舍內風速、CO2、NH3濃度與存在肉牛頭數關系的研究

郝 強 ，張 越 ，孫茂紅 ，岳春旺※

（1.張家口長城乳業有限公司 031300；2. 河北北方學院動物科技學院 031300）

中國的肉牛產業始于上世紀九十年代，目前肉牛生產中存在著生產水平低、產業化水平低、優良的犢牛少、飼養數量少等問題，而最主要是對牛棚內環境的擔憂，嚴重影響了肉牛體重的增加[1]。我們國家北方地區冬季特別冷，選擇育肥肉牛的時候一定要選擇耐寒性強的肉牛品種[2]。反芻動物都具有復雜的反芻胃，能反芻食物，其瘤胃中有許多瘤胃微生物，可對碳水化合物進行充分利用，并且可以大量合成一切必須蛋白質。而單胃動物就是集體只有一個胃腺的動物，消化道比較簡單，消化器官容積小。并且反芻動物對環境溫度的改變比單胃動物較為明顯，但是人們對環境溫度對動物采食量及消化率所產生的影響并沒有重視對待，所以就使飼料沒有得到合理利用造成飼料浪費，從而提高生產成本，降低生產水平[3]。根據相關規定，牛棚中平均二氧化碳濃度不大于1500mg/m3，每天平均氨氣濃度不大于20mg/m3。一般冬季育肥牛棚適宜風速不應超過0.3m/s。馬一暢等研究結果可以說明:通過縮小通風口的面積可以提高棚內溫度，但是通風效果會變差，從而使棚內氣體濃度變高，棚內濕度超過國家正常標準。環境質量差，容易引起各種疾病，影響肉牛的正常生長[4]。陳健等研究結果表明:風速在下午兩點到三點和四點到五點兩個時間段最高。在下午六點到七點這個時段氨氣和二氧化碳濃度最高，明顯高于其他時間段。造成這一現象的原因是由于該時段風速小，導致棚內通風不好，以至于空氣質量變差，而最主要的是因為這個時間段牛剛采食完正在躺著進行反芻，活動量比白天小。牛棚中的風速對牛機體產生的熱量與失散到環境中的熱量處于相等時的穩定狀態產生影響，并且其影響程度與氣溫的高低有關。牛的呼吸和糞便代謝均可產生二氧化碳，當畜棚內通風不好，氧氣會降低，其他有害氣體數量變高，導致牛棚內二氧化碳濃度比較高[5]。陳健等[5]和佟滿滿等[6]研究結果表明:棚外的風速明顯要高于棚內，棚外氨氣和二氧化碳濃度明顯低于棚內。

本試驗擬在張家口市壩下地區（懷安縣）進入冬之后每個月選擇一天，進行分時段測定一晝夜內育肥牛舍內風速、二氧化碳和氨氣濃度，同時對測定時間段內牛舍內存在牛的頭數進行計數，通過分析以期獲得這幾項空氣質量指標與肉牛在牛舍內存在與否的關系。為在該地區冬季修繕牛舍、控制環境，在冬季更科學的養好育肥牛提供技術參數和理論依據。

1 試驗方法與內容

1.1 試驗內容

進入冬季以后，在每個月份選擇一天，對肉牛育肥舍進行一晝夜的分階段（每隔2h測定一次）測定牛舍內風速、二氧化碳和氨氣濃度并計數舍內外肉牛的頭數。以期獲得空氣質量指標與肉牛在牛舍內存在與否的關系。

1.2 試驗方法

1.2.1 主要儀器和材料

西門塔爾牛及其雜交、半開放式牛舍、希瑪熱敏式風速儀AR866A、希瑪二氧化碳氣體檢測儀AR8200、希瑪氨氣檢測儀AR8500。

1.2.2 測定地點及時間

張家口懷安縣某肉牛養殖場，試驗時間分別在2018.11.11、2018.12.11、2019.1.11、2.11、3.11、4.11、5.11共七個月的值；在選擇一天中，每隔2h測定一次，并做好各項指標記錄。

