密闭式蛋鸡舍外围护结构冬季保温性能分析与试验

蛋鸡舍围护结构的保温隔热性能是影响鸡舍温度的稳定性,进而影响蛋鸡健康和生产性能的关键因素。由于蛋鸡舍一般不采暖,依靠蛋鸡的自身显热产热量来维持冬季蛋鸡舍内温度,因此如果蛋鸡舍冬季饲养密度较低、通风过度或围护结构保温性能不足,都难以满足蛋鸡舍温度环境的要求。如何确定不同气候区鸡舍围护结构必要的保温性能和饲养密度要求是解决蛋鸡舍冬季通风和保温矛盾问题的关键。该文通过建立蛋鸡舍动态热平衡理论模型,系统分析了不同气候区鸡舍围护结构的最低热阻需求,得出不同气候区鸡舍围护结构的保温性能要求与蛋鸡饲养方式(密度)的关系。结果表明:冬季舍外计算温度分别为-25℃(东北、内蒙古)、-15℃(华北、西北)、0℃(长江以南)的地区,蛋鸡舍墙体、屋面的最小热阻应分别不小于0.778、0.972;0.573、0.716;0.266、0.333(m~2·℃)/W;对应3层全阶梯笼养、4层半阶梯笼养和4层叠层、6层叠层、8层叠层笼养等饲养模式最大饲养密度下,所能够适应的围护结构冬季室外计算温度应分别不低于-14、-17、-19、-22、-23℃。研究结果为不同气候地区选择适宜饲养模式以及密闭式蛋鸡舍围护结构保温系统的设计提供了理论依据。     

冬季猪舍粪便贮存过程中CO2排放特征

利用丹麦猪舍和液态猪粪便进行了CO2气体排放测试,比较了3种粪坑内粪便高度（0.15,0.40和0.65 m）、3种通风量（211,650和1 852 m3/h）、粪坑内有无挡板下冬季猪舍粪便贮存过程中CO2排放通量。测试结果表明：通风量、粪便温度和粪坑挡板可以用来解释大部分的CO2排放通量变化的差异;对于使用渗透性天花板进气和负压通风排气,CO2排放通量随着舍内通风量的增加而增大,3种通风量之间CO2排放通量差异显著;使用粪坑挡板可以显著降低粪坑内的空气交换和减少CO2排放通量;粪便贮存高度的变化对CO2排放通量的作用不明显;敏感性分析表明CO2排放通量相对于粪便温度的敏感性（敏感度值大）要高于通风量,在较低的通风量变化区间,CO2排放通量变化的敏感性要高于较高的通风量变化区间,但对于粪便温度变化趋势正好相反。通风量的增加同时会降低舍内和粪坑内空气温度以及粪便温度,因此要综合考虑通风量和温度对气体排放通量的影响。     

规模化笼养蛋鸡舍冬季氨气和颗粒物排放特征研究

畜禽养殖的氨气(NH3)和颗粒物(particulatematter,PM)排放已成为危害人畜健康,并可能造成环境风险的重大问题。该文选择北京郊区一典型规模化蛋鸡养殖舍,对典型冬季条件下蛋鸡舍的NH3和PM排放进行了连续8d的监测;并根据二氧化碳平衡原理,对NH3及PM的排放通量进行了估算。研究结果表明,蛋鸡舍出风口处NH3平均质量浓度为(4.58±3.29)mg/m3,每只鸡NH3排放通量为(32.2±12.5)mg/d。蛋鸡舍出风口处PM2.5、PM10和总悬浮颗粒物(total suspended particulates, TSP)质量浓度为(0.13±0.06)、(0.81±0.16)、(3.28±1.32)mg/m3,每只鸡PM2.5、PM10和TSP排放通量分别为(0.7±0.4)、(6.3±1.4)、(27.6±12.5)mg/d。氨气以及PM的排放均随着舍内1次/2 d的机械清粪频率呈现2 d的周期变化趋势。除清粪作业、鸡群日间活动等影响外,舍内PM2.5浓度一定程度上受舍外环境本底值影响。舍内PM2.5与PM10的比例在10.4%~20.4%之间。舍内PM2.5颗粒上所含的K+、Mg2+含量均显著高于舍外环境本底PM2.5(P0.05)。同时舍内及舍外PM2.5颗粒上解析出来的阳离子所带的电荷量均高于阴离子。研究结果可为畜禽养殖NH3和PM排放清单的编制提供基础参数;同时对畜禽舍PM的组分研究,可为后续开展二次无机气溶胶形成机理以及颗粒物源解析的研究提供支撑。     

