武汉新洲精准扶贫招标:环境安全型鸡舍的配置分析与实践

1．鸡舍的自动防疫系统的设立
要实现真正意义上的防疫就必须建立一套实时的预防体系。疫病的空气传播渠道以及接触传播渠道是疫病预防体系建设中最需着重控制的内容，实践证明，在通风风机开启的条件下，利用空间电场技术再将微生物气溶胶日平均浓度降低30%，疫病的预防效果就可达到60%以上，降低50%疫病预防效率就可高于90%。
1.1空气传播渠道的控制
对于单栋的鸡舍来讲，病原微生物气溶胶进入鸡舍或鸡舍内的病原菌散布的渠道包括鸡舍的进气和排气口、门窗、粪便排出口以及舍内的空气流动，另外，人员物品的移动、鸟雀的飞翔也可形成微生物气溶胶。传播渗透渠道之多，看上去好像控制鸡舍环境的微生物气溶胶是一个非常复杂的问题，但我们可先控制舍内的空气生物安全，即保证在通风机正常工作的条件下舍内空气微生物浓度降至原来的30～70%，并允许微生物浓度在此范围内波动变化，那么鸡病就可大幅度下降。如果再对各口实施空气净化和灭菌处理，普通疾病和大的疫情就会很少发生。
1.1.1舍内空气微生物控制的三种标准配置
舍内空气的控制是环境安全型鸡舍建设的最基本的要求。通过整日不断地改变通风量来降低空气微生物不适用于肉种鸡、蛋鸡等的生产，生产中合适的风速一般为0.5m/s左右，再高易造成温度的巨大变化，进而影响产能。喷雾消毒更难完成空气微生物的日均降幅，而其他常规的消毒方法也都无法确保30～70%的日均降幅。空气微生物的空间电场疫苗化技术方法以及粪道等离子体灭菌除臭技术的出现为舍内空气微生物浓度的实时控制和疫病的自动预防提供了可操作性，已经商业化的产品3DDF系列畜禽舍空气电净化自动防疫系统、3DDC系列粪道等离子体灭菌除臭系统是建立环境安全型鸡舍的标准配置。
（1）空间电场的立体配置
一般来讲，环境安全型笼养、网上养殖鸡舍的空间电场建立包括上空间和粪道两部分。空间电场（类似于静电场）是通过主电源向布设在鸡舍内屋顶或粪道上方笼架上若干个绝缘子悬吊的电极线与地面组成的“鸡舍电容器”输入直流高电压形成的，高压电极线能够电离空气形成臭氧、氮氧化物等可杀菌的强氧化剂，其电晕放电产生的电荷与粉尘相结合形成带电的粉尘，荷电的粉尘在空间电场的作用下做脱离空气的定向运动，整舍空气随之变得越来越清洁。依照空气微生物的空间电场疫苗化技术方法，畜禽舍空气电净化自动防疫系统在鸡舍内形成的空间电场应该是间断出现的，这样一来，鸡舍内的空气微生物浓度就会在较低浓度范围内呈波浪式变化。空气微生物的这种低浓度范围内的波浪变化形式有两个好处：既降低了感染率和发病率又确保了鸡有轻度的感染而有抗体。
新建鸡舍采用这种配置比较合理。上方的空间电场系统安装相对简单，绝缘子采用阻燃的工程塑料制成，电极线为特制的耐酸碱腐蚀的特种钢丝绳，成本相对较低。而在粪道中建立空间电场，因粪便的冲击和腐蚀，绝缘子就需要具有一定抗拉力，故多为陶瓷制品，放电电极则采用长寿命、抗冲击、抗拉伸的板电极，成本相对较高，但很耐用，消除粪道空气微生物效果优异。其布设图见图3。
空间电场环境中的新城疫病毒的攻毒试验证实了这种配置均能有效的预防由舍内喷向鸡群的病毒感染和由窗口喷入鸡舍的病毒感染，生产实践中也表现出了这种配置能够显著地降低死淘率。


