高睿恒，郭世偉，石璐璐，毛晨羽，高 俊，張勇偉，閆素梅，史彬林*(.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 動物科學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 0008；.內(nèi)蒙古草原同源牧業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 0600； .內(nèi)蒙古草原御驢科技牧業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 057 )

驢舍是驢活動的主要場所，因建筑類型和建造材料及所處地域氣候的不同產(chǎn)生不同的舍內(nèi)溫?zé)岘h(huán)境，是影響驢生產(chǎn)的重要因素。驢舍的環(huán)境主要包括溫?zé)岘h(huán)境、有害氣體含量、粉塵含量等。溫?zé)岘h(huán)境包括溫度、相對濕度、空氣流動等因素，它們通過不同的途徑共同作用于機體，直接影響機體的熱調(diào)節(jié)，從而影響家畜的健康和生產(chǎn)力[1-4]。NH3等有害氣體含量過高可造成畜禽采食量下降，體質(zhì)虛弱，易感疾病，以致生產(chǎn)力下降[5]。粉塵最大的危害是引起家畜呼吸道相關(guān)疾病[5-6]。中國北方地區(qū)四季分明，氣溫變化明顯，在此氣候條件下應(yīng)合理選擇驢舍設(shè)計類型及管理方式以保證驢舍環(huán)境能達(dá)到驢健康生產(chǎn)的要求。鐘樓式畜舍為北方地區(qū)常見的奶牛舍設(shè)計類型，而其在驢舍建筑中的應(yīng)用尚不多見，且其環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)也鮮見報道。本試驗選擇內(nèi)蒙古呼和浩特市境內(nèi)某規(guī)?；H場中一棟大型鐘樓式驢舍，對其全年舍內(nèi)外的環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測與評價，為北方地區(qū)驢舍的規(guī)劃設(shè)計提供參考。

1 材料與方法

1.1 測定地點及時間

選擇內(nèi)蒙古清水河縣境內(nèi)某規(guī)?；H場中一棟大型鐘樓式驢舍，在1年內(nèi)每個季節(jié)中的正常天氣連續(xù)7 d測定驢舍內(nèi)外的環(huán)境指標(biāo)：春季(2019年3月23日至2019年3月29日)、夏季(2019年7月29日至2019年8月4日)、秋季(2019年10月14日至2019年10月20日)及冬季(2020年1月2日至2020年1月8日)。

1.2 畜舍建筑參數(shù)

1.2.1 畜舍平面 驢舍坐北朝南，舍長132 m，寬24.4 m。東西兩側(cè)端墻各設(shè)1個外門，供飼喂所用，門口坡度為1∶7，南北兩側(cè)縱墻各設(shè)4個外門，供驢通往運動場。所有通往運動場的大門在夏季和過渡季均打開，驢可自由出入；而在冬季白天打開，夜晚關(guān)閉。驢舍中央飼喂通道寬3.6 m。飼喂通道兩側(cè)至縱墻各寬10.4 m，每側(cè)均分為4個圈舍，相鄰兩個圈舍間隔處設(shè)飲水槽，供驢飲水。每個圈欄飼養(yǎng)50頭驢，整個驢舍可飼養(yǎng)400頭驢。舍內(nèi)地面向南北縱墻方向設(shè)1 %的坡度。

1.2.2 畜舍剖面 驢舍跨度24.4 m，總高6.0 m，檐高3.5 m，窗臺高1.6 m，窗口高度為1.9 m。整棟驢舍窗臺以下為磚混結(jié)構(gòu)，厚度為36 cm，窗臺以上為鋼架結(jié)構(gòu)，屋頂為雙層夾心彩鋼板，厚10 cm。舍內(nèi)飼喂料槽寬0.8 m，飼喂檔沿高出飼喂通道0.7 m。驢舍兩側(cè)端墻大門為2.8 m(高)×3.6 m(寬)。

1.2.3 畜舍立面 驢舍長132 m，高6 m。南北兩側(cè)縱墻上的窗口為1.9 m(高)×3.0 m(寬)，每隔3 m設(shè)一個窗口，窗戶為鋼架雙層玻璃窗；各有4個大門通往運動場，所有大門均為推拉門，3.5 m(高)×6.0 m(寬)。

