《家畜环境卫生与设施》汇总Word文件下载.docx

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　　4．畜禽运输过程的环境问题

　　5．畜禽生产中的工艺定型及配套设备

　　6．畜舍设计及通风系统

　　近二十多年来，我国家畜环境与设施的研究与应用取得了一定进展，为推动我国畜禽设施养殖业的发展起到了积极的推动作用。

主要表现在以下几个方面：

　　1．畜牧工程工艺在畜牧生产中的主导作用

　　2．畜舍建筑设施

　　3．畜禽舍通风设备与纵向通风环境调控技术的研究与应用

　　4．蒸发降温设备的研究与开发应用

　　5．畜禽舍环境自动控制技术的研究与应用

　　6．畜禽场粪污处理与利用技术的研究与应用

　　造成我国规模化畜禽场粪便污染的原因首先，由于我国发展集约化养殖业的时间不长，开始缺乏经验，资金短缺，尤其是认识不足，没有把畜禽粪便处理做为集约化畜禽生产的一个重要环节列入畜禽场建设计划。

在畜禽场规划设计时，忽视大量畜禽粪尿对环境和畜禽自身的影响，缺乏经济有效的收集、处理、利用综合配套技术与设施。

其次，粪便排放量大，但处理和综合利用技术跟不上。

特别是大中城市近郊区，农村城市化进展快、畜禽饲养密度大，有限的土地消纳不了大量的畜禽废弃物。

据调查，集约化畜禽饲养场粪污已成为许多大中城市不亚于城市垃圾的一大污染源。

第三，现代农业丢掉了粪便做为有机肥的传统习惯。

人们从观念上把曾作为农业主要肥源的畜禽粪便，逐步转变为废弃物看待。

以往，畜禽粪便在农业生产中作为肥田的主要肥源，返回农田，基本上不存在污染环境问题。

在现代化农牧业生产中，由于化肥的大量使用，丢掉了传统的肥源。

加之施肥季节强，淡季时农民不愿接受粪便，造成了粪便的积压浪费，并污染环境。

第四，对于全国数以万计的大中型养殖场，目前缺乏统一的粪便环境管理条例、标准和有关的法规，也是造成粪便污染环境的一个原因。

　　我国畜禽废弃物处理与畜产公害防治的对策与措施解决我国集约化畜禽粪污无害化处理、资源化利用，消除畜产公害，最终的关键还是促进农牧结合，确保农业生态良性循环和我国农牧业的持续发展。

　　此外，在环境管理方面，应加强畜牧业管理人员的环境保护意识，提高对畜禽粪便资源化的认识，也是使畜禽粪便能够很好利用和防止环境污染的一个很重要的措施。

　　总之，加强对规模化养殖场废弃物处理与畜产公害综合防治技术的研究开发与推广应用，不仅是保护生态环境的要求，也是设施畜牧业持续、稳定、高产、优质和高效发展的必要条件。

