The Impact of Barn Climate in Livestock Farming on Animal Welfare and Efficiency

Eva Schönhart
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,全球肉类消费都在持续增长。全球对牛奶的需求也在增加。因此,确保生产过程中的每一步都对动物友好且具有可持续性就显得尤为重要。而这一切都始于牛舍。健康的牛舍气候不仅仅意味着 "新鲜空气"。温度、湿度和空气质量在很大程度上影响着农场动物的健康和表现。即使是轻微的偏差也会造成压力。同时,最佳的气候条件也是提高 畜牧业效率的决定性因素 但究竟什么才是最重要的?

大规模畜牧业中谷仓气候的重要性

据估计,全球牲畜数量约为 16 亿头牛和 14 亿头猪。西欧最大的奶牛场可容纳 2,000 头牲畜,而养猪场可容纳 20,000 头牲畜。在中国,已知最大的奶牛场约有 10 万头奶牛。特别是在大规模运营中,牛舍气候起着核心作用。

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 直接影响着牛舍气候

  • 采食量和增重
  • 产奶量和繁殖力
  • 对疾病的易感性
  • 牛舍卫生和排放控制

因此,对这些参数进行连续、精确的测量至关重要。下表说明了各参数对牛舍气候和动物福利的影响。

牛舍气候的关键参数

参数与牛舍气候的相关性
温度 (T)热平衡、热应激、空气升温
相对湿度 (RH)粪便质量、THI、病原体
二氧化碳空气质量、动物健康、新鲜空气供应指标
氨气 (NH₃)粘膜、呼吸道疾病、排放控制
风速热应力控制、舒适通风
压差通风区、入口调节、过滤器监控

作为热应激关键指标的温湿度指数 (THI)

温湿度指数(THI)是评估畜牧业牛舍气候的一个重要参数
THI 结合温度和相对湿度来描述牲畜在畜舍中的热负荷。随着 THI 值的增加,动物可能会遭受更多的热应激--即使单看温度还不至于过高。

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 %

由此得出的数值表示湿度和温度共同作用对动物造成的负荷水平。THI 有助于确定牛舍气候何时会对动物健康造成压力甚至危害。动物对热应激的反应因动物种类、基因和环境适应性而异。尽管如此,热应激始终会对动物健康和生产性能产生重大影响

热应激对主要牲畜品种的影响

奶牛

THI值评估对奶牛的影响
68舒适区无热应激
68 - 72轻度热应激首次性能下降,奶牛开始频繁喘气
73 - 79中度热应激采食量减少,产奶量明显下降
80 - 89严重热应激性能严重下降、生育问题、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急性风险
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 值评估对猪的影响
70舒适区行为正常,无压力
70 - 74轻度热应激动物更频繁地伸展身体,出现烦躁不安的最初迹象
75 - 79中度热应激采食量减少,呼吸频率增加
80 - 84严重热应激气喘、循环系统紧张、表现下降
≥ 85急性危险有中暑危险,危及生命

肉鸡

THI 值评估对猪的影响
70舒适区行为正常,无压力
70 - 75轻度热应激呼吸频率增加,鸟类张开翅膀
76 - 80中度热应激采食量减少,生长缓慢
81 - 85严重热应激死亡率可能明显升高
≥ 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范围。牛舍气候、饲养密度、空气流动和动物年龄等因素会进一步影响热应激的发生。

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,牛舍气候的质量--包括温度、湿度、空气质量和通风--也受法律监管。特别是在欧盟国家,对动物饲养的气候限制非常严格且具有约束力。在全球范围内,相应的法规和建议也越来越重要。尽管在许多地区,人们对生产率的关注仍多于对动物福利的关注,但趋势正在发生逆转--尽管原因不同。在美国,来自大型食品零售商的压力正日益将人们的注意力转移到动物福利标准上,而在亚洲,疾病预防则发挥着更大的作用。进口要求,尤其是欧盟的进口要求,也间接影响了地区监管机制。

一般要求(适用于所有牲畜物种)

在奥地利,《动物福利法》(TSchG)和《第一畜牧条例》(1.)这些规定部分是一般性的,部分是针对具体物种的。主要内容如下

  • 空气质量:畜舍的空气质量必须保证动物不会受到永久性的健康损害或严重的压力(如灰尘、氨气、二氧化碳)。
  • 温度:必须保持在与动物相适应的范围内--与动物的年龄、种类、品种和生理状况相适应(例如,仔猪与育肥猪)。
  • 湿度和通风:不得造成压力或导致疾病。
  • 通风:如果是机械通风(风扇),在发生技术故障时必须进行紧急通风。
  • 照明和猪舍气候:必须定期检查。

(法律依据:§ 18 TSchG;1.ThVO - 总则)

牛舍中的传感器 - 真正重要的东西

要以对动物友好、高效和符合法律规定的方式控制畜舍气候,强大可靠的传感器技术必不可少。畜舍中使用的传感器经常暴露在灰尘或氨气等极端环境条件下。它们的准确性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。

您应该注意什么?

  • 抗灰尘和氨气
  • 长期稳定性
  • 坚固的外壳
  • 易于集成到控制系统中
  • 可校准
  • 温度和湿度补偿

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安置、集成和维护。从长远来看,高质量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 传感器在控制牛舍气候方面提供有针对性的支持 - 对动物、环境和运行效率都是如此。

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