基于FLUENT的南疆地区日光暖棚肉牛舍冬季温度场模拟及环境评价

日光暖棚牛舍由于造价低,经济效益好等原因,在我国应用非常广泛。该牛舍通过结构设计,已基本解决夏季舍内环境调控问题,但冬季存在舍内气流分布不均匀,温度较低,湿度、二氧化碳浓度较高等问题,导致肉牛生产性能降低,包括料肉比减少、日增重下降等。为了研究日光暖棚牛舍内主要环境参数在不同时间段和不同高度上的时空分布规律,以指导该牛舍结构和环境调控系统的优化设计,本文在现场实测的基础上,采用计算流体动力学CFD(Computational fluid dynamics)方法对牛舍内温度场进行模拟和分析,并对温度、湿度、CO₂浓度、NH₃浓度在牛舍内不同高度和不同时间实测值进行方差分析。冬季塑料薄膜覆盖牛舍主要调控因素为湿度和CO₂浓度。该牛舍内最需要环境调控的位置是距离地面3m高度处,时间是0:00～4:00。该研究可为日光暖棚牛舍结构和环境调控系统优化设计提供理论依据。     

南疆地区塑料薄膜覆盖肉牛舍冬季通风孔对舍内环境影响的研究

试验旨在研究不同通风孔设施对南疆地区塑膜暖棚肉牛舍冬季舍内环境的影响。测定采用全封闭、南北半墙开通风孔、屋脊处和南北半墙同时开通风孔3种不同通风方式的牛舍内温度、相对湿度、CO2浓度、NH3浓度、H2S浓度等主要环境因素的数据,连续采集120 h,每30 min记录数据一次,结合肉牛舍内环境参数标准值,进行对比、分析,探讨通风孔对冬季舍内环境的影响。结果表明:南北半墙开通风孔、屋脊处和南北半墙同时开通风孔的两种自然通风方式可以达到生产环境温度及CO2浓度要求;屋脊处和南北半墙同时开通风孔对舍内NH3排出效果显著,CO2与H2S气体的排出效果不显著,屋脊处和南北半墙同时开通风孔适合冬季温度不太低、舍内NH3较重的牛舍;冬季南疆地区塑膜暖棚肉牛舍内NH3、H2S气体均在肉牛舍冬季环境参数标准值以内,不是主要调控因素。     

西北地区冬季肉牛舍环境指标测定与评价

试验通过测定西北地区冬季肉牛舍环境指标,评价肉牛舍环境状况并提出改进建议.选择木屋架草泥屋面肉牛舍2栋(其中1栋地面加2 cm垫料)、单层彩钢板屋面肉牛舍1栋(屋顶换气缝覆盖塑料薄膜)测定各项指标.测定结果表明:草泥屋面牛舍内平均温度为-9.56 ℃、湿度为78.71%、风速0.17 m/s,牛舍温度过低,不能满足肉牛生产要求;单层彩钢板牛舍同期的温度比草泥屋面牛舍高3 ℃,但湿度要高15%(达到93.75%),风速为0.03 m/s,其环境综合评价不如草泥屋面牛舍.牛舍地面加垫料即可提高舍内温度,又可保证地面温度在0 ℃以上,同时可以降低相对湿度4%,是改善牛舍环境条件的有效措施.建议:肉牛舍屋面采用草泥屋面或双层彩钢板,屋顶换气缝改为0.36 m,地面垫料厚度可增加到5 cm.     

发酵床牛舍与散放式牛舍对荷斯坦牛泌乳性能的影响

为比较发酵床牛舍与散放式牛舍对荷斯坦牛日产奶量、乳脂率、蛋白率和体细胞数的影响,该研究利用最小二乘法对江苏省A牧场散放式牛舍1 111头荷斯坦牛和B牧场发酵床牛舍886头荷斯坦牛的奶牛群体改良(Dairy Herd Improvement, DHI)数据进行分析。结果表明:发酵床牛舍和散放式牛舍对荷斯坦牛日产奶量、乳脂率、蛋白率和体细胞数均有一定的影响。其中,发酵床牛舍荷斯坦牛日均产奶量极显著高于散放式牛舍(P0.01);散放式牛舍荷斯坦牛乳脂率极显著高于发酵床牛舍(P0.01);发酵床牛舍荷斯坦牛第1胎乳蛋白率极显著高于散放式牛舍(P0.05),泌乳后期乳蛋白率极显著高于散放式牛舍(P0.01);发酵床牛舍荷斯坦牛3胎体细胞数(Somatic Cell Count, SCC)显著低于散放式牛舍(P0.05)。研究表明,使用发酵床牛舍可以提高荷斯坦牛日产奶量和乳蛋白率,降低牛奶中体细胞数和乳脂率。     

