华东地区冬季不同畜种有窗式畜舍内环境卫生指标的比较

陈逸飞，欧阳佳良，李佩真，王梦芝*，贡玉清*

(1.扬州大学 动物科学与技术学院,江苏 扬州 225009；2.江苏省畜牧总站,江苏 南京 210036)

近年来，随着研究水平和动物福利要求的提高，中国畜禽养殖的集约化和现代化程度也越来越高，尤其是环境可控的封闭式养殖发展迅速[1-2]。而封闭式的规模化养殖，必然会加剧动物对环境因素的应激。长期处于异常环境状态下的动物，饲料转化率降低，免疫力下降，动物产品质量下降，生产效率会降低10%～20%[1]。中国年均排放氨气总量约1 020×104t，其中畜禽生产和化肥施用产生的氨气就占80%以上[3]。

目前对同一畜种不同类型畜舍的环境卫生指标[4-6]，以及不同畜种同一因素对环境的影响已有了概括性结果[7]，而针对华东地区不同畜种有窗式畜舍冬季各项环境指标进行分析比较的报道较少，需要进一步研究。

本试验综合比较了华东地区冬季不同畜种有窗式畜舍各项环境卫生指标的高低，以及指标间的相关性，以了解不同畜种对于生长环境的要求和污染情况并通过探究指标间的相关性实现对养殖环境的整体调控，为减缓该地区冬季规模化畜禽养殖舍内低温高湿情况和提高动物福利提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验场地的选择

本次试验地点为江苏某试验农牧场，试验畜舍均为有窗式密闭畜舍，混凝土结构，屋脊呈东西走向。鸡舍东西侧各设1扇门，南北侧各设11扇窗，沿东西方向设2列3层半阶梯式鸡笼，每天2次人工喂料，下午16:00收集鸡蛋，西墙安装有两个风机可纵向通风，冬季主要利用门窗自然通风。牛舍为双坡式单彩钢钟楼屋顶，奶牛采用舍饲拴系式饲养，双列三走道，每天3次人工喂料，上午10:00和下午15：00挤奶，舍内配置4个水空调和6个风机，南北墙有大面积窗口通风。猪舍和羊舍为单坡屋顶，南侧设1扇门和2扇窗，双列单走道，每天2次人工喂料，冬季主要打开门窗自然通风。其他畜舍情况详见表1。

表1 试验畜禽舍的环境情况Table 1 Environmental conditions of the livestock and poultry houses

1.2 数据采集和测定分析

试验时间为2017年11月6-8号，皆为晴天，昼夜气温在9～21 ℃，东南风3～4级，仪器和操作人员均一致。采样的时间为08:00-16:00，每隔1 h采集一次数据。根据均匀布点的原则，在试验畜舍内均匀布置12个点，检测高度均距地面1～1.2 m。挂置红星干湿球温度计(精确度0.1 ℃)，分别读出干、湿球温度,计算温湿度指数(Temperature-humidity index,THI)[8]。THI=0.72 (Td+Tw) +40.6，式中Td和Tw分别指干、湿球温度读数(℃) 。采用LX1010BS手持式光度计(准确度±4%)测定畜禽舍内光照度；采用ND-10型声级计(其性能符合IEC804的要求)测定噪声值；采用GS-ⅢB型大气采样机(上海宏宇环保应用研究所)对舍内空气采样，按照国标的纳氏试剂比色法测量空气中氨的含量；按照自然沉降法(GB/T 18204.3-2013)[9]采集空气细菌，于每天16:00在每个采样点采集6 min后置于SHP-250培养箱中37 ℃恒温培养24 h，计算细菌密度。细菌密度(个/m3)=50000×N/(A×T)， 式中T表示平皿暴露于空气中的时间(min)；N表示培养后，平皿上的菌落总数(个)；A表示所用平皿的面积(cm2)。

1.3 数据统计

采用EXCEL 2013软件处理数据，SPSS 22.0软件One-Way ANOVA方差分析和Duncann法分析数据，结果以平均数±标准差表示。对环境指标采用皮尔逊相关分析(Pearson Correlation)进行偏相关性分析，以P<0.05为显著相关，P<0.01为极显著相关。

2 结果与分析

2.1 不同畜禽舍环境指标的分析

通过对畜舍8:00-16:00的实时监测可见，牛舍平均照度315.49 lx，光照条件最好，鸡舍的光照水平最低，符合家畜生长对光照需求的规律；猪舍和羊舍的温湿度指数极显著高于鸡舍和牛舍(P<0.01)；羊舍的噪声52.72 dB，极显著低于其他3舍(P<0.01)；鸡舍空气中氨气浓度极显著高于猪、牛、羊舍(P<0.01)；牛、羊舍空气中细菌数极显著低于鸡舍和猪舍(P<0.01)。猪舍和鸡舍的环境卫生更需要得到重视和改善。

2.2 不同畜禽舍内环境指标间的相关性

不同畜种舍内环境卫生指标的相关关系分析见表3。由表3可知，不同畜种舍内的光照度和氨气浓度呈极显著的负相关关系(r=-0.508,P<0.01)，光照度越高，氨气浓度越低；温湿度指数和氨气浓度呈显著的正相关关系(r=0.402，P<0.05),温湿度指数越高，氨气浓度越高；同时，温湿度指数和空气中细菌密度呈极显著的相关关系(r=0.725,P<0.01)，温湿度指数越高，细菌数量越多。

表2 不同畜种舍内环境指标的分析Table 2 Analysis of environmental indicators in different livestock houses

表3 不同畜种舍内环境卫生指标的相关关系分析Table 3 Analysis of correlation between environmental indicators in different livestock houses

