畜牧业中畜棚禽舍环境影响动物福利和效率

Dairy cow next to thermometer – barn climate in livestock farming affecting temperature, heat stress, and animal welfare

无论是牛、猪还是家禽,全球肉类消费在持续增长。全球对牛奶的需求同样在攀升。因此,在肉类和牛奶等生产过程中,保障每一环节做到对动物友好且具有可持续性尤为重要。而做到这一切始于畜棚禽舍的管理。健康的畜棚禽舍环境不仅仅意味着 "新鲜空气"。温度、湿度和空气质量深刻影响着农场动物的福祉健康和生产机能。即使是环境的轻微偏差也可能引发动物应激。同时,理想的环境条件也是提高畜牧业效率的决定性因素 。但是,什么才是关键所在?

大规模畜牧业中畜棚环境的重要性

据估计,全球牲畜存栏量估算约为 16 亿头牛和 14 亿头猪。西欧最大的奶牛场可容纳奶牛多达 2,000 头,而养猪场规模可达 20,000 头。在中国,已知最大的奶牛场运营约有 10 万头奶牛。尤其是在大型养殖场中,畜棚环境管控起着核心作用。

温度相对湿度CO₂、氨气(及其他有害气体)、风速压差等关键因素直接影响着畜棚的环境 :

  • 采食量和增重
  • 产奶量和繁殖力
  • 疾病易感性
  • 畜棚卫生和排放控制

因此,对这些环境参数进行连续、准确的测量至关重要。下表阐述了各参数对畜棚环境和动物福利的具体影响。

畜棚环境的关键参数

参数与畜棚环境的相关性
温度 (T)热平衡、热应激、空气升温
相对湿度 (RH)垫料质量、THI、病原体
二氧化碳空气质量、动物健康、新鲜空气供给指标
氨气 (NH₃)粘膜、呼吸道疾病、排放控制
风速热应激控制、舒适通风
压差通风分区、进风口调节、过滤器监测

温湿度指数 (THI):衡量热应激的关键指标

温湿度指数(THI)是一个畜牧产业中评估畜棚禽舍环境的重要参数
THI 指数结合了温度和相对湿度,用以描述牲畜在畜舍中承受的热负荷。随着 THI 值的增加,动物可能会遭受更强的热应激--即便单纯温度指数看起来尚未过高。

THI 的计算公式如下:THI = T - (1.8 × T + 32) - (0.55 - 0.0055 × rh) × (1.8 × T - 26)

  • T= 空气温度,单位 °C
  • RH = 相对湿度,单位 %

由此计算得出的数值指示了动物因湿度和温度共同作用所承受的负荷程度。THI 有助于确定畜棚环境何时开始会对动物健康构成应激甚至危害。尽管不同动物的种类、品系及其环境适应性对热应激的反应各异,热应激始终会对动物健康和其生产性能产生显著影响

热应激对主要畜禽物种的影响

奶牛

THI值评估等级对奶牛的影响
68舒适区无热应激
68 - 72轻度热应激出现初期性能损失,奶牛呼吸频率开始增加
73 - 79中度热应激采食量减少,产奶量明显下降
80 - 89重度热应激生产性能大幅降低,出现繁殖障碍、健康风险增加
≥ 90危及生命的热应激对动物福利和生存构成威胁
Dairy cows in a modern barn – barn climate in livestock farming affecting milk yield and efficiency
畜牧业中的畜舍气候对产奶量、繁殖力和热应激有很大影响。
Pigs in livestock housing – barn climate in livestock farming influencing health, hygiene, and productivity
畜牧业中的畜舍气候影响采食量、呼吸健康和生产率。

育肥猪

THI 值评估等级对猪的影响
70舒适区行为正常,无应激
70 - 74轻度热应激动物更频繁地伸展躺卧,出现初步躁动迹象
75 - 79中度热应激食量减少,呼吸频率增加
80 - 84重度热应激气喘、循环系统负担加重,生产性能下降
≥ 85急性危险中暑危险,危及生命

肉鸡

THI 值评估等级对肉鸡的影响
70舒适区行为正常,无应激
70 - 75轻度热应激呼吸频率增加,鸡仅张开翅膀
76 - 80中度热应激采食量减少,生长速度减缓
81 - 85重度热应激死亡率可能显著升高
≥ 86急性危险死亡率高,需要采取紧急措施

注:以上所有数值均为指导性范围。畜棚禽舍环境、养殖密度、空气流动和动物日龄等因素也会影响热应激的发生。

Broiler poultry in a large barn – impact of barn climate in livestock farming on air quality and animal welfare
畜牧业中的畜舍气候影响空气质量、生长速度和死亡率。

法律框架

此外,畜棚禽舍的环境质量--包括温度、湿度、空气质量和通风--其实也受到法律的严格约束。特别是在欧盟国家,动物饲养的设施和环境受到非常严格的限制及约束。在全球范围内,相应的法规和建议也日益受到重视。尽管许多地区的重点仍更多地放在生产力而非动物福利上,但趋势正在发生逆转--尽管原因不尽相同。在美国,来自大型食品零售商的压力迫使大家的关注点逐渐转向动物福利标准;而在亚洲,疾病预防在此趋势中扮演着更为重要的角色。特别是来自欧盟的进口要求,也间接影响着区域性的监管机制。

通用要求(适用于所有畜禽物种)

在奥地利,相关规定由《动物福利法》(TSchG)和《第一畜牧条例》(1. ThVO) 确立。这些条款部分为通用规定,部分为特异性物种规定。其核心要点包括:

  • 空气质量:畜禽舍空气须确保动物不会遭受长期健康损害或显著应激(如灰尘、氨气、二氧化碳所引起)。
  • 温度:必须保持在动物适应的范围内--并根据日龄、物种、品种和生理状态进行调整(例如,仔猪与育肥猪的区别)。
  • 湿度:不得引起应激或助长疾病传播。
  • 通风:如果是机械通风(风扇),则必须配备应急通风装置以应对技术故障。
  • 照明、畜禽舍环境:必须进行定期检查。

(法律依据:§ 18 TSchG;1.ThVO - 通用条例)

畜棚禽舍中的传感器 - 真正核心要素

要以动物友好、高效且合规的方式控制畜棚禽舍的环境,强大可靠的传感器技术不可或缺。应用于畜牧养殖的传感器常常暴露于极端环境条件,如粉尘或氨气,传感器的精度对动物健康有着决定性的影响,并对农场运营的效率起着关键作用。

选购传感器的时候应该关注什么?

  • 耐灰尘和氨气
  • 长期稳定性
  • 坚固的外壳
  • 易于集成至控制系统中
  • 可校准性
  • 温度和湿度补偿功能

用户所面临的挑战不仅在于选择合适的传感器,还在于传感器的战略性布点、集成和维护。从长远来看,高品质的传感器解决方案不仅能改善动物健康,还能提高经济效益和可持续性。E+E Elektronik 能够在控制畜棚禽舍环境方面提供具有针对性的传感器解决方案 - 惠及至动物、环境和运营效率。

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