大跨度横向机械通风奶牛舍环境状况的分析与思考

笔者简述了近年来兴起的一种新的奶牛舍建筑形式——大跨度横向机械通风奶牛舍(LPCV)的产生和发展概况。LPCV牛舍建设的初衷是为了改善炎热夏季奶牛的热应激状况。最早在2005年秋季建成于美国南达科他州,目前我国已在中南部、东北地区相继建成了LPCV牛舍并投入使用。该牛舍以屋面较低、跨度较大为特征,已由最初的8列式扩展到最宽的24列式。笔者从温湿度、空气质量、通风、照明、粪污处理、福利状况等角度,系统分析了LPCV牛舍内微气候环境,以及实际生产中可能出现的问题,为今后的牛场规划设计和合理的环境调控提供参考。     

拴系式肉牛舍空气环境的监测与评价

华北地区夏季炎热、冬季寒冷,对肉牛的正常生长肥育产生不良影响。所以,在此地区如何建设封闭式牛舍成为人们关注的问题。本试验选择山西省左云县某养殖场作为试验地点,测定育肥牛舍一年中最热和最冷季节的空气环境指标,并进行评价,以供设计者参考。测定结果显示,华北地区建造封闭式肉牛舍,夏季应考虑增加通风降温措施,而冬季则应考虑如何解决保温与通风之间的矛盾。     

河北省泌乳牛舍建筑结构及其配套设施调查

为了解河北省奶牛场泌乳牛舍建筑结构及其配套设施的差异,选取188个存栏规模在110~23000头不等的奶牛场,对泌乳牛舍建筑结构、环境控制设备、其他配套设施等进行了调研。结果表明,河北省冷应激严重区域的泌乳牛舍以全封闭舍和半开放舍为主,热应激严重区域多为棚舍和半开放舍。河北省泌乳牛舍屋顶类型以普通双坡形式为主,约95%泌乳牛舍屋顶建材为复合保温板,约30%泌乳牛舍屋顶安装有透明采光带。全省90%以上泌乳牛舍内装有通风降温设施。清粪方式以铲车清粪为主,约45%奶牛场建有粪污处理设施。近几年随着奶牛舍改造升级,约90%牛舍内设置卧栏、颈枷。卧床垫料主要为沙子和牛粪。电加热保温饮水槽、照明设备、TMR已在全省普遍应用。本调研可为全省新建泌乳牛舍的设计及旧舍的改造升级提供参考。     

南方冬季钟楼式肉牛舍通风系统应用效果研究

为了评价钟楼式通风系统在冬季南方肉牛舍的应用效果,试验选择江西省高安市肉牛试验站建筑尺寸相近的钟楼式彩钢舍(A舍)以及双坡式卷帘舍(B舍)作为试验牛舍,选取肉牛舍的三个剖面,对温度、相对湿度、风速、二氧化碳浓度、氨气浓度等环境指标进行测定。结果表明:测定期间A舍日平均温度为(10.2±2.3)℃,显著低于B舍[(10.5±2.3)℃,P0.05];A、B舍日平均相对湿度分别为(90.2±14.2)%、(91.5±13.3)%,差异不显著(P0.05);A舍平均风速为(0.18±0.64)m/s,显著高于B舍[(0.14±0.52)m/s,P0.05];A舍内二氧化碳、氨气浓度均显著低于B舍(P0.05),日均二氧化碳浓度值分别为(1 185.50±76.82)、(1 260.41±64.58)mg/m~3,日均氨气浓度分别为(1.37±1.34)、(2.12±1.48)mg/m~3。说明钟楼式彩钢舍较双坡式卷帘舍通风状况好,空气质量优,温度适宜,有利于肉牛生长。     

