密閉保溫式育肥舍減少飼料浪費、提高養豬利潤的案例分析

閻玉東

〔正大預混料 （天津）有限公司，天津 300457〕

近些年來筆者在對許多中小型豬場環境控制的服務過程中，發現南方以及中原地區，甚至黃河以北地區，例如山西、河北等區域的一些豬場業主在新建豬舍時，選擇卷簾布作為側墻。其目的是節約豬舍的建造成本，但卻忽視了保溫材料對于舍溫的影響，進而影響了養豬效益。養豬效益的提升取決于商品豬售價的提高和可變成本的下降，可變成本又包括飼料成本、獸藥（疫苗）成本和其他可變成本。由于大部分中小規模養豬業主無法左右商品豬的售價，因此增加養豬利潤，只有靠降低養豬的可變成本。在可變成本的構成中，人工成本因豬場自動化程度提高，下降的空間有限，只能在降低飼料、獸藥（疫苗）成本上下功夫。

1 合理的舍溫控制可以提高飼料轉化率，從根本上降低飼料成本

降低飼料成本根本上需要提升飼料轉化率，即設法降低造肉成本或料肉比，而料肉比與豬舍內的環境因素有很大的關系。美國堪薩斯州立大學做了一項研究，發現在舍溫20℃左右時，生長育肥豬的飼料成本是最低的。溫度低，多吃的飼料被當成“燃料”來補充體溫；溫度高，采食減少（見表1）。對于70 kg以上的豬只在舍溫38℃以上時不僅不增重，還會減重，在極端氣溫條件下還會引起豬只的死亡。根據美國愛荷華州立大學的Steven J.Hoff發表的文獻“The Environment in Swine Housing”，在冬季時，舍溫每低于豬只的適宜溫度1華氏度（注：約0.56℃），對于體重小于27 kg的豬只來講，每天需要多采食7 g飼料；而體重大于36 kg的豬只，每天需要多采食20 g飼料。因此，保持合理的舍溫可以間接降低飼料成本。

表1 溫度對生長肥育豬生長性能的影響

2 設計和建造密閉式豬舍，保持適宜溫度，節約飼料投入

在設計建造豬舍時，維持合理的熱能平衡需要選擇合適的材料，以減少冬季舍內熱量的損失和夏季進入舍內的太陽輻射熱。肥育豬通過采食飼料產生熱量來維持體溫，在沒有外來熱量補充，比如燃煤或液化石油氣等熱源來加溫豬舍時，它可能需要攝取更多的采食飼料來當作燃料以補充熱量。根據美國農業工程師學會記錄表的數據，以體重90 kg的豬只為例，在舍溫2℃和21℃時，其產生的顯熱量分別為216.9 kw/h和127.5 kw/h。其中的產熱量差額可以通過增加豬舍的保溫性能，避免舍溫降低而消除；或采用燃煤等燃料加熱舍內空氣溫度而補償，不必增加飼料的供應，使其當作“燃料”。

熱能的傳遞由高到低，冬季舍內溫度高于舍外，而在夏季太陽輻射熱由舍外進入舍內，影響豬只的降溫管理。舉例來說，從夜晚到中午再到夜晚，一個空的房間其室內溫度與室外溫度會有一個變化的過程：溫度相同——外熱內涼——溫度相同——外冷內熱——再次溫度相等。這在室外太陽輻射綜合熱向室內傳遞時，由于房屋的屋頂、墻體等的隔熱，延遲了室內溫度的上升，同樣由于房屋的蓄熱性，當太陽落山時，室內的熱量再緩慢傳遞到室外，室內溫度逐步下降，最后室內外溫度實現平衡。熱量傳遞不能被停止，只能被延緩。筆者通過幾個數學公式來表示豬舍內外熱傳遞關系：

豬舍冬季的補溫需求量=豬舍的散熱量＋漏風/通風散熱量－豬只主動散熱量；豬舍的散熱量＝豬舍的散熱面積（屋頂＋墻體＋地面）÷熱阻（R）×溫差（舍內溫度－舍外溫度）；熱阻R=材料厚度（δ）÷導熱系數（λ）；熱阻R=1/傳熱系數。

上述公式中，豬舍冬季的補溫需求量就是通過燃煤、天然氣或者飼料等“燃料”加熱豬舍內的空氣來維持豬只的熱平衡。其中的漏風散熱量，需要通過堵漏作業來減少和避免；在合理的室溫下，豬只主動散熱量其值為最小；通風散熱量，因保證豬舍的合理溫濕度和空氣健康指標，需要最低限度的通風量；而豬舍的散熱量與豬舍的熱阻存在反比關系，即熱阻越大，豬舍的散熱量越小。

當一個豬舍的墻面板采用外鋼板0.6 mm、內鋼板0.5mm、容量120kg/m3的巖棉芯材，板材厚度在50 mm時，其導熱系數為0.043 w/m·℃，傳熱系數為0.86 W/（m2·h·℃），而厚度在100 mm時，其傳熱系數（K）為0.43 W/（m2·h·℃），后者1小時比前者少傳導0.43 W熱量。許多豬場選擇的卷簾布，系滌綸絲編制，基布兩面涂聚氯乙烯糊狀樹脂，重量大約500 g/cm2，厚度為0.4 mm，其導熱系數為0.3 w/m·℃，傳熱系數為750W/（m2·h·℃），它在每小時傳導750 W的熱量。下面舉例比較：

