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动物科学·动物医学

肉鸡养殖场环境控制系统断电故障的影响与应对策略

  • 段新明 1 ,
  • 胡锋 2 ,
  • 党萌 3
展开
  • 1陕西省商南县畜牧兽医中心,陕西商南 726300
  • 2陕西省商南县富水公路动物防疫监督检查站,陕西商南 726300
  • 3陕西省商洛市动物疫病预防控制中心,陕西 商洛 726000

段新明(1969—),男,陕西商南人,高级兽医师,从事畜牧兽医技术推广、动物疫病防控等研究。

收稿日期: 2025-08-27

  网络出版日期: 2026-02-11

Effects of power outage on broiler farm environmental control systems and response strategies

  • Duan Xinming 1 ,
  • Hu Feng 2 ,
  • Dang Meng 3
Expand
  • 1Animal Husbandry and Veterinary Center of Shangnan County, Shangnan 726300, China
  • 2Fushui Highway Animal Epidemic Prevention Supervision and Inspection Station of Shangnan County, Shangnan 726300, China
  • 3Animal Disease Prevention and Control Center of Shangluo City, Shangluo 726000, China

Received date: 2025-08-27

  Online published: 2026-02-11

摘要

基于2025年3月5日陕西省商南县某规模化肉鸡场环境控制系统断电故障案例,通过现场勘查、人员访谈以及实验室检测等方法,分析了此次案例鸡只的发病情况、流行病史、病理学特征和高致病性禽流感等病毒感染情况,以及鸡舍温度、湿度等环境参数变化,揭示了系统故障对鸡舍环境及肉鸡健康的影响。调查结果显示,此次案例中鸡舍死亡肉鸡10 800只,死亡率达72%,底层、中层和上层鸡笼鸡只的死亡率分别为9.5%、100%和100%;断电时间为123 min,该群肉鸡无高致病性禽流感、新城疫等发病史,饲养管理程序、饲料及饮水来源均正常;解剖发现,患病鸡的皮肤、鸡冠、肉髯发绀,气管充血出血、充满黏液,肺脏、肝脏严重充血水肿,肠道黏膜充血,肠壁变薄;实时荧光定量PCR检测结果显示,高致病性禽流感病毒和新城疫病毒核酸检测结果均为阴性;环境控制仪数据显示,断电后舍内温度明显上升、湿度增加、氧气浓度持续降低,同时氨气迅速积累。综合分析表明,本次案例可排除传染病与中毒因素的影响,环境控制系统断电故障及其引发的连锁性生理应激与环境应激是导致案例发生的主要原因。基于研究结果,可从技术防护、人员管理维度提出多层次风险防控策略,包括加装备用电源系统、增设独立报警装置、建立值守或远程监控制度,以构建全面风险管理体系,为提升规模化肉鸡养殖安全水平提供参考。

本文引用格式

段新明 , 胡锋 , 党萌 . 肉鸡养殖场环境控制系统断电故障的影响与应对策略[J]. 安徽农学通报, 2026 , 32(4) : 48 -52 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2026.04.012

Abstract

Based on a case of power outage failure in the environmental control system at a large‑scale broiler farm in Shangnan County, Shaanxi Province, on March 5, 2025, methods such as on-site investigation, personnel interviews and laboratory tests were adopted. It analyzed the incidence of diseased chickens, epidemiological history, pathological characteristics, infection status of viruses including highly pathogenic avian influenza, as well as changes in environmental parameters such as temperature and humidity inside the chicken house, thus revealing the impact of the system failure on the chicken house environment and broiler health. The results showed that a total of 10 800 broilers died in this case, with a mortality rate of 72%. The mortality rates of chickens in the bottom, middle and upper layers of cages were 9.5%, 100% and 100% respectively. The power outage lasted for 123 minutes. This flock of broilers had no history of highly pathogenic avian influenza, newcastle disease or other related diseases, and the feeding and management procedures, as well as the sources of feed and drinking water, were all normal. Anatomical findings indicated that the skin, combs and wattles of the affected chickens appeared cyanotic; the tracheas were congested, hemorrhagic and filled with mucus; the lungs and livers suffered from severe congestion and edema; the intestinal mucosa was congested and the intestinal walls became thin. Real-time fluorescent quantitative PCR test results showed that the nucleic acid detection results of highly pathogenic avian influenza virus and newcastle disease virus were both negative. Data from the environmental controller demonstrated that after the power outage, the temperature and humidity inside the house increased significantly, the oxygen concentration decreased continuously, and the ammonia concentration accumulated rapidly at the same time. Comprehensive analysis showed that the influence of infectious diseases and poisoning factors could be ruled out for this case. The power outage failure of the environmental control system and the consequent chain physiological and environmental stress were the main causes of the case. Based on the research results, multi-level risk prevention and control strategies can be put forward from the dimensions of technical protection and personnel management, including installing backup power supply systems, adding independent alarm devices, and establishing on-duty or remote monitoring systems. These measures are expected to construct a comprehensive risk management system and provide a reference for improving the safe production level of large-scale broiler farming.