第二章　　太阳辐射与畜禽　

第一节太阳辐射与畜禽

　　太阳辐射对家畜可产生光和热两方面的作用。

光是家畜环境中的一个比较重要的因素，是家畜的生存和生产必不可少的外界条件。

太阳辐射的光热效应主要通过光照强度、光谱质量、光照时间、光周期等体现。

　　在全部太阳辐射中，红外线约占50%～60%，紫外线约占1%，其余为可见光部分。

　　通常，辐射强度随纬度增加而逐渐减弱，随海拔高度的增加而增强。

赤道地区辐射强度最大；

一年中，夏季的辐射强度最大，冬季最小；

一天中，中午最大，早晚最小。

对自然采光的畜禽舍，舍内光照强度也随外界光照条件而变。

　　光照射在物体单位面积上所得到的光通量称为光照强度，简称照度，是肉眼所能感觉到的光的亮度，用勒克司（lx）表示。

1lx是指1流明（lm）的光通量均匀分布在1m²

表面上所产生的光照度，也即单位时间内通过某一面积的光通量，1lx=1lm/m²

。

流明是光通量的标准单位，1lm指的是绝对温度为2046°

K、面积为1/60Пcm²

的绝对黑体里发出的光通量。

　　太阳高度角是指太阳光线与地面水平面之间的夹角。

　　可见光照射主要引起机体组织的化学反应和光热效应，紫外线则会引起电离反应。

　　自然条件下，光照比其他任何环境因素都具有规律性。

由于地球自转，出现一天中24h明暗交替的变化。

同时，地球绕着太阳公转，又使每天的日照时数随季节而变，冬至时最短，夏至时最长，春季由短变长，秋季由长变短。

日照时间的规律性变化称之为光周期。

除日照时间外，光照强弱也呈现周期性变化，在北半球，夏季光照最强，冬季最弱。

对动物而言，机体的很多功能如体温、繁殖机能、激素水平和酶的活性、代谢过程、行为活动模式，甚至反刍动物的上皮组织分裂等，都会随时间作出节律性反应，这种节律性反应主要受光周期影响，习惯上称其为生物节律。

因此，光周期对动物的生长、发育和繁殖具有重要意义。

　　不同光照强度对畜禽具有不同的生物学效应，有关这方面的影响对鸡的研究比较多。

在一定的范围内强光照对于促进产蛋有明显作用。

然而大群饲养时，光照强度增大会助长鸡啄癖的发生，因此，产蛋期光照强度以5lx为宜。

　　就生长育肥而言，光照不是对雏鸡的生长直接产生刺激作用，而是对雏鸡的活动或觅食等各种生理机能的固有节律起同步信号作用，从而间接地产生影响。

　　太阳辐射中的红外线大部分集中在760～2000nm的范围内，红外线对机体主要产生热效应。

畜牧业生产中，常用红外线灯作为热源，对雏鸡、仔猪、羔羊和病、弱畜进行照射，这不仅可以采暖御寒，而且还可改善机体的血液循环，促进生长发育。

　　紫外线具有较高的能量，照射机体后可产生一系列的光化学反应和光电效应，不同的波长其生物学作用的强弱不同。

　　1．红斑作用

　　在紫外线照射下，被照射部位皮肤会出现潮红，这种皮肤对紫外线照射的特异反应称红斑作用。

　　2．杀菌作用

　　紫外线的杀菌作用与波长有关。

280～302nm的紫外线主要引起蛋白质的离解；

253～260nm的紫外线主要引起变性，而该波段的紫外线又以核酸吸收量最为强烈。

　　畜牧业生产中，常用紫外线光源对畜禽舍进行灭菌。

目前在鸡、鸭、猪等畜禽舍使用的低压汞灯，辐射出254nm紫外线，具有较好的灭菌效果

　　3．抗佝偻病作用

　　佝偻病是由于缺乏维生素D而发生的钙、磷代谢紊乱的疾病。

为防止佝偻病和软骨症的发生，在对畜禽进行紫外线照射时，必须选用波长283～295nm的紫外线，不可用一般的紫外线灯代替。

　　4．色素沉着作用

　　紫外线可使皮肤中的黑色素原通过氧化酶的作用，转变为黑色素，使皮肤发生色素沉着。

　　5．提高机体的免疫力和抗病力

　　动物长期缺乏紫外线的照射，可导致机体免疫功能下降，对各种病原体的抵抗力减弱，易引起各种感染和传染病。

因此，为保证机体正常的免疫功能，接受适量的紫外线是必不可少的。

　　6．过量照射的危害

　　当动物体内含有某些异常物质时，如采食含有叶红素的荞麦、三叶草和苜蓿等植物，或机体本身产生异常代谢物，或感染病灶吸收的病毒等，在紫外线作用下，这些光敏物质对机体产生明显的作用，能引起皮肤过敏、皮肤炎症或坏死现象，这就是光敏性皮炎或“光敏反应”。