1.2.3 測定方法

牛舍內分別選擇5個具有代表性的固定監測點，測定高度距離地面高度大約1.2m。

1.2.4 試驗數據的整理

本試驗所采集的試驗數據均采用Microsoft Excell和Spss 17.0軟件進行處理。

2 結果與分析

2.1 入冬后棚內二氧化碳濃度與棚內牛頭數的相關性

表1 二氧化碳濃度與舍內頭數的相關性

由上表可以看出在2018年11月份、2019年2月份、3月份和五月份棚內二氧化碳濃度與棚內牛頭數呈現顯著正相關(P＜0.05)。（表格中頭數與頭數、二氧化碳與二氧化碳的相關性為1，因為用的是一組頭數數據與一組二氧化碳數據，所以其相關性是完全相關的，下同。）

表2 二氧化碳濃度與舍內頭數的相關性

由上表可以看出在2018年12月份、2019年1月份和4月份棚內二氧化碳濃度與棚內牛頭數呈現顯著正相關(P＜0.01)

2.2 入冬后棚內風速大小與棚內頭數的相關性

表3 風速與舍內頭數的相關性

由上表可以看出在2018年11月份、2018年12月份、2019年1月份、4月份和5月份的風速與棚內牛頭數呈現負相關(P＞0.05)

表4 風速與舍內頭數的相關性

由上表可以看出在2019年2月份和3月份的風速與棚內牛頭數呈現正相關(P＞0.05)。

2.3 入冬后棚內氨氣濃度與棚內頭數關系研究

在牛棚內未檢測出氨氣的濃度，這就說明氨氣濃度基本為零，所以無法進行相關性分析。

3 討論

3.1 入冬后棚內二氧化碳濃度與棚內牛頭數的研究

陸日東等研究發現牛糞上面有玉米秸稈覆蓋的時候會降低二氧化碳的濃度[15]。本次試驗是在懷安縣進入冬之后測出二氧化碳濃度與棚內牛的頭數均呈正相關，其中2018.11月份和2019.2月份2019.3月份2019.5月份在0.05水平（雙側）上顯著相關，其中2018.12月份和2019.1月份2019.4月份在0.01水平（雙側）上顯著相關，這就說明牛棚內的牛頭數越多二氧化碳濃度越高，反之牛棚內的牛頭數越少二氧化碳濃度越低。同時龔飛飛等研究也說明牛體在進行呼吸代謝時會產生二氧化碳，瘤胃中的乙酸發酵也會使牛棚里的二氧化碳濃度變高[10]。

3.2 入冬后棚內風速大小與棚內頭數的研究

在懷安縣進入冬之后的五個月（分別是2018.11、2018.12、2019.1、2019.4、2019.5月份）所測得的風速與棚內牛頭數均成負相關，而在2019.2、2019.3月份成正相關，但是都不顯著相關。造成這一原因可能是因為棚內風速太小，數據差異不大，很難比較出其相關性顯著。風通過對流的作用使牛體熱量減少，一般來說風速越小，降溫的效果越不明顯[9]。而且研究發現氣溫越高，風速越慢，二氧化碳越高[8]。

3.3 入冬后棚內氨氣濃度與棚內頭數關系研究

李曉峰等在2017年所發表的文章中顯示牛棚外并沒有檢測到有氨氣，人們也沒有聞到有明顯氣味，牛棚內有點氣味并不是明顯[2]。這與我們本次試驗結果一致。蛋白質高的飼料會增加氨氣濃度，同時對動物體就產生了毒害作用[14]。氨氣濃度過高對動物會造成采食量減少、體重下降、飼料利用率低、傷害眼睛和鼻子粘膜[13]。甚至可能會降低繁殖能力，影響胚胎的健康發育[12]。這一結論在顏培實的文章里面也有所講到[11]。

4 結論

本試驗是入冬以后在不同月份連續測定育肥肉牛舍內風速、二氧化碳及氨氣濃度變化研究結果表明：牛舍內的牛頭數與舍內二氧化碳濃度在多個月份的多個時間點呈現正相關性，表現為牛舍內的牛頭數越多二氧化碳濃度越高，反之牛棚內的牛頭數越少二氧化碳濃度越低；另外依據本試驗研究結果可知舍內風速與舍內存在牛的頭數關系不大；本試驗中沒有檢測到氨氣，故不能做相關性分析。