以廣東省北部的龍川縣為例，在此建2個育肥舍，全部密閉式，飼養育肥豬900頭，吊頂長60 m、寬15m、高2.6 m。吊頂底面鋼板0.5 mm，吊頂上鋪設100 mm厚、容重120 kg/m3的巖棉。屋面板單層0.6 mm，配置1.1 kw 50寸喇叭口風機6套。A舍墻面板采用100 mm厚巖棉芯材，外鋼板0.6 mm、內鋼板0.5 mm，芯材密度120 kg/m3。B舍側墻選擇卷簾布。以下在計算熱量傳遞時，不考慮屋頂、地面，也不考慮通風散熱和豬只自身散熱以及白天外溫高于舍內的蓄熱等，僅依據側墻的傳熱系數計算側墻散熱量，此處內外表面熱阻（外0.115 m2·℃/W、內 0.043 m2·℃/W）。按照育肥豬的適宜溫度為16℃計算，整個冬季低于16℃的時間有1 812個小時，溫差總計7 620℃（見表2）。

側墻散熱面積＝60 m×2.6 m×2＝312 m2；

A舍的側墻散熱量 （Q） ＝312 m2÷[1/0.43 W/（m2·h·℃） +0.115 m2·℃/W+0.043 m2·℃/W]×7 620℃＝957 263 W，相當于461 kg育肥料；

B 舍 Q＝312 m2÷[1/750 W/（m2·h·℃） +0.115 m2·℃/W+0.043 m2·℃/W]×7 620℃＝14 921 484 W，相當于7 181 kg育肥料。

此處按照可代謝能12.47 MJ的育肥料，3元/kg。在16℃下，大約60%的代謝能2 078 W/h可為顯熱量。則B舍比A舍多耗料＝7 181－461=6 720 kg，合計20 160元。

暫不考慮西北和東北地區，再以中原地帶的河南省新鄉市為例，其整個冬季低于16℃的時間折合有4 728個小時，溫差總計46 900℃（見表3）。

A舍的側墻散熱量 （Q） ＝312 m2÷[1/0.43 W/（m2·h·℃） +0.115 m2·℃ /W+0.043 m2·℃ /W]×46 900℃＝5 891 814 W，相當于2 835 kg育肥料；

B 舍 Q＝312 m2÷[1/750 W/（m2·h·℃） +0.115 m2·℃/W+0.043 m2·℃/W]×46 900℃＝91 839 578 W，相當于44 196 kg育肥料。

則B舍比A舍多耗料＝44 196kg－2 835kg=41 361 kg，合計 12.4083萬元。

表2 廣東省龍川縣2017年部分月份溫度

表3 河南省新鄉市2017年部分月份溫度

由此看出，豬場選擇卷簾布將致使舍內低溫而造成較大的飼料浪費。筆者以廣東北部的龍川縣和中原地區的新鄉市為例，而未考慮新疆或者黑龍江地區，是因為這些地區冬季漫長且非常寒冷，業主已經意識到保溫的重要性，并且附加了補溫設備。南方的許多業主甚至部分中原地區，因冬季溫度不是太冷，且育肥豬的適應能力強，亦或是節約建廠成本等而選擇卷簾布，便忽視了豬舍的保溫性能。

筆者建議養豬業主選擇保溫性能良好的材料來建造豬舍，并且采用通風屋頂。屋頂采用單層板材，主要用于防止太陽輻射熱和雨雪；吊頂層作為隔熱保溫層，而不是非通風型隔熱屋頂；配置合理的環控設備，以減少飼料浪費。

圖1 一種采用通風型屋頂、吊頂保溫、配置屋頂進氣口的豬舍夏季和冬季通風模式示意圖

圖1為一個密閉式育肥舍的分解示意圖，其中A1為縱向剖面圖，屋頂為單層反輻射板材，用于防雨雪，屋脊安裝有出風口。夏季時，屋脊出氣口開啟，自然風從屋檐下自然流入吊頂與屋頂之間的空間后，經由開啟后的屋脊出氣口排出，以降低吊頂上的溫度，此時吊頂底部屋頂進氣口C處于關閉狀態。A2為夏季的通風降溫模式，端部風機打開形成負壓，將舍外空氣通過水簾位置拉進豬舍，縱向通過豬舍進行風冷降溫或水簾降溫，并從風機端排出廢氣和豬舍余熱。B1為冬季和春秋季節模式，屋脊出氣口關閉，吊頂進氣口自動隨風機開啟聯動，當風機啟動后，舍外濕重空氣經由屋檐下進氣口，進入吊頂和屋頂之間，后經吊頂進氣口，沿吊頂平行滑動3～4 m與吊頂底部的熱空氣混合后，和舍內空氣置換后，將廢氣和濕氣排出舍外（圖2）。此法可以有效避免冬季通風對于豬只的冷應激，且可有效降低濕度。此類型豬舍吊頂底部的溫度在夏季時會比單純具有同樣保溫材料的非吊頂屋頂低5℃以上。當然，密閉式豬舍也有缺點，就是建設成本比開放式或采用卷簾布等廉價不保溫材料要高一些，也不能斷電，需要配置停電報警系統和自動發電機系統。國外經年的實踐證明，選擇可使用20～30年的密閉保溫式豬舍，其2～3年甚至1年節省的飼料成本就可抵消優質保溫材料的建筑成本。

圖2 負壓通風加吊頂進氣口系統示意圖