发酵床网上养殖肉鸭舍春季环境参数监测及通风策略模拟优化

来源：江苏农业科学杂志2023年第第10期北京时间：

作者：倪德纲;孟力力;沈建洲;刘建龙;霍连飞;柏宗春;夏礼如

单位：1.江苏大学农业工程学院，江苏镇江 212013； 2.江苏省农业科学院农业设施与装备研究所，江苏南京 210014；3.农业农村部长江中下游设施农业工程重点实验室，江苏南京 210014； 4.南京理工大学机械工程学院，江苏南京 210094

摘要：中国作为世界上肉鸭出产最多的国家，近年一直在提倡对肉鸭进行集约化和规模化养殖。而最近兴起的一种新型的发酵床网上养殖模式，通过地面铺设生物垫料用来发酵分解粪便，能有效避免水禽与粪污的接触，减少病原微生物的感染与传播机会，提高鸭舍内的空气环境质量。对发酵床网上养殖肉鸭舍内的温湿度进行测试，使用三维建模软件建立了鸭舍的等比例模型，使用fluent软件对鸭舍内的气流场进行环境模拟，为使鸭舍内环境达到适宜肉鸭成长的范围，使鸭舍内的气流组织更加均匀，引入了不均匀系数，且以不均匀系数<0.2为目标，针对鸭舍内气流组织形式不均匀的问题，采用优化通风策略的方法来解决。实地测试数据为，测试期间(2022年3月18日00：00至2022年3月25日00：00)，鸭舍内气温9.34～23.77 ℃，舍内外平均温差6.75 ℃；舍内平均相对湿度80.66%，低于舍外；对鸭舍的实际情况进行仿真计算后发现，与实地测试数据相比，平均相对误差仅为3.58%～4.07%，说明该研究所建模型的数值模拟与试验数据具有很好的一致性。但模拟结果显示，原有的通风策略并不能满足鸭舍内气流组织均匀性的要求，鸭舍后半部分的空气流动几乎凝滞。通过增加鸭舍后部的通风面积30%，同时通风小窗面积以重叠60%对称布置的策略来使外界气流更充分地同鸭舍内的空气进行交换，优化后S1、S2、S3平面的温度范围分别为1287～28.03 ℃、10.13～27.16 ℃、12.98～24.41 ℃；优化通风策略后，鸭舍内S1、S2、S3平面的平均风速分别为0.62、0.66、0.56 m/s，对比原来的通风策略其气流场和温度场更加均匀。本研究结果可为今后类似鸭舍的通风方式及结构的优化设计提供理论支持。

关键词：温度;流场;发酵床;模拟仿真;鸭舍