higher than that in front in winter （P<0.05）， the wind speed in front end was significantly lower than that in back end （P<0.05）， and the CO2 concentration in front end was significantly lower than that in back in spring （P<0.05）; In different vertical directions， the concentration of harmful gases near the sidewall in winter and summer were significantly higher than that in the middle area （P<0.05）， and the wind speed was significantly lower than that in the middle area （P<0.05）; At different monitoring times， the relative humidity and the concentration of harmful gases from 12：00 to 13：00 were significantly lower than 0：00 to 1：00 and 6：00 to 7：00 （P<0.05）， and the wind speed was significantly higher than other monitoring times （P<0.05）; In different monitoring seasons， the temperature and humidity in summer were significantly higher than those in winter and spring （P<0.05）， the relative humidity in winter was significantly higher than that in spring （P<0.05）， the concentrations of harmful gases in winter were significantly higher than those in spring and summer （P<0.05）， the concentrations of NH3 and CO2 in spring were significantly higher than those in summer （P<0.05）， the wind speed in summer was significantly higher than that in winter and spring （P<0.05）， and the spring was significantly higher than that in winter （P<0.05）; The correlation coefficient among environmental factors， temperature， relative humidity and H2S concentration were significantly positively correlated （P<0.05）， relative humidity， NH3， CO2 and H2S concentration were significantly positively correlated （P<0.01）， and wind speed was significantly negatively correlated （P<0.05）. In conclusion， through monitoring various environmental indicators in the closed and caged laying hen house in different seasons， this test found that reasonable environmental control technology can ensure that various environmental indicators in the house meet the relevant requirements. There are differences in environmental quality among monitoring points in different seasons， horizontal direction， vertical direction and monitoring time， and some environmental indicators are correlated.

Keywords：? Season; Caged; Laying hen; Environmental quality