密闭鸡舍冬季温度、温湿度及氨气浓度的测定

密闭鸡舍冬季温度、温湿度及氨气浓度的测定

0鸡舍内温度、湿度分布及有害气体浓度之间的耦合作用由于高度集中化养殖密度和水产养殖密度的原因，鸡只自我调节其体表的加热能力。因此，鸡舍作为一个封闭或半封闭系统，其温度、湿度、氨气浓度等环境因素对鸡舍生长发育和正常免疫机制的发挥起着重要作用。密闭鸡舍内空气在热浮力及微生物对粪便分解的双重作用下,内部湿热环境和气体浓度分布呈梯度变化。制定合理的环境调控策略,使鸡舍内微气候分布相对均匀一致,已成为设施农业环境研究的重点之一。鸡舍内温度、相对湿度以及有害气体浓度之间存在较强的耦合作用,现有研究主要集中在单个环境因素影响下单一有害气体的变化规律方面,其结果对环境调控策略的制定缺乏实际指导意义。本文以一密闭笼养蛋鸡舍为研究对象,在深冬季节对其舍内空气温度、湿度和氨气浓度时空分布进行测试,并分析其空间分布规律及相互关系,为规模化鸡舍环境调控提供参考依据。1材料和方法1.1鸡舍鸡笼试验鸡舍为混凝土结构,鸡舍屋脊呈东西走向,总长52m,宽8m。南北两侧墙各有11扇窗,为转轴式,窗宽和高均3m。东西侧墙上各设1个门。鸡舍内南北两侧各设1列3层半阶梯式鸡笼组,每组鸡笼长44m,距东西两侧各4m。鸡笼之间由廊道隔开,廊道宽1.6m。各列鸡笼下设有与低层笼架等宽的纵向粪槽,宽2m,分别距南北两侧墙1.2m。纵向清粪采用刮板式清粪机,每天上午8:00-9:00清理1次。采用人工方式饲喂饲料,每天饲喂2次,饲喂时间为上午8:00-9:00,下午3:00-4:00。饮水系统采用乳头式饮水器,自由饮水。鸡舍配有两套通风系统:一是自然通风系统,即采用打开窗户与门进行通风换气的调控方式;二是强制通风系统,采用纵向通风,西墙上共安装有2个风机,其中心位置分别距地面1.5m,南北两侧墙上分别装有2个湿帘,根据鸡舍内温、湿度和气体浓度变化人工开启。1.2数据测量方法试验于2011年1月9-10日在扬州大学实验农牧场鸡舍内进行。数据测量采用布点测量法。在鸡舍内距地面1.5m高水平面内共设4个测点,各点距西门依次为12.8,21.6,30.4,39.2m。1.3测试参数和内容1.3.1温湿度的测量鸡舍内温度与相对湿度采用精度为0.1℃的干湿球温度计测量。为了防止太阳辐射对测量结果的影响,需要对温湿度计的感应部分进行遮光处理。测量周期为1h。1.3.2样品的采集和测定舍内氨气浓度采样采用GS-ⅢB型大气采样器(上海宏宇环保应用研究所),利用奈氏试剂法测定空气中氨气浓度。吸取10mL氨吸收液,放入气泡吸收管中,再把吸收管按规定与大气采样机相连接,以0.5L/min的速度抽气,采集2L的空气样品。将采样后的吸收液全部移到10mL的比色管中,用少量吸收液洗吸收管,并将其并入闭塞管中,总体积为10mL,同时配置标准色列。向各标准色列管及样品中加入0.1mL酒石酸钠溶液,再加入0.5mL纳氏试剂并混匀,5～10min后进行目视比色,记录数据。氨气浓度的计算公式为C=a/V0(1)V0=Vt×273273+t×P1013(2)V0=Vt×273273+t×Ρ1013(2)式中C—空气中的氨气浓度(mg/m3);a—样品管中的氨气质量(mg);V0—标准状态下的采样体积(m3);Vt—实际采样的体积(m3);P—采样时大气压强(Pa);t—采样时温度(℃)。氨标准工作液的配置与标准色阶的制备参见文献中的方法。2结果与分析2.1两侧温度比较鸡舍内各测点水平方向温度和氨气浓度的空间分布及变化关系如图1所示。由图1中的曲线变化可知:鸡舍中部温度高于两侧,距西侧门21.6m和30.4m处的温度分别为3.9℃和4.5℃;距西侧门12.8m和39.2m处温度则分别为4.3℃和3.7℃。氨气浓度也是中部高于两侧,距西侧门21.6m和30.4m鸡舍中部的氨气浓度为1.58mg/m3,而距西侧门12.8m和39.2m的两侧氨气浓度为1.05mg/m3。2.2温度和舍内氨气浓度密闭鸡舍内温度与氨气浓度逐时变化曲线图图2所示。从图2可以看出:试验时间段内鸡舍内温度与氨气浓度具有相似的变化趋势,10:00-12:00温度由6℃上升到6.5℃,舍内氨气浓度则基本维持在1.05mg/m3;12:00-16:00鸡舍内温度呈下降趋势,即由开始的6.5℃下降到4.3℃,此期间氨气浓度则由1.05mg/m3下降到0.26mg/m3。2.3鸡舍内温度分布的变化鸡舍内温度变化对氨气浓度的影响如图3所示。由图3可知,舍内温度与浓度二者呈线性相关关系。线性相关方程为y=0.3652x-1.2999,其相关系数R2=0.9329,说明温度与氨气浓度之间具有强的相关性。现有研究认为,氨气的释放率与鸡舍内环境的温度具有很强的相关性。当畜禽舍内的温度由9℃升高至25℃时,氨气的释放率就增大2.9倍。本文研究结果显示,鸡舍内氨气的分布与温度的分布变化也具有很强的相关性,这与前人的研究结果相一致。深冬时节,试验鸡舍内温度在4.5～7.8℃之间,低于蛋鸡舍内内最佳温度(13～23℃)和下限温度(7～8℃),而且鸡舍温度微小的差异也会显著影响鸡群的采食量。显然,鸡舍现有微环境不能满足蛋鸡生长发育的温度要求,因此建议对鸡舍进行加热保温,使其达到蛋鸡适宜温度。2.4舍内相对湿度图4所示为密闭鸡舍内相对湿度与氨气浓度随时间的变化。图4中数据显示:试验时间段内鸡舍内相对湿度随时间呈下降趋势,而氨气浓度则呈升高趋势。上午10:00舍内相对湿度最高为78%,12:00相对湿度最低为70%,下午16:00时舍内相对湿度降低到66%。对应3个时刻氨气浓度则由1.05mg/m3降低到0.26mg/m3。2.5鸡舍内相对湿度对密闭鸡舍内相对湿度与氨气浓度之间的相关性进行分析,结果如图5所示。由图5可以看出:舍内相对湿度与氨气浓度二者之间无相关性,说明鸡舍内相对湿度变化对舍内氨气浓度变化没有影响。但目前也有研究认为:鸡舍内相对湿度与氨气水平有关,且相对湿度愈低,对氨气浓度影响愈小。然而,本文研究结果表明:鸡舍内相对湿度与氨气浓度之间没有相关性。这是由于相对湿度分布还与鸡舍内垫料的含水量有关,试验鸡舍内没有铺设垫料,舍内氨气主要来源于微生物对粪便的分解,这种分解作用与室内相对湿度没有关系。3冬季密闭鸡舍内温度和氨气浓度的相关性分析2.1)冬季密闭鸡舍内中部温度与氨气