全年侧墙进风系统（ASV）对多层笼养蛋鸡舍热稳定性的影响研究及其在无笼化转型中的应用价值

为解决传统蛋鸡舍因通风模式季节性切换导致舍内温度波动大、影响鸡只健康与生产性能的问题，研究人员开发了一种配备缓冲空间和恒定进风口的全年侧墙进风通风系统（ASV）。通过在温带季风气候区一栋存栏24,000只蛋鸡的多层笼养舍进行长达407天的实测，发现ASV系统无需辅助加热即可将舍内昼夜温差控制在4.7°C以内，显著提升了热环境稳定性，并详细解析了舍内三维温湿度分布特征。该研究为无笼化养殖系统的环境调控提供了有效的技术方案，对推动家禽养殖可持续发展具有重要意义。

　　

在现代化蛋鸡养殖中，鸡舍内的热环境稳定性是影响鸡群健康、福利和生产效率的关键因素。家禽作为恒温动物，对温度变化极为敏感，尤其是高产蛋鸡。适宜的温度范围（通常认为在18-24°C之间）和较小的昼夜温差（理想情况下不超过3°C）对于维持其最佳生产性能至关重要。然而，在实际生产中，尤其是在温带季风气候区，室外气温波动剧烈（可从-22.0°C到37.3°C），传统的隧道通风或混合通风系统往往需要根据季节和天气频繁调整进风口和运行模式，这种临时的、季节性的调整极易导致舍内温度出现大幅波动（研究表明有时昼夜温差可超过8°C）和分布不均。这不仅会引发鸡群的热应激或冷应激，还会导致饲料转化率降低，最终影响产蛋量和养殖经济效益。此外，随着动物福利要求的提高，养殖业正逐步从传统的笼养模式向无笼化（Cage-free）系统过渡，而这类系统通常具有更大的饲养空间、更低的饲养密度以及鸡只更高的活动性，这使得舍内环境调控变得更加复杂和富有挑战性。因此，开发一种能够全年稳定运行、减少温度波动、并适用于新型养殖模式的通风系统，成为了家禽养殖环境工程领域一个亟待解决的问题。

为了应对这一挑战，一项发表在《Poultry Science》上的研究提出并评估了一种创新的全年侧墙进风通风系统。这项研究旨在验证一种配备了缓冲空间和恒定侧墙进风口的全年侧墙进风通风系统在稳定多层笼养蛋鸡舍热环境方面的有效性，并探究其在实际生产中的应用潜力。

研究人员为开展此项研究，主要采用了以下几种关键技术方法：首先，基于能量和质量守恒原理，对通风系统核心组件——缓冲空间进行了优化设计，确定了其最佳的宽高比（W/H）为0.35。其次，在中国北京的一个商业化多层笼养蛋鸡舍（存栏24,000只京粉6号蛋鸡，饲养密度0.064 m2/只）中安装了所设计的ASV系统，并进行了长达407天（一个完整生产周期）的实地监测。期间，使用58个温湿度记录仪（Hobo Pro Series）以5分钟为间隔，持续监测了室外环境、缓冲空间、侧墙进风口以及鸡舍内部（鸡群行列之间和内部）多个位点的温度和相对湿度，共计布设了包括纵向（前、中、后）、横向（第1、2、3列）、垂直（第1-4层笼具高度）以及鸡群内部等多个维度的监测点。同时，详细记录了鸡群每日的产蛋数、采食量和死淘数等生产性能数据。最后，运用统计软件（IBM SPSS Statistics）对海量环境数据和生产数据进行了相关性分析和显著性检验，以评估ASV系统的热稳定性能及其对生产性能的影响。

热性能在整个生产周期中的表现

结果显示，在未使用辅助加热的情况下，尽管室外温度波动巨大（-22.0至37.3°C，平均12.5±12.14°C），ASV系统成功将舍内温度维持在18.3至29.8°C之间，平均温度为23.1±2.36°C，并始终围绕目标舍温进行调节。

