生物的环境一般可分为物理、化学、生物学和群体（或称社会）四个方面。环境因素，不论是自然因素或人为因素，可以各种各样的方式，由不同的途径，单独或综合地对生物机体发生作用和影响，并且通过生物机体的内在规律，引起各种各样反应。生态养殖的主体是动物，环境是动物的生存条件，动物与外界环境经常进行着物质交换和能量交换；动物依赖外界环境而生长、繁殖和生产各种产品；动物接受外界环境的刺激，增强体质和提高生产力。但另一方面，外界环境也存在对动物机体有害的各种因素和刺激，若那些有害的因素超过动物机体所能忍受的限度，则动物生理机能失调，轻则影响健康和生产力，重则引起疾病甚至死亡。环境工程设计与建设的目的就是充分利用那些有利因素，消除和防止那些有害因素，以保证生物正常生长发育和提高生产性能。

以动物为中心的环境工程是畜牧业生态工程的重要组成部分，环境工程设计与整个生态工程是有机联系的。环境工程包括内容很多，以生态牧场设计为例，大致包括场址选择与分区设计、家畜环境控制与畜舍类型设计、畜牧生产废弃物处理与利用设计、改善自然环境的水土工程设计等。

（一）场址选择与分区设计

选择生态养殖场的场址时，应根据养殖场综合经营的种类、方式、规模、生产特点、饲养管理方式以及生产集约化程度等基本特点，对土质、水源以及居民点的配置、交通、电力、物资供应等条件进行全面的考察。良好的生态养殖场环境条件是：保证场区具有较好的小气候条件，有利于畜舍内空气环境的控制；便于严格执行各项卫生防疫制度和措施；便于合理组织生产，提高设备利用率和工作人员劳动生产率；分区合理，各综合经营项目协调发展。

在所选定的场地上进行分区规划和确定各区生产、建筑物的合理布局，是建立良好牧场环境和组织高效率生产的基础工作和可靠保证。一个牧场通常分三个功能区，即生产区、管理区和病畜处置区，分区规划的原则大致是：

1.在满足生产的前提下，尽量节约用地，建筑物少占或不占可耕地。

2.因地制宜，合理利用地形地势。例如，利用地形地势解决挡风防寒、通风防热、采光，有效地利用原有道路、供水、供电线路以及原有建筑物等，以创造最有利的牧场环境、卫生防疫条件和生产联系，以达到提高劳动生产率、减少投资、降低成本的目的。

3.全面考虑畜禽粪便和牧场污水的处理与循环利用。与种植业、沼气、蚯蚓养殖等有机结合。

4.采用分阶段、分期、按单元建设的方式，规划时对各区应留有余地，尤其生产区规划最应注意，使其既符合总体规划要求，又保证发展的需要。

牧场分区规划时，首先应从人畜保健角度出发，考虑地势和主风向，合理安排各区位置，以建立最佳生产联系和卫生防疫条件。

（二）畜禽环境控制与畜舍类型设计(www.daowen.com)

每一种生物对每种环境因子都有一个适应范围，这个范围的上限，就是生态学的最大量，下限就是最小量，上限与下限之间的幅度就是耐受限度。在耐受限度内，有一个最适合于该种生物的区域，称为最适范围。就一个物种而言，当环境因素的强度处在最适范围内时，该种生物的数量最多；当环境因素超出最适范围而趋向上限或下限时，生物数量就减少；当超出上限或下限时，物种就灭绝。

家畜的生存环境中，常有一两种因子居于特别重要的地位，对畜禽起着决定的主导作用，称之为主导因子。温度、光照往往是主导因子。家畜环境改善控制与畜舍类型设计，主要是针对当地主导因子而言的，它包括两层意思，即低限度的控制，旨在缓和主导因子下限对家畜的影响，以降低家畜环境应激而造成的生产力下降、产品质量降低、饲料的额外消耗和发病率、死亡率的提高；高限度控制，旨在为家畜创造适宜环境，以获取高的生产效率和低的发病率及死亡率。

设计、建筑适宜的畜舍是改善和控制家畜环境的主要手段，但不是说有了畜舍就可以为家畜建立理想的环境，只有通过畜舍有效的环境控制，同时配合日常的精心环境管理，才能取得满意的效果。有关畜舍设计与环境控制需遵循的几条原则是：

第一，畜舍及改善家畜环境的工程技术措施，实质在于协调家畜和其周围环境之间的热交换和热平衡。各地在选择畜舍形式与结构、确定环境控制程度及采取相应措施时，应根据不同的气候特征，因地制宜，不能生搬硬套。

第二，注意节能、节粮、充分利用有利的自然条件和家畜自身对环境的适应能力来改善家畜的环境。我国能源紧缺，用作饲料的粮食也极其有限，这就决定了我国不能走完全依赖电能与燃料控制环境的道路，也不能走粮食过剩以额外的饲料消耗来换取节省基建投资和代替电能与燃料的途径。利用自然条件和动物某些行为习性及自身对环境的适应能力，来改善家畜的环境，是符合我国国情和国力的。如，根据猪遇冷找窝、相互依偎取暖的行为习性，在不保温的简易舍内设置临时局部封闭的保温防风窝，在这里靠猪自身热形成适宜的温热环境，有利于猪生长发育。

第三，任何改善和控制环境的工程措施和技术措施在经济上必须合算。即必须考虑增产收益能否补偿为改善环境而耗费的投资，不能只追求理论上的合理，而不计代价。如，封闭的环境控制舍，对于纯靠精饲料饲养的家畜及幼体效果很好。但由于造价高，需依靠能源控制环境，在低耗高效的生态养殖场中很少采用。动物为维持个体的生存，需要呼吸、采食、饮水、排泄；为了种族的生存，必须繁衍后代。动物生产过程正是这两个过程的体现。因此，动物生产不仅有别于工业生产，也不同于农业生产的其他部门。它的特点是，在为其改善环境的同时，本身又产生许多污染环境的物质，这就增加了家畜环境的复杂性与改善和控制环境的艰巨性。这需要畜牧学家和畜牧生产者与农业工程专家密切合作，使畜舍建筑的设计、设备的研制顺应家畜的行为习性和家畜对环境反应的生理学基础，以及环境的物理条件对家畜生理过程。

（三）畜牧生产废弃物的处理和利用设计

畜牧生产的废弃物有粪便、污水、畜产品加工废料等，对其处理的基本原则是：畜牧生产所有的废弃物不能随意弃置，不能弃之于土壤、河道而污染周围环境，酿成公害，应加以适当的处理，合理利用，化害为利，并尽可能在场内或就近处理解决。

动物粪便处理与资源化是生态养殖的主要内容。动物粪便通过土壤、水和大气的理化及生物作用，其中微生物可被杀死，并使各种有机物逐渐分解，变成植物可以吸收利用的状态，并通过动、植物的同化和异化作用，重新转化成为构成动、植物体的糖类、蛋白质和脂肪等，从而构成了粪便的自然界循环过程。这种农牧结合、互相促进的处理办法，既处理家畜粪便，又保护了环境，对维持农业生态系统平衡起着重要作用。