李少寧,何貝貝,宋春陽
(1.青島農業大學動物科技學院,山東??青島??266109)
國內規模豬場豬舍降溫系統的應用現狀
李少寧,何貝貝,宋春陽*
(1.青島農業大學動物科技學院,山東??青島??266109)
豬舍通風降溫是夏季高溫季節豬場管理的重要環節,文內就現階段我國豬舍使用的不同降溫方式加以總結,并對不同降溫方法應用現狀及存在的問題進行分析,以期為新豬場建設選擇適宜的降溫方式提供理論指導。
降溫系統;通風降溫;機械降溫;應用現狀
豬在高溫炎熱的環境中散熱困難、體溫升高、采食量下降,導致生產力下降。當環境溫度達到30?℃以上除哺乳仔豬外,母豬及育肥豬都已處于熱應激狀態。長期處于熱應激狀態下青年母豬性成熟及初情期延遲,經產母豬發情推遲、隱性發情、甚至不發情,卵巢機能減退,受胎率顯著下降。當氣溫達到32?℃以上時,約20%的母豬不孕或重復發情,流產率增加。熱應激會使妊娠母豬分娩時煩躁,采食量下降,泌乳減少,哺乳期體重損失較大;種公豬也會出現精液品質下降等問題。
豬舍通風是保障舍內環境質量的重要措施。豬舍合理的通風系統不僅能夠及時排除舍內污濁的空氣,營造良好的舍內環境,并且在夏季也能起到防暑降溫的作用。當畜禽處高溫高濕情況下,由于潮濕空氣導熱性大,體表熱阻減少,畜禽失熱增加,容易引起感冒、肺炎等多種疾病。研究表明,當氨氣濃度達到10~20?mL/m3時,會顯著降低動物的抵抗力,此時動物更容易患病[1]。長期處于不良環境下,動物產生PSE肉、DFD肉的可能性增加,同時也會增加運輸屠宰過程中PSE肉、DFD肉的發生率[2]。粉塵(Particle?Matter)也是評價豬舍環境優劣的一個重要指標,細小的粉塵能刺激皮膚及呼吸道黏膜并引起某些過敏反應,同時粉塵是各種病原微生物的重要載體對動物的免疫系統起到破壞作用[3,4]。粉塵還能吸收惡臭氣體和水汽,同時對豬舍內各種設備的運行起到不良作用[5]。良好的通風降溫系統將會極大改善豬舍環境,提高豬的生產性能,減少疾病的發生。下面就我國目前規模化豬場所使用的降溫系統應用現狀及存在問題做一總結。
遮陽網又稱遮蔭網、遮光網,其產品主要是用聚烯烴樹脂作原料,加入防老化劑和各種顏色材料,熔化后經拉絲編織而成的一種輕量化、高強度、耐老化的新型網狀遮陽覆蓋材料。遮陽網是用塑料扁絲和圓絲編制而成,聚乙烯、聚丙烯塑料都是透明的,為了使其具有遮光性,制造時要加入光屏障劑,制成黑色或銀灰色等遮陽網。銀灰色遮陽網不但有遮光作用,而且有反射光作用。制造時所用不同的染料就能造出不同顏色的遮陽網,顏色深淺的差異也會造成不同的遮光特性,并對不同波長的光線有不同的透光性,產生濾光效應。
遮陽網降溫在養豬中多用在開放舍、半開放舍。在屋頂上方及運動場上方加蓋遮陽網可以有效遮擋、反射陽光起到降溫作用。遮陽網降溫成本投入較低、便于安裝,而且遮陽網抗老化能力較強,通常使用壽命為2~3年,在生產中應用較廣泛。
2.1自然通風
自然通風是利用舍內外溫度差或者風壓使空氣流動。按照空氣流動的來源可分為風壓通風和熱壓通風。熱壓通風指的是,動物生活過程中會使周圍空氣溫度升高,熱空氣密度較低,在舍內形成向上的氣流,舍內外的空氣密度差使舍外的新鮮空氣從舍底部的進氣孔進入舍內,舍內的熱空氣從頂部排出。自然通風在建設較早的豬舍中應用較多,開放舍、半開放舍也多采用自然通風。自然通風通過豬舍的設計隨著環境的變化自動調節舍內環境,但自然通風的效果有限,生產中多配合其他降溫措施。