（2）空间电场与等离子体的配合
这一配置注重于笼养、网上养殖鸡舍的空气微生物的控制与除臭。上空间仍然采用畜禽舍空气电净化自动防疫系统，只是粪道采用铺设导气管输送等离子体气体。等离子体由3DDC系列粪道等离子体灭菌除臭系统的等离子发生器提供，等离子气体含有大量的氧自由基、氮氧化物，能迅速的杀灭鸡排粪便产生的微生物气溶胶，也就是前面所说的空气微生物，并能分解挥发性脂肪酸、粪臭素、氨气等臭气成分，显著地降低鸡舍臭气浓度。由于导气管的铺设十分方便，不用钻在粪道下面安装，只需安装在鸡笼下侧并保证喷嘴斜向下指向粪道即可，因此，这种配置特别适合于老鸡舍的改造。与前述的空间电场的立体配置相比较，两列笼之间过道空间的空气微生物浓度要高一些，但最终的防疫效果差异不明显。本配置唯一值得注意的是等离子体浓度的控制，尤其是对雏鸡和青年鸡浓度一定要严格控制，否则易造成鸡的眼结膜、呼吸道粘膜的物理性损伤而呈现“伪呼吸道病症”，直至影响生长。其配置可参考图4所示。图5则是这种配置的原理性说明。




（3）地面养殖的空间电场或与等离子体的配合
对于小于100平米的地面养殖鸡舍来讲，采用1台3DDF-300型畜禽舍空气电净化自动防疫系统就足可以实现疫病的自动预防和空气的净化目标。超过100平米的鸡舍就要考虑空间电场与等离子的配合使用，其结果可以保证垫料鸡舍的空气微生物和氨气浓度处于低水平的状态，并能够显著地降低疫病的发生率。
1.1.2控制各口空气微生物的配置
其实从经济和适度防疫的角度考虑，在设置了舍内空气为生物控制系统后，可以省去这一环节的控制装备。然而，一些群发性的烈性疫病发生往往与其病原、季节、气候、易感动物的巧妙组合有高度的相关性。潜伏于鸡舍内部的某类病原会在某一时刻、某一气候期齐刷刷地冒出来攻击此时最易感的鸡体，就像蝗灾、草地螟会突然海起一样。另一种可能就是，某一处发病形成的大量病原微生物气溶胶随气流扩散到下一个鸡场，可能此时这个鸡场的鸡群在此气候条件下也是最易感的，那么，鸡舍的各个孔道就成了侵染渠道，这时的通风系统就是疫病的最大帮凶。对于一栋养殖上万只的鸡舍来讲，这个风险是一定要控制的。由于外部空气的粉尘含量很低，控制各口进入的空气微生物实际上就只有杀灭这一手段。
有效的杀灭孔口空气微生物的最好办法就是采用粪道使用的那种等离子体灭菌设备，将导气管的喷嘴设置在各个孔口出，随着通风设备的启动或开门等离子体气体由各个开口喷出，只要极低的等离子体浓度就可杀灭进入的空气微生物。见图6。



1.1.3注意事项
2.臭气的控制    一些研究报告指出，高浓度的等离子体或是氧自由基（＞0.12ppm）与高浓度的粉尘结合对肺的毒理作用显著增强，动物表现的“伪呼吸道病”强烈，产蛋率下降、食料减少，生长缓慢。因此，等离子体灭菌除臭系统不得单独用于鸡舍，必须和空间电场设备配合使用，即在低粉尘浓度环境中使用，而且严格按照技术说明书作业。