光敏性皮炎专发于白色皮肤，特别是在动物无毛或少毛的部位，畜牧生产中多见于猪和羊。

　　最易引起光照性眼炎的波长为295～360nm。

长期接触小剂量的紫外线，可发生慢性结膜炎。

此外，紫外线尚有致癌作用。

　　自然条件下，光照时间随着季节的变化而变化，并形成不同的光周期；

在人工控制条件下，光照时间及其变化比较复杂，对畜禽的影响也各异。

马、驴等是在春季日照逐渐延长的情况下发情配种，故称之为“长日照动物”；

绵羊、山羊等是在秋、冬日照逐渐缩短的情况下发情交配，故称之为“短日照动物”。

对繁殖性能的影响

　　1．对鸡的影响

　　鸡的性腺机能在白昼趋长的春天变得活跃，而在白昼趋短的秋天渐渐衰退，通常将鸡的这种根据日照长短及其变化表现出来的性腺机能的变化，称为光周期反应。

自然条件下，在日照时间逐日增长季节（从冬至到夏至）育成的雏鸡，比日照逐日缩短季节（从夏至到冬至）育成的雏鸡，性成熟要早。

因日照增长有促进性腺活动的作用，日照缩短则有抑制作用，所以鸡的产蛋会出现淡旺季，一般在春季逐渐增多，秋季逐渐减少，冬季基本停产。

　　2．对羊的影响

　　一般来说，绵羊、山羊为短日照动物，其发情、排卵、配种、产仔、换毛等都受光周期变化的影响。

　　3．对马的影响

　　马属于长日照动物。

光照时间的变化对母马的性活动影响比较明显，母马的繁殖季节一般从春季开始，春季由短日照逐渐增加到长日照，可促使母马发情。

在秋、冬季若给母马提供逐日延长的光照或每天给予稳定的16h光照，可使母马在处理后的45～60天开始发情，其LH水平和孕酮水平，同春季正常发情的母马相似。

　　4．对牛的影响

　　为常年发情动物，但有些品种仍存在繁殖的淡旺季。

如黄牛一般在5～9月份发情的较多，水牛8～11月份发情的较多，因此，这段时间是发情旺季。

　　5．对猪的影响

　　虽然猪为常年发情动物，但光照时间对猪的性成熟亦有一定的影响。

对生长育肥和其它生产力的影响

　　1．生长育肥

　　光周期的变化影响鸡、猪的生长育肥。

一般认为，种用家畜的光照时数宜适当长些，以利活动，增强体质；

育肥家畜则应适当短一些，以减少活动，加速育肥。

　　2．产乳在自然光照条件下，哺乳动物的产奶量，一般在春季最多，5～6月达到高峰，7月份大幅度跌落，10月又慢慢回升，当然这也与牧草的枯荣和气温有关，而光照时间的长短影响着产奶量。

　　3．产毛羊毛的生长也有明显的季节性，一般夏季长日照时生长快，冬季短日照时生长慢。

第二节空气温度与畜禽

　　空气温度即气温，是表示空气冷热程度的物理量。

　　由于太阳辐射强度因纬度、季节和一天的不同时间而不同，某一地区的气温也随太阳辐射的变化而发生周期性的变化。

在一天中气温在日出前最低，14时最高。

一天中气温最高值与最低值之差称为“气温日较差”。

气温日较差的大小与纬度、季节、地势、海拔、天气和植被等有关。

一年中，一般1月份气温最低，7月份最高，最高月平均气温与最低月平均气温之差称为“气温年较差”。

气温年较差的大小与纬度、距海远近、海拔、云量和雨量等有关。

　　机体的体温调节主要包括散热调节和产热调节两种形式。

散热调节也称物理性调节，是指在炎热或寒冷环境中，机体依靠皮肤血管的舒缩、增减皮肤血流量、改变皮肤温度，以及通过加强或减弱汗腺和呼吸活动、寻找较舒适的场所、改变姿势等，来增加或减少热的放散，以维持正常体温的调节方式。

