畜禽舍智能化环境控制的研究进展

现代畜禽养殖业正朝着规模化、现代化和信息化方向快速发展,养殖环境也成了不可忽视的问题,其直接影响畜禽的生产效率和健康状况,对畜禽舍各种环境因子监控已是现代化养殖业的基本要求。智能环境控制器是畜禽养殖业提高养殖效率和经济效益、保障畜禽健康、降低资源浪费和环境污染的关键技术手段,将人工智能、物联网和大数据分析等技术与畜禽养殖生产深度融合。

扰流风机降温对奶牛泌乳性能和免疫功能的影响

为研究奶牛舍采用扰流风机降温对奶牛泌乳性能和免疫功能的影响,该研究选择结构和饲养管理相同的两栋泌乳牛舍,检测安装风机(风机舍)和不安装风机(对照舍)对不同时期奶牛泌乳性能、淋巴细胞凋亡率、血液理化指标及免疫相关基因mRNA表达的影响,并分析奶牛泌乳性能、免疫性能指标与等温指数(equivalent temperature index for cattle,ETIC)之间的相关性。结果表明:1)安装风机改善了舍内温热环境,整个试验期风机舍的平均ETIC较对照舍降低了3.52℃,有效缓解了奶牛的热应激。2)风机舍的产奶量和4%标准乳在试验中、后期均显著高于对照舍(P<0.05),且风机舍的乳脂率较对照舍也表现出显著性提高(P<0.05)。3)安装风机改善了热应激条件下奶牛的免疫功能。与对照舍相比,风机舍奶牛血液中淋巴细胞数量在试验中、后期显著增加(P<0.05),并降低了淋巴细胞的早期凋亡率(P<0.05),淋巴细胞中促凋亡因子Bax的mRNA表达量及其血清浓度在试验后期均表现出显著性降低(P<0.05),抗凋亡因子Bcl-xl的mRNA表达量(P<0.01)及其血清浓度(P<0.10)在试验中、后期表现出增加趋势。此外,风机舍的血清白细胞介素-12(Interleukin-12,IL-12)和免疫球蛋白G(Immunoglobulin G,IgG)浓度较对照舍也表现出显著性增加(P<0.05)。4)从各项指标之间的相关分析得出,乳蛋白率、淋巴细胞数量与ETIC均呈显著负相关关系(P<0.05),淋巴细胞BAK mRNA表达、血清IL-6浓度与ETIC呈显著正相关关系(P<0.05)。可见,安装扰流风机可改善舍内温热环境,有效缓解夏季奶牛的热应激,提高奶牛生产性能和免疫功能。

畜禽场湿式空气洗涤法臭气处理技术研究进展

湿式空气洗涤法通过向洗涤水中添加酸或微生物营养液,使空气污染物由气相转移到液相,从而达到空气污染物去除的目的。湿式空气洗涤法是处理畜禽场中畜禽舍、堆肥车间等处排出的氨气(NH3)、臭气、颗粒物等空气污染物的技术之一。近年来我国部分规模猪场采用湿式空气洗涤法处理养殖废气,但处理效果有限,且系统建设和运维成本高,是制约该技术在畜禽场应用的主要因素。本文主要介绍了湿式洗涤法的工作原理、分类及相关参数,分析了湿式空气洗涤法对空气污染物的去除效率、洗涤水的应用以及湿式空气洗涤法的运维成本,以期为湿式空气洗涤法在我国畜禽场臭气处理中的应用提供参考。

北方寒区肉牛养殖环境控制技术研究进展

肉牛养殖过程中的饲养环境与肉牛的生长性能密切相关,因此对养殖环境进行调控有重要意义。目前,肉牛养殖的环境控制主要包括温湿度控制、粪污臭气控制、采光控制及外周围护结构选择等。北方寒区气候寒冷干燥,养殖环境控制相较于其他区域具有一定特殊性。文章总结了当前寒区肉牛养殖环境控制技术优缺点及研究进展,以期为环境控制技术的发展提供新的思路,为提高肉牛养殖效率提供新的策略。

