于海玲


摘 要:動物生產離不開飼養環境,建造舒適的禽舍對于提高家禽的生產能力有很大作用。利用EPS模塊建造禽舍有效提高其保溫性能,對節約能源,營造冬暖夏涼的適宜溫度能起到較好的效果。玻璃頂棚充分利用了雞對自然光的需求,對于提高生產是有利的。
關鍵詞:EPS模塊;窗玻頂棚;環境監測
1 簡述禽舍建筑設計
1.1 禽舍建筑四周圍護結構
動物從野生環境經馴化后習性有了一定的改變。通過對家禽的生長習性的研究,營造適宜的飼養環境,對提高家禽的生產能力可起到較大的促進作用。育成小母雞的雞舍適宜溫度在15℃~20℃。就承德地區,以中國天氣網站公布的數據顯示:全面平均最高溫度在30℃,最低溫度-14℃,冬季以西北風為主。季節溫差與晝夜溫差均較大,對于育成雞要求的適宜溫度有一定出入,這對于規?;B殖,保證雞的最佳生長溫度是不利的。因此創造一個溫度相對穩定的環境是有必要的。有窗式禽舍的溫度調控功能要比敞開式禽舍掌控能力強,前者的前期投資相對要大,但產生的效果要比后者好,可以有效防止凍熱死家禽的情況發生。
當有窗式禽舍內部的溫度穩定在某一值時,冬夏晝夜會與外部氣溫形成溫差,此時熱量會從溫度高的一側傳遞到溫度低的一側,單位時間內傳遞熱量的多少由溫差、墻厚和構成建筑物的材料的傳熱系數等決定的。當溫差和墻厚一定時,選擇傳熱系數低的材料保溫效果好。EPS即發泡聚苯乙烯,又稱可發性聚苯乙烯,具有相對密度小、熱導率低、吸水性小、耐沖擊振動、隔熱、隔音、防潮、減震和介電性能優良等特點,廣泛用作建筑物內外墻的保溫材料,由此形成的EPS模塊可以對建筑起到較好的保溫效果。此種模塊現大量的用于別墅的建造,對低層建筑的使用證明結構耐久性是可行的。
雞的生物學特性表明其怕熱怕潮濕、對環境變化敏感、膽?。ㄈ魏瓮蝗豁憚佣伎赡芤痼@叫、炸群、跑、跳等行為)。EPS模塊對于隔熱、隔音、防潮都有一定的作用。因此,用于建造雞舍是適宜的材料。由于其模塊化施工,不需要另外制作墻體混凝土模板,對于簡化施工、減少投入有一定的積極作用。
1.2 禽舍建筑頂棚圍護結構
光照時間對蛋雞產蛋率也有一定的影響,經其他科研人員研究表明:每天光照12小時以下,會抑制生殖系統生長發育、減少產蛋。
由圖1可知,日光的多種波段對雞的生長起到促進作用,而人造光源波段單一,無法與自然光媲美。傳統雞舍都是不透光的頂棚,對自然光的利用率降低。雞舍設計成玻璃頂棚后,白天充分利用自然光照,對雞的生產有一定積極作用。頂棚設水平格柵支架,冬季上覆草簾用于夜晚防寒保暖,成本相對較低,夏季換上遮光布減少熱量的進入,因此可以靈活掌握頂棚對舍內溫度的調節作用。頂棚開設水平推拉窗,可起到通風和調節舍內空氣的作用。草簾可設置自動卷軸與水平推拉窗均連入自動控制系統,實行無人監管下的自動控制調節。以減少人力成本和由于人力監管的疏忽或無暇顧及時實現室內環境的有效調控。
冬季溫度補償方式可采取傳統采暖方式,也可采用清潔能源如安裝電地暖以達到目標要求。在禽舍墻靠近地面處開窗,以滿足通風的要求,在冬季進風口的氣流進入室內后由于冷空氣下降,故會分散充滿地表,經地暖加熱后形成熱氣流上升,經天窗排出室外,形成新鮮空氣和污濁空氣的有效置換,自然通風形成的空氣對流可以減少通風設備的使用。開窗大小多少需根據禽舍的飼養只數或計劃規模數計算必須通風量,再由當地平均風力大小計算單位面積通風量,二者相除得最小通風面積,即最小開窗面積。
2 簡述禽舍環境控制
敷設環境監測系統,可以利用LabVIEW程序開發環境搭建監測平臺,平臺架構如圖2所示。實時掌握禽舍的環境變化情況,可建立環境控制報警系統,對禽舍內的溫度、濕度、光照等環境條件進行監測,當環境變量超過預設的允許范圍時,便啟動調節系統。
禽舍內距地1.5m處均布三個溫度傳感器,將獲取的數據取平均值用于監測舍內溫度的變化。當溫度低于設定范圍時,啟動地暖加熱設備,或連接熱風機設備。當溫度高于設定范圍時,啟動天窗和遮陽簾,或者啟動冷風設備,以達到降溫目的?;蛘甙惭b溫濕度一體傳感器,調控溫度如上,同時監測濕度。當濕度降低到范圍值以下時,啟動噴霧器。當濕度超過范圍值時,啟動天窗或排風系統以排除室內濕氣。
利用光照傳感器,監測室內的光照強度,當太陽落山,自然光無法滿足光照要求時,由控制系統自動監測,開啟燈光。當夏季光照強度太大時,自動啟動遮陽系統。
3 禽舍建筑設計與環境控制的發展與展望
我國家禽的飼養歷史悠久,在農村主要以小規模散養為主,用木板搭建簡易的雞窩用于夜晚休息的場所,白天散放在院子里。從自家經驗來看,小雞的成活率非常低,熱病雨淋都有可能導致其死亡。而到規?;B殖場,這樣的條件有所改善,但因對禽舍的要求任然不高,加之飼養密度成倍增長,冬季飼喂的飼料大部分為抵御嚴寒而轉化成熱量而浪費,夏季由于通風不暢,禽舍內溫度過高而出現熱病死的情況,都是飼養過程中的問題。對于大規模養殖場來說,改變這種情況對于飼養收益是有好處的。通過EPS模塊對圍護結構保溫性能的加強,使室內冬季采暖成本有效的降低,夏季與外部熱環境有效的阻隔,以達到使用成本的降低。自動化養殖環境控制領域已有所研究,各種與之配套的單片機也有所發展,各種成品也已見諸市場,對于實現環境監測與控制已不是難事。
參考文獻
[1]吳慶鵡,楊全明,林海,等.環境溫度對育成雞某些營養生理指標的影響[J].中國畜牧雜志,1988,(5):6.
[2]EPS模塊發明專利說明書.專利號2018212448065.發明人 王忠義.
[3]《農業生物環境工程》教學課件https://ishare.iask.sina.com.cn/f/bwX3eLGG8fd.html.
[4]GB/T 19525.1—2004 中華人民共和國國家標準 畜禽環境 術語.
[5]崔引安.農業生物環境工程[M].中國農業出版社.
[6]JB/T 11921—2014中華人民共和國機械行業標準.太陽能畜舍.