规模化养鸡环境控制技术的主要成就与发展趋势

规模化养鸡环境控制技术的主要成就与发展趋势摘要：随着养鸡规模化程度的提高，环境因素对养鸡生产的影响愈来愈显著。论文分析了规模化养鸡环境控制的三个不同目标与作用，讨论了光环境、空气环境和水环境等主要环境控制的参数，并综述了现代养鸡环境控制技术已经取得的主要成就、发达国家在养鸡环境控制技术方面的发展趋势及我国养鸡环境领域迫切需要加强研究的方向。随着近30年来规模化养鸡的快速发展，养鸡业的集约化、工业化程度不断提高，鸡舍小气候环境对鸡的健康和生产性能的影响愈来愈大。特别是现代养鸡生产体系中，鸡品种的优良遗传性能不断被强化，品种的更新换代速率加快；而其对小气候环境变化的适应性则是相反，表现为愈来愈差。所以现代养鸡品种的抗病能力和健康水平方面呈下降趋势，这就更加要求规模化养鸡的环境控制技术要不断跟上现代养鸡生产的需要，适时调整养鸡环境控制的目标和策略，不断研究开发与应用新型的鸡舍环境控制技术与装备，为现代养鸡业的健康安全生产做好保驾护航和技术支撑作用。1规模化养鸡环境控制的目标规模化养鸡环境控制的目标归纳起来主要是提高鸡的生产性能、经营者的经济效益和保障鸡群和人员的健康等，但从设计与运行管理的角度，还是有一定的区别。1.1提高鸡群的生产性能的环境控制目标目前，规模化养鸡环境控制的目标大多是从提高鸡群生产性能的角度，从小气候环境条件与鸡群生产性能的相互关系来确定较适宜的环境设计参数取值。例如，鸡舍的温度控制主要寻求在鸡体代谢的热中性范围或避免热应激为控制范围，并以此来设计配置通风、降温与供暖系统的设备容量等。鸡舍的光照控制更是以保持鸡群的高产为目标进行设计与运行管理；有害气体及湿度控制等也是以不影响鸡的生产性能来制定设计和运行标准。这种环境控制设计目标可保持鸡群的较高产性能、降低饲料消耗，达到较高产出的目的。但是，现代高产鸡的品种，对小气候环境参数的突然变化的适应力很弱，一些常规的环境控制措施，例如湿帘风机降温系统，在高温季节每天上午开水泵的瞬间即会降舍温5℃以上，造成鸡的应激，反而影响了鸡的生产性能。这也是现代养鸡生产对环境控制技术提出的一些新要求。1.2保障鸡群健康和减少排放的环境控制目标近年来，随着养鸡业疫病的不断增多、难控，以及对环境污染控制的重视，对保障鸡群和饲养人员健康等问题逐步提到重要议事日程上来。世界各国都在加强对鸡舍空气质量、减少鸡舍粉尘和有害气体排放、加大粪污处理与利用力度等环节的研究与应用。规模化养鸡环境控制的目标除了传统的温湿度、光照、噪声等外，特别加强了对有害气体的控制要求。同时，处于对防疫安全和减少交叉感染的考虑，不少大型养殖场又提出了对鸡舍图像的采集、传输与控制要求。此外，出于对鸡群健康的保障与锻炼角度出发，所谓“免（无）应激”的环境控制目标策略，不利于鸡群对环境的适应，而日常控制中可以采用“适量（少）应激”的环境参数控制标准。这种环境控制策略，是从鸡群的健康养殖出发，以减少环境中的致病因素、增强鸡只自身的免疫功能、有效抵御病毒侵害和保障鸡群健康为目标。1.3追求高经济效益的环境控制目标现代企业追求的目标是经济效益的最大化，现代养鸡企业也同样遵循这一原则目标。因此规模化养鸡环境调控的目标不应只是单纯追求高的生产性能，而更主要的是看投入产出比的效果。尤其在畜产品市场价格不稳定、能源价格不断升高的今天，环境控制的目标更应该重视与经济效益的挂钩。追求节能型环境控制技术，确保鸡群健康和较高的生产性能，综合考虑投入与产出关系，调节环境控制参数，实现提高经济效益的目标。这也是现代养鸡企业借助于信息技术、生物技术、环境工程技术和经济管理技术等多学科综合才可能实现的环境控制目标。2规模化养鸡环境调控的主要因素影响规模化养鸡的环境参数有很多，但归纳起来主要的环境控制参数有：光环境、空气环境和水环境三大类。2.1规模化养鸡的光环境光照对禽类的生产影响甚大。在现代养鸡生产中对光照的控制主要从光照时间、光照度、光的颜色（光谱质量）和光照均匀性几个方面考虑。