规模化肉鸡养殖业发展迅速,已成为畜牧业中的重要组成部分。随着养殖规模的持续扩大,风机、湿帘、加热器等自动化环境控制系统的应用日益普及,极大地提高了养殖密度和生产效率。这些系统通过精确调控鸡舍内的温度、湿度、通风、光照及空气质量等关键环境参数,为肉鸡生长创造了适宜条件,明显提高了养殖效益[1]。然而,这种高度依赖自动化设备的集约化养殖模式也存在一定的风险。一旦电力供应中断或核心设备故障,环境控制系统将陷入瘫痪,舍内环境条件在极短时间内急剧恶化,对代谢率高、环境适应性相对较差的肉鸡构成一定威胁。特别是现代肉鸡品种生长速度快、代谢旺盛,其对温度波动和缺氧等不良环境的耐受能力较弱,极易诱发热应激,从而导致群体存活率下降[2]。陈启明等[3]分析了鸡舍通风系统故障与负压控制对肉鸡健康的影响,表明在通风系统故障后重新启动时,若未加控制,极易形成瞬时极大负压,对鸡群造成机械性和生理性胁迫,导致存活率下降。因此,确保环境控制系统的持续、稳定运行对于保障规模化肉鸡养殖安全至关重要。本文以某养殖场环境控制系统故障引发的鸡死亡案例为研究切入点,深入分析故障发生的原因及对鸡群的影响,并提出切实可行的预防与应对措施,旨在减少类似案例的发生,为提升养殖场的风险管理能力提供参考。

1 案例背景及调查方法

1.1 养殖场及案例基本情况

2025年3月5日11:43—13:46,陕西省商南县试马镇某肉鸡场发生一起环境控制仪断电导致的重大养殖安全案例。该鸡场建于2014年,拥有两栋结构相同的标准化肉鸡舍,每栋鸡舍建筑面积840 m2(长70 m×宽12 m),呈南北向排列。鸡舍为钢梁彩钢瓦结构,密封性较好,自动上料,每栋鸡舍南侧安装有12 m×1 m×2 m的水帘降温系统,配合12台风机进行纵向通风。舍内采用3层阶梯式笼养,每笼饲养数由下至上分别为13、14、15只,总存栏量15 000只,实行全进全出管理模式,每年稳定出栏6批肉鸡,养殖品种为双A+,生长周期通常为42 d。本案例涉及鸡群日龄为31 d,平均体重约1.95 kg/只。

1.2 调查方法

1.2.1 基本调查

采用现场勘查、人员访谈等方法,调查统计案例发生后鸡只的存活情况,了解日常饲养管理规程、免疫程序、历史健康状况及案例经过。

1.2.2 病理学检查

参考李华等[4]和赵志辉等[5]病理学检测方法,随机抽取2只病死鸡进行剖检,观察鸡冠肉髯、支气管、肺脏、心脏、肝脏和肠道等组织的病理情况。

1.2.3 实验室检测

随机采集存活和死亡肉鸡的咽肛拭子样品各10份,送实验室检测。采用实时荧光定量PCR方法对样品进行高致病性禽流感病毒和新城疫病毒核酸检测[6]

1.2.4 断电期间及恢复后鸡舍环境参数变化

根据场内环境控制仪数据记录 ,重点分析断电前,断电后30、60、90、120 min,恢复供电瞬间以及供电后5、30 min的鸡舍内温度、湿度、氧气浓度和氨气浓度等指标的变化。

2 案例调查结果

2.1 发病基本情况调查

据调查,2025年3月5日11:30,饲养员离开鸡场时,鸡群采食、饮水、精神状态均未见异常。14:05发现1号鸡舍内声音异常嘈杂,并观察到鸡只大量死亡。经清点,该栋鸡舍死亡肉鸡10 800只,死亡率达72%;其中,死亡鸡只在鸡舍不同笼层间分布呈现梯度差异:底层(第1层)鸡笼肉鸡死亡率为9.5%,而中层(第2层)和上层(第3层)鸡笼肉鸡死亡率均达100%(表1)。在高层鸡笼顶部观察到大量脱落的羽毛,表明鸡只在死亡前经历了剧烈的挣扎,热应激、急性缺氧等可能是导致死亡的主要原因。
表1 不同笼层肉鸡死亡分布情况
鸡笼层次 存栏量/只 死亡数/只 存活数/只 死亡率/%
第一层 4 643 443 4 200 9.5
第二层 5 000 5 000 0 100
第三层 5 357 5 357 0 100
总计 15 000 10 800 4 200 72

