劉瑋 李大鵬 韓海霞 雷秋霞 于友利 陳甫 李福偉

摘 要：本試驗旨在研究分析不同季節(jié)密閉式層疊籠養(yǎng)蛋雞舍內不同區(qū)域的環(huán)境質量。試驗比較分析了舍內不同季節(jié)下的不同籠層、水平方向和垂直方向以及不同監(jiān)測時間、監(jiān)測季節(jié)的環(huán)境指標，并進行了各環(huán)境因子之間的相關性分析。結果表明：冬季、春季和夏季層疊式1、2、3層環(huán)境指標無顯著差異（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，冬季和夏季側墻邊有害氣體濃度均顯著高于中間區(qū)域（P<0.05），風速均顯著低于中間區(qū)域（P<0.05）；不同監(jiān)測時間，12：00～13：00相對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），風速均顯著高于其他監(jiān)測時間（P<0.05）；不同監(jiān)測季節(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），夏季風速顯著高于冬季和春季（P<0.05），春季風速顯著高于冬季（P<0.05）；各環(huán)境因子間的相關系數，溫度與相對濕度和H2S濃度呈顯著正相關（P<0.05），相對濕度與NH3、CO2和H2S濃度呈極顯著正相關（P<0.01），與風速呈顯著負相關（P<0.05）。綜上所述，本試驗通過監(jiān)測不同季節(jié)密閉式層疊籠養(yǎng)蛋雞舍內各項環(huán)境指標，發(fā)現通過合理的環(huán)境控制技術能夠保證舍內各項環(huán)境指標符合相關要求，舍內各監(jiān)測點不同季節(jié)、水平方向、垂直方向、監(jiān)測時間之間環(huán)境質量存在差異，部分環(huán)境因子之間存在相關性。

關鍵詞：季節(jié)；籠養(yǎng)；蛋雞；環(huán)境質量

家禽在生長發(fā)育及生產過程中受到各種環(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)秀的生產性能和繁殖性能的發(fā)揮離不開舒適的舍內環(huán)境[2]。近年來新建的規(guī)模雞場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)方式相結合后，暴露出的舍內環(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、機械化程度高的特點[5]，隨著蛋雞單棟養(yǎng)殖規(guī)模不斷增加，這種節(jié)約土地和勞動力成本的飼養(yǎng)模式發(fā)展迅速[6]，對相應的舍內環(huán)境質量控制技術提出了更高的要求。本試驗以密閉式層疊籠養(yǎng)蛋雞舍為研究對象，對不同季節(jié)舍內環(huán)境質量進行測定與分析，為該類型雞舍環(huán)境控制提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗雞舍

試驗在山東省農業(yè)科學院家禽研究所濟南市長清區(qū)試驗基地一棟密閉式層疊籠養(yǎng)蛋雞舍內進行，存欄產蛋雞7 000只，采用人工喂料、乳頭飲水器自由飲水、傳送帶自動清糞、人工撿蛋。雞舍東西走向，長40 m、寬15 m，3層4列H型層疊式籠養(yǎng)，占位面積450cm2/只。風機位于后端山墻上，分2層排列，共6臺，風機直徑為1.2 m。光照系統(tǒng)采用8W LED燈照明，光照時間14.5 h。

1.2 測定指標與方法

試驗時間為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）。本試驗監(jiān)測雞舍南北兩側布局對稱，養(yǎng)殖量一致，所以只監(jiān)測了南側的環(huán)境指標。舍內水平方向，分別在距濕簾端5、20、35 m處設置三組監(jiān)測點，在垂直方向走道距南側墻1.2、4.4、7.5 m處各設立三組監(jiān)測點，共9個監(jiān)測點，即A1、A2、A3，B1、B2、B3，C1、C2、C3。1～3層監(jiān)測點的位置，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)測點分布見圖1。

使用畜禽舍動態(tài)環(huán)境監(jiān)測儀（河北鼎力科技有限公司）分別測定雞舍水平方向、垂直方向和不同籠層的環(huán)境指標，將儀器探頭放在監(jiān)測點籠門位置，24 h監(jiān)測雞舍內環(huán)境，每5 min自動記錄溫度、相對濕度、CO2、NH3、H2S濃度和風速數據。分別比較分析0：00～1：00時，6：00～7：00時，12：00～13：00時和18：00～19：00時舍內各監(jiān)測位點環(huán)境因子的平均值。