其中，光照时间控制主要采用长日照方法。除了蛋鸡育成期采用8h短日照光照调控外，其余的产蛋期大多采用16h光照，肉仔鸡则采用23h光照制度。这种光照制度的应用，可以维持鸡较高的生产性能，但在节能控制方面考虑较少。光照度方面，因鸡对光照比较敏感，在绝对值上没有高的要求，因此一般采用节能灯即可满足光照度的要求。但在光照均匀性方面，在生产实际中普遍反映有较大影响，同一栋舍，在光照较暗的地方如安装湿帘的位置、鸡笼的下层等，在生产性能方面不如其他光照充足的地方好。说明鸡舍的光照均匀性设计和管理有待进一步研究和加强。光的颜色对鸡的产蛋率和蛋重方面在前人研究中发现有一定的影响，但在生产实践中的特殊应用还较少。2.2规模化养鸡的空气环境空气环境对现代养鸡的生产的影响因素主要包括：空气温度、空气湿度、空气成分（氧气浓度、有害气体浓度、粉尘浓度）、气流速度等。空气温度对鸡的健康和生产性能的影响的研究较多，生产上应用也较直观，较容易控制；空气湿度的控制主要还是集中在冬季如何排除水汽和除湿上，对于春秋等气候干燥季节的湿度控制目前重视不够。有迹象表明，春秋季节鸡舍湿度干燥，粉尘浓度普遍升高，导致春秋季节是传染病控制的难点，尤其是空气传播途径主要是通过携带病原菌粉尘的传播。在空气成分方面，有害气体和粉尘对鸡的健康与生产性能的影响问题是目前国际上的研究热点，如何减少有害气体和粉尘浓度的排放，提供足够的新鲜空气和实施清洁生产，是现代养鸡生产空气成分因素控制的关键，我国的养鸡设备和通风系统设计在解决舍内鸡群附近的新鲜空气需求方面考虑较少，有待进一步深入研究解决。在气流速度方面，过去的教科书和我国鸡舍环境标准等在夏季鸡舍环境控制的参数偏低，近年来随着纵向通风系统的普及，在对舍内风速的要求方面有了新的认识，一般夏季鸡群附近的分速应在1.5m/s以上为宜，这也是国外鸡舍环境控制的标准。1.3追求高经济效益的环境控制目标现代企业追求的目标是经济效益的最大化，现代养鸡企业也同样遵循这一原则目标。因此规模化养鸡环境调控的目标不应只是单纯追求高的生产性能，而更主要的是看投入产出比的效果。尤其在畜产品市场价格不稳定、能源价格不断升高的今天，环境控制的目标更应该重视与经济效益的挂钩。追求节能型环境控制技术，确保鸡群健康和较高的生产性能，综合考虑投入与产出关系，调节环境控制参数，实现提高经济效益的目标。这也是现代养鸡企业借助于信息技术、生物技术、环境工程技术和经济管理技术等多学科综合才可能实现的环境控制目标。2规模化养鸡环境调控的主要因素影响规模化养鸡的环境参数有很多，但归纳起来主要的环境控制参数有：光环境、空气环境和水环境三大类。2.1规模化养鸡的光环境光照对禽类的生产影响甚大。在现代养鸡生产中对光照的控制主要从光照时间、光照度、光的颜色（光谱质量）和光照均匀性几个方面考虑。其中，光照时间控制主要采用长日照方法。除了蛋鸡育成期采用8h短日照光照调控外，其余的产蛋期大多采用16h光照，肉仔鸡则采用23h光照制度。这种光照制度的应用，可以维持鸡较高的生产性能，但在节能控制方面考虑较少。光照度方面，因鸡对光照比较敏感，在绝对值上没有高的要求，因此一般采用节能灯即可满足光照度的要求。但在光照均匀性方面，在生产实际中普遍反映有较大影响，同一栋舍，在光照较暗的地方如安装湿帘的位置、鸡笼的下层等，在生产性能方面不如其他光照充足的地方好。说明鸡舍的光照均匀性设计和管理有待进一步研究和加强。光的颜色对鸡的产蛋率和蛋重方面在前人研究中发现有一定的影响，但在生产实践中的特殊应用还较少。2.2规模化养鸡的空气环境空气环境对现代养鸡的生产的影响因素主要包括：空气温度、空气湿度、空气成分（氧气浓度、有害气体浓度、粉尘浓度）、气流速度等。空气温度对鸡的健康和生产性能的影响的研究较多，生产上应用也较直观，较容易控制；空气湿度的控制主要还是集中在冬季如何排除水汽和除湿上，对于春秋等气候干燥季节的湿度控制目前重视不够。