3 讨 论

3.1 不同畜种舍内环境卫生指标的比较

适宜的光照、温度和湿度对于畜禽的生长繁殖和生产均有良好的促进作用，哺乳动物的产奶高峰一般在春季，这也与春季气候温和、光线充足有关[10]。光照对于畜禽的影响主要体现在光源类型、光照时间和光照强度上，鸡对于光的颜色也有一定的反应[11]。密闭式鸡舍的适宜光照强度为1～65 lx；育肥猪舍的适宜光照范围为40～50 lx[12]；泌乳牛舍的适宜光强范围为30～50 lx[13]；适当降低光照强度有利于脂肪的沉积，利于畜禽的育肥[14]。

THI综合考虑了温度和湿度，用来表征畜禽热应激状态及其程度，在生产实践中更具指导意义。薛白等[15]试验发现当THI达68时，奶牛的干物质采食量和产奶量均达最高峰，且乳成分和体细胞数相对稳定，生产效益最高；THI降低至60以下时，对产奶量和奶牛生理也会产生一定的影响，但对乳成分影响不大；而当THI降低至25.2时，奶牛也开始产生慢性冷应激[16]，呼吸频率、日粮消化率和产奶量都会有所下降。王小云[17]在冬季对杜长大三元杂交猪采食量、日增重和猪舍THI的测定比较中发现，冬季保持猪舍内温度，适当降低湿度，使THI保持在60～67，能有效提高猪的日增重。试验牧场奶牛舍依据奶牛生产对THI的要求(35～72)[18]构建，且门窗未完全关闭，通风状况依然良好，因此温湿度指数相对较低，但舍内THI依然在35以上，不会引起奶牛冷应激。

噪声过高可能会引起禽类产蛋量减少、蛋品质下降；奶牛产乳量下降，引发难产和早产；猪产PSE肉；绵羊平均日増重及饲料利用率的下降[19]。本次试验过程中舍外保持相对安静，舍内也未有大型机器运作，记录的主要是家畜自身采食、活动产生的声音，其中鸡舍的噪声最高，而羊舍的噪声显著低于其他3舍。禽类饲养环境更嘈杂、对人员活动的应激更强，因此管理时更需注意防止恶劣天气、机械噪声等突然的惊吓[20]。

3.2 不同畜种有窗式畜舍空气环境质量比较

畜禽养殖业有害气体的排放不仅影响到畜禽自身的健康，还会产生大量的环境污染，主要表现为氨、硫化氢、二氧化碳、甲烷等排放量的增加。PAULOT估计中国畜牧业排放的氨气量占全国氨气排放量的60%，占全球人为排放氨气总量的13.6%[21]。而想要控制畜禽有害气体的排放，对畜舍进行环境调控必不可少。本次试验结果显示蛋鸡舍内氨气浓度显著高于其他3舍的氨气浓度，与之前多篇报道中禽舍的氨气浓度高于猪、牛等畜舍的结论一致[22-23]。此外，该牧场鸡舍内氨气浓度已超过国家畜禽场环境质量标准规定值15 mg/m3[24]，主要是因为冬季为了保温，减少通风次数，舍内湿度升高，最终导致氨气浓度升高[25]。

畜舍内的细菌主要来源于畜禽排出的粪便、体表呼吸和运动过程中散发的微生物。而少量的细菌即可引起气源性感染，使机体出现临床症状或隐性感染[26]。本次试验猪舍和鸡舍的细菌数远超于国家规定(猪1.7×104个/m3,禽2.5×104个/m3)[23],主要是因为封闭式畜舍冬季的通风较差，猪体本身产生微生物较多，以及室温较高利于猪、鸡粪堆积发酵产生大量细菌导致的[27]。

3.3 畜禽舍内环境指标间的相关性

自然光中一定强度的紫外线具有杀菌作用，能将空气中大部分微生物在较短时间内杀死[28-29]，但是波长395 nm的紫外线杀菌能力仅为波长295 nm的1/1510[30]。本次试验畜禽舍的门窗上有较多的灰尘以及采样点距门窗的距离存在差异，影响了紫外线的杀菌能力，加上封闭式畜舍冬季通风情况差[31]，最终导致了光照度对细菌数的影响不显著。保持门窗清洁、注意畜舍内通风状况，可以有效减少空气中细菌数，提高畜体抵抗力。

温度和湿度是影响空气中微生物生存能力的重要因素，畜舍内微生物的数量会随着舍内温度和湿度的提高而增加[32]。本次试验显示温湿度指数与细菌密度呈现极显著的相关性，THI越高，细菌数越多。另外，温度越高，残留排泄物中的脲酶活性越强，氨气排放量越多[33]；湿度愈高，溶解残留氨气浓度愈大，适当降低THI可以降低空气中细菌数和氨气浓度。

4 结 论

基于本试验的研究结果可见，同为华东地区冬季有窗式畜舍，不同畜种舍内空气细菌密度以猪、鸡舍为高，氨气浓度以鸡舍为高，相对于牛、羊的畜舍环境，需要进一步关注和改善猪、禽舍的环境卫生状况。另外，该地区中小型企业的畜舍光照度普遍高于畜禽需要，可以一定程度上减少空气中细菌数。冬季关闭门窗的同时要观察畜禽的反应，在中午温度较高时可适当打开不正对畜禽的排风扇进行换气，鸡舍和猪舍最好使用温控排风扇。定期检查饮水器情况，采用干清粪清理舍内粪污，降低湿度来控制空气中氨气浓度和细菌数，提高畜舍环境质量。