北方地区大型钟楼式奶牛舍空气环境的评价

试验对北方地区某大型钟楼式奶牛舍一年内不同季节舍内、外的空气环境指标,包括温热环境指标、CO₂和NH₃含量、空气中的粉尘和微生物含量进行测定,旨在了解其变化规律,评价其是否满足奶牛健康生产的要求,以便为北方地区奶牛舍的设计和日常管理提供理论依据。结果表明,所测指标随季节或时间均呈现出一定的变化规律;所监测奶牛舍夏季舍内风速低于标准,中午（14∶00）舍内温度超过27 ℃,温湿指数（THI）>69,奶牛在夏季产生轻度的热应激;除此以外,在不同时间、不同位点监测的其他各项空气环境指标均符合奶牛的饲养标准。综合测定结果,试验所监测的钟楼式奶牛舍较适合北方地区的奶牛养殖,但建议增加防暑降温措施,以减少奶牛在夏季产生的热应激。     

肉牛舍空气中氨气和二氧化碳含量四季变化的规律分析

为了解陕西省关中地区肉牛生产养殖环境状况和质量,从2017年3月10日至2018年1月31日,每隔10 d,7:00—19:00采用均匀布点方式对秦川公司(东西走向开放式牛舍)和秦宝公司(南北走向半开放式牛舍)肉牛场进行气体测定,分析氨气(NH_3)和二氧化碳(CO_2)的四季和日变化规律以及影响气体排放的气候因素。结果显示:NH_3和CO_2的排放具有一定季节性,秦川和秦宝牛舍CO_2浓度秋季最高,浓度分别为996. 41和1 126. 95 mg/m^3,冬季最低,分别为934. 03和968. 34 mg/m^3;在夏秋季节,秦宝牛舍的CO_2浓度极显著高于秦川牛舍(P>0. 01)。秦川和秦宝牛舍NH_3浓度春季最高,分别为3. 96和4. 71 mg/m^3,冬季最低,分别为2. 67和2. 44 mg/m^3;但全年2种牛舍的NH_3浓度差异均不显著(P>0. 05);在所有季节中,NH_3和CO_2含量都未超出国家标准。2种牛舍不同季节的CO_2日变化规律基本相同,均呈现出7:00、19:00高,13:00低的趋势,并且在所有季节,秦宝牛舍1 d中CO_2平均浓度都高于秦川牛舍CO_2平均浓度;在所有季节NH_3日变化中,2种牛舍NH_3浓度最低值都出现在7:00—9:00,而NH_3浓度最高值并未在不同季节表现出一致的变化规律,在春夏秋季为13:00和17:00浓度最高,在冬季,秦川牛舍为13:00 NH_3浓度最高,秦宝牛舍为11:00和17:00 NH_3浓度最高。综上所述,牛舍建筑类型和季节对规模牛场牛舍内的气体浓度有显著的影响。     

坝上地区奶牛舍和犊牛舍冬季有害气体的检测

试验旨在研究高寒地区奶牛舍和犊牛舍冬季有害气体的含量变化,选取河北省坝上高原具有代表性的3种奶牛舍和4种犊牛舍,检测冬季不同时间段牛舍内外空气中氨气(NH₃)和二氧化碳(CO₂)的含量。结果显示,不设舍外运动场的奶牛舍中CO₂含量极显著高于带舍外运动场的奶牛舍(P < 0.01),且晚上CO₂含量高于早上和中午,最高达4 481.7 mg/m³(奶牛舍1)。所有犊牛舍CO₂含量均表现为早晚高、中午低的规律性,所有奶牛舍和犊牛舍内CO₂含量均极显著或显著高于净道或运动场(P < 0.01;P < 0.05)。3种奶牛舍19:00后NH₃含量出现急剧升高的趋势。奶牛舍3只检测到低浓度的NH₃,波动范围为0~0.36 mg/m³,犊牛舍的NH₃含量介于0.71~5.28 mg/m³。综上所述,奶牛舍和犊牛舍有害气体含量与牛舍建筑类型和结构相关,密闭性好的牛舍CO₂和NH₃含量均较高,甚至出现CO₂含量严重超标的现象。为降低舍内的有害气体含量,寒冷地区应在考虑牛舍保温设计的同时,兼顾通风换气的设计,以改善牛舍的空气质量。     

