全 文 ：　 　  国家重大科技专项 “重要技术标准研究 ——— 工厂化农业技术标准研究 ” （２００２BA９０６A１７）和北京市教育委员会共建项目建设计划
（XK１００１９０５５０）资助
收稿日期 ：２００５０７２５ 　 改回日期 ：２００５１００９
内蒙古地区自然通风羊舍的冬季环境研究 
臧 　强 　李保明 　施正香 　韩 　晶 　赵 　阳
（中国农业大学水利与土木工程学院 　北京 　 １０００８３）
摘 　要 　选择内蒙古赤峰市东郊的羊场对自然通风羊舍进行了冬季环境测试和分析 。结果表明 ，夜间舍内平均温
度为 － ２８ ～ １２ ℃ ，平均相对湿度 ６４５ ％ ～ ７３５ ％ ；舍内的温湿度随舍外温湿度的变化而变化 ，但舍内温度比舍外
高 ９ ～ １２ ℃ ，舍温平稳 ，舍内温差显著小于舍外 ；同时舍内风速 、CO２ 、NH３ 浓度的测试表明 ，舍内空气质量在羊的适
宜范围之内 。不同朝向的羊舍舍内温 、湿度有显著差异 ，南向羊舍舍温一般较东向羊舍高 ２ ～ ３ ℃ ；羊舍夜间全封闭
时舍温一般比北窗敞开时高 ２ ～ ４ ℃ 。内蒙古地区采用自然通风羊舍 ，可在一定程度上改善羊只的饲养环境条件 ，
减轻冬季严寒对养羊业造成的危害 ，但无任何供暖设备的羊舍尚不能完全满足冬季产羔的需求 。
关键词 　羊舍 　自然通风 　冬季环境 　建筑朝向
Environment analysis of naturally ventilated sheep house in winter in Inner Mongolia ．ZANG Qiang ，LI BaoMing ，SHI
ZhengXiang ，HAN Jing ，ZHAO Yang （College of Water Conservancy and Civil Engineering ，China Agricultural Univer
sity ，Beijing １０００８３ ，China） ，CJEA ，２００６ ，１４（４） ：１８２ ～ １８４
Abstract 　 The environment of naturally ventilated sheep house was tested and analyzed at a sheep farm in Inner Mongolia
in winter ． The results show that the average indoor temperature and relative humidity of sheep house at night are
－ ２８ ～ １２ ℃ and ６４５ ％ ～ ７３５ ％ ， respectively ．The indoor temperature and the relative humidity of sheep house are
influenced by the outdoor temperature and the outdoor relative humidity ．The indoor temperature is ９ ～ １２ ℃ higher than
the outdoor one ，and the temperature indoor fluctuates less than that outdoor ．The air velocity ，CO２ and NH３ concentra
tion are suitable for sheep requirement ．The results show that the indoor temperature and the relative humidity are obvious
different when the sheep house orientation is different ． The indoor temperature of houses facing to the south is ２ ～ ３ ℃
higher than that to the east ．The indoor temperature of houses with the windows closed is ２ ～ ４ ℃ higher than that with