1.3 驢的飼養(yǎng)管理

驢場依據(jù)年齡階段分圈飼養(yǎng)，共分為青年驢圈、子母驢圈、妊娠驢圈、種驢圈4種類型，采用TMR日糧攪拌車飼喂，一天共飼喂五次(7:00、10:00、13:00、17:00、20:00)，其中早晨7:00飼喂青貯及精料，剩余四次均飼喂草料，自由采食和飲水，圈舍每月利用鏟車清糞一次，自然通風(fēng)。

1.4 測定指標(biāo)及方法

1.4.1 溫度、濕度 均勻選取舍內(nèi)三點(舍中心及舍東側(cè)、舍西側(cè))和舍外運動場中心點，利用日計型溫濕度自計儀全天連續(xù)測定畜體高度上的空氣溫度和濕度。每天選擇4個時間點(2:00，8:00,14:00,20:00)的溫、濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。

1.4.2 風(fēng)速 按1.4.1選擇采樣點，利用EY3-2A型電子微風(fēng)儀(測量范圍0～1 m/s)和CFJD5葉輪式風(fēng)速儀(測量范圍0.3～5 m/s)測定畜體高度的風(fēng)速。每天監(jiān)測3次(8:00,14:00,20:00)。

1.4.3 溫濕指數(shù)(THI) THI=0.81×干球溫度+(0.99×干球溫度-14.3)×相對濕度+40.6，式中溫度單位為℃。

1.4.4 風(fēng)冷卻力(H) H= (100×風(fēng)速)1/2+10.45-風(fēng)速 × (33-氣溫)×4.184 ，式中，H單位為kJ/m3h，風(fēng)速單位為m/s，氣溫單位為℃。

1.4.5 熱輻射 按1.4.1選擇采樣點，利用MR-5型輻射熱計測定畜體高度輻射熱，每天監(jiān)測3次(8:00,14:00,20:00)。

1.4.6 二氧化碳(CO2)和氨氣(NH3) 按1.4.1選擇采樣點，利用采樣器吸取畜體高度處空氣100 mL，將空氣注入有害氣體(CO2、NH3)檢測管中，每100 mL進(jìn)氣時間為2～3 min，完全注入后讀數(shù)，每天監(jiān)測3次(8:00,14:00,20:00)。

1.4.7 粉塵 按1.4.1選擇采樣點，利用LD-3C型微電腦激光粉塵儀測量畜體高度的粉塵，每天監(jiān)測3次(8:00,14:00,20:00)。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析

試驗數(shù)據(jù)利用Microsoft Excel 2010進(jìn)行整理以及SAS軟件進(jìn)行t檢驗，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫?zé)岘h(huán)境指標(biāo)

由表1可知，夏季舍內(nèi)溫度范圍17.99～28.19 ℃，冬季舍內(nèi)溫度范圍 -7.34～-0.20 ℃，過渡季節(jié)舍內(nèi)溫度范圍2.62～14.26 ℃，春冬兩季夜間舍內(nèi)溫度顯著高于舍外溫度(P<0.05)，升高幅度達(dá)到5～8 ℃，其他各時間點舍內(nèi)外溫度差異不顯著(P>0.05)，低溫季節(jié)舍內(nèi)溫度略高于舍外，高溫季節(jié)舍內(nèi)溫度略低于舍外，說明此畜舍具備一定調(diào)溫功能。春季舍內(nèi)濕度范圍18.17%～37.64%，夏秋兩季舍內(nèi)濕度范圍38.64%～67.17%，冬季舍內(nèi)濕度范圍54.21%～63.62%，春冬兩季夜間及凌晨舍外濕度顯著高于舍內(nèi)濕度(P<0.05)，其他時間點差異均不顯著(P>0.05)。春季舍內(nèi)外濕度低于適宜范圍，夏秋冬三季舍內(nèi)的濕度值有一半以上時間處于驢的適宜濕度范圍(一般認(rèn)為，畜舍適宜濕度為50%～70%[5])，春、夏、冬舍內(nèi)濕度略高于舍外，秋季舍內(nèi)濕度略低于舍外。各時間點舍外風(fēng)速均顯著高于舍內(nèi)(P<0.05)，夏季舍內(nèi)測得的風(fēng)速為0.18～0.61 m/s，冬季舍內(nèi)測得的風(fēng)速為0.05～0.08 m/s，過渡季節(jié)舍內(nèi)測得的風(fēng)速為0.12～0.30 m/s。舍內(nèi)熱輻射極弱，且顯著低于舍外(P<0.05)。