臭气从鸡舍是以间歇性向外散发的，可将传送中的臭气看作有臭味的阵风，而非连续不断的臭气流。通常，臭气是由其量微小到几乎检测不到的化合物产生，即使这样，人的鼻子也能够非常灵敏地嗅出，一种臭气不必要非常强烈就可激起人的厌恶感。对于鸡场职工来讲，每天持续接触一种臭气，他们对臭气的感觉最终就会迟钝而失去辨别臭气的能力，这就是养鸡场工作人员有时候会奇怪他们的邻居为什么会对臭气感到不适的原因。村中、城郊养鸡散发的臭气是今后养鸡场必须解决的问题。本文仅就涉及环境安全型鸡舍的臭气治理做出方案，对出舍后粪便产生的臭气治理不做方案分析。
前面已经讲明了鸡舍臭气的主要成分都是有机物，因此，解决臭气的方法就是如何分解掉或吸附掉这些气体。在含硫化合物、含氮化合物、挥发性脂肪酸、粪臭素、氨气、硫化氢等臭气物质中，硫化氢在空气中具有高度的反应性，可在远离鸡舍的下风处被感觉到之前就被完全氧化，其他臭气则是着重控制的对象。曾经有过采用吸收剂、饲料添加剂、日粮平衡进行鸡舍臭气减控的，但实际效果均不满意。最新的进展则是粪道等离子体灭菌除臭技术的推出，这一技术几乎对各种有机的臭气都有降解作用，其不但可以直接用于粪道除臭，而且可以用到鸡舍的各个孔口的除臭和灭菌。
粪道等离子体灭菌除臭系统由控制器，等离子体发生器、高压风机、导气管、喷嘴组成。由等离子体发生器、高压风机组成的本体和控制器通常安装在鸡舍外墙上或操作间里，控制器起到粪道等离子体灭菌除臭系统和通风机、门开启同步工作的作用，这样一来，鸡舍内部和排出的臭气都可以得到有效控制。等离子体中存有的大量氧自由基可将含硫化合物、含氮化合物、挥发性脂肪酸、粪臭素、氨气、硫化氢等有机臭气分解为无味小分子物质，终产物包括二氧化碳、二氧化氮、硝酸铵、水等。其原理解析和配置参考见图5、6。
3. 实际应用
在家禽养殖场，前述的几种配置都有了应用。其中，地面养殖的空间电场或与等离子体的配合、空间电场与等离子体的配合方案使用的较多，因成本问题空间电场的立体配置方案较少采用。
雏鸡舍大多单独采用3DDF系列畜禽舍空气电净化自动防疫系统，其空气微生物浓度一般下降60-88%，病死率比对照低50%之多。
“人字”笼养蛋鸡舍采用空间电场与等离子体的配合方案远比空间电场的立体配置方案多。前者空气微生物浓度日均降低30-50%，100天病死率下降50%以上，产蛋率表现正常，日常治疗性药费下降70%之多。后者空气微生物浓度日均下降50-80%，病死率下降50%以上，臭气浓度显著下降，产蛋率略高于对照，孵化率有所提高但不明显，破蛋率显著下降。两种方案均对突发性疫病预防有效。图7为空间电场立体配置的蛋鸡舍。图8为空间电场与等离子体配置的肉种鸡舍。




地面垫料肉鸡养殖一般采用空间电场与等离子体的配合方案。等离子体设备的导气管一般铺设在侧墙上或屋梁上，距肉鸡活动层面1.3米处。这种配置可使空气微生物浓度日均降低30-50%，氨气浓度降低40%之多，臭气浓度明显下降，饲料转化率提高2个百分点，死淘率降低2/3左右。
各个孔口采用等离子体、内部采用畜禽舍空气电净化自动防疫系统的叠层笼鸡舍，其空气微生物浓度一般下降40-70%，发病率要比对照下降一半以上。舍内氨气浓度下降幅度在30%左右，但对空气臭气的厌恶感显著降低。外排空气微生物浓度也下降了70%之多，邻居感觉良好。
