张掖地区围栏育肥牛场防风墙后不同风速对肉牛场环境和肉牛.doc

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1、张掖地区围栏育肥牛场防风墙后不同风速对肉牛场环境及肉牛生产性能的影响近年来，我国肉牛产业发展迅速。经过将近30年，我国肉牛产业已形成西北、中原、东北、西南4大产业带，肉牛存栏量、屠宰量和牛肉产量约占全国90%左右。其中西北地区幅员辽阔，农牧资源丰富，肉牛产业发展潜力大。然而，西北地区冬季大风天气频繁，冷风与低温的条件结合起来，会给牛带来巨大的冷应激，导致牛的健康，生产性能下降，严重影响企业的经济效益。防风墙作为一次性投资设备，具有长期收益，日常维护费用低等优点，减风效果最大可达80%。因此，围栏育肥牛场可利用防风墙缓解肉牛冷应激，减少冬季牛在围栏育肥牛场的热量损

2、失、提高生产性能、节省饲料成本，可带来良好的经济效益。但目前对于防风墙在肉牛生产中的应用效果研究较少，因此有必要探究防风墙对于提高肉牛生产性能的作用。本试验重点研究防风墙在不同水平遮蔽距离的减风效果以及风速对牛生产性能的影响。选取初始体重差异不显著的40头牛随机地平均分布在选定的4个牛栏中，根据牛栏距防风墙的远近分为2组，测定其日增重。同时根据牛场实际的条件和天气状况布置测点，对测点的风速、温度等其他环境指标和肉牛的产热进行现场实测与计算分析。为其应用效果提供了参考依据。1.试验材料试验肉牛场处于西北朝向，长230m、宽400m。分成4个单元，每个单元设置1道镀

3、铝锌刚性防风墙，长235m、净高7m。防风墙间距为100m，设计风压为0.5KN/m2，预计在4m的高度范围内，水平距离100m内风速折减率可达50%。防风墙面积为1645m2（未扣除门洞处面积），中间孔φ25mm、两侧孔φ16mm、边缘孔长30mm、宽14mm，防风墙孔隙率为30%。防风墙与试验牛场平面图见图1、图2。图1防风墙现场图（正视图）图2围栏育肥牛场总平面图牛栏对年龄、体重相近的西门塔尔杂交牛、安格斯杂交牛进行散栏饲养。选取初始体重差异不显著的40头牛随机地平均分布在第二排与第四排的九、十列牛栏中，依次表示为牛栏Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，如图3所示。图3围栏育

4、肥牛场试验单元平面图注：黑色阴影区表测定风速的牛栏，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区域表示测定生产性能与环境指标的牛栏试验日期为2018年1月27日至2月10日。牛场每个单元内设置4排牛栏，每排11列，长18m、宽18m，每个栏位饲养10头牛。每天8:00和15:00饲喂，试验期间全天不清粪，肉牛自由采食、饮水采用电加热水槽。试验期间在第二道防风墙后，选择Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ牛栏作为测定牛栏，在1月27日以及3月4日测定牛的体重，并以此计算肉牛日增重。同时通过牛场各位点风速的对比，分析防风墙的风速折减效果以及风冷效应对肉牛生产性能的影响。2.试验方法环境指标的测定：测定内容包括温度、

5、风速。风速与温度的测定高度为1.2m（牛只站立高度），测定时间为风速较大的时间段15:00-17:30。防风墙高度7m，记为H。在中轴线上，测量距防风墙1H、2H、3H、5H、8H、10H、14H（7m、14m、21m、35m、56m、70m、98m）的风速（此方向为下风向），同时以距防风墙中点上风向方向10H处的的风速作为参照风速。测点与牛栏的相对位置如图4所示。图4布点与牛栏相对位置示意图（俯视图）注：●表示风速测点本论文中，定义：（1）防风墙的风速折减率，见公式（1.1）：μ=1-（V监/V对）×100%（1.1）式中：μ——风速折减率（%），μ越大则减风

6、效果越好V监——监测点风速（m/s）V对——实测点风速（m/s）（2）水平遮蔽距离，见公式（1.2）：α=L/H（1.2）式中：α——水平遮蔽距离，无纲量L——测量点离挡风墙的距离（m），防风墙前用负值表示H——防风墙高度，本试验中防风墙高7m日增重的测定：在正式试验开始（2018年1月27日）和结束（2018年2月10日）时，使用电子秤对下午采食后饱腹状态的40头样本牛的体重进行称量，计算全期增重。3.试验结果3.1风速折减效果为了便于分析风速折减效果，在此利用风速较大的3天（18年2月2日、18年2月4日、18年2月7日）的风速测定结果进行风速折减效果的拟合

7、。结果如图5所示。实测数据回归曲线图5风速折减效果回归曲线得到回归曲线公式，见式（2.1）。μ=0.0006α3-0.0146α2+0.0761α+0.6003（2.1）其相关性系数：R2=0.7715根据式（2.1）对其进行数值积分，并将积分结果除以积分区间长度即为积分区间内风速平均折减率，计算得到沿中轴线方向各区段的平均风速折减效果。如表3所示。表3中轴线方向水平遮蔽距离各区段的平均风速折减效果水平遮蔽距离（α）0~22~44~66~88~1010~1212~14风速折减率（μ）66%71%69%62%54%47%43%可以看到，沿着中轴线方向的风速折减率呈

8、现先增加后缓慢降低的趋势