张掖肉牛牛舍优化设计及环境控制

王 磊，张永东＊，严天元，田春花，邵彩萍，伏中方

（1.甘肃省张掖市畜牧管理站，甘肃 张掖734000）

肉牛生产性能的高低，不仅取决于品种和亲本遗传，还受到外界环境条件的制约和影响。牛舍是牛生长和活动的主要场所，其建造和舍内环境因子都可直接和间接的影响肉牛个体的繁殖、生长和肥育。因牛舍设计不合理和环境控制措施不当，将会使肉牛生长缓慢，诱发各种疾病，增加饲养成本，更降低了肉产品的质量和品质。因此，生产中要按照肉牛的生理特点、生活习性和对环境条件的要求，结合本地自然地理和气候条件，合理布局、科学建造，为肉牛生产提供良好的环境条件。笔者在对张掖市肉牛养殖户和规模养殖场（小区）牛舍设计和建造的调查研究中发现，规模养殖场（小区）大部分聘请专业人员进行设计建造，总体上比较科学和规范，但中小规模养殖户大多对牛舍设计不科学，导致肉牛处于不良生长环境中，影响了生产力。因此，为了指导实际生产，进一步提高肉牛养殖户的生产效率，本文对张掖肉牛牛舍进行了优化设计，并提出了环境控制措施，旨在为养殖场（户）牛舍建造提供参考。

1 牛舍设计

1.1 类型及材料

肉牛舍一般采用单列半棚式塑料暖棚或双列式钢架结构新型材料暖棚，硬棚支架用木材、钢材搭建，砖木结构暖棚覆盖物用竹帘、麦草、油毛毡等，新型钢架结构暖棚采用阳光板和彩钢瓦进行覆盖，具体使用哪种类型和材料应根据养殖规模和个人情况而定。

1.2 牛舍朝向

牛舍朝向关系到舍内采光和通风状况。张掖地处北纬37°28′～39°57′，太阳高度角冬季小、夏季大，夏季盛行东南风，冬季盛行西北风。因此，单列式牛舍采用坐北朝南（即长轴东西走向），南偏东或偏西15°以内配置，北面留为通道，双列式南北走向，中间留为通道。这样的朝向，冬季可增加舍内阳光，有利于提高舍温，夏季可减少舍内的直射阳光，防止强烈的太阳辐射影响家畜。同时，这样的朝向也有利于减少冬季冷风渗入和增加夏季舍内通风量。

1.3 牛舍排列

生产区内牛舍的布置，应根据场地形状、风向、光照、牛舍数量和长度，酌情布置为单列、双列或多列，通常应设计为东西成排、南北成列，做到整齐、紧凑、美观，尽量避免横向狭长或竖向狭长的布局，因为狭长形布局势必加大饲料、粪污运输距离，使管理和生产联系不便，也使各种管线距离加大，建场投资增加。

1.4 牛舍间距

相邻两栋建筑物纵墙之间的距离称为间距。确定畜舍间距主要从日照、通风、防疫、防火和节约用地等多方面综合考虑。间距大，前排畜舍不致影响后排光照，并有利于通风排污、防疫和防火，但势必增加养殖场占地面积。因此，必须根据当地气候、纬度、场区地形、地势等情况，酌情确定畜舍适宜的间距。牛舍间距一般保持不小于檐高的3～5倍时，可满足日照、通风、排污、防疫、防火等要求。

1.5 建筑参数

单列式牛舍只有一排牛床，跨度小，易建造，双列式有两排牛床，对头式饲养，中央为通道。散养户和家庭牧场一般采用单列半开放式建筑结构，规模养殖场可采用双列式结构，建造时要利用地形，因地制宜，做到布局紧凑、节约用地，兼顾改造。参考建筑参数为，单列式跨度一般为6～8m，双列式为11～12m，牛舍长度一般为50～60m，具体视养殖规模而定；屋脊到室内地面高度一般不超过3.5m；后屋面宽度要超出后墙0.5m，坡度为10°15°；农户传统喂养门宽以1.5m为宜，规模较大需考虑机械出入，喂养门需扩宽至2.0～2.5m；饲喂通道宽2.0～2.5m，高度与“U”型饲槽外延持平，高出牛槽底50cm，以1.5%的坡度延伸至前沿墙底部雨水出口；牛床长度一般为1.8～2.2m，宽度为繁殖母牛1.2～1.4m，育肥牛1.0～1.2m，坡度为1.5%；栓牛横杆距地面高1.2m；清粪通道宽1.2m，向粪尿沟坡降2%；运动场面积是牛舍建筑面积的2～3倍，围栏以水泥立柱及钢管建造，栏高为1.2～1.5m，栏柱间距2～3m。为便于牛进出运动场，牛舍每侧设1个门，门宽2.5m，门高2m。各类牛占用牛舍及运动场面积见表1［1］。

表1 各类牛占用牛舍及运动场面积（单位：米2／头）

2 牛舍环境控制

在畜牧业生产中，环境因素对动物的影响通常占20%～35%［2］，仅次于饲料效应，可见创造适宜于动物生产的环境十分重要。肉牛舍的环境包括外部环境和局部小环境，本文指的主要是局部小环境，包括温度、湿度、光照、有害气体等，小环境对肉牛生产性能的发挥有重要影响。

