层叠式立体笼养蛋鸡光照的改进措施
摘要
关键词
蛋鸡；立体笼养；照明
正文
影响蛋鸡饲养成绩的因素主要包括温度、湿度、空气质量、通风、光照、饮水、饲料、噪音等，其中光照对蛋鸡的饲养成绩起到非常重要的作用。通过实践发现，光照的时间与强度、光线的颜色与波长、光照刺激的起始时间、光照的间隔时间等都会影响蛋鸡的生长发育，从而使蛋鸡的禽体成熟、增重、性成熟、开产时间、产蛋率等受到影响[1]。
1. 光照对蛋鸡的影响
光照强度过强可使蛋鸡烦躁不安，造成蛋鸡啄癖甚至脱肛；产蛋期，光照突然增强，将会造成蛋壳质量下降，破损蛋、畸形蛋增加，造成蛋鸡死亡率增加。光照强度太弱，则会造成蛋鸡雏鸡采食量下降，饮水减少。
目前照明系统里针对光照均匀度的问题，一直是养殖工程中的一个痛点和难点问题，始终得不到有效的解决。如何解决养殖照明照度不均匀的问题，提高饲养效果，是亟需解决的应用问题。
2. 传统方案的缺陷
传统的层叠式立体蛋鸡笼养的照明方案为直接从禽舍前端进线，灯管对射式错位安装，对于蛋鸡笼养影响很大，鸡对于光照敏感度较高。禽舍中可明显感受到前端光照较强，后端光照较弱，实测山东某项目22栋笼养舍，当调光器调制最大DC48V时，前端灯管电压可达到DC48V，后端最后一根灯管电压只达到DC45V，压降最大3V，通过照度仪测试，数据见下表1所示，前后照度相差50%左右，严重影响饲养效果，前后端禽类饲养成绩很不均匀。
表1 传统的配置方案
组别 | 第一组 | 第二组 | 第三组 | 第四组 | 第五组 |
机头电压/V | 48.1 | 48.1 | 48 | 48.2 | 48.1 |
机尾端理论计算电压/V | 45.41 | 45.32 | 45.45 | 45.37 | 45.43 |
机尾端现场实测电压/V | 45.12 | 45.17 | 45.07 | 45.19 | 45.21 |
机尾端现场实测照度lx | 60.1 | 61.6 | 58.2 | 62.3 | 63.7 |
机头端现场实测照度lx | 110.8 | 111.4 | 109.2 | 116.4 | 109.9 |
备注：35根灯管，2.5米一根，6W | |||||
随着人们对蛋鸡精细化养殖越来越重视，此照明方案无法满足现有养殖需求，急需新照明方案。
3. 蛋鸡照明方案的改进
3.1 光谱[2]的说明：鸡眼不同于人眼。鸡是四锥细胞动物，能够看到紫外线、红光、蓝光和绿光，人眼只能看到红、蓝、绿三种颜色的光谱。鸡眼的这种特殊性，使鸡的光谱灵敏度和可见光谱与人眼大不相同。在不同的光源，同一强度下，家禽和人类的反应不同，即家禽实际上看到的光和我们看到的不一样。所以在设计和选择家禽灯具时，要充分考虑家禽本身的生理特征。
3.2 压降理论分析计算
养殖灯管部分电压与功率的关系如下表2所示：
表2 灯管部分电压与功率的关系
电压/V | 48 | 47 | 46 | 45 | 44 | 43 |
功率/W | 5.9 | 5.25 | 4.5 | 3.56 | 3.18 | 2.59 |
（1）
:导体电导率
:导体长度
：导体横截面积
（2）
由式（1）和式（2）知，当导体一致，长度一致，导线的电阻只与本导体的横截面积相关成反比，当流过的电流相同时，其上电压与阻值成正比。为简化计算，每1V电压之间关系按线性近似计算，即功率和电压关系公式为：
（3）
养殖灯管每根2.5米，所用为铜线，线径，则由式（1）可计算出每段电缆电阻。
当接一根灯管时，电路图如下图1所示：
图1 一根灯管电路图
由电路图可得以下（4）、（5）、（6）三个工程式
（4）
（5）
（6）
有以上三个工程式可计算出U1,P1。
当接两根灯管时，电路图如下图2所示：
图2 两根灯管电路图
此时假设第二根灯管接上对第一根灯管无影响，可单独计算第二根灯管数据。
三根灯管电路图同两根灯管，此时假设第三根灯管接上对第一根灯管无影响，可单独计算第三根灯管数据，依次叠加计算，可计算出最后一根灯管的压降和功率。
改进的蛋鸡照明方案采用中间进线RVV2*2.5电缆线，可使禽舍前中后压降降低，从而达到照度一定程度上均匀。
本方案在设计时首次使用照明设计软件（DIALux）,通过建立禽舍实际笼具模型和灯管布局，再导入相关灯具具体参数，来模拟实际照度，通过模拟效果来选定理论最优方案。
图3 相关照度模拟图
经模拟仿真，前端到后端依次黄色灯管（10根）再绿色灯管（12根）再红色灯管（剩余都红色灯管），在工程试验了2栋舍（其中一个为此蛋鸡舍上四层，下四层不变，进行结果对比），如下表2所示，可保证前后照度最大照度差百分比为8%以内，但此方案是否适用其他不同长度的禽舍有待于进一步验证。
表3 蛋鸡舍工程试验方案照度数据
组别 | 第一组 | 第二组 | 第三组 | 第四组 | 第五组 |
机头端实测照度/lx | 75.6 | 76.3 | 75.4 | 76.8 | 77.1 |
舍中间实测照度/lx | 69.3 | 71.2 | 70.9 | 72 | 72.4 |
机尾端实测照度/lx | 73.5 | 74.6 | 72.1 | 74.3 | 75.8 |
下表4为用户提供的数据，由此看出，照度均匀性较好，可提速其开蛋时间，延长产蛋高峰时间，相比下四层多产蛋15万余枚，给客户带来可观的经济效益。
表4 蛋鸡舍工程试验方案养殖数据数据
照明方案 | 开产时间 | 产蛋高峰期时间 |
验证照明方案 | 第18.5周 | 24周 |
中间进线照明方案 | 第19周 | 22周 |
开蛋时间：产蛋率达到5%以上 | ||
产蛋高峰期：产蛋率达85%以上 | ||
通过以上实验可以发现，在蛋鸡饲养中，与传统的从禽舍前端进线，灯管对射式错位安装的方案相比，改进的蛋鸡照明方案采用中间进线RVV2*2.5电缆线，可使禽舍前中后压降降低，从而达到照度一定程度上均匀，进而提高产蛋量，增加经济效益。
参考文献：
[1]王宜奇，王喜萍．光照对家禽的影响和光照控制[J]．畜牧生产，1999(20)-5：14—15．
[2]陈记华.家禽养殖多光谱光照技术研究.哈尔滨理工大学
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