前述对环境安全型鸡舍装备的配置做了较详细的说明，并对最近几年的实践做了一些总结，以此冀望环境安全型鸡舍得到更加广泛的推广应用，使其设计更加合理可靠，并能成为重大疫病重要的预防设施。
今后很长一段时间，养鸡企业的建设面临着两大问题：疫病的预防和臭气的污染治理。其中，疫病的预防设施是鸡场养鸡成败的关键。我们知道疫病预防是养殖企业的生命线，养殖环境的优劣直接关系到这条生命线的存废。在已发生的疫病中至少有40%以上的疫病是通过空气传播的，另有40%之多的疫病是通过流媒接触传播的，近10%的疫病与粪便高度关联。而在突发的烈性疫病中会有70%之多与环境空气质量相关，因此控制空气安全和粪便安全就能控制住一半以上的疫病发生。臭气的污染治理乃是社会要求，鸡场产生的臭气主要包含含硫化合物、含氮化合物、挥发性脂肪酸、酮等，这些臭气有可能引起咳嗽，喘气，头疼，恶心，呕吐，翻胃，食欲下降，嗜睡，刺激眼睛、鼻子和喉咙，烦恼，不安，抑郁，从而令邻居厌恶，干扰邻居的美好生活。这两大问题如果能合在一起解决就可以把养鸡这一费力劳神的工作转变为轻松的、不惹邻居厌恶的快乐工作。
一、鸡场的疫病预防与臭气控制问题
图1示出了畜禽舍的环境安全问题，其中疫病预防与臭气控制问题属于是当前养鸡场以及新建养鸡场必须考虑的问题。我们很清楚防疫的难度，也尽力做了许多工作，但危害严重的疫病仍然肆虐横行，禽流感、鸡瘟等仍是挥不去的阴霾。环境问题随着人们对生活质量要求的不断提出，村中、城郊养鸡散发的臭气又成为环评的重要指标，一些大型养鸡场的建设也因为臭气的处理没有考虑而停建或下马，因此臭气的治理又成为鸡场建设的另一难题。


1．疫病预防的问题
空气传播、接触传播是造成养鸡业损失的最重要外来疫病传播方式，危险的微生物气溶胶可以通过气流、沉降粘附再以接触传播的方式传播疫病，图2示出了危险的微生物气溶胶的来源与传播方式。传统的预防是建立在疫苗、治疗性兽药以及一些消毒措施基础之上的，其中，疫苗是第一位的，药物治疗则是发病后的无奈之举，至于一些消毒措施则是辅助性的，很多小型、散养的养殖户根本就免除了常规的消毒。
在众多的依靠空气传播或空气与接触混合传播的突发疫病中，尤其是新病原或多种病原引发的疫病通常是很难预防的，即使查明了原发病原，但足够量的疫苗生产往往需要较长的时间，而针对新病原的疫苗研制肯定是落后于疫病暴发的，对多种病原的多重感染采取疫苗预防其效果更具不确定性，因此，疫苗不是万能的甚或是形成更大疫情的祸首，依靠疫苗实现鸡场的预防目标是不保险的，这一观点是养鸡场防疫体系建设必须牢记的。
药物治疗是一般点发性疾病的治疗方法，对于病毒性或大多数突发性群体疫病的防治往往无效，因此，药物治疗仅是降低日常微小损失的补救措施，不能成为鸡场防疫建设依托的重点。
常规的消毒包括喷雾消毒、消毒池、撒石灰、紫外灯等，就相关的效果评价来讲，喷雾消毒、紫外灯只是一天中某时刻的使用，日消毒防疫效果不理想。消毒池、撒石灰仅仅是控制了移动媒介下端部分的病原扩散，而对上部却无效。我们知道，危险空气微生物的侵袭具有随机的多方位、不确定时段的时空特征，即随时随地都会以多种渠道侵袭，比如可以以气溶胶的形式从鸡舍的通风口进入，也可以粘附于运输器具、饲养员衣服上而“搭顺车”传播的，还可以通过病鸡咳嗽、排便、抖羽形成的气溶胶扩散等。因此，这几种消毒方式无论如何组合，其防疫效果都不会理想的。
