畜牧人
標(biāo)題:
奶牛舍環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備
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作者:
godooo
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2010-8-7 17:01
標(biāo)題:
奶牛舍環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備
奶牛舍是奶牛的生產(chǎn)場(chǎng)所也是工人的勞動(dòng)車(chē)間，隨著奶牛業(yè)逐步現(xiàn)代化，奶牛的生產(chǎn)環(huán)境也越來(lái)越偏離自然。奶牛是怕熱耐寒的家畜，適宜溫度范圍是4.4℃—21.1℃，產(chǎn)奶最適宜的溫度為10℃，當(dāng)環(huán)境溫度由21℃升高至35℃時(shí)，由于受到熱應(yīng)激影響，產(chǎn)奶量將大幅下降，乳的組成亦發(fā)生變化。在炎熱氣候下要使奶牛感到舒適，需要在設(shè)計(jì)牛舍時(shí)考慮減少環(huán)境高溫的影響，并布設(shè)噴霧降溫系統(tǒng)。該系統(tǒng)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇以特定的流量將牛舍外的干燥空氣吹入牛舍內(nèi)，在導(dǎo)流翼片的作用下，對(duì)下層的空氣產(chǎn)生氣旋，噴嘴在高壓下將水霧化噴出。噴出的濕冷空氣通過(guò)導(dǎo)流罩彌散開(kāi)，這些直徑約為55微米的水滴在下落過(guò)程中即被蒸發(fā)，有的霧滴集結(jié)在一起，落在牛毛上，潤(rùn)濕的體表在流動(dòng)空氣的作用下可增加奶牛體表和周?chē)恼舭l(fā)，因而更有效，但不會(huì)將地弄濕。大量的試驗(yàn)證明，采用噴霧降溫系統(tǒng)可在投資增加很小的情況下，使奶牛的產(chǎn)奶量提高10%以上，受孕率提高50%以上，能給農(nóng)戶(hù)及生產(chǎn)廠家?guī)?lái)明顯的效益!關(guān)鍵詞：奶牛舍 熱應(yīng)激 環(huán)境 噴霧 降溫
一、概述
奶牛舍是奶牛的生產(chǎn)場(chǎng)所也是工人的勞動(dòng)車(chē)間，隨著奶牛業(yè)逐步現(xiàn)代化，奶牛的生產(chǎn)環(huán)境也越來(lái)越偏離自然，奶牛舍建筑和設(shè)備構(gòu)成的奶牛舍環(huán)境是實(shí)現(xiàn)奶牛業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變，構(gòu)建現(xiàn)代奶牛產(chǎn)業(yè)體系，穩(wěn)定提高奶牛產(chǎn)業(yè)綜合生產(chǎn)能力的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，也是重要的固定資產(chǎn)投資。奶牛業(yè)發(fā)展到今天，要想充分利用飼料資源，保障食品安全，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，走“優(yōu)質(zhì)、高效、安全、生態(tài)”可持續(xù)發(fā)展的道路,其中重要的一點(diǎn)就是要控制好奶牛舍的環(huán)境質(zhì)量。從牛舍工程角度來(lái)分析，影響牛舍環(huán)境質(zhì)量的主要因素一個(gè)是牛舍內(nèi)的溫?zé)岘h(huán)境(溫度、濕度，氣流和熱輻射)一個(gè)是生產(chǎn)方式(營(yíng)養(yǎng)水平和管理措施)。
奶牛是怕熱耐寒的家畜，適宜溫度范圍是4.4℃—21.1℃，產(chǎn)奶最適宜的溫度為10℃，當(dāng)環(huán)境溫度由21℃升高至35℃時(shí)，產(chǎn)奶量將大幅下降，乳的組成亦發(fā)生變化。在炎熱氣候下要使奶牛感到舒適，需要在設(shè)計(jì)牛舍時(shí)考慮減少環(huán)境高溫的影響。一般地，結(jié)構(gòu)不合理靠自然通風(fēng)降溫的牛舍，炎熱氣候下產(chǎn)奶量會(huì)下降30%，繁殖率降低50%。即便在低濕情況下環(huán)境溫度超過(guò)27°C，對(duì)高產(chǎn)奶牛來(lái)說(shuō)仍超出其最適宜區(qū)域。一般用溫濕指數(shù)(THI)來(lái)衡量奶牛所受的應(yīng)激程度。在一天內(nèi)如果六個(gè)小時(shí)以上THI超過(guò)72，就會(huì)對(duì)高產(chǎn)奶牛產(chǎn)生負(fù)作用。下圖是一張THI圖，可根據(jù)它來(lái)估測(cè)奶牛所受的熱應(yīng)激程度。該圖使用了易于檢測(cè)的環(huán)境溫度和濕度來(lái)標(biāo)表征奶牛所受熱應(yīng)激的輕重度。