温度变化对肉羊生理生化指标影响研究

为研究环境温度变化对不同性别和年龄肉羊采食量及生理生化指标的影响。试验选取银川市某肉羊养殖场健康同龄公羊、同期产羔母羊、同期断奶育肥羔羊和同期出生哺乳羔羊各10只,分为公羊组、母羊组、育肥羊组和羔羊组。除哺乳羔羊外,各组试验羊采食饲料营养成分均完全一致。试验期28 d,平均分为4个阶段,试验第1、8、15、22天记录环境温度。试验采用常规测量、ELISA等方法对试验羊采食量、生理及血液生化指标进行测定分析。结果表明:与第1、8天相比,第22天母羊采食量极显著升高(P<0.01);试验羊生理指标温度由试验开始时的31.6℃降至试验结束的29.11℃,与第1、15天相比,第22天母羊呼吸频率极显著降低(P<0.01);与第1、8天相比,第15、22天母羊血清总蛋白含量显著升高(P<0.05);第15、22天母羊体温极显著降低(P<0.01);第8、15、22天羔羊呼吸频率极显著降低(P<0.01),第8、15、22天羔羊体温极显著升高(P<0.01),与第1天相比,第15、22天母羊反刍频率显著降低(P<0.05),第1天相比,第15天母羊血清尿素氮含量极显著降低(P<0.01),第22天育肥羊血清皮质醇含量显著降低(P<0.05);与第1天相比,第22天公羊血清皮质醇含量极显著升高(P<0.01)。说明环境温度的持续降低,可改变不同年龄和性别肉羊的生理及血液生化指标,进而影响肉羊养殖效益及健康水平。

基于CFD的某畜禽车厢体内机械通风优化设计

为研究某畜禽车厢体的内部结构对厢体温度场和风速场的影响,并了解厢体内气流的流动状态和温度的分布情况,利用计算流体力学的方法,建立计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)模型,并对厢体的温度场和风速场进行仿真分析。将模型的模拟值与实测值进行对比,结果显示,模拟值与实测值最大绝对误差为1.8℃,温度值相对误差范围在5%以内的测点有20个,风速值相对误差范围在10%以内的测点有21个,模拟得到的结果与实测值拟合度较高。通过改变厢体内隔板的结构和通风孔的尺寸及数量来提供优化方案,优化后的厢体内温度均匀性得到明显改善,温度显著降低,为畜禽车厢体的内环境优化提供可靠基础。

通风方式对畜禽舍环境、动物生理生化指标和生产性能影响的研究进展

畜禽舍通风是指将舍内空气与舍外空气交换的过程,对于维持畜禽舍良好空气质量、调节畜禽舍温湿度、降低动物呼吸系统疾病发生风险至关重要。通风方式主要包括自然通风和机械通风:自然通风依赖自然力,适用于开放式畜禽舍;机械通风是通过机械设备控制畜禽舍内空气流动,更加灵活多样。通风方式的选择应考虑动物种类、畜禽舍布局结构、气候和地理位置等因素。畜禽舍环境的舒适度直接影响动物的健康水平和生产性能,高温和高湿环境可能导致动物热应激,进而影响采食量、生长速度和免疫功能。因此,科学、合理的通风管理对于维持动物健康和提高生产效率具有重要意义。介绍畜禽舍常用的通风方式,阐述不同通风方式对畜禽舍环境因子的影响,综述通风对动物生理生化指标和生产性能影响的研究进展,以期为畜禽舍通风系统的设计以及建造提供理论依据。

畜舍养殖环境智能监控研究现状及展望

家畜疫病的发生及传播与养殖环境密切相关,实现畜舍环境信息的精准感知及智能化调控是提高动物健康水平及生产性能的关键,对我国畜牧产业高质量发展具有重要意义。本文从畜舍养殖环境指标体系、精准感知技术与方法、环境优化调控策略及舒适度评估4个方面出发,介绍了影响家畜健康的环境指标、畜舍养殖环境监控设备、无线数据传输优化技术,阐述了环境数据预测模型及分布规律的研究,并重点分析了畜舍调控装备优化设计、多环境参数调控及环境舒适度评估模型等方面的研究和发展现状,最后总结了当前畜舍环境智能监控应用所存在的问题,并对今后养殖环境智能监控发展方向进行了展望,为我国全面发展智慧畜牧业、提升生产效率提供参考。

一种畜舍环境微生态改良剂对育肥猪舍空气质量的影响

为验证畜舍环境微生态改良剂“护舍安”改善育肥猪舍空气质量的效果,选择同一栋自然通风育肥猪舍,对喷撒“护舍安”前后空气中的氨气、硫化氢、二氧化碳、臭味浓度和温湿度进行测定。结果表明,喷撒“护舍安”后猪舍空气中的氨气、硫化氢、二氧化碳、臭味浓度和湿度与喷撒前比,分别下降了31.83%(P<0.01)、28.46%(P<0.01)、20.69%(P<0.05)、22.18%(P<0.05)和17.03%(P<0.05)。由此可见,在育肥猪舍中喷撒“护舍安”能有效降低猪舍有害气体浓度,消减臭味,降低湿度,达到改善饲养环境的目的,值得在中小型猪场中推广应用。

