奶牛舍空气颗粒物危害、特性及其关键影响因素研究进展

近年来,随着国内外奶牛养殖规模化程度不断提高,奶牛舍颗粒物对动物、工作人员及周边地区的危害和污染逐渐得到重视。相较于其他畜禽舍,以自然通风方式为主的奶牛舍在规模化饲养过程中势必产生和排放更多的颗粒物,导致更大的环境风险。本文总结了国内外不同地区对于奶牛舍颗粒物的相关监测结果,在阐述了奶牛舍颗粒物对奶牛、工作人员、周边地区的影响的基础上,系统归纳了奶牛舍颗粒物的浓度和排放水平、颗粒物与臭气、微生物的耦合和扩散特征,分析了奶牛舍颗粒物特性的关键影响因素,并对奶牛场颗粒物的研究提出了展望,为系统开展规模化奶牛场颗粒物研究、制定颗粒物排放清单和环保政策奠定了理论基础。     

基于OpenFOAM的猪体空气阻力系数模拟计算

为探究气流流速和流向对猪体空气阻力的影响,采用圆柱体气流阻力半经验公式验证和OpenFOAM数值模拟计算风洞中单只猪的空气阻力系数的方法,对不同气流流速(0.2,0.5,1.0,1.5,2.0和2.5m/s)和猪体长轴与气流流向的夹角(0°,15°,…,180°)不同情况下的空气阻力系数变化规律进行研究。结果表明:1)计算域内合适的网格尺寸能够保证计算结果的稳定性并节约计算资源;2)猪体几何形状对空气阻力的影响不能被忽略,与猪体等体积的圆柱体作为极度简化的猪体模型在表征猪体空气阻力系数方面的相关性较低(R~2=0.603 3);3)猪体与气流流向的夹角为0°～45°和135°～180°时猪体阻力系数较小,45°～75°和105°～135°时猪体阻力系数适中,75°～105°时猪体阻力系数较大。本研究阐明了单只猪对气流阻挡作用的规律,同时对OpenFOAM软件在农业通风领域的应用起到了促进作用。     

产业转型期规模猪场建设工程防控技术思考

非洲猪瘟和环保的双重影响刺激了中国养猪业快速向集约化、高效化和自动化方向转型,而舍间交叉感染、疫病难控、环境污染等问题依然未能得到有效解决。在猪场建设和管理中,人们的关注重点主要有疾病控制、粪污臭气治理和无抗饲料三个方面,分别对应着生物安全、环保安全和食品安全三个安全底线。在重视猪场生物安全体系建设时,人们往往忽视工程防控技术措施的整体应用,其贡献尚无法得以很好的体现。文章从工程技术的角度,分析了隔离、合理分区和防止交叉感染等对猪场生物安全防控的作用,为猪场的工程防疫体系建设、守住三个安全底线提供指导。     

低屋面横向通风牛舍空气流场CFD模拟

低屋面横向通风(low profile cross ventilated,LPCV)牛舍作为中国大型奶牛场一种新的牛舍建筑形式近年来得到了广泛应用,但实际运行中存在舍内气流分布不均匀、夏季高温高湿、冬季低温高湿等环境控制技术瓶颈。为了研究LPCV牛舍空气流场的分布规律,以指导该种牛舍的改进和优化设计,该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,根据现场和实验室实测值所确定的风机、湿帘等边界条件,对LPCV牛舍的气流分布进行了三维数值模拟。模拟时将牛只按与实物原型等比例引入到模型中。模拟结果表明:挡风板和颈枷下面矮墙的设置影响了舍内气流分布的均匀性。在既有牛舍挡风板设置和矮墙高度不能改变的情况下对牛舍进行了局部改造,改造后舍内气流分布得到明显改善,平均风速增加了52.8%,气流不均匀性指标降低了41.8%。模拟值与实测值的对比表明,28个测点测试值与模拟值平均相对误差的平均值为17.1%,说明现场实测与数值模拟有较好的吻合度。该研究可为中国LPCV牛舍结构优化设计和环境调控提供参考。     

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(PM_2.5)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(E_r),统计了E_r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...     

集约化饲养环境下仔猪行为的研究

该文作者在对两个规模猪场仔猪培育舍的夏季小气候环境进行测试分析的基础上，着重对仔猪的行为表现进行了连续1周的观察。结果表明，集约化饲养下，虽然可以为猪提供良好的猪舍小气候环境，但因饲养环境贫瘠，空间狭小，缺乏有效的刺激，某些固有行为得不到正常表达，猪的躺卧时间大大增加。由于躺卧环境不合适，出现了较多的趴卧、扎堆等不舒适躺卧行为，降低了休息和睡眠质量，从而对养猪生产造成一定影响。     

信息技术在奶牛业中的应用：精确饲养奶牛业

介绍了我国奶牛业的现状及加入WTO后面临的形势。在全面分析和比较各种饲养方式的基础上，肯定了用信息技术改造传统奶牛饲养方式的必要性、可行性，指出精确饲养奶牛业是今后奶牛饲养的主要方向。将现代信息技术全面应用于奶牛生产，可最大限度地发挥奶牛的遗传潜能，取得最佳的经济效益和社会效益。     

苍耳、草、大白菜叶蛋白提取工艺的研究

对苍耳、草和大白菜三种植物进行了叶蛋白提取工艺的试验研究，主要研究粉碎打浆的影响因素；改装使用了市售产品９３ＲＣ－４０型揉碎机的出料口。测得揉碎次数对植株破碎程度、出汁率有明显影响，而对汁液粗蛋白的提取率基本无影响。此外，对加水、不加水揉碎的蛋白提取率进行了测定。所得结果对于改进机具设计与选择工艺参数有一定参考价值，以便为农作物废弃物进入粗饲料规模生产领域寻求一条新的途径。     

猪排泄地点选择及其对圈栏污染程度的影响

该文论述了影响猪排泄地点的选择和圈栏内污染程度的各种环境（温度、湿度、光、气流速度、垫草）、设备布局（圈栏尺寸、形状、设备相对位置、隔栏方式）、管理（调教、喂料）等因素，并对评价圈栏内污染程度的方法进行探讨。旨在指导科学布置圈栏，将圈栏设计成长窄形，漏缝地板设在短向一侧；并尽量育成和育肥分开饲养，避免在育成阶段饲养面积偏大；通过工程手段实现漏缝地板处和躺卧区在温度和气流速度上的差异，以实现猪群在局部漏缝地板排泄。在生产管理中，避免饲养密度过大；通过通风系统控制圈栏内的温度以及空气污染；转群时进行调教，喂料有规律并对疾病进行及时诊断和治疗，都能降低圈栏污染程度，以实现真正意义的清洁生产。