長(zhǎng)期處于不適區(qū)的高產(chǎn)牛會(huì)通過(guò)如下幾種方式自行調(diào)節(jié)：1)尋找遮蔭;2)增加攝水量;3)食欲下降，采食量減少;4)愿站不愿躺(除非地面潮濕);5)增加呼吸率;6)體溫升高;7)過(guò)多的唾液分泌。所帶來(lái)的后果即是：1)機(jī)體內(nèi)分泌機(jī)能紊亂，產(chǎn)奶量減少;2)延長(zhǎng)母牛發(fā)情周期，縮短發(fā)情時(shí)間，造成母牛受胎率下降和出現(xiàn)死胎;3)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用率降低，營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)不足;4)使奶牛體內(nèi)免疫球蛋白減少，機(jī)體抵抗力降低，病原菌容易生長(zhǎng)繁殖并侵害機(jī)體，造成乳房炎、子宮內(nèi)膜炎、胎衣不下等產(chǎn)科疾病發(fā)生，對(duì)奶牛以后的繁殖力及各種生產(chǎn)性能影響極大。
可見(jiàn)牛舍環(huán)境的溫度和濕度控制，預(yù)防和減少奶牛的熱應(yīng)激對(duì)保持奶牛高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，提高奶牛飼養(yǎng)的經(jīng)濟(jì)效益有著極其重要的意義。美國(guó)、西歐等飼養(yǎng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家早在六十年代初就開(kāi)始在奶牛的飼養(yǎng)環(huán)境控制上采用了機(jī)械通風(fēng)噴霧降溫和噴霧蒸發(fā)系統(tǒng)。我國(guó)的一些大、中型飼養(yǎng)場(chǎng)近幾年在這方面也作了一定的工作，但許多設(shè)備都是從清洗設(shè)備、溫室降溫設(shè)備中移植過(guò)來(lái)的，不但成本較高而且不能很好的適應(yīng)奶牛的生理特點(diǎn)。同時(shí)，我國(guó)的一些傳統(tǒng)的奶牛飼養(yǎng)場(chǎng)，特別是一些中小型奶牛飼養(yǎng)場(chǎng)，由于資金、場(chǎng)地等諸多因素的影響，一般都是搭建簡(jiǎn)易牛棚遮陽(yáng)，靠自然通風(fēng)降溫，這種現(xiàn)狀對(duì)奶牛場(chǎng)的牛均產(chǎn)奶量及飼料的報(bào)酬率都有極大的影響，不但影響奶牛場(chǎng)眼前的經(jīng)濟(jì)效益而且也影響著奶牛種群數(shù)量的增加。
因此研制一種適合奶牛生理特點(diǎn)需求;特別是適合中小奶牛場(chǎng)、養(yǎng)牛個(gè)體戶(hù)需要的成本低廉的噴霧降溫系統(tǒng)是非常必要且有意義的。
二、系統(tǒng)構(gòu)成
適用于中小奶牛場(chǎng)及個(gè)體奶牛養(yǎng)殖戶(hù)的成本低廉(投資低于200元/頭)的噴霧降溫系統(tǒng)(如圖)。
1.控制器 2.多頭噴霧系統(tǒng) 3.導(dǎo)流翼片 4.整流罩 5.高效風(fēng)機(jī) 6.防雨帽 7.管路系統(tǒng) 8.供水系統(tǒng)
噴霧降溫系統(tǒng)簡(jiǎn)圖
該系統(tǒng)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇以特定的流量將牛舍外的干燥空氣吹入牛舍內(nèi)，在導(dǎo)流翼片的作用下，對(duì)下層的空氣產(chǎn)生氣旋，噴嘴在高壓下將水霧化噴出。噴出的濕冷空氣通過(guò)導(dǎo)流罩彌散開(kāi)，這些直徑約為55微米的水滴在下落過(guò)程中即被蒸發(fā)，有的霧滴集結(jié)在一起，落在牛毛上，潤(rùn)濕的體表在流動(dòng)空氣的作用下可增加奶牛體表和周?chē)恼舭l(fā)，因而更有效，但不會(huì)將地弄濕。每個(gè)單元可供13~15頭牛，通風(fēng)量：22--24立方米/分.頭，噴霧量：0.08—0.16升/分.頭，噴嘴壓力：1400—5000Kpa。