the north windows opened ．The naturally ventilated sheep house improves the environment situation to some degrees and
alleviates the hazard of inclement weather to the sheep industry ．But the house without any heating system can not meet
the environment requests of lying lamb in winter ．
Key words 　 Sheep house ，Natural ventilation ，Winter environment ，Orientation
（Received July ２５ ，２００５ ； revised Oct ．９ ，２００５）
我国内蒙古地区冬季寒冷 、多雪 、漫长 ，春季风多风大 ，严重影响了羊的健康及生产潜力的发挥 ，特别是
对产羔 、育羔等造成威胁 ，是养羊业生产水平低下的重要原因［１ ，２］ 。 羊舍是养羊生产中不可缺少的重要设
施 ，国内学者对羊舍小气候环境的研究主要集中在塑料暖棚羊舍［３ ，４］ ，国外养羊业主要为放牧和半放牧方
式 ，相关文献报道很少［６］ 。为此 ，选取内蒙古赤峰地区的集约化舍饲养羊场为对象 ，对目前该区采用的有窗
式自然通风羊舍进行冬季环境参数测试 ，为规模化舍饲养羊冬季环境管理及合理设计羊舍提供依据 。
1 　试验材料与方法
试验于 ２００３年 １月 ６ ～ ２７日在内蒙古赤峰市东郊一个年存栏 ２万只的规模化肉种羊场（４１°１７′N 、１１６°２１′E）
进行 。羊舍为砖混结构 ，外墙为 ３７０mm厚砖墙 ，双坡屋面 ，屋面上设 ３ 个风帽 。 羊舍长 ４３２m ，跨度 ９６m ，
檐口高 ２６m ，每栋羊舍 １２ 个开间 ，每个开间 ３６m 。 羊舍分南向（坐北朝南） 、东向（坐西朝东）两种建筑朝
向 ，羊舍前带运动场 。每个开间南侧墙或东侧墙设 ２５ × １６m窗洞 １个 ，共 １１个 ，冬季用塑料薄膜封堵 ；北
侧墙或西侧墙每 ２个开间设 １２m × １４m 铁皮窗户 １ 个 ，共 ６ 个 ；羊舍居中开门 ，尺寸为 ２５ × ２６m 。 舍内
为砖地面 ，加 ３０cm厚经日晒风干的垫料和羊粪混合物 。该羊场采用全年舍饲散养模式 ，即在舍内不设置隔栏
及拴系设施 ，羊只可在舍内自由活动 。夜间羊全部留在舍内 ，白天可以在运动场或舍内自由活动 。从全场 ４０余栋
第 １４卷第 ４期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol ．１４ 　 No ．４
２ ０ ０ ６年 １ ０月 Chinese Journal of EcoAgriculture Oct ．，　 ２００６
羊舍中选取饲料 、饲养管理 、饲养密度等基本一致的 ３栋哺乳母羊舍进行环境测试 ，每栋羊舍均饲养 １８０只哺乳母
羊 ，８０只 １月龄羔羊 。南向羊舍 ２栋 ，其中 １栋羊舍夜间南北窗均关闭 ，另 １栋羊舍试验期间北窗敞开 ；东向羊舍 １
图 1 　舍内测点布置示意图
Fig ．１ 　 Arrangement of test points in the sheep house
栋 ，夜间东西窗均关闭 。用 TTec type ６
温湿度传感器测量舍内外温度 、湿度 ，
每隔 ３０min 自动采集 １ 次数据 ；每天
６ ：００ 、１２ ：００ 、１８ ：００ 、２２ ：００ 用 Thermo
Anemometer ALNOR GGA６５ 型温度
风速仪测定舍内各点风速 ；分别用
Ventostat ８００２型 CO２ 测量仪和 Mul
tiGas Monitor 测量仪测定舍内 CO２
和 NH３ 浓度 ，每隔 １h 测定一次 。 试
验舍内的测点布置见图 １ ，舍外测点布
置在运动场中央距离地面 ３m处 。本次试验主要进行夜间（１８ ：００ ～ ８ ：００）舍内环境的分析 ；采集的相关数据
用 SPSS１０１统计软件进行统计分析 ，并作相应的显著性检验 。
2 　结果与分析
21 　测试期间哺乳母羊舍（南向且夜间北窗关闭）的基本环境状况