表1 舍內(nèi)外溫度、濕度、風(fēng)速、熱輻射測定結(jié)果Table 1 Measured results of inside and outside temperature, humidity, wind speed and thermal radiation of donkey house

由表2可知，夏季舍內(nèi)測得THI為63.29～68.37，全天舍內(nèi)外THI差異不顯著(P>0.05)。冬季舍內(nèi)風(fēng)冷卻力顯著低于舍外(P<0.05)，舍內(nèi)早晚風(fēng)冷卻力均高于中午風(fēng)冷卻力，這與中午溫度升高成正相關(guān)。

表2 舍內(nèi)外溫濕指數(shù)、風(fēng)冷卻力測定結(jié)果Table 2 Measured results of inside and outside temperature-humidity and wind-chill of donkey house

2.2 有害氣體與粉塵

由表3可知，除夏季中午(14:00)外，其余各時間點舍內(nèi)NH3含量均顯著高于舍外(P<0.05)。全年舍內(nèi)NH3含量范圍為0.69～3.28 mg/m3。 春季全天，夏秋兩季早晚舍內(nèi)CO2含量顯著高于舍外(P<0.05)，冬季舍內(nèi)外CO2含量差異不顯著(P>0.05)。全年舍內(nèi)CO2含量范圍為278.10～582.38 mg/m3。舍內(nèi)外粉塵含量差異顯著時間點多出現(xiàn)于早晚，全年測得的舍內(nèi)粉塵含量為0.13～0.29 mg/m3。

表3 舍內(nèi)外NH3、CO2、粉塵測定結(jié)果Table 3 Measured results of inside and outside ammonia, carbon dioxide and dust of donkey house mg/m3

3 討 論

現(xiàn)階段國內(nèi)外對驢的研究較少，導(dǎo)致目前仍沒有較為清晰準(zhǔn)確的驢舍環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，本試驗在對比舍內(nèi)外環(huán)境質(zhì)量的基礎(chǔ)上，綜合考慮實驗動物種類與監(jiān)測畜舍類型，以國家農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T388-1999[7]、《家畜環(huán)境衛(wèi)生學(xué)》[5]及《畜牧場規(guī)劃設(shè)計》[8]中牛舍環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)作為輔助參考。

3.1 溫?zé)嶂笜?biāo)

一般低溫會刺激動物加大采食量，但會導(dǎo)致飼料消化率和免疫力下降，且突然低溫往往會導(dǎo)致某些疾病的發(fā)生，尤其是呼吸道疾病[5]。本試驗結(jié)果表明，春冬兩季夜間舍內(nèi)溫度顯著高于舍外溫度(P<0.05)，升高幅度達(dá)到5～8 ℃，其他各時間點舍內(nèi)外溫度差異不顯著(P>0.05)。牛的生產(chǎn)環(huán)境界限-13～27 ℃[9]，適宜溫度范圍0～24 ℃[10]，本試驗所監(jiān)測的夏季舍內(nèi)溫度范圍17.99～28.19 ℃，冬季舍內(nèi)溫度范圍 -7.34～-0.20 ℃，過渡季節(jié)舍內(nèi)溫度范圍2.62～14.26 ℃，大部分溫度處于上述參考范圍，冬季舍內(nèi)溫度明顯高于舍外溫度，說明該畜舍起到了保溫作用，但仍未達(dá)到適宜溫度范圍，在夜間溫度較低時仍有可能產(chǎn)生冷應(yīng)激。因此，就北方地區(qū)驢舍而言，上述溫度條件基本能夠滿足驢生產(chǎn)的需求。