2.2機械通風
機械通風的動力來自風機,按照驅動的原理可以分為正壓通風、負壓通風、等壓通風。負壓通風是由風機將舍內的污濁空氣排出豬舍,使舍內氣壓低于舍外大氣壓,舍內外的氣壓差驅使舍外的新鮮空氣通過進氣口流入豬舍,以達到通風換氣改善空氣質量的目的。負壓通風由于其建構簡單,易于維護,投資少等優點在養殖場應用較為廣泛;正壓通風是通過風機將豬舍外空氣壓入舍內,使舍內氣壓略大于舍外氣壓,舍內污濁的空氣由排氣孔排出從而達到凈化舍內空氣的目的。正壓通風可以將吹入舍內的空氣進行加熱、冷卻、過濾等處理可以保證舍內適宜的溫濕度;等壓通風是指負壓通風與正壓通風同時存在的通風系統。正壓通風將空氣吹入舍內,同時在豬舍的另一端負壓通風將舍內污濁的空氣排出。正壓通風與負壓通風同時存在時舍內氣壓基本保持不變,可以減少豬舍密封不嚴漏氣的影響。機械通風是在生產中應用最為廣泛的通風降溫方式,豬舍密閉性直接關系到降溫效果的好壞,舍內有害氣體、粉塵的排放均與豬舍的氣密性有關。在鋼結構的豬舍中應該注意墻體與吊頂之間的密封問題,在實際操作中可以通過煙霧測試或者舍內負壓監測等進行檢測。
2.3地道通風
地道通風是在地面以下一定深度埋設管道或者挖地道,在外力作用下使外界空氣從地道中流過然后進入豬舍降溫的一種降溫措施。地道風降溫所用的地道多屬淺埋地下構筑物,淺地層原始溫度變化主要取決于地表溫度變化。地層具有蓄熱作用,溫度波在向地層深處傳遞時不僅存在溫度波的衰減,而且相對地面而言還有時間的延遲。當地層構造一定時,溫度波的延遲只與底層深度有關。對一般土壤地層而言,深度每增加1?m時間延遲約560?h。也就是說當地道深度為6?m,7月份對空氣進行降溫時,地道地層原始溫度由二月地表溫度決定[6]。同樣冬季取暖也可以利用地道通風系統。地道通風降溫系統在我國應用較早,但一次性投入較大,在養殖業中應用較少。隨著規模化養殖的興起,地道通風的應用將會更加廣泛。
3.1濕簾風機降溫系統
濕簾風機降溫系統是利用負壓通風使空氣通過打濕的多孔材料,水分蒸發與空氣進行熱量交換起到降溫作用的。我國自20世紀80年代初從國外引進濕簾風機降溫系統,并對該技術消化吸收,在此基礎上進一步從設計方法、結構及使用方法等方面進行了大量而深入的研究,并取得了較大的成果。1988年北京農業工程大學成功研制適合我國農業生產條件的濕簾風機降溫系統,通過了農業部新產品鑒定并投入了批量生產。經過多年的實踐生產,雖然濕簾風機降溫系統從生產工藝到使用方法有了長足的進步,但該系統仍有一些問題亟待解決。如,長時間使用后,空氣中灰塵在濕簾上積累使用效率降低;循環水中鹽類積累使水質變差需要經常換水,增加耗水量;使用后易收縮變形,產品價格較高,使用壽命短且不易保存;同時,濕簾風機降溫系統對豬舍氣密性要求較高,只能在密封條件較好的豬舍使用。
3.2霧化蒸發降溫