中国西北地区肉牛舍冬季建筑热环境系统设计

为设计中国西北地区满足肉牛冬季温度通风要求的肉牛舍,采用建筑环境模拟软件DEST模拟了不同围护结构和通风率肉牛舍的冬季自然舍温。结果表明,在屋顶传热系数为1.0W/（m2·K）时,非保温窗牛舍在通风率分别为5次/h、10次/h和15次/h时,1～2月日平均温度最低值分别为-7.4℃、-12.3℃和-14.4℃,高于肉牛低临界温度,但需对饮水加热;在通风率为10次/h时,保温窗和非保温窗牛舍1～2月日平均温度分别为-11.6～-8.7℃、-12.3～-8.2℃;在通风率为5次/h、10次/h和15次/h时,非保温窗牛舍1～2月舍内外温差分别为8.8～12.2℃、5.2～7.6℃和3.7～5.4℃。建议西北地区肉牛舍采用非保温窗,屋顶材料采用单层彩钢板或者传热系数为1.0W/（m2·K）的材料,冬季通风率取10～15次/h;天窗和窗户分别选用阳光板和塑料膜卷帘窗。     

敞开式牛舍环境控制技术的初步探讨

敞开式奶牛舍的环境直接影响到产奶的质量和产量。本文对适合牛舍的喷淋降温系统进行研究探讨,对该系统的可行性进行了简要分析。     

黑龙江省冬季肉牛舍不良环境的产生原因

黑龙江省四季温度的起伏变化跨度较大,冬季和夏季温差甚至达到60℃以上。同时,在寒冷的季节舍内由于通风换气不好等因素影响,导致舍内有害气体的含量严重超标,直接影响北方肉牛生产力。通过对黑龙江省肉牛饲养方式、畜舍结构及建筑工艺、畜舍环境测试结果等的分析认为导致寒冷地区冬季肉牛舍内环境污浊、潮湿的主要原因有以下几方面。     

肉牛舍走向对夏季舍内环境的影响

为了研究肉牛舍走向对舍内环境指标的影响,试验选取2种不同走向的牛舍,测定夏季舍内温度、相对湿度、风速以及二氧化碳、氨气浓度。结果表明:东西走向牛舍内的风速显著高于南北走向牛舍(P<0.05),有效温度及有害气体浓度极显著低于南北走向牛舍(P<0.01),2种牛舍内温度和相对湿度无显著差异(P>0.05)。     

冬季如何解决牛舍潮湿的问题

黑龙江省地处北纬43-53度，在我国东北部，冬季受蒙古高压带的影响，气温低，持续时间长。冬季最冷月平均气温零下19℃，最低气温零下34-39℃，冬季平均相对湿度70％。而奶牛饲养的理想环境温度在5．18℃。相对湿度40％～70％。低温、潮湿的饲养环境，严重影响了奶牛业的持续发展。     

牛舍设施的各部分简介

奶牛场设计和建设是通过了解奶牛的生理需要和行为需要，尽可能为奶牛创造干燥、舒适、清洁的环境，最大限度地发挥奶牛的生产性能。同时奶牛场设计也要考虑到我国现有奶牛品种在不同阶段的生长发育指标（身高、体重），据此采用适宜的卧栏、颈夹等设施。也应该考虑到现代奶牛育种工作的推进，     

北方冬季牛舍环境对肉牛生产影响的研究分析

随着养殖工艺及机械设备领域技术不断进步,肉牛养殖集约化程度也不断提高,但北方寒区冬季牛舍保温与环境质量间的矛盾仍然存在,也是制约北方寒区肉牛业发展的因素之一。开展牛舍结构及舍内环境质量间关系的研究,对降低肉牛饲养成本和提高生产力有重要作用。本文将北方常用的牛舍类型及冬季舍内环境质量做简单介绍,并将环境温湿度、有害气体、光照对肉牛生理和生长性能的影响进行了综述,旨在为养殖户和同领域研究者探究北方寒区肉牛健康养殖提供参考和建议。