空氣濕度也是評價驢舍內(nèi)環(huán)境的一個重要指標(biāo)，與體表水分蒸發(fā)及散熱有關(guān)，可影響畜體的熱調(diào)節(jié)及生產(chǎn)性能[10]。無論是冷、熱條件下，濕度較低都有利于緩和家畜的應(yīng)激，此外，高濕環(huán)境阻礙驢體散熱且容易滋生各種病原體和寄生蟲，使機體抵抗力減弱，發(fā)病率上升[5]。本試驗結(jié)果表明，春冬兩季夜間及凌晨舍外濕度顯著高于舍內(nèi)濕度(P<0.05)，其他時間點差異均不顯著(P>0.05)。本試驗所監(jiān)測的春季舍內(nèi)濕度范圍18.17%～37.64%，夏秋兩季舍內(nèi)濕度范圍38.64%～67.17%，冬季舍內(nèi)濕度范圍54.21%～63.62%，春季舍內(nèi)濕度均低于適宜范圍，夏秋兩季舍內(nèi)濕度有一半以上處于適宜范圍，冬季舍內(nèi)濕度全部處于適宜溫度(一般認(rèn)為，畜舍適宜濕度為50%～70%)[8]，研究表明，動物受低濕的影響較小，在寒冷季節(jié)低濕條件可以減緩動物產(chǎn)生冷應(yīng)激[11]。

本試驗結(jié)果表明，各時間點舍外風(fēng)速均顯著高于舍內(nèi)(P<0.05)。牛舍夏季通風(fēng)參數(shù)為0.8～1.0 m/s，過渡季節(jié)通風(fēng)參數(shù)為<0.5m/s，冬季通風(fēng)參數(shù)為0.3～0.4 m/s[5,7]，本試驗夏季舍內(nèi)測得的風(fēng)速為0.18～0.61 m/s，低于上述參數(shù)，應(yīng)增加通風(fēng)設(shè)施，加強舍內(nèi)空氣流通；過渡季節(jié)舍內(nèi)測得的風(fēng)速為0.12～0.30 m/s，低于上述參數(shù)；冬季舍內(nèi)測得的風(fēng)速為0.05～0.08 m/s，低于上述參數(shù)，相對較低的風(fēng)速不利于舍內(nèi)有害氣體及粉塵的排出，建議適當(dāng)加大舍內(nèi)風(fēng)速，增加舍內(nèi)通風(fēng)量，但應(yīng)嚴(yán)格把控冬季舍內(nèi)風(fēng)速，避免風(fēng)速過大，造成冷應(yīng)激。

THI是結(jié)合空氣溫度和空氣濕度來綜合評價天氣炎熱程度的指標(biāo)，能夠反映動物在高溫季節(jié)是否產(chǎn)生熱應(yīng)激及熱應(yīng)激的程度[15]。風(fēng)冷卻力是結(jié)合空氣溫度和風(fēng)速來綜合評價寒冷程度的指標(biāo)[16]。以牛作為參考，一般認(rèn)為，當(dāng)THI低于69，不會產(chǎn)生熱應(yīng)激，當(dāng)THI高于69但低于76時，產(chǎn)生輕度熱應(yīng)激[10,17]。本試驗結(jié)果表明，夏季測得舍內(nèi)THI為63.29～68.37，小于上述參考范圍，不會產(chǎn)生熱應(yīng)激。舍內(nèi)風(fēng)冷卻力顯著低于舍外風(fēng)冷卻力(P<0.05)。薛天柱研究表明驢具有體質(zhì)健康、壽命長，抵抗、耐受力強，不易生病等特性[18]。因此，推測驢的THI適宜范圍將略大于牛的適宜范圍。

畜舍因建筑材料和建筑高度不同對輻射熱有不同的吸收阻隔作用。研究發(fā)現(xiàn)屋頂高4 m以上時可減緩太陽輻射對舍溫的影響，而且夾心彩鋼板熱阻高，可有效隔熱[19]。本試驗所測驢舍檐高3.5 m，棚頂最高處可達(dá)6 m，屋頂為夾心彩鋼板材料，阻隔了大量輻射熱，舍內(nèi)輻射熱測量值極弱，顯著低于舍外的環(huán)境條件(P<0.05)，因此，在炎熱季節(jié)即使舍內(nèi)外溫差不大，但體感溫度仍有較大差異，起到了一定的防暑降溫作用。