霧化蒸發降溫是利用機械向要降溫的空間噴灑細霧,利用霧滴蒸發吸熱來冷卻空氣起到降溫的作用。實際生產中為了提高蒸發降溫的效率,增強霧滴與空氣的熱交換強度,往往通過加強通風使霧滴與空氣有盡可能大的接觸面積。生產中一般要采用高壓噴霧設備,霧滴直徑一般為80?μm以下[7]。噴霧設備噴出的霧滴直徑較大時,霧滴不能夠完全蒸發而落到地面或動物身上造成地面積水或動物體長時間潮濕,對動物產生不利影響。有研究表明,當水壓為275~1?380?Pa時噴霧降溫效率為10%~37%,當水壓升高為2?760?Pa時降溫效率為50%[8]。實際生產應用中噴霧設備技術水平如噴嘴性能、加壓設備等都會影響到降溫效率,同時水壓的提高也意味著設備運行的成本提高。
近年來隨著養殖技術的不斷進步霧化降溫設備有了新的發展,出現了新型的集中霧化降溫系統,這種降溫系統是在原來的正壓通風系統的基礎上在通風口設置一個集中霧化室,對進入豬舍的空氣進行預處理。通過這種處理方式處理的空氣降溫充分、均勻,同時解決了普通噴霧降溫設備使用中霧滴蒸發不完全打濕地面的問題。由于霧化預先在霧化室內進行,對于噴霧系統霧滴直徑要求較小,設備投入相對降低。
3.3淋水降溫
噴淋降溫系統由于裝置簡單、工藝要求不高,噴淋降溫在實際生產中應用較多。普通的噴淋降溫系統由水泵、管路、噴頭3部分組成。噴淋降溫系統與噴霧降溫最大的區別就是霧滴直徑,由于對于噴淋水滴直徑要求不高使得降溫設備運行成本進一步降低。由于水滴直徑較大噴淋在動物體上水直接將動物體打濕,水分蒸發帶走動物體熱量,此裝置易于安裝結構簡單而且效果明顯。噴淋降溫系統對豬舍結構沒有要求,在密閉舍、開放舍、半開放舍使用均能取得良好的效果。噴淋降溫也有一定的缺點,要控制噴淋的頻率不要出現地面水匯流的現象,大豬每頭700?mL/h左右。在安裝噴淋設備時噴頭要避開豬群的集中躺臥區,水泥地面要安裝在靠近糞尿溝一側的墻上。對于密閉舍使用噴淋降溫要保持良好的通風,通風不暢導致舍內長時間高溫高濕將對動物產生更加不利的影響。
3.4滴水降溫系統
滴水降溫系統是利用滴水器將水滴滴在母豬肩部,這樣可以保持母豬涼爽緩解熱應激。哺乳母豬使用噴淋降溫會時濺濕小豬,所以在母豬舍降溫多采用滴水降溫系統。滴水管一般設置在距離欄前端50?cm的正上方34~40?cm處。滴水量控制在每頭2?L/h,生產中應根據實際情況調節滴水量,以水不濕至乳房、不濕至前蹄為宜,如果水滴過快導致地面大片潮濕應立即調整水滴速度。在北方炎熱的夏季對母豬進行滴水降溫的同時,應該適當增加豬舍的通風量,加快水分蒸發,以減輕高溫高濕對泌乳母豬的影響。
目前我國規模化豬場使用的夏季降溫措施大體分為以上幾種,由于我國幅員遼闊各地氣候、水質條件差異較大,不同豬場使用的降溫方法也不盡相同。同一種降溫系統在不同地區使用效果也有差異,在實際生產中應根據實際情況選擇適宜當地氣候條件的通風降溫系統。
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2016-05-18)
山東省現代農業產業技術體系生豬創新團隊資助(?SDAIT-08-08)
李少寧(1990—),男,碩士研究生,從事單胃動物營養與飼料科學研究。E-mail:lishaoning1@163.com.*通訊作者:宋春陽,教授,碩士生導師,E-mail:?songchunyang2006@163.com.