测试期间（１月 １１日至 ２５日）哺乳母羊舍夜间（１８ ：００ ～ ８ ：００）舍内外平均温度 、相对湿度以及风速等统
计结果如表 １所示 。舍内夜间日平均温度为 － ２８ ～ １２ ℃ ，最低温度 － ５４ ℃ ，最高温度 ３９ ℃ ；舍内日平均
相对湿度 ６４５ ％ ～ ７３５ ％ ，舍内平均风速 ０２０m／s（变化范围为 ０１２ ～ ０２８m／s） 。 通常羊只生长发育所需
适宜温度 － ３ ～ ２３ ℃ ，生产环境临界低温 － １３ ℃ ，羔羊初生时适宜温度为 ２７ ～ ３０ ℃ ，出生一周后舍温以保持
－ ２ ～ １０ ℃为宜 ；相对湿度 ５０ ％ ～ ８０ ％ ，风速不大于 ０３m／s 。 由结果可知 ，羊舍内温度 、湿度以及风速基本
上都能满足哺乳母羊的要求 。但无供暖设备的自然通风羊舍 ，尚不能完全满足冬季产羔的要求 。 由图 ２ 可
知 ，由于羊舍的保温隔热以及羊的自身产热 ，舍内温度比舍外可以提高 ９ ～ １２ ℃ ，舍内外温度有极显著的差
异（ P ＜ ００１） ，而且舍内温差显著小于舍外（ P ＜ ００１） 。 但羊舍内温 、湿度基本随舍外的温 、湿度变化而变
化 ，变化趋势基本一致 ，舍内的温度在很大程度上受舍外温度的影响 。 自然通风哺乳母羊舍内上层（１７m
高）温度较下层（０９m高）温度高 １ ℃左右 ，分别为 － １２ ± １６ ℃ 、－ ２３ ± １７ ℃ ；水平分布则呈现中间高 、两
侧低现象 。夜间羊舍窗户全关闭时 ，同一水平断面北墙侧温度（ － １６ ± １７ ℃ ）高于南墙侧温度（ － ２１ ±
１７ ℃ ） ，东侧的温度（ － １６ ± １７ ℃ ）高于西侧的温度（ － ２０ ± １６ ℃ ） 。
表 1 　测试期间哺乳母羊舍夜间的基本环境参数统计结果
Tab ．１ 　 The statistical results of basic environment parameters inside and outside the lactation ewe house during night
地点 温度／ ℃ Temperature 相对湿度／ ％ Relative humidity
Site 日平均
Average
最高
Maximum
最低
Minimum
日平均
Average
最高
Maximum
最低
Minimum
风速／m·s － １
Velocity
CO ２／mg·kg － １ NH ３／mg·kg － １
舍内 － ２８ ～ １２ ３９ － ５４ ６４５ ～ ７３５ ８４３ ４４７ ０２０ ９０７２ ５９
舍外 － １４７ ～ － ９２ － ３２ － １７７ ４７３ ～ ５５９ ６５２ ３４０ ０９９ － －
图 2 　测试期间夜间羊舍内外温湿度
日变化（１月 １１ ～ ２５日）
Fig ．２ 　 Diurnal variation of temperature and
relative humidity inside and outside sheep
house during night from １１ to ２５ ，Jan ．
　 　 　 NH３ 和 CO２ 是评价畜舍空气质量环境的重要参数 ，一般
畜舍中 CO２ 和 NH３ 的浓度分别以 １５００mg／kg 、２６mg／kg 为上
限［５］ ，测试结果表明试验羊舍内空气中的有害气体浓度相对较
低（表 １） 。 白天 ，在北窗开启时 ，舍内 CO２ 浓度为 ３５０ ～
４００mg／kg ，与舍外基本一致 ；夜间 ，即使将窗户全部封闭 ，舍内
CO２ 浓度一般不超过 １２００mg／kg ，同时舍内 ０９m 高度断面处
CO２ 浓度明显高于 １７m 断面处（ P ＜ ００５） 。 测试期间舍内
NH３ 的平均浓度为 ５９mg／kg ，最大值为１１７mg／kg 。 可见 ，冬
季由于缝隙作用 ，自然通风羊舍可进行不断的通风换气 ，羊舍
内的 CO２ 和 NH３ 浓度一般都能满足环境卫生标准 ，对羊的健
康和生产力不会造成影响 。
第 ４期 臧 　强等 ：内蒙古地区自然通风羊舍的冬季环境研究 １８３　
22 　不同朝向羊舍保温性能分析
测试期间（１月 ６日至 １６ 日）南向 、东向羊舍内外夜间（１８ ：００ ～ ８ ：００）温度日变化如图 ３ 所示 。 测试结
图 3 　不同建筑朝向的羊舍内外