阶梯式笼养蛋鸡场氨气、硫化氢和臭气浓度排放特征

开展典型规模化蛋鸡场氨气、硫化氢等臭气排放特征研究,对改善鸡舍空气质量、减少家禽养殖污染、控制有害气体排放具有深刻意义。文章对浙江某阶梯式笼养蛋鸡场冬、春、夏鸡舍内外氨气、硫化氢以及臭气浓度进行检测分析,并核算每只蛋鸡的栏舍氨排放速率。结果显示:不同季节鸡舍内NH_(3)平均浓度差异显著,冬季最高(14.46 mg·m^(-3)),仅在冬季鸡舍内检测出H_(2)S气体,蛋鸡舍内不同位置NH_(3)、H_(2)S变化规律在不同季节有所不同,冬季和夏季近入口和排风口位置NH_(3)浓度易受到气流的影响,鸡舍中央区域检测出的NH_(3)、H_(2)S浓度更能代表蛋鸡舍内臭气排放情况;舍外各点位中,除鸡舍出风口NH_(3)浓度在冬季最高外,其余均在夏季最高;冬季和夏季蛋鸡栏舍氨排放速率分别为3.09和18.87 mg·h^(-1)·只^(-1),夏季栏舍氨排放速率明显大于冬季;对NH_(3)和臭气浓度进行相关性分析,皮尔逊相关系数为0.41,两者相关性较差。

基于机器视觉与多传感器融合的智能番茄采摘机器人设计

设计了一款番茄采摘机器人,它可以自动规划进入温室的路径,识别和采摘成熟的番茄。智能采集机器人关键组件涵盖控制器、逻辑控制器等;规划最佳收获路径的过程中,为了规避收获机器人机械臂的潜在障碍,对采集的图像数据进行了严格的预处理,随后采用高精度的双目视觉系统,通过图像匹配和三维重建技术,准确获取果园中水果与蔬菜的三维空间位置信息;在此基础上结合霍夫变换算法与深度学习算法,自动规划出最优化的收获路径。精密测试结果和运动轨迹表明机器人成功收获率约为85%,满足采摘要求。

舍饲养羊技术探析

从羊舍选址与建设入手,通过饲料准备、科学喂养、日常管理等步骤,探讨了羊只各阶段的饲养技术,并提出了预防羊疫病的对策,以降低养殖成本,促进羊养殖行业的稳定发展。

基于STM32的牛舍环境监测系统设计

基于STM32微控制器设计了牛舍环境监测系统,该系统将传感器采集到的牛舍内部的环境参数,通过Wi-Fi网络传到PC端,由继电器判断数据是否超过设定值或低于设定值,从而执行相应程序,达到监视与调节牛舍环境的目的,同时PC端会设定目标环境参数及显示继电器的工作状态。

微酸性电解水在畜禽生产中的应用研究进展

微酸性电解水因其具有广谱杀菌、瞬时高效、安全无毒、无污染、贮藏稳定、制取方便、成本低廉等特点,在食品加工、果蔬保鲜、医疗器械洗涤和畜禽栏舍消毒等方面有广泛应用。本文综述了微酸性电解水生成原理、在养殖场内以及畜禽生产上的应用,以期为微酸性电解水在畜禽养殖中的实际应用提供参考。

大型自然通风奶牛舍空气颗粒物浓度监测方法中测点数和位置优化

对奶牛舍颗粒物浓度和分布进行实时连续监测,是评估其环境风险和制定科学减排措施的前提。随着大型奶牛舍的快速发展,对尽可能少且科学地布置测点数量和位置并能够对舍内颗粒物浓度进行精准监测,提出了新的挑战。为探究测点优化布置方案,该研究基于物联网技术在大型自然通风奶牛舍内3个相邻饲养区域布置17个采样点,对总悬浮颗粒物(total suspended particle,TSP)和细颗粒物(PM2.5)浓度进行了连续6个月监测,得到舍内浓度平均值(视为“真值”);利用系统聚类和误差分析方法得到优化的测点方案,并将其颗粒物浓度结果与6种传统测点方案进行对比,以确定最优的测点数量和位置方案。结果表明,舍内3个饲养区域内颗粒物浓度分布均匀,PM2.5浓度在不同采样高度上无统计差异(P>0.05),而TSP浓度在屋顶通风口下方(9.0 m)明显低于1.5和2.5 m高度(P<0.05)。与真值相比,优化测点方案的TSP和PM2.5浓度监测误差绝对值之和分别为6.4%~22.6%和4.7%~14.2%,均低于传统测点方案。综合考虑优化方案的科学性和传统方案的易操作性,确定最优测点方案为:在奶牛舍中央屋顶通风口下方1.0~2.0 m处布置1个测点,在奶牛卧床上方2.5 m高度布置2个测点,上述3个测点按奶牛舍斜对角线进行布置;另外,分别在挤奶通道、饲喂通道、清粪通道上方2.5 m高度处各布置1个测点;共计6个测点。该优化测点方案可满足监测准确性和易操作性要求。