产热调节也称化学性调节，是指在较严重的冷热应激下，机体须通过减少或增加体内营养物质的氧化，来减少或增加产热，以维持正常体温的调节方式。

　　家畜在适宜的环境温度范围内，机体可不必利用本身的调节机能，或只通过少量的散热调节就能维持体温恒定。

此时，机体的产热和散热基本平衡，代谢率保持在最低水平。

通常，把这一适宜的温度范围称为等热区。

其中，等热区某一温度区域，机体无须通过任何体温调节方式，即可达到产热和散热相等，此时，家畜既不感到冷，又不感到热，感觉最为舒适，故把这一区域称为舒适区。

从畜牧生产本身来说，环境温度在等热区范围内，饲养家畜最为适宜，效益也最高。

通常，将等热区的下限温度称为临界温度；

等热区的上限温度为上限临界温度，为有别于下限的临界温度，常称其为过高温度。

影响等热区和临界温度的因素有很多，主要有：

　　1．动物种类

　　2．年龄和体重

　　3．皮毛状态

　　4．饲养水平

　　5．生产力水平

　　6．对气候的适应性

　　7．管理制度

　　8．空气环境因素

　　等热区和临界温度在畜牧生产中具有重要意义。

将环境温度设定在等热区范围内，可保证家畜的生产力得到充分发挥，获得较高的饲料利用率和经济效益。

然而，要使畜舍温度维持在各种家畜较窄的等热区范围内，不仅会大大增加投资，且技术上也难以做到。

因此，实际生产中，可将这一温度范围适当放宽。

放宽后的温度区域，一般不致于导致家畜的生产力明显下降和健康状况明显恶化，同时又能符合经济和生产技术要求。

通常，称这一温度区域为生产适宜温度范围。

生产适宜温度范围远较等热区宽。

气温对畜禽体热调节的影响

　　1．产热

　　机体内的热是由代谢产生的，主要包括以下几个方面：

（1）维持代谢产热基础代谢是指动物在理想条件下维持自身生存所必要的最低限度的能量代谢。

（2）体增热家畜采食饲料后会伴有产热增加。

饥饿家畜采食饲料后，数小时内的产热量高于饥饿时的产热量。

这种因采食而增加的产热量在营养学上称为体增热，生理学上称为特种动力作用。

　　（3）肌肉活动产热机体的所有组织器官，都在不断地氧化分解营养物质而产热。

　　（4）生产过程产热动物的生长发育、繁殖和生产乳、肉、蛋、毛等畜产品，都会在维持需要的基础上增加产热量，生产过程不同，产热量大小也不同。

　　总之，畜禽体内的热量是由细胞、器官和组织活动产生的，另外在畜禽的生活环境中，还可能受到气象因素如太阳辐射和气温等的影响，使机体接受外界环境中的热量，这些由机体产生和自环境所获得的热量，必须及时散发到体外，才能维持机体的热平衡即体温的恒定。