溫?zé)岘h(huán)境是溫度、濕度、風(fēng)速等多因素共同作用產(chǎn)生的，單一的指標(biāo)并不能全面反映畜舍的溫?zé)岘h(huán)境。綜合上述指標(biāo)可見，本試驗所監(jiān)測畜舍舍內(nèi)冬季早晚溫度較低，夜間溫度下降較快、濕度較大，驢場管理者應(yīng)結(jié)合實際情況合理開關(guān)門窗，以增加白天舍內(nèi)通風(fēng)量及夜間保溫效果，避免產(chǎn)生冷應(yīng)激；在高溫季節(jié)應(yīng)結(jié)合實際情況合理增設(shè)風(fēng)扇、噴淋等設(shè)備以減緩熱應(yīng)激，保證驢健康高效生產(chǎn)。

3.2 有害氣體指標(biāo)

NH3是畜舍內(nèi)的主要有害氣體，通常由糞尿混合物、飼料等有機質(zhì)經(jīng)微生物發(fā)酵產(chǎn)生[22]。一般通風(fēng)良好時不會產(chǎn)生高濃度NH3環(huán)境。本試驗結(jié)果表明，全年舍內(nèi)NH3含量范圍為0.69～3.28 mg/m3，除夏季中午(14:00)外，其余各時間點舍內(nèi)NH3含量均顯著高于舍外(P<0.05)，但均符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)學(xué)(<20 mg/m3)[5]，說明畜舍的通風(fēng)能夠滿足驢舍的空氣質(zhì)量要求。本試驗中，舍內(nèi)NH3含量春、夏季較高，可能是溫度較高，加快了含氮有機物的分解。李保明等[23]研究表明，有害氣體排放與溫度有關(guān)，這與本試驗結(jié)果相符。

驢舍內(nèi)的CO2主要由驢呼吸產(chǎn)生，其產(chǎn)生量取決于驢的飼養(yǎng)密度[20]。本試驗結(jié)果表明，全年舍內(nèi)CO2含量范圍為278.10～582.38 mg/m3，均符合衛(wèi)生學(xué)標(biāo)準(zhǔn)(<1 500 mg/m3)[5]，春季全天，夏秋兩季早晚舍內(nèi)CO2含量顯著高于舍外(P<0.05)，冬季舍內(nèi)外CO2含量相差不大， CO2含量低也間接表明其他有害氣體濃度較低。一年中春季CO2含量最高，這與高玉紅等[24]關(guān)于河北北部寒區(qū)密閉奶牛舍舍內(nèi)CO2含量春季高于秋季的報道一致。這也與李保明等[23]關(guān)于有害氣體排放與溫度有關(guān)的試驗結(jié)果相符。

3.3 粉塵含量

舍內(nèi)粉塵主要源自于飼料、糞便、墊草等。粉塵較多可引發(fā)家畜呼吸道疾病、塵肺病，影響家畜的熱調(diào)節(jié)，造成皮膚干燥受損[5]。本試驗結(jié)果表明， 舍內(nèi)全年粉塵含量為0.13～0.29 mg/m3，均符合衛(wèi)生學(xué)標(biāo)準(zhǔn)(< 2 mg/m3)[5]，能夠滿足驢健康生產(chǎn)的需求。粉塵含量受管理活動及驢群所處的位置等因素影響較大。本試驗所監(jiān)測的驢舍，1 d內(nèi)進(jìn)行5次投料，3次清掃，管理者活動較多，驢的活動也相應(yīng)增多，同時驢有打滾的生物習(xí)性，且在休息前后打滾次數(shù)較多，上述行為都會使粉塵含量增多。

4 結(jié) 論

本試驗結(jié)果表明,鐘樓式驢舍各項環(huán)境指標(biāo)基本可以滿足驢的日常生產(chǎn)，但現(xiàn)階段關(guān)于驢舍清晰準(zhǔn)確的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)尚未明確，仍需繼續(xù)探究。鐘樓式驢舍較適合北方地區(qū)規(guī)?；捏H養(yǎng)殖，宜推廣應(yīng)用，針對極端天氣應(yīng)采取相應(yīng)措施預(yù)防驢產(chǎn)生冷熱應(yīng)激。