季节尺度上的热性能

按季节分析表明，ASV系统在不同季节均表现出良好的温度维持能力。冬季舍内平均温度21.2°C，过渡季节22.1°C，夏季25.3°C。舍内温度处于18-26°C理想范围内的天数占整个周期的72.5%。夏季有112天（27.5%）舍温超过26°C，这主要与冷却模式启动阈值设定为28.0°C以及高通风率下缓冲空间驻留时间减少有关。

昼夜温波动下的稳定性表现

衡量热环境稳定性的关键指标——昼夜温差（Diurnal Temperature Fluctuation）在舍内被控制在0.7至4.7°C之间，年平均仅为2.5°C，远低于室外的12.8°C。在77.4%的研究日内，舍内昼夜温差维持在3°C以内，且从未超过4.7°C。分季节看，冬季、过渡季节和夏季的舍内平均昼夜温差分别为2.4°C、2.0°C和2.8°C，均显著低于同期的室外波动（12.9°C, 14.0°C, 11.6°C）。

极端天气条件下的稳定性表现

在极端天气测试中，ASV系统展现了出色的缓冲能力。在昼夜温差最大的某日（室外波动21.9°C），温度波动在缓冲空间降至17.7°C，在侧墙进风口处降至12.2°C，最终在鸡舍内部仅为4.7°C，呈现出显著的梯度衰减（P < 0.05）。在极端高温日（室外37.3°C），蒸发冷却垫的冷却效率高达91.2%，有效预冷了进入缓冲空间的空气。

多层系统的热分布

对最热月份（七月）的舍内三维热环境分析揭示了其分布特征：纵向（Longitudinally）上，后端区域温度最高，比前端和中部高0.4°C（P < 0.05）；横向（Laterally）上，温度分布呈对称状态，中间列（Column 2）温度比两侧（Column 1和3）低0.7°C（P < 0.05）；垂直（Vertically）方向上，第三层（Tier 3）温度最高，第四层（Tier 4）因无饲喂和饮水设备、鸡只密度低而温度最低，温差最大达1.1°C；鸡群行列内部（Within Colony Rows）的温度比行列之间的 interstitial zones（ interstitial zones）高1.5°C，相对湿度低9%（P < 0.05），这主要与气流阻力增大以及鸡只代谢产热和湿气直接暴露有关。

与热环境相关的鸡群性能

鸡群的生产性能（产蛋率和采食量）变化趋势与品种标准理论曲线基本吻合，但实际值略低，可能与新饲养系统下的管理适应及行为问题有关。皮尔逊相关性（Pearson correlation）分析表明，舍内温度与生产性能显著相关。采食量偏差与当日及此前6天的日平均温度（T_avg）、日最高温度（T_max）和日最低温度（T_min）均呈极显著负相关（P < 0.001）。产蛋率偏差与当日及此前2天的T_avg, T_max, T_min呈显著正相关（P < 0.05）。值得注意的是，昼夜温差（ΔT）本身与产蛋率偏差无显著相关性（P > 0.05），与采食量偏差仅在当前日有中等程度相关（P < 0.05），这凸显了ASV系统将昼夜温差成功控制在有害阈值（6°C）以下的有效性。

本研究得出结论，创新的全年侧墙进风通风系统通过其独特的缓冲空间设计和恒定的气流路径，能够极大地削弱外部剧烈波动的气候条件对蛋鸡舍内热环境的影响。在一个完整的生产周期内，该系统在无需辅助加热的情况下，成功将舍内昼夜温度波动严格控制在4.7°C以内，并且在极端天气下展现了卓越的温度梯度衰减能力和高效的蒸发冷却效率。研究还首次详细描绘了多层笼养系统内部复杂的三维热环境分布图，为优化该系统的环境管理提供了珍贵的数据支持。尽管鸡群生产性能与温度参数显示出预期的显著相关性，但舍内温差本身与生产性能的关联性较弱，有力地证明了ASV系统在维持热稳定性方面的成功。该研究不仅为解决传统通风系统温度波动大的问题提供了一个有效的、可应用于全年的技术方案，而且其研究成果对于正在进行的蛋鸡养殖无笼化转型具有重要的支撑意义，为设计和管理适应未来福利化养殖需求的舍内环境调控策略提供了坚实的理论依据和实践指导。