2.1 牛舍温热环境控制

空气温度是影响肉牛健康和生产力的首要温热因素，高温或低温都会对动物产生应激，增加动物的维持需要，使健康状况和生产性能下降。肉牛的适应温度为5～15℃左右，夏季平均气温在25℃以上时，采食量、日增重都明显下降［3］，冬季平均气温在－10℃以下时，饲料报酬明显降低。牛舍中的湿度主要来自空气中的水汽、牛的呼吸、粪尿蒸发等，当温度在适应范围内，高湿对牛的影响不显著，但在高温高湿情况下，阻碍牛体蒸发散热；在低温高湿情况下，水汽在舍内建筑面大量凝结，使建筑物变潮，保温性能下降，牛易发感冒、肺炎等呼吸道疾病或冻伤。牛舍适宜的气温和湿度可参考表2［4］。

表2 牛舍温热环境要求

2.2 牛舍光环境控制

光照是牛舍小环境的重要因素，牛舍一般以自然采光为主，牛舍的朝向可结合当地常年主导风向，以长轴与纬度平行的正南朝向为宜。尤其在西北地区的纬度，夏季直射阳光不能进入牛舍，而冬季阳光直射入舍内，可提高舍内温度。自然采光系数（有效透光面积与牛舍地面面积之比）以育肥牛舍大于1：16，犊牛舍为1：10～14为宜。

2.3 舍内有害气体控制

舍内有害气体主要来自牛排泄物分解产生的氨气、硫化氢、挥发性脂肪酸等，这些有害气体如长期滞留在舍内，可引起眼炎和呼吸道炎症，使采食量降低，消化率下降，体质变弱，抗病力和生产力下降［5］。根据畜禽养殖场环境质量标准（NY／T388－1999），牛舍氨气浓度应控制在20mg／m3以内，二氧化碳为1 500mg／m3，硫化氢为10mg／m3。要减少有害气体及恶臭的产生，在生产中要采取合理配制日粮、化学药品杀菌消毒、合理的畜舍设计、控制饲养密度、加强舍内通风换气、及时清粪、勤换垫草、加强绿化等措施，最大限度的抑制或减少有害气体产生。

2.4 牛舍通风

通风的主要作用是排除过多的水汽、热量和有害气体，牛舍的通风换气必须作为畜舍建筑设计的一个重要因素加以考虑。炎热季节，加强通风换气，有助于防暑降温，并排出牛舍中的有害气体，改善牛舍环境卫生状况，有利于肉牛增重和提高饲料转化率，一般来说，风速越大，降温效果越明显。寒冷季节，大部分牛舍封闭很严，易造成舍内湿度过大，有害气体聚集，使肉牛的抗病力减弱，尤其对于犊牛，易患呼吸道、消化道疾病，因此，通风对牛舍十分重要，牛舍可设地脚窗、屋顶天窗、通风管、风帽、风机等方法来加强通风。

3 结语

在中国北方寒冷地区的牛舍设计中，研究人员多从冬季提高舍内温度有利于肉牛日增重方面推荐对牛舍采用一定的保温措施［6，7］。但是冬季牛舍过度保温可引起舍内通风不足、湿度过大，从而引起牛不同程度的患有皮肤、感冒等疾病，生产性能下降，严重影响牛场的生产效益［8］，温暖而湿度大的条件利于霉菌、细菌、腐朽菌的滋生，引起牛舍结构中的木质腐朽和铁质腐蚀。肉牛怕热不怕冷，若新建牛舍的主体结构材料以钢结构为主，应做好通风，避免牛舍过度潮湿，即牛舍冬季不应过度保温［9］。

张掖位于河西走廊腹地，黑河中上游地区，处于北纬39度以北，属于典型的温带大陆性干旱气候，年平均气温7℃，气候特点是干燥，具有肉牛生长适宜的温热环境，在设计牛舍时，一方面要反对那种追求形式、华而不实的铺张浪费现象，另一方面也要反对片面强调因陋就简的错误认识。因为将牛舍建造的过于简陋，起不到保温和隔热的作用，在冬季，畜舍温度过低，家畜吃进去的饲料全被用于维持体温，没有生长发育的余力，有的反而掉膘，出现了“一年养半年长”的现象，甚至发生严重的冻伤；在夏季，畜舍过于简陋，舍温过高，家畜处于热应激状态，难以进行正常的生产。因此，肉牛舍的建造要根据当地的气候特点，通过科学合理的设计和环境控制，最大限度地保证肉牛健康，有效发挥动物生产力，获得优质高效低耗的绿色畜产品。

［1］ 王艳阳.畜牧业工程建设项目编写参考［M］.北京：中国农业出版社，2007：95.

［2］ 娄玉杰，周海柱.肉牛场环境质量及其评价［J］.现代畜牧兽医，2010（2）：26.

［3］ 崔杰，薛冰，张庆治.牛舍的环境控制［J］.辽宁畜牧兽医，2003，4：14－15.

［4］ 陈幼春.现代肉牛生产［M］.北京：中国农业出版社，1999：306－309.

［5］ 李如治.家畜环境卫生学［M］.北京：中国农业出版社，2003：69－71.

［6］ 黄桂琴，王玉江，袁洪印，等.封闭牛舍的温热环境控制［J］.农业工程学报，1996，12（2）：122－125.

［7］ 吕礼良，沈晓海，郎洪彦，等.不同类型牛舍保温性能的研究［J］.吉林农业科学，2007，32（2）：46－47，54.

［8］ 关正军，王丽丽，梁俊爽.大型牛舍冬季温湿度控制方法研究［J］.东北农业大学学报，2008，39（9）：108－111.

［9］ 王美芝，陈昭晖，李晓晨.中国西北地区肉牛舍冬季建筑热环境系统设计［A］.家畜生态学报，2014，35（5）：40－45.