温度的日变化（１月 ６ ～ １６日）
Fig ．３ 　 Diurnal variation of temperature
inside and outside sheep house with
different orientation from ６ to １６ ，Jan ．
果表明南向 、东向羊舍的平均舍温分别为 － １１ ± ０６ ℃ 、－ ３４ ± １２ ℃ ，南
向羊舍的温度比东向羊舍高 ２ ℃左右 ，经检验差异显著（ P ＜ ００１） ；同时南
向羊舍夜间温度比东向羊舍变化平缓 。 可见不同建筑朝向对冬季羊舍防
寒保暖有很大影响 ，这是由于南向羊舍的主要受光面为南墙 ，面积大 ，且接
受强日照时间长 ，太阳光射入舍内较深 ，因而羊舍的蓄热量较多 ，有利于舍
温的提高 。而东向羊舍正午前后接受强光照射的南山墙面积小 ，获得的太阳
辐射能少 ；加之我国内陆地区冬季多盛行北或西北主导风 ，东向羊舍冷风渗
透量大于南向羊舍 ，因而不利于羊舍保温 。
23 　调节自然通风对夜间舍内热湿环境的影响
舍内通风状况的好坏对环境温度 、湿度及空气质量都会产生影响 。对于
自然通风的有窗羊舍 ，冬季为保证一定的舍温 ，同时防止舍内湿度和有害气
体浓度过高 ，往往通过调节窗户开闭数量 、开启窗户的位置改变舍内通风状
况 。由于该羊场的羊舍南窗用塑料薄膜封堵无法开启 ，舍内通风主要通过北
窗的开启实现 。为此选取了两栋羊舍进行了夜间北窗关闭与敞开对舍内环境影响的试验 。由图 ４ 可知 ，夜间
图 4 　 夜间北窗封闭与敞开舍内外温度（a）和湿度（b）的日变化（1 月 17 ～ 27 日）
Fig ．４ 　 Diurnal variation of temperature （a） and humidity （b） inside and outside
sheep house with north window closed and open at night from １７ to ２７ in Jan ．
所有窗户关闭时舍温比北窗敞开时高 ２ ～
４ ℃ ，而湿度平均增加 ８ ％ ～ １０ ％ （ P ＜
００１） 。可见 ，夜间羊舍处于封闭状态能有
效地减少舍内热量损失 ，对提高冬季舍温
有明显的效果 ，而且 ，因避免了北风直吹 ，
可减少羊只体热散发 ；但封闭后舍内湿度
有所提高 。因此为了保证舍内温度适宜 ，
生产管理中冬季不宜开北窗 ；羊忌潮湿的
环境 ，为防止舍内湿度过高 ，可充分利用
屋顶通风帽和开少量南窗等增加换气量
以及采取选择合适的舍内地面垫料等措施 。
3 　小结与讨论
内蒙古地区普遍采用的自然通风羊舍 ，夜间舍内日平均温度为 － ２８ ～ １２ ℃ ，日平均相对湿度６４５ ％ ～
７３５ ％ ；舍内温度比舍外可以提高 ９ ～ １２ ℃ ，舍温平稳 ，舍内温差显著小于舍外 ，舍内空气质量在羊的适宜范围
之内 ；不同建筑朝向下舍内温度存在显著差异 ，夜间南向羊舍比东向羊舍的舍温高 ２ ～ ３ ℃ ；同时窗户管理对冬
季舍内温湿度有很大的影响 。结果表明自然通风羊舍在一定程度上满足了羊只冬季防寒保温的需要 ，最大限
度地减轻了冬季严寒对养羊业造成的损失 。但在内蒙古地区还不能完全满足冬季产羔的要求 ，因此在该区
进行羊舍尤其是产羔舍设计时应进行建筑结构的优化以及保温措施的改进 。
参 　考 　文 　献
１ 　 李苏新 ．新疆寒冷地区塑料保温羊舍的应用分析及羊舍设计探讨 ．农业工程学报 ，１９９９ ，１５（增刊） ：２２８ ～ ２３０
２ 　 吕玉华 ，盖 　 煜 ．北方农牧交错带牧区羊舍冬季小气候研究 ．中国生态农业学报 ，２００３ ，１１（４） ：１６６ ～ １６８
３ 　 王思珍 ，曹颖霞 ，牛新野 ．日光暖棚畜舍的设计及其环境评价 ．农业工程学报 ，２００２ ，１８（３） ：８０ ～ ８３
４ 　 王云平 ．冷季牧区两用暖棚养羊试验观察 ．黑龙江畜牧兽医 ，２００３ （３） ：１４ ～ １５
５ 　 鲁纯养 ．农业生物环境原理 ．北京 ：中国农业出版社 ，１９９４
６ 　 Egil B ．Housing of sheep in cold climate ． Livestock Production Science ， １９９７ ， ４９ ：１３９ ～ １４９
１８４　 中 国 生 态 农 业 学 报 第 １４卷