三、應(yīng)用效果對(duì)比
在炎熱的半干旱及干旱氣候條件下，對(duì)奶業(yè)來(lái)說(shuō)非常重要的一個(gè)問(wèn)題就是夏季產(chǎn)奶量及繁殖率的降低。研究表明，即使是在低濕度下，當(dāng)溫度超過(guò)37度時(shí)，對(duì)高產(chǎn)奶牛仍超出了其舒適區(qū)。只要溫濕指數(shù)(THI)超過(guò)72就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)激。奶牛新陳代謝產(chǎn)熱高，它必須將這些熱量釋放掉才能達(dá)到體溫的平衡，奶牛一般通過(guò)四種物理方法調(diào)節(jié)體溫，但是，在一個(gè)炎熱環(huán)境下，這些方法也會(huì)對(duì)奶牛起加熱作用，使環(huán)境更加惡化。
3.1.熱傳導(dǎo)：熱從高溫物體向低溫物體傳導(dǎo)，當(dāng)環(huán)境溫度接近體溫時(shí)，奶牛很難通過(guò)熱傳導(dǎo)降低體溫，實(shí)際上當(dāng)環(huán)境溫度高于體溫，熱傳導(dǎo)還會(huì)灼傷奶牛。
3.2.對(duì)流：通過(guò)空氣的流動(dòng)，使得熱氣從物體表面向空氣中對(duì)流的增加，當(dāng)空氣溫度超過(guò)體溫，對(duì)流也會(huì)灼傷奶牛。
3.3.輻射：熱量從高溫物體表面向低溫物體表面輻射，正如太陽(yáng)將熱量輻射給地面，當(dāng)奶牛環(huán)境表面溫度超過(guò)體溫，也會(huì)灼傷奶牛。
3.4.蒸發(fā)：水蒸發(fā)時(shí)帶走熱量，在炎熱環(huán)境中，蒸發(fā)是奶牛排除代謝熱及外界給予的熱的唯一手段，因?yàn)樗捏w表蒸發(fā)量非常小，因此只能靠呼吸來(lái)降低體溫。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
3.5 噴霧降溫系統(tǒng)降溫原理：
噴霧降溫系統(tǒng)可調(diào)節(jié)奶牛場(chǎng)奶牛的生存環(huán)境使得奶牛能利用上述四種方式排熱。
3.5.1.熱傳導(dǎo)：利用干冷空氣蒸發(fā)一定量的水(根據(jù)溫度及濕度)使其降溫，然后將其送入奶牛舍內(nèi)，空氣通過(guò)熱傳導(dǎo)使牛降溫。
3.5.2.對(duì)流：專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的風(fēng)扇、翼片及整流罩控制著冷空氣的運(yùn)動(dòng)，可最大限度地保證屋頂下的對(duì)流，空氣通過(guò)對(duì)流使奶牛降溫。
3.5.3.輻射：環(huán)境溫度因?yàn)槔淇諝舛靡越档?，地表溫度、體表溫度以及體表上的霧滴均比奶牛體溫低，奶?？杉溯椛潴w溫。
3.5.4.蒸發(fā)：使屋頂上方的新鮮干空氣在奶牛周?chē)h(huán)，每分鐘六次，使得空氣保持最大的蒸發(fā)降溫潛能。該系統(tǒng)控制在空氣蒸發(fā)降溫潛能最高點(diǎn)。向空氣中噴入適量的水滴，最大限度地保證了可控溫度下的空氣降溫及直接降溫。
早在1984年，美國(guó)的亞利桑那大學(xué)的學(xué)者就對(duì)噴霧降溫系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)，對(duì)照組與試驗(yàn)組各用了100頭奶牛，153天的試驗(yàn)結(jié)果概括如下：
產(chǎn)奶量
初始產(chǎn)奶量
試驗(yàn)期平均產(chǎn)奶量
對(duì)照組
78
62
試驗(yàn)組
76
67
試驗(yàn)期受孕率
對(duì)照組
15%
試驗(yàn)組
25%
體增重
體增重
試驗(yàn)初期限
試驗(yàn)?zāi)┢?br /> 對(duì)照組
1474
1420
試驗(yàn)組
1405
1454
后來(lái)，他們又進(jìn)行了四組試驗(yàn)，每組20頭牛，分別飼養(yǎng)于機(jī)械制冷環(huán)境、噴霧降溫環(huán)境及敞蓬遮蔭，結(jié)果噴霧降溫環(huán)境中的奶牛優(yōu)于其它各組，試驗(yàn)結(jié)果表明，在夏季準(zhǔn)確地控制噴水量的噴霧降溫系統(tǒng)，可有效地保持奶牛體溫，甚至比機(jī)械制冷的環(huán)境下更有效。
噴霧降溫與機(jī)械制冷對(duì)奶產(chǎn)量的影響
降溫方式
奶產(chǎn)量(升/日)