北京夏季机械通风育肥猪舍CO2、NH3排放和耗水量研究

为明确拔塞式清粪机械通风育肥猪舍夏季CO2和NH3的排放量及猪舍耗水量,并建立中国类似设施猪舍的气体排放及水的消耗量基线及寻求减排和节水空间,选择北京市拔塞式清粪机械通风育肥猪舍,设计机械通风系统的通风量测量系统,并测量机械通风量,从2015年7月25日至8月11日(共18d)监测猪舍NH3、CO2排放量和耗水量.试验结果表明,NH3排放量平均值为(23.4±11.0)g/(d·500kg),范围为4.3~49.5g/(d·500kg).NH3的排放量在08:00和14:00极显著高于10:00,12:00、16:00和18:00时的排放量(P<0.001),可能是人工清粪行为导致NH3排放量降低.CO2排放量平均值为2.73±0.78kg/(d·500kg),最大和最小排放量分别是5.00和1.00kg/(d·500kg),44%的日平均排放量为2.5~3kg/(d·500kg),92%的日平均排放量小于4.0kg/(d·500kg),日间CO2排放量在12:00达到高峰.育肥猪耗水量的最大值、最小值和平均值分别为90.0,19.6和47.0L/(d·pig).     

定量机械通风对华南地区哺乳猪舍环境和母猪繁殖性能的影响

为探究定量机械通风对华南地区哺乳猪舍环境和母猪繁殖性能的影响,该研究实测并比较了该地区冬季自然通风和定量机械通风2种模式对两广小花猪哺乳猪舍的环境温度、湿度、二氧化碳、氨气浓度和母猪繁殖性能、呼吸频率、直肠温度等指标的影响。结果表明,在夜晚期间,自然通风哺乳舍的二氧化碳和氨气浓度分别为（817.16±25.28）和（7.88±0.34）mg/m3,均显著高于定量机械通风哺乳舍的（645.71±9.49）和（5.59±0.14）mg/m3（P＜0.01）;自然通风哺乳舍的全天二氧化碳和氨气浓度分别为（707.34±20.42）和（6.63±0.27）mg/m3,均显著高于定量机械通风哺乳舍的（583.25±10.06）和（4.81±0.13）mg/m3（P＜0.01）。定量机械通风模式下的出生活仔猪数为（12.50±0.55）头,与自然通风模式的（11.13±0.66）头相比具有升高的趋势（P=0.08）;定量机械通风模式的仔猪平均日增质量为（146±40）g,与自然通风模式的（133±70）g相比也具有增加的趋势（P=0.09）。然而,与定量机械通风相比,自然通风模式下的母猪平均日体质量损失（P=0.06）和平均日背膘损失（P=0.08）均有降低的趋势。此外,在哺乳第21天,自然通风模式的母猪呼吸频率为（69.50±3.85）次/min,显著高于定量机械通风模式的（57.29±1.54）次/min（P＜0.05）。综上,定量机械通风模式可对冬季华南地区两广小花猪哺乳母猪舍内空气质量有明显改善,提高母猪繁殖性能。     

The effect of increased atmospheric carbon dioxide concentration on emissions of nitrous oxide, carbon dioxide and methane from a wheat field in a semi-arid environment in northern China

There are no reports on the effects of elevated carbon dioxide [CO₂] on the fluxes of N₂O, CO₂ and CH₄ from semi-arid wheat cropping systems. These three soil gas fluxes were measured using closed chambers under ambient (420 ± 18 μmol mol⁻¹) and elevated (565 ± 37 μmol mol⁻¹) at the Free-Air Carbon dioxide Enrichment experimental facility in northern China. Measurements were made over five weeks on a wheat crop (Triticum aestivum L. cv. Zhongmai 175). Elevated [CO₂] increased N₂O and CO₂ emission from soil by 60% and 15%, respectively, but had no significant effect on CH₄ flux. There was no significant interaction between [CO₂] and N application rate on these gas fluxes, probably because soil N was not limiting. At least 22% increase in C storage is required to offset the observed increase in greenhouse gas emissions under elevated [CO₂].     

基于多元数据的夏季鸡舍环境质量评价及其对产蛋性能的影响

蛋鸡舍环境质量直接影响蛋鸡产蛋性能。为探究夏季蛋鸡舍环境质量及其对产蛋性能的影响,研究提出基于多元数据的分析方法,首先采集鸡舍内7类关键环境因子数据,按照热环境、光环境和气体环境分组,再根据改进D-S证据理论规则进行迭代融合,得到蛋鸡舍各检测点环境质量的综合评价结果,进而分析其对产蛋性能的影响。以夏季八层层叠式蛋鸡舍为试验鸡舍开展试验。结果显示：八层层叠式蛋鸡舍下四层的环境质量和平均产蛋率的最优位置均处于鸡舍前端;平均产蛋率最差的位置处于鸡舍中端,该位置环境质量综合评价结果为一般;上四层平均产蛋率最优位置为鸡舍中端,该位置环境质量综合评价结果为适宜;平均产蛋率最差位置和环境质量最差位置均为鸡舍后端（靠近风机端）。在试验鸡舍所有检测点中,平均产蛋率高于86%的检测点,环境质量综合评价结果大都为适宜,平均产蛋率低于86%的检测点,环境质量综合评价结果为一般或差,鸡舍内各检测点环境质量综合评价结果与平均产蛋率的变化趋势高度一致。该研究为准确评价蛋鸡舍环境质量,揭示蛋鸡舍环境质量对产蛋性能的影响提供了一种行之有效的方法。     