注:死亡率(%)=(死亡数量/该层存栏数量)×100;总存栏数因分层饲养只数略有差异。

2.2 流行病学调查

调取场区监控录像显示,当日11:43环境控制仪因不明原因突然断电停止工作,直至13:46恢复供电并自动重启,风机随之恢复运转,断电持续时间为123 min。现场勘查未发现人为破坏迹象。该肉鸡场位于村庄边缘平地,周围为农田,生物安全隔离条件较好。查阅养殖记录,该群肉鸡已严格按照免疫程序接种了高致病性禽流感H9亚型三价苗、新城疫及传染性支气管炎等疫苗,入场以来无任何发病记录。案例发生前,饲养管理程序、饲料及饮水来源均未发生变化。同期场内2号鸡舍未见异常。

2.3 病理学检查

解剖发现,患病鸡的皮肤、鸡冠、肉髯发绀,胸腿肌暗红(图1A);血液凝固不良,气管充血出血、充满黏液(图1B);肺脏、肝脏严重充血水肿,心外膜出血(图1C~E);肠道黏膜充血,肠壁变薄(图1F)。以上症状与急性缺氧、重度热应激,以及急性压力骤变(负压冲击)引发的复合性生理功能紊乱和器官损伤的特征完全相符。
图1 死亡鸡只病理学检查

(A)~(F)分别为鸡冠肉髯、支气管、肺脏、肝脏、心脏和肠道。

2.4 实验室检测

实时荧光定量PCR检测结果显示,送检的20份样品中,高致病性禽流感病毒(图2A)和新城疫病毒(图2B)核酸检测结果均为阴性。这一结果结合流行病学调查和特征性的病理变化,排除了急性、烈性传染病导致本次鸡群大规模死亡的可能性。
图2 实时荧光定量PCR检测

(A)、(B)分别为禽流感和新城疫荧光定量PCR扩增。

2.5 断电期间及恢复后鸡舍环境参数变化

环境控制仪内部存储的历史数据如表2所示,断电后风机停转导致舍内温度急剧上升、湿度增加、氧气浓度持续降低,同时氨气浓度迅速积累。在高密度饲养条件下,鸡群自身产热量大,断电120 min后舍温超过35 ℃,环境参数的急剧恶化直接引发热应激与缺氧。环境控制仪自动恢复开启时,鸡舍内12台大功率风机同时以最高转速重启,瞬间形成极大负压,对鸡群造成二次伤害。综合分析表明,本次案例是高温、缺氧、有害气体积聚与恢复供电后的极端负压等多因素叠加导致的复合型灾害。
表2 环境控制仪记录断电前后鸡舍环境参数变化
时间点 温度/℃ 相对湿度/% 氧气浓度/% 氨气浓度/(mg/L) 备注
断电前 (11:30) 22 65 20.8 15 正常运行
断电后30 min(12:13) 28 75 19.5 25 风机停转,通风停止
断电后60 min (12:43) 32 80 18.2 40 环境持续恶化
断电后90 min (13:13) 35 85 16.8 60 达到危险阈值
断电后120 min(13:43) 37 90 15.5 85 极端环境
恢复供电瞬间 (13:46) 37 90 15.5 85 风机全速启动,极大负压
恢复供电后5 min(13:51) 35 88 16.0 80 负压持续,环境开始改善
恢复供电后30 min(14:16) 30 75 18.5 50 环境参数逐步恢复