　　2．散热

　　机体散热主要有辐射、传导、对流、蒸发等四种方式。

（1）辐射（Radiation）辐射是通过发射电磁波（主要是红外线）在物体间传递热能的物理过程。

通常，两种物体间温差越大，由高温物体传给低温物体的辐射热量就越多。

低温（10℃）时，辐射是家畜散热的主要方式，散热量可占总散热量的70%。

（2）传导和对流

　　传导是通过物体间的直接接触，由高温物体把热直接传递给低温物体。

对流是传导的特殊形式，它通过气体或液体的流动传递热量。

　　（3）蒸发蒸发散热是借助体内水分由液态转化为气态而将热能带走的过程。

蒸发是家畜散热的重要方式之一。

　　在四种散热方式中，辐射、传导、对流这三种方式又称为“非蒸发散热”，这部分热能使环境温度升高，故又称为可感散热或显热。

蒸发散热不会引起环境温度的升高，但能使环境湿度增加，因此，称其为非可感散热或潜热。

　　气温影响畜禽的热调节主要发生在高温和低温时。

　　1．高温时的热调节高温时畜禽为维持体温的恒定，可通过物理性调节和化学性调节方式来减少产热量，增加散热量。

（1）物理性调节

　　①加速外周血液循环，提高散热量

　　②提高蒸发散热量通常，机体的蒸发散热量约占总散热量的25%，家禽约占17%。

高温环境中，机体则主要依靠蒸发散热。

　　蒸发散热可通过皮肤和呼吸道两种途径进行，不同的畜禽这两种途径散失的热量差别很大。

（2）化学性调节在高温环境中，动物一方面增加散热量，同时还要减少产热量。

在行为上表现为采食量减少或拒食，肌肉松弛，嗜睡懒动；

内分泌机能也发生变化，甲状腺激素分泌减少。

　　2．低温时的热调节

　　低温时的热调节与高温时的相反。

（1）减少散热量随着环境温度的下降，皮肤血管收缩，皮肤血流量减少，皮温下降，皮温与气温之差减少；

汗腺停止活动，呼吸变深，频率下降，可感散热和蒸发散热量都显著减少。

（2）增加产热量当环境温度下降到临界温度以下时，动物开始加强体内营养物质的氧化，以增加产热量。

　　3．热平衡的破坏

　　当机体产热和散热失调时，引起体温的升高或下降，机体热平衡破坏。

（1）高温当环境温度高于畜禽的上限临界温度时，就会发生热应激，热量在体内蓄积，体温上升。

哺乳家畜的体温安全界限为43～44℃，鸡为45℃。

（2）低温在低温环境中，如果饲料供应充足，畜禽有自由活动的机会，低温对其热平衡的影响就很小。

气温对畜禽生产力的影响

　　1．繁殖

　　高温能降低公畜禽的精液品质和性欲。

高温还常常抑制畜禽的性欲。

然而长期在高温下饲养的畜禽，由于对气候的适应，精液品质可不受影响。

　　高温对母畜禽繁殖性能的影响是多方面的。

如在配种前后及整个妊娠期间，高温环境对母畜的繁殖性能均有不利的影响。

高温可使母畜的发情受到抑制，表现为不发情或发情期短或发情表现微弱，这时卵巢虽有活动，但不能产生成熟的卵子，也不排卵，从而影响受精率。

　　高温影响母畜繁殖的机制，可能是由于

（1）高温引起体温升高的直接影响；

（2）高温减少采食量而影响母体的营养；

（3）高温可使血液从内脏集中到体表，蛋白质合成减少及胎盘生长变慢，导致胎儿营养供应不足；

（4）内分泌平衡失调。

如高温使垂体前叶机能普遍下降，以至促性腺激素分泌减少，甲状腺机能改变，这都对母畜繁殖力有不良影响。

　　2．生长、育肥

　　各种动物在不同的年龄内，有它最适宜的生长温度，在这种温度下，生长最快，饲料利用率最高，育肥效果最好，饲养成本最低。

这个温度一般认为在该动物的等热区内。

当气温高于临界温度时，由于散热困难，引起体温升高和采食量下降，生长育肥速率亦伴随下降，有时虽然饲料利用率也可稍有提高，但还是得不偿失。

气温低于临界温度，动物代谢率提高，采食量增加，饲料消化率和利用率下降。

即适当的低温对畜禽的生长、育肥没有影响，但饲料利用率会下降，使饲养成本提高，这是高温和低温对畜禽生长、育肥影响的一般规律。

　　3．产乳气温对产乳的影响，因家畜的种类、品种、生产力等而不同。

泌乳牛在低温环境中，采食量增加，产乳量则下降。

越是高产牛，对高温越敏感；

在高温下采食量和泌乳量都大幅度下降。

环境温度过低，产乳量也会下降。

当环境温度自10℃下降到－15℃，娟姗牛在0℃以下产乳量减少，而黑白花牛无明显变化。

　　4．产蛋在一般饲养管理条件下，各种家禽产蛋的最适温度为12～23℃，高温可使产蛋量、蛋重和蛋壳质量下降。

气温对畜禽健康的影响

