孔睿敏 严添潇 国一凡 李煜喆 孔凡虎 孔凡克 尹宝全③

(1中国农大业大学 北京 100083；2 烟台市农业农村局 山东烟台 264000；3中国农大业大学烟台研究院 山东烟台 264670)

目前，肉鸡和蛋鸡养殖已经开始大面积推广立体笼养方式，但猪和羊还是以地面平养为主，部分企业采用种养一体化的综合式养殖模式，把养殖与种植结合起来；个别企业采用复合型立体养殖模式，上层养殖猪或羊，下层养鱼或者堆肥等，取得较好的效果。立体化养殖已经引起行业的足够重视，吸引了更多的业内人员不断探索创新，为畜禽养殖业的规模化发展提供了新的途径。

1 国内外研究现状

发达国家对畜禽养殖的设施建设比较重视，发展迅速。以美国、荷兰为首的一些国家已经基本实现畜禽圈舍建筑的标准化、定型化、装配化[1]。部分国家和地区使用连栋温室圈舍，也有良好效果。在冬季有风的天气，将温室封闭，大大减弱风了的影响；夏季闷热时，敞开或采用湿帘风机系统，防暑降温。通过对畜禽圈舍的环境控制，保证畜禽养殖在一年四季都能正常生产[2]。

我国古代畜禽的养殖以家庭养殖为主，随着人们重视程度增加，圈舍养殖成为必然，圈舍的结构形式也不断地产生变化，草棚已经基本被淘汰，以土木结构和砖混结构的形式为主。20世纪80年代以来，国家更加重视畜禽养殖的规模化发展，畜禽圈舍的结构形式也随之发生了很大的变化。除了原来传统的土木结构和砖混结构继续存在，还开发了简易节能的开放型畜禽舍、大棚式畜禽舍、拱板结构畜禽舍、组装式畜禽舍等建筑形式。屋架结构也由传统的土木结构、砖混结构向钢筋混凝土结构、钢结构转变。

2 现有圈舍存在的问题

现有畜禽养殖设施存在的弊端，制约了畜禽养殖产业的进一步发展。首先是用地问题，畜禽数量的增加是以扩大养殖土地面积为基础，而养殖业用地是有限制的，用地情况的紧张制约了养殖业的规模化发展。其次是环保问题，2014年《畜禽规模养殖污染防治条例》出台，2015年新《环境保护法》颁布，随着国家对环境保护的重视程度日益提高，畜禽养殖企业环保压力剧增，畜禽养殖废弃物的资源化利用成为养猪产业发展的重要环节。然后是养殖场的拆迁问题，社会的发展导致不断有原规划畜禽适养区被调整为禁养区，传统的畜禽圈舍搬迁困难，拆迁费用巨高，已经成为困扰政府和养殖户的重大难题。土木砖混结构拆迁时产生大量的建筑垃圾，难以找到良好的处理方式。最后是传统的饲喂方式饲料报酬率低、浪费严重、粉尘大，易造成畜禽的呼吸道疾病，降低了养殖的经济效益。

因此，创新养殖设施结构设计，改变传统饲喂模式和优化养殖技术是我国当前畜禽养殖行业的迫切需求。

3 未来圈舍养殖的发展趋势

(1)发展多层立体养殖模式，充分考虑畜禽的空间、温度、湿度、光照、新鲜空气等需求，建设多层立体养殖圈舍建筑结构。在不增加土地面积的情况下增加养殖数量，解决肉蛋奶产品的供给与需求间的矛盾。

(2)采用智能化的环境管控方式和自动化现代饲喂模式，根据畜禽的饮食、喝水、活动、排泄、睡眠等生活习性，利用智能化的设施设备，从福利养殖角度，智能化调控圈舍内的通风、温度、采光等，满足畜禽生长的各种需求；通过自动化的现代饲喂模式，提高饲料报酬率，提升饲料可口性。减少饲喂中的浪费，实现源头减排，从源头减少废弃物的产生。

立体养殖设施采用钢结构框架建设养殖设施，拆迁后可以重复利用，避免二次污染，减少了拆迁过程中产生大量的建筑垃圾和巨额的搬迁费用。圈舍内部设计遵循生态养殖原则，提倡福利养殖，减少应激，提升动物的幸福感。配制全营养饲料，提高饲料报酬率，并增加饲料的可口性[3]。随着养殖业工厂化、规模化程度不断提高，省时、省力、高效的智能化饲喂设备亟须普及和推广[4]。

设计中合理配置和安排各种圈舍、附属设施、辅助用房、饮水设施、粪污处理设施等。充分考虑畜禽的光照管理，并设计温湿度感应器、氨气浓度感应器及其调控系统，可根据圈舍内部温湿度变化自动启动加热灯、风扇或者通风系统，调控圈舍内温度、湿度及氨气浓度[5]，及时自动处理畜禽粪污，确保圈舍内外环境干净卫生，减少畜禽患病的机会。饲喂管理和环境管控等全部采用智能化管理，真正实现福利养殖、生态养殖和健康养殖，带动整个行业的转型升级[6]。

智能化立体生态养殖模式高效利用土地面积，能较好地满足畜禽的生长需求，改善圈舍内环境条件，减轻工作人员的劳动强度，缓解养殖场搬迁难的困扰，提升养殖场的经济效益和生态效益，具有广阔的应用前景[7]。