通过空气传播、接触传播的疫病并不能依靠传统的消毒措施以及现有疫苗、药物进行有效的预防，这是当前养鸡业难以健康发展的本质原因。
如何建立有效的防疫体系是全球设施养殖业几十年来一直探索的核心议题。环境安全型鸡舍概念的提出推动了工程防疫技术的发展，也催生了防疫的自动技术。一个封闭的舍加一个特殊的空气净化灭菌系统就能组成一个基本的环境安全型鸡舍。
2．鸡场的臭气控制问题
畜禽养殖场恶臭污染物排放浓度虽然有了国家标准（GB18596）的规定，但臭气治理技术一直没有比较好的、适用的技术。沸石、膨润土等物理除臭以及高锰酸钾、重铬酸钾、次氯酸钠等化学除臭都有很大的局限性，利用微生物发酵的生物除臭法仍然没有运营成熟的例子。
臭气之所以难以控制就在于臭气在空气中的浓度一百万分（ppm）甚至是以十亿分(ppb)为计量单位的，即使总量十亿分之几，但其臭气感觉强烈，使得身处其中的人感觉非常不愉快。这里我们不讲粪便出舍后再处理形成的臭气污染，因为有比较好的封闭设施来集中处理这些粪便，化学的方法往往在这里使用最为有效的。我们关注的是鸡舍本身的环境安全与臭气治理，每一鸡舍单元做好了，鸡场剩余的工作就会很顺利的。
我们知道，鸡舍内最重要的臭气包括挥发性脂肪酸、粪臭素、氨气等。鸡舍内部和鸡舍周围的这些臭气刺激强度与其浓度、混合后的独特气味、尘埃紧密相关。
鸡舍臭气成分完全是有机气体，对外界影响最大的臭气就是挥发性脂肪酸、粪臭素、氨气等，单纯的气体可以从鸡舍与外界相通的任何空隙溢散出去，几乎所有的传统鸡舍都无法控制这种溢出。
环境中的尘埃也可影响人们对臭气的感知量和传播距离。臭味气体可被吸附在尘埃粒子之上而随风传播到远处，在尘埃离开鸡舍之后其上的臭气就会缓慢地释放出来。因此，尘埃飞扬的鸡舍就比尘埃较少鸡舍更令人讨厌。决定鸡舍尘埃量的因素包括鸡的活动、气温、空气的相对湿度、通风率、饲养密度以及饲料的浪费程度。尘埃既可携带微生物也可携带臭气，因此，可将控制尘埃作为减少臭气的主要措施是符合饲养者和周边居民的最大利益的。一项经典的研究表明，鸡舍中的尘埃80～90%来自饲料，2～8%来自垫料，2～12%来自鸡体本身。舍内尘埃的控制过去常采用通风的方法，但从节能和防疫两个角度考虑，都存在着不合理性，况且排出的尘埃、臭气又是周边居民讨厌的大气污染物。
如何有效地控制臭气的扩散以及降低舍内臭气浓度是现代养鸡场建设必须考虑的问题。能够从根本上解决鸡舍臭气问题的只有将鸡舍封闭起来，舍内、进气与排气口三个地方实施空气除臭处理。
二、环境安全型鸡舍设计的基本内容
我们知道，环境安全、营养全面、疫苗预防、药物治疗四位一体才是健全的防疫体系，但我们往往忽视排在第一位的环境安全的重要性，过分偏重疫苗预防和频繁地使用抗生素，殊不知在众多的突发疫病中采用疫苗预防、抗生素治疗往往遭遇更大的危险。疫苗万能的思想冲击着畜禽舍环境安全的建设，为此，提出和强调环境安全型鸡舍的概念和设计以及建设是极为必要的，或许能够将设施养殖业自此引导进入一个安全、舒心、健康的养殖道路上来。