　　寒冷和炎热都可使畜禽发病，所致疫病往往非某些特效疫苗所能控制，冷、热应激均可使机体对某些疾病的抵抗力减弱，一般的非病原微生物即可引起畜禽发病。

　　1．直接引起机体发病高温可使动物患热痉挛、热射病，低温可致冻伤。

气温大幅度升降，是呼吸道疾病发生的主要原因。

　　2．通过饲料的间接影响动物采食了冰冻的块茎、块根、青贮等多汁饲料，或饮用了温度过低的水，易患胃肠炎、臌胀、下痢、流产等疾病。

　　3．影响病原体和媒介虫类的存活和繁殖适宜的温度有利于病原体和媒介虫类的存活和繁殖。

寄生虫病的发生与流行都与病原体及其宿主受外界环境温度的影响有关。

　　4．影响动物的抗病力在高温或低温环境中，虽然动物体温正常，但机体感染病原体后，这种不利的环境将影响疾病的预后。

　　5．影响幼龄动物的被动免疫许多家畜如牛、羊、马、犬等的免疫球蛋白不能通过血液输送给子宫中的胎儿，初生仔畜有赖于吸收初乳中的免疫球蛋白—抗体以抵抗疾病。

第三节空气湿度与畜禽

　　空气湿度即气湿，用来表示大气中水汽含量多少的物理量。

空气中的水汽来自江、河、湖、海等水面和植物、潮湿土壤等的蒸发。

气湿通常用以下指标表示：

　　1．水汽压（Water－vapourhumidity）指大气中所含水汽的分压力。

它是大气压力的一部分，其单位用帕斯卡，简称帕（Pa）表示。

　　2．绝对湿度（Absolutehumidity）指单位体积空气中含有的水汽质量，也就是空气中的水汽密度。

可以用重量或水汽压表示，即每立方米空气中水汽的克数（g/m`）或帕（Pa）表示。

　　3．相对湿度（Relativehumidity）指空气中实际含有的水汽密度与同温度下饱和水汽密度的百分比。

相对湿度表示空气中水汽含量距离饱和的相对程度，是一个常用的指标，当空气达到饱和时，RH为100%；

未饱和时，RH小于100%；

过饱和时，RH大于100%。

一般认为相对湿度超过75%为高湿，低于30%为低湿。

　　4．饱和差（Saturationdeficit）指在一定温度下，空气饱和水汽压与实际水汽压的差值。

　　5．露点（Dewpoint）当空气中水汽含量不变，且气压一定时，因气温降低而致使水汽达到饱和时的温度称为露点温度，简称露点。

气湿对畜禽热调节的影响

　　气湿对畜禽体热调节的作用，受气温的制约，而气湿的大小，又反过来加剧或缓解气温对家畜产生的不良影响。

　　1．气湿对蒸发散热的影响在高温环境中，机体皮肤温度与空气温度之差减小，辐射、传导、对流散热量降低，机体主要依靠蒸发散热，而蒸发散热量的大小与机体蒸发面（皮肤和呼吸道）水汽压和空气水汽压之差成正比。

机体蒸发面的水汽压取决于蒸发面的温度和潮湿程度，皮肤温度越高、越潮湿（如出汗），水汽压就越大，越有利于蒸发散热。

若空气水汽压升高，机体表面水汽压与空气水汽压之差减小，则蒸发散热量减少，故高温、高湿环境下，机体的散热非常困难。

高温时，若空气的相对湿度升高，动物的蒸发散热量将下降，不利于机体体热平衡的维持。

　　2．气湿对非蒸发散热的影响在低温环境中，机体主要依靠辐射、传导、对流等非蒸发方式散热，并力图减少散热量来维持体温的恒定。

空气湿度高可直接加大机体的非蒸发散热。

总之，无论高温或低温，高湿都不利于机体的热调节，低湿则可减轻高温或低温的不良作用。

　　3．气湿对产热量的影响如果畜禽长期处在高温、高湿环境中，蒸发散热受到抑制，代谢率有可能下降，产热量减少，以维持体温的恒定。

　　4．气湿与热平衡气湿对机体的热平衡有重要的作用，特别是在高温条件下，高湿的作用就更加明显。

鸡在38℃环境中，相对湿度超过75%或在41℃中，相对湿度超过30%，均有热衰竭的危险。

气湿对畜禽生产力的影响

　　1．生长、育肥湿度对猪的生长有一定影响，但单独评价它对育肥的影响是困难的，因为它往往是与环境温度共同作用的结果。

一般认为，在气温14～23℃之间，相对湿度50%～80%对猪的生长、育肥效果较好。

　　2．产乳及乳成分在高温或低温时，湿度升高会加剧对产乳量和乳汁组成的不良影响。

　　3．产蛋冬季相对湿度80%以上，对产蛋有不良影响。

产蛋鸡在生产中所能耐受的最高温度，随湿度的增加而下降。

气湿对畜禽健康的影响

　　在适温条件下，湿度对机体一般无影响，但在温度过高或过低的环境中，湿度的大小也会对畜禽的健康产生直接或间接的影响。

在高湿环境中，畜禽的抵抗力下降，发病率增加，死亡率增加。

高湿环境也为病原微生物的繁殖、感染、传播创造了条件，使机体对传染性疾病的感染率增加，易造成传染病的流行。

高湿能促进病原性真菌、细菌和寄生虫的发育，