注:数据来源于环境控制仪内部数据日志。

3 结论与讨论

3.1 成因分析

根据现场及人员走访发现,鸡群免疫规范、健康状况良好,周边无疫情,实验室也未检出禽流感或新城疫等病原,可排除急性传染病。其次,同一场内相同条件的2号鸡舍未发生异常;死亡病例呈现明显空间分布差异,集中在中上层笼位[7],且未出现新的持续死亡,与群体性中毒特征不符;病变剖检未见常见药物或饲料中毒。因此,本次案例发生的直接原因可排除传染病与中毒因素。
通过对断电期间及恢复后鸡舍环境参数变化分析发现,此次案例主要由环境控制系统断电故障引发的连锁生理与环境应激导致。具体过程如下:断电导致风机停转、通风停止,引起舍内温度上升、氧气浓度下降、氨气等有害气体积聚,导致鸡群出现严重热应激与缺氧。恢复供电后,风机全速启动,瞬间形成极大负压,对已处于濒死状态的鸡群造成二次呼吸抑制和生理冲击[38]。其中,高温是首要致死因素。肉鸡适宜温度在18~24 ℃,超过30 ℃即产生热应激,35 ℃以上可能致死[9]。本案例断电123 min,舍温高达37 ℃,严重超出机体耐受极限。与此同时,通风中断导致氧气耗尽且无法补充,有害气体浓度骤增,抑制呼吸功能,与高温协同加剧致死效应。养殖环境高度恶化时,风机全速运行产生的强负压可加剧鸡群呼吸系统损伤,对生理功能濒临衰竭的鸡群影响更为显著;该特征在密闭性良好、饲养密度较高的现代化鸡舍中表现尤为明显[3]。此外,本研究调查发现,死亡鸡只在鸡舍不同笼层间分布呈现梯度差异,底层、中层和上层鸡笼肉鸡死亡率分别为9.5%、100%、100%。可能是热空气与有害气体向上聚集,导致中上层笼位温度更高、氧气更稀薄、有害气体浓度更大,因此该区域死亡率较高;极端负压虽整体影响整舍鸡只,但对上层更为脆弱的个体造成了叠加伤害,导致其死亡率达100%。
除了以上调查结果外,鸡场本身的设备条件也受到了一定影响。该场环境控制系统自2014年安装后,仅在2019年进行过1次软件升级,存在设备及线路老化隐患。缺乏备用控制器、备用电源、自动启动发电机组和不间断电源(UPS)或发电机等备份系统,形成单点故障风险,一旦主控器故障,整个系统即刻瘫痪。主控环境控制仪因断电失灵,报警模块无法工作,未发出任何声光警报;该报警系统未集成如手机APP、短信等远程报警功能,致使管理人员无法及时获知险情。因此,缺乏独立于主电源的应急报警装置也是导致响应延迟、损失扩大的原因之一。场内无人员值守,未能及时发现故障,从而进行有效的人工干预,例如,提前手动开启部分侧窗或通风口以预防负压过大[10]

3.2 风险防控与优化

综合分析显示,本次案例的直接成因与环控仪断电123 min、恢复供电后形成的强负压密切相关,高温、缺氧、有害气体积聚及瞬时负压冲击的叠加效应是导致肉鸡大规模死亡的关键因素;此外,环境控制系统缺乏报警装置、未安排专人值守等管理疏漏,同样是案例发生的重要诱因。因此,可从技术防护层面、人员管理方面强化防控措施,并对存活鸡只进行针对性治疗。

3.2.1 技术防护层面

配备足功率的自动启动发电机组和不间断电源(UPS),确保在主电源中断后数秒内能自动切换,优先保障环境控制系统、关键报警器的电力供应[10]。发电机需定期进行带载测试。加装独立、带备用电池的温、湿度、有害气体及负压超标报警器,具备现场声光报警和远程无线报警功能,确保管理人员在任何地点、任何时间均能及时接收警报。修改环境控制仪程序设置,确保在长时间断电后恢复供电时,风机采用分阶段、渐进式启动,例如,先启动1/3的风机,间隔2~3 min后再启动第二批,直至全部运行,避免瞬间全功率运行产生严重负压[310];或设置手动模式,由管理人员决定启动顺序和速度。安装温控自动通风口或应急通风窗,提供断电时的最低限度通风并缓解负压。

3.2.2 人员管理策略层面

建立值守或远程监控制度。对饲养员和管理人员进行定期培训,内容包括环境控制系统基本原理、常见故障识别、应急处理技能、热应激的早期症状识别以及负压的形成原理与危害等[11],增强全员的风险意识和应对能力。

3.2.3 存活鸡只管护与恢复

对存活鸡只,在饲喂全价颗粒饲料基础上,在饮水中添加电解多维、维生素C等抗热应激药物和一些清热解毒的中草药制剂,缓解复合应激带来的危害。加强饲养管理,将存活鸡只集中放置于环境稳定区域。
综上,本文基于某养殖场环境控制系统故障引发的鸡死亡案例分析,发现突发性断电及故障后的不当恢复操作所引发的极端负压,是养殖场面临的重大风险之一;缺乏可靠的备用电源、有效的独立报警系统以及对负压危害的认识和防范措施是导致损失惨重的重要原因。有效防控此类风险须从技术和人员管理层面出发,构建多层次、纵深式的风险防御体系。随着物联网、大数据和人工智能技术的发展,智能监控与预警系统将在养殖业中得到更广泛应用[12]。这些系统不仅能实时监测环境的温度、湿度和有害气体,并在参数异常时智能调节风机转速、开启备用通风口,从而避免产生极端负压,实现更精准的实时监测和智能调控。本研究结果可提升养殖从业者对环境控制风险的认知水平,强化其对负压危害的理解,助力养殖行业应急管理能力的建设,进而减少同类案例的发生,推动肉鸡养殖业向安全、高效、可持续方向发展。
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