機(jī)械制冷
27.19
噴霧降溫
28.19
常規(guī)遮蔭
27.34
對(duì)干奶期奶牛進(jìn)行噴霧降溫對(duì)產(chǎn)后奶產(chǎn)量和繁殖性能的影響
試驗(yàn)牛數(shù)(頭)
最高產(chǎn)奶量
配種次數(shù)
受孕失敗淘汰率
牛場(chǎng)A
降溫組
對(duì)照組
50
38
40.1
38.2
2.3
2.6
2%
16%
牛場(chǎng)B
降溫組
對(duì)照組
50
38
45.5
43.5
3.63
3.98
5%
14%
不同降溫方式對(duì)產(chǎn)乳后期奶牛產(chǎn)奶量的影響
降溫方式
奶產(chǎn)量(升/日)
噴霧降溫
20.57
噴霧通風(fēng)
18.25
無(wú)降溫(對(duì)照)
15.04
大量的試驗(yàn)證明，采用噴霧降溫系統(tǒng)可在投資增加很小的情況下，使奶牛的產(chǎn)奶量提高10%以上，受孕率提高50%以上。僅以奶牛的產(chǎn)奶量提高10%，即平均每頭奶牛每天產(chǎn)奶量增加2公斤，每年高溫季節(jié)按100天計(jì)算，這樣每頭奶牛每年產(chǎn)奶量可增加200公斤，每個(gè)降溫單元可滿(mǎn)足13—15頭奶牛，所帶來(lái)的效益即為4000元以上，去除運(yùn)行所需費(fèi)用，當(dāng)年既可收回投資，如果加上奶牛受孕率提高、發(fā)病率降低所帶來(lái)的間接效益，其投資回報(bào)率是相當(dāng)客觀的。
四、市場(chǎng)需求分析
近年來(lái)，隨著人民生活水平的不斷提高，對(duì)牛奶及牛肉的需求量不斷增加，牛肉和牛奶以其特有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值日益受到人們的重視，已成為我國(guó)城鎮(zhèn)居民不可缺少的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)來(lái)源。為提升我國(guó)傳統(tǒng)奶業(yè)的整體素質(zhì)，突破奶業(yè)發(fā)展的共性關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，培育現(xiàn)代高科技奶產(chǎn)業(yè)，國(guó)家近幾年在奶牛的科學(xué)化飼養(yǎng)方面投入了大量的人力和資金。2006年，全國(guó)奶牛存欄1330萬(wàn)頭，比2005年增長(zhǎng)3%;奶類(lèi)總產(chǎn)量3290萬(wàn)噸，比2005年增長(zhǎng)15%，居世界第三位。目前我國(guó)的奶牛飼養(yǎng)基本是公司加農(nóng)戶(hù)的形式，其中以農(nóng)戶(hù)為主的小規(guī)模飼養(yǎng)存欄量達(dá)735萬(wàn)頭，每個(gè)農(nóng)戶(hù)的飼養(yǎng)規(guī)模在10—25頭左右，由于受自然條件和飼養(yǎng)規(guī)模的限制，這些中小飼養(yǎng)戶(hù)飼養(yǎng)環(huán)境比較簡(jiǎn)陋，也不可能投入較大的資金來(lái)改善飼養(yǎng)環(huán)境，本噴霧降溫系統(tǒng)，由于其成本低廉、安裝方便、操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，十分適合這些中小飼養(yǎng)戶(hù)，并可以給他們帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。如果按10%的中小飼養(yǎng)戶(hù)使用該系統(tǒng)，每套系統(tǒng)滿(mǎn)足15頭奶牛需要計(jì)算，即需該系統(tǒng)49000余套。每年產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)14759余萬(wàn)元，市場(chǎng)前景是十分可觀的。
作者:
sjs-6310
時(shí)間:
2010-8-8 19:44
中國(guó)的肉牛養(yǎng)殖必將進(jìn)入新的發(fā)展階段，奶牛行業(yè)要正常發(fā)展，牛奶產(chǎn)業(yè)必須先規(guī)范。
作者:
godooo
時(shí)間:
2010-8-8 21:25
是的，非常有道理，多溝通！
歡迎光臨 畜牧人 (http://m.ffers.com.cn/)
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