大型自然通风奶牛舍空气颗粒物浓度监测方法中采样间隔优化

规模化奶牛养殖产生的颗粒物会对人员和奶牛的呼吸道以及周边环境健康产生不利影响。对于奶牛舍空气颗粒物的实时连续监测,除了监测点数量和位置外,监测设备的采样间隔同样会影响监测结果的准确性。为确定合理的采样间隔,该研究采用环境物联网技术在大型自然通风奶牛舍内共计布置了17个采样点,对秋季至冬季舍内的总悬浮颗粒物(total suspended particulate,TSP)和细颗粒物(PM2.5)浓度进行连续6个月的实时监测,计算舍内17个采样点的平均浓度(视为“真值”)。基于误差分析法,分别计算了30 min和1、2、3、6、12 h采样间隔下秋季和冬季的颗粒物浓度日均值,以及10、15、20、30 min和1 h采样间隔下白天、夜间与生产管理操作期间的颗粒物浓度小时均值及其与真值的相对误差(Er),统计了Er在5%与10%范围内的占比情况,以66.7%作为可接受标准,确定了秋冬季节颗粒物浓度日均值和小时均值的最大可接受采样间隔。结果显示,在5%的相对误差允许范围内,秋冬季节TSP日均值的最大可接受采样间隔为2 h(秋季)和1 h(冬季),PM2.5为3 h(秋季)和1 h(冬季);白天TSP小时均值的最大可接受采样间隔为20 min(秋季)和15 min(冬季),夜间TSP为30 min(秋季)和15 min(冬季),秋冬季节白天和夜间的PM2.5的最大采样间隔均为30 min;当TSP和PM2.5的最大可接受采样间隔为10 min和20 min时,测量数据可以较好地反映秋冬季节生产管理操作对舍内颗粒物浓度的影响。研究对于畜禽舍颗粒物监测中传感器采样频率的设定具有重要意义。

一种刮粪作业装置的设计

针对传统刮粪作业装置易出现粪便清理不彻底等问题,对现有刮粪作业装置进行技术改进,设计一种新型的刮粪作业装置,介绍其总体构造与工作原理、主要零部件设计,以期为畜禽养殖业实现机械化提供技术参考。

双碳背景下拉萨市恒温牛舍节能减排一体化设计

该文以全球气候变暖和双碳目标为背景,结合西藏畜牧业的发展和西藏自然生态环境的现状,通过对拉萨市牛舍现状和实际牛舍项目的分析,得出在拉萨大力发展恒温牛舍的必要性,对拉萨市恒温牛舍节能减排一体化设计提出一些建议,希望为以后拉萨市恒温牛舍的节能减排设计提供参考。

育雏舍石墨烯电热膜供暖系统设计

家禽育雏舍增温是一项重要工作,但目前家禽生产中使用的各种采暖方式都存在一定的不足。因此,研发及推广新型节能环保的增温设备和工艺,助力畜牧业节能减排具有十分重要的意义。以石墨烯为加热体的电热膜具有节能环保和低碳减排等优点,与燃气锅炉和空气能热泵等相比具有明显的成本优势。使用石墨烯电热膜供暖系统替代传统增温设备,可以解决家禽集约化育雏舍加温难题,对畜牧业的转型升级将发挥强力推动作用。

猪舍环境对猪群健康的影响与控制

猪舍环境对猪群的健康有直接影响,当环境不良时,猪表现易发病、生长缓慢、发育不良等。1环境对猪健康的影响1.1环境卫生影响环境卫生差是引发传染性疫病的主要原因。环境中的病原体通常来自于病原携带猪或外来人员和车辆。卫生差的环境通常有机物分布较多,这些有机物能为病原体的繁殖提供营养。