1.3 數據分析

使用Excel 整理數據后，采用SPSS 22.0軟件進行相關性分析，使用One-Way ANOVA方法進行方差分析，同時采用LSD法進行多重比較。P<0.05表示差異顯著，P>0.05表示差異不顯著。

2 結果與分析

2.1 不同籠層環(huán)境指標比較分析

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

2.2 水平方向不同監(jiān)測點環(huán)境指標比較分析

不同水平方向環(huán)境指標比較見表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）；夏季各個環(huán)境指標均無顯著差異（P>0.05）。

2.3 垂直方向不同監(jiān)測點環(huán)境指標比較分析

不同垂直方向環(huán)境指標比較見表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），風速1組顯著低于2組和3組（P<0.05）；春季各個環(huán)境指標均無顯著差異（P>0.05）；夏季3組CO2濃度顯著低于1組（P<0.05），風速1組顯著高于3組（P<0.05）。

2.4 不同監(jiān)測時間環(huán)境指標比較分析

不同監(jiān)測時間環(huán)境指標比較見表4。冬季相對濕度、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風速顯著高于其他監(jiān)測時間（P<0.05）；春季12：00～13：00相對濕度顯著低于其他監(jiān)測時間（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)測時間（P<0.05），12：00～13：00的風速顯著高于其他監(jiān)測時間（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的風速顯著高于其他監(jiān)測時間（P<0.05）。

2.5 不同監(jiān)測季節(jié)環(huán)境指標比較分析

不同監(jiān)測季節(jié)環(huán)境指標比較見表5。溫度，夏季顯著高于冬季和春季（P<0.05）；相對濕度，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)境指標間的相關系數

各環(huán)境指標間的相關系數見表6。溫度與相對濕度和H2S濃度呈顯著正相關（P<0.05）；相對濕度與NH3、CO2和H2S濃度呈極顯著正相關（P<0.01）；NH3濃度與CO2和H2S濃度呈極顯著正相關（P<0.01），與風速呈顯著負相關（P<0.05）；CO2濃度與H2S濃度呈極顯著正相關（P<0.01），與風速呈顯著負相關（P<0.05）。

3 討 論

3.1 不同籠層環(huán)境指標比較分析

隨著蛋雞籠養(yǎng)技術的不斷發(fā)展，不同籠層之間環(huán)境因子的差異影響蛋雞的生產性能、蛋品質、健康程度和福利水平等[7-10]。舍內溫度是影響蛋雞生產性能的一個重要因素[11-14]。同時，濕度過高不利于畜禽機體散熱，濕度過低易產生粉塵，會對畜禽健康產生不利影響[15]。Durmu等[16]認為成年蛋雞代謝和生產活動的熱中性區(qū)約為18～23.9℃，Lin等[17]認為成年蛋雞生產的最適環(huán)境溫度為19～22℃，溫度高于或低于這個范圍需要調節(jié)溫度。本試驗中，相同季節(jié)舍內各監(jiān)測點溫度較為均衡，無顯著差異，但部分監(jiān)測點溫度不在此范圍內（由表1～3可知）。常玉等[18]認為環(huán)境濕度對家禽的影響與溫度有關，但在適溫環(huán)境下濕度對家禽體溫調節(jié)的影響不顯著。本試驗中，大部分時間段（除春季的12：00～13：00、18：00～17：00，夏季的12：00～13：00外）平均相對濕度與鐘翔等[19]研究的雞只適應濕度在40%～72%范圍的結論基本一致。周博[20]研究表明，八層重疊智能化蛋雞舍上下部溫度、相對濕度、NH3、CO2、H2S濃度差異顯著，風速下三層顯著高于其余各層。劉瑋等[21]對十二層層疊式籠養(yǎng)蛋雞舍環(huán)境質量進行了監(jiān)測與分析，結果表明上層和中間層測定點的溫度顯著高于下層，不同籠層的相對濕度差異不顯著，風速除第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。本試驗中，三層層疊籠養(yǎng)蛋雞舍內冬、春、夏季各籠層環(huán)境指標均無顯著差異，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)測點環(huán)境指標比較分析