有迹象表明，春秋季节鸡舍湿度干燥，粉尘浓度普遍升高，导致春秋季节是传染病控制的难点，尤其是空气传播途径主要是通过携带病原菌粉尘的传播。在空气成分方面，有害气体和粉尘对鸡的健康与生产性能的影响问题是目前国际上的研究热点，如何减少有害气体和粉尘浓度的排放，提供足够的新鲜空气和实施清洁生产，是现代养鸡生产空气成分因素控制的关键，我国的养鸡设备和通风系统设计在解决舍内鸡群附近的新鲜空气需求方面考虑较少，有待进一步深入研究解决。在气流速度方面，过去的教科书和我国鸡舍环境标准等在夏季鸡舍环境控制的参数偏低，近年来随着纵向通风系统的普及，在对舍内风速的要求方面有了新的认识，一般夏季鸡群附近的分速应在1.5m/s以上为宜，这也是国外鸡舍环境控制的标准。2.3规模化养鸡的水环境水环境因素对规模化养鸡的影响目前主要注重在水的卫生学指标和供水量上，即主要关注水源状况。其他水环境因素，如水温、水分子簇结构、水活性因子等对鸡体内代谢、饲料转化、鸡体健康及生产性能等影响的研究还比较少；通过磁化水、电解水等对鸡的应用和消毒方面的案例研究表明，今后水环境调控可能是鸡舍环境控制的潜力所在。3规模化养鸡环境调控技术的主要成就随着20世纪50年代在美国首先研究开发与推广应用了规模化、机械化、工厂化和集约化的现代养鸡新工艺模式以来，世界各国相继研发出了不同的工厂化养鸡生产工艺模式和成套的饲养设备，并围绕各国和各地不同的区域气候特点，逐步形成了密闭式、半开放式和开放式等不同类型的鸡舍，以及相关的环境调控技术。至20世纪70年代末和80年代初，美国农业工程师学会（ASAE）已形成了比较完整的畜禽养殖相关技术标准，并编写和出版了畜禽舍建筑与设备的相关设计系列手册，对畜禽养殖业向专业化和标准化的方向发展起到了积极的促进作用。我国自20世纪70年代末开始，以北京红星鸡场的建设为标志，开始大力发展规模化养鸡产业。经过近30年的发展，已形成了适用于南北方不同气候区的多种养鸡工艺模式以及配套的环境调控技术和设备。纵观半个多世纪现代化规模养鸡和相关的环境调控技术的发展，取得的主要技术成就有：3.1离地饲养技术以笼养和网上平养为代表的离地饲养技术，有效解决了鸡与粪便的直接接触问题，大大减少了鸡与病原微生物的感染与传播机会，从工程设施上保障鸡群健康生活所需的空间环境和卫生防疫条件，为工厂化高密度养鸡创造了基本硬件支撑。3.2光照调控技术蛋鸡生产性能受光照影响大，光照会刺激鸡脑垂体释放促性腺激素，从而促进卵泡的成熟，并在促黄体生成素的作用下排卵。规模化养鸡场通过光环境的调控，打破了蛋鸡季节性生产的特性，实现了全年均衡生产。3.3畜用大风机及纵向通风技术畜用低压大流量风机的开发应用，不仅保障了高密度养鸡所需的大量新鲜空气的有效供给，并节约鸡舍通风能耗40％～70％。鸡舍纵向通风技术的研究与推广应用，使得鸡舍内的风速更为均匀，减少了舍内的通风死角，达到了有效排除污浊气体、除湿和降温的目的，为鸡群创造了良好的舍内环境条件。3.4湿帘蒸发降温技术湿帘蒸发降温技术的开发应用，经济有效地解决了我高夏季炎热地区进行规模化养鸡的技术难题。湿帘蒸发降温加上纵向通风气流组织模式，普遍解决了夏季高温减产和死淘率增加的问题，这是现代养鸡环境调控技术的一项重要突破。3.5简易节能鸡舍建设技术这是具有我国特色的鸡舍建设技术，采用地窗的扫地风和檐口的亭檐效应，有效地组织了开放式鸡舍的夏季通风效果。这种经济节能型鸡舍的研究开发，加速了我国蛋鸡产业的发展，使现代蛋鸡生产技术快速推广到全国鸡场和农户，成为世界蛋鸡生产大国。3.6乳头饮水技术乳头饮水器的研究开发成功，解决了规模化养鸡用水槽饮水所引发的交叉感染和减少用水量与污水排放量的问题，为保持舍内鸡粪干燥和维持舍内良好的空气质量环境起到了重要作用。3.7粪污处理技术鸡粪的有效收集、运输和无害化处理与利用问题，一直是规模化养鸡环节中未能圆满解决的关键技术难题。尽管在处理技术上进行了大棚发酵、高温干燥、沼气处理等多种模式和技术的研究开发，但基本还没有达到让规模化养鸡企业可以满意的成熟技术。