不同气候区猪舍最大通风量确定及湿帘降温系统应用效果

热应激会对猪产生不利影响,为探究猪舍适宜的夏季通风条件和合理的降温需求,该研究利用环境气象资料,结合能质平衡方程,对围护结构传热及通风散热占比进行了分析,构建了保育及育肥舍夏季最大通风量的计算公式,对五大气候区的典型城市：长春、北京、南宁、武汉、贵阳的保育及育肥舍夏季最大通风量取值进行了规范,并对这些城市的110 m×15 m的模型猪舍的热湿环境进行了分析。结果表明,5个地区使用湿帘的时长：南宁>武汉>北京>贵阳>长春;使用湿帘后舍内温度仍高于27 ℃的时长：南宁>武汉>北京>贵阳>长春;使用湿帘后的平均降温幅度：北京>长春>武汉>南宁>贵阳;使用湿帘后平均相对湿度增量：北京>长春>武汉>南宁>贵阳;使用湿帘后舍内温度降至27 ℃以下时间占比：长春>北京>贵阳>武汉>南宁。通过分析以上数据,该研究对五大气候区湿帘降温系统的购置及使用提出了建议,同时该研究为不同气候区商品猪舍的夏季小气候估算及湿帘降温系统运行使用效果评估提供了参考。     

固态抑氨菌剂制备及其对蛋鸡舍的抑氨效果

为了为抑氨菌选择良好的固定化载体,并研究固态抑氨菌剂对降低鸡舍内氨质量浓度的效果,该文将7种有机载体混合成63种组合载体后,选择较佳的组合载体,并以此制成固态抑氨菌剂。于饲喂1000只商品蛋鸡的笼养蛋鸡舍中,将固态抑氨菌剂均匀撒放于鸡粪表面,研究其在鸡舍现场的抑氨效果。菌剂的撒放按照菌剂与鸡粪质量之比进行,试验1期为0.5%,试验2期为1%,试验3期为1.5%,对照1期、2期和3期均不撒放,每天4次测定鸡舍内6个点的温度、相对湿度、氨质量浓度和CO2体积分数,试验共进行36d。结果表明,麦糠、稻壳和玉米芯粉等量混合并以200%吸水率吸附抑氨菌液后制成的固态抑氨菌剂的效果较佳;试验1期鸡舍内氨质量浓度未发生显著变化(P>0.05),试验2期氨质量浓度降低15%(P<0.01),试验3期氨质量浓度降低59.3%(P<0.01);但3期试验均未对舍内CO2体积分数产生显著影响(P>0.05)。结果显示,以有机混合载体吸附抑氨菌液制成的固态抑氨菌剂有明显降低笼养蛋鸡舍内氨质量浓度的作用。该研究结果为生产过程中有效控制蛋鸡舍内的氨质量浓度提供理论参考。     

高密度CO_2处理虾仁营养组成和水分子状态的变化规律

为了探讨高密度CO2(dense phase carbon dioxide,DPCD)处理对虾仁肌肉品质的影响,以未处理的新鲜虾仁为对照,研究了DPCD处理过程中虾仁营养组成和水分子状态的变化规律。结果表明:在温度35~55℃和压力5~25 MPa的条件下处理10~50 min,与未处理虾仁相比,虾仁的水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分含量均显著下降(P0.05),尤其是脂肪含量下降幅度最大;随着DPCD处理强度增加,虾仁肌浆蛋白和肌原纤维蛋白含量显著降低(P0.05),肌基质蛋白含量显著增加(P0.05);随着DPCD处理强度增加,虾仁结合水自由度升高,而不易流动水和自由水的自由度下降,且结合水和自由水的比例显著升高(P0.05),不易流动水的比例显著下降(P0.05)。DPCD在55℃和15 MPa处理虾仁30 min,虽然可以达到完全杀菌效果,但是水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分质量分数分别下降了7%、3%、25%和11%,肌浆蛋白和肌原纤维蛋白发生较大变性,自由水比例显著增加(P0.05)。研究结果将为DPCD技术在对虾加工中的应用提供参考。