本試驗中，舍內溫度前端低于后端，這與金濯[22]的研究結果一致，但差異不顯著。1月和4月相對濕度前端低于后端，因為雞舍內熱量和水分絕大部分來自蛋雞自身的呼吸代謝作用，密閉式雞舍為負壓通風，舍內產生的熱量和水分均通過后端山墻風機抽出舍外，所以后端相對濕度顯著高于前端，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)境參數之一，主要包括NH3、CO2、H2S等有害氣體。NH3對家禽、飼養(yǎng)人員以及環(huán)境都會產生不良影響，被認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渣等含氮物質經微生物分解之后產生[25]。Li等[26]研究表明，環(huán)控艙內通過人工制造長時間高氨環(huán)境會對蛋雞的生產性能和健康水平產生不利影響。CO2本身無毒性，其危害主要是造成缺氧，引起慢性毒害，雞群長期在缺氧環(huán)境中表現出精神萎靡、食欲減退、體質下降、生產力降低及對疾病的抵抗力減弱[27]，畜禽舍內的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，是影響舍內空氣質量的主要因素，主要來源于糞便和飼料中的含硫有機物分解[29]。本試驗中，水平方向不同監(jiān)測點，1月有害氣體濃度后端顯著高于前端，風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。這與李俊營等[30]的研究結果一致。為保證舍內風速均勻并使每個區(qū)域都得到充分通風換氣，側墻通風窗擋風板的開口角度從前到后逐漸減小，所以前部區(qū)域進入的外界空氣比例較高，整棟雞舍產生的有害氣體均通過后端山墻風機排出舍外，存在累積效應，但是由于7月份外界溫度較高，通風量大，所以相對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)測點環(huán)境指標比較分析

本試驗中，1月側墻邊有害氣體濃度顯著高于中間區(qū)域，風速顯著低于中間區(qū)域；7月側墻邊CO2濃度顯著高于中間區(qū)域，風速顯著低于中間區(qū)域。這與劉瑋等[31]的研究結果一致，因為外界新鮮空氣絕大部分通過負壓通風由側墻通風窗進入雞舍上方中間區(qū)域，而側墻邊存在通風死角，通風換氣不充分，所以有害濃度較高，風速較低。

3.4 不同監(jiān)測時間環(huán)境指標比較分析

沈豐菊等[32]認為雞舍內NH3和CO2濃度的變化與舍內通風換氣量、雞的呼吸代謝水平等因素有關。本試驗中，12：00～13：00時間段空氣質量較好，因為該時間段外界氣溫相對較高，設置的環(huán)控系統(tǒng)通風量較大，相對濕度、有害氣體濃度各時間段規(guī)律與舍內通風換氣量大小基本一致。

3.5 不同監(jiān)測季節(jié)環(huán)境指標比較分析

不同監(jiān)測季節(jié)環(huán)境指標受通風量影響較大，通風量隨著外界溫度的升高而增加，這與謝志勤等[33]的研究結果一致。本試驗中，溫度夏季（7月）顯著高于冬季（1月）和春季（4月），相對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)境指標間的相關系數

本試驗中，溫度與相對濕度和H2S濃度呈顯著正相關，相對濕度與NH3、CO2和H2S濃度呈極顯著正相關，與風速呈顯著負相關，這與申李琰等[34]的研究結果一致。因為隨著通風量的增加，風速增加，舍內外氣體交換加快，舍內相對濕度、NH3和CO2濃度均隨之降低。

4 結論

通過監(jiān)測不同季節(jié)密閉式層疊籠養(yǎng)蛋雞舍內各項環(huán)境因子，本試驗發(fā)現通過合理的環(huán)境控制技術能夠保證舍內各項環(huán)境指標符合相關要求，舍內各監(jiān)測點不同季節(jié)、水平方向、垂直方向、監(jiān)測時間之間環(huán)境質量存在差異，部分環(huán)境指標之間存在相關性。

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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