畜禽养殖环境调控与智能养殖装备技术研究进展
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畜禽养殖环境智能调控技术与装备
养殖环境是影响畜禽健康和生产力的重要因素之一。现代规模化、集约化养殖中畜禽场舍小气候环境的调控，可为畜禽提供适宜的生产环境，这不仅关系到动物本身福利健康，更与畜禽产品质量、动物食品安全和养殖场经济效益息息相关。畜禽舍环境调控主要包括热环境、空气质量及光照调控。
热环境调控
现代畜禽养殖基本为舍饲饲养，环境温度适宜时，动物健康水平良好，生产性能和饲料利用率都较高，过高或过低的温度会引起动物热应激或冷应激，破坏体热平衡，导致畜禽生产力下降或停止，甚至死亡。艾地云研究发现，在持续高温环境（28℃—35℃）下，体重 15—30 kg、30—60 kg 和 60—90 kg 的试验猪日采食量较常温环境下分别降低 9%、14% 和 20%，日增重分别下降 11%、21% 和 23%，料肉比分别增加 0.05、0.23 和 0.14；当环境温度在 21℃—30℃ 和 32℃—38℃ 范围内，温度每升高 1℃，鸡只采食量分别下降 1.5% 和 4.6%；奶牛在热应激时，食欲减退、呼吸频率增加、直肠温度升高、生产性能下降，直肠温度每升高 1℃，平均日产奶量减少约 1.26 kg/头。环境湿度、气流与温度有协同作用，高温时环境湿度增大 10%，相当于环境温度升高 1℃，畜禽舍内气流速率及分布均影响动物机体散热。为缓解畜禽高温热应激，规模养殖场常用的降温方式有湿垫-风机蒸发降温、滴水/喷雾蒸发降温和地板局部降温等。纵向负压通风鸡舍采用湿垫-风机降温系统，在我国南方地区可将鸡舍内最高气温控制在 32℃ 以内，在黄河以北地区可将鸡舍内的最高气温控制在 28℃ 以内。蔡景义等研究发现，封闭式牛舍风机喷淋降温可使舍内 14:00 时的平均温度降低 1.84℃，肉牛呼吸频率降低 4.93次/min。Shi 等研发的利用地下水的猪舍地板局部降温技术，可使高温环境下（34℃）母猪躺卧区温度控制在 22℃—26℃；与 35.8℃ 地板相比，27.6℃ 地板可使母猪日采食量增加 0.86 kg，直肠温度、体表温度和呼吸频率均显著降低（p<0.01）。Li 等研究发现猪舍进风向下气流比向上气流提高猪体对流散热量 60.4%。
对畜禽舍热环境的调控，畜禽舍建筑外围护结构的保温隔热性能及其气密性是基础，畜禽舍的通风系统优化设计与调控是关键。Wang 等对我国不同气候区的鸡舍建筑围护结构性能与养殖方式（饲养密度）关系等进行了研究，提出了不同气候区屋顶和墙体的热阻要求。Hui 等研究了我国北方地区夏季因湿帘降温纵向通风导致舍内气温骤降产生的温降应激，提出了基于湿球温度的舍内温度调控新方法。王阳等针对西北干旱高昼夜温差地区的湿帘降温和通风系统设计新方法，采用山墙集中排风和纵墙均匀进风的夏季环境调控新技术，实现了西北干旱地区夏季降温防骤降应激与温度场和气流场的均匀管控。