不同通風模式對保育豬舍冬季環境的影響

李修松 葉章穎 李保明 馮曉龍 朱松明 沈 盼

(1.浙江大學生物系統工程與食品科學學院，杭州 310058；2.青島大牧人機械股份有限公司，青島 266000；3.中國農業大學水利與土木工程學院，北京 100083)

0 引言

通風系統對豬舍環境的影響主要是指通風系統對豬舍熱環境和空氣質量環境的影響，評價熱環境的主要指標有溫度、濕度和風速等，評價空氣質量環境的主要指標有NH3、H2S、CO2等有害氣體和粉塵濃度。通風系統的主要功能是根據豬只不同的生長階段為豬只提供實現最佳生長的溫度、濕度、風速等，并移除對豬只和飼養人員健康不利的NH3、H2S、CO2、粉塵等氣體污染物。

保育階段的仔豬消化功能發育尚不健全，主動免疫系統尚不完善，而且還承受斷奶應激的影響[1]，極易受到豬舍熱環境和空氣質量環境的影響，產生各種疾病。RISKOWSKI等[2]通過試驗發現，在不同溫度和風速的環境中，不僅對保育豬的日增重、飼料消耗量影響明顯，還對飼料在消化系統的消化時間影響明顯，同時還發現，飼料消化時間較短的豬只腹瀉發病率較高。腹瀉痊愈的豬只生長發育不良、日增重下降的現象比較常見[3]。SCHEEPENS等[4]研究發現，保育豬在較低溫度或較高風速的環境中咬耳、咬尾、打斗的行為是舒適環境的4倍，溫度和風速等環境因素對保育豬福利行為影響明顯。NH3是豬舍最有害氣體之一，NH3進入豬只或人體呼吸系統會引起各種呼吸道疾病[5]，而且在分解過程中會消耗維持豬體生長和生產的能量，降低豬只的生產成績[6-7]，豬舍中的粉塵不僅會吸附豬舍中的各種有害氣體，還會吸附各種病毒、病菌微生物進入呼吸道和肺部，對豬只和飼養人員健康造成不利影響[8]。因此，保育階段的豬只對通風系統的要求較為嚴格，尤其在冬季通風量較小的情況下，舍內各部位溫濕度分布需均勻，并且不能出現較大波動；氣流分布均勻無死角，且能夠將NH3、H2S、CO2、粉塵等氣體污染物控制在較低的范圍內[9]。

豬舍內溫濕度分布的均勻性、移除氣體污染物的效率主要取決于通風系統采取的通風模式[10]。豬舍通風模式與進氣口和排氣口的布置位置有關。STEVE等[11]在一個1/2比例模型的育肥舍通過比較5種類型通風模式發現，通風量保持不變，進風窗和地溝風機均位于豬舍中間位置的通風模式使豬只活動區域的氣流場分布最均勻。BJERG等[12]利用CFD對丹麥常見的豬舍通風模式進行優化，發現在糞池布置風量較小的排風風機，舍內NH3濃度明顯降低，并且將屋頂風機移動到躺臥區上方時，豬舍溫度分布更加均勻。文獻[13-14]也證實，不同進風口和排風口布置方式產生的氣流組織模式對粉塵的移除效率影響明顯。

目前，大部分關于通風模式的研究基于CFD模擬或者試驗豬舍，SMITH等[15]試驗證實，實際生產中豬舍的環境比較復雜，豬舍設施、豬只身體形狀及其活動行為對氣體的流動和分布影響明顯。本文基于商業豬場實際生產的保育舍進行測試，研究2種不同通風模式在冬季對保育舍內熱環境和空氣質量環境各項指標的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗豬舍

試驗豬舍選取廣西壯族自治區陸川縣某養殖集團存欄2 000頭基礎母豬配套的保育場，該保育場采用全進全出周批次生產模式，每周斷奶仔豬約960頭，每周仔豬進入2個單元，每單元約480頭仔豬。仔豬21—22日齡進入保育舍，保育42 d，空欄消毒7 d。保育舍共14間，每間寬7.2 m，長28.8 m，吊頂高度2.4 m。豬舍中間過道兩側豬欄，過道寬0.8 m，欄長2.4 m，寬3.2 m，每側12欄，每欄20頭豬，每頭豬占地約0.38 m2，稍大于MWPS推薦值(0.34 m2/頭)[16]，欄內實體地面約占1.9 m2，漏糞區域約5.8 m2，采用規模豬場常用保育專用塑料漏縫地板，規格0.6 m×0.6 m，漏縫率46%。欄位前端采用PVC實體隔板，兩側格柵。離前端實體隔板0.5 m的側欄中間放置雙面6孔位不銹鋼保育料槽，離墻0.5 m的側欄中間放置仔豬飲水盤。每欄前面實體地板上方放置175 W保溫燈2只。豬舍糞污排放采用糞尿分離的機械刮糞方式，每天上午刮糞一次。根據MWPS保育舍對通風量建議[16]，配置50″定速、36″定速、24″變速風機各1臺放置糞池底部(試驗期間監測兩舍舍內負壓均在15～20 Pa之間，風機流量按負壓20 Pa下風機對應風量設計，風機運行工況滿足設計要求)。降溫濕簾長12 m，高1.8 m。豬舍屋面和吊頂均采用100 mm厚玻璃絲綿保溫隔熱材料。豬舍平面布置如圖1所示(圖中○表示溫度測點，△表示氣體污染物濃度測點)。

圖1 試驗豬舍示意圖

選取保育4周齡2間相鄰豬舍做試驗豬舍，試驗期間未出現仔豬死亡情況。飼料消耗和環控器溫度設置如表1所示。

表1 保育不同生長階段的飼料量和環控器溫度設置

1.1.1CV通風模式豬舍

圖2a為CV通風模式豬舍，吊頂進風窗位于中間過道上方，尺寸0.8 m×1.2 m，共7個。根據冬季通風量5.1 m3/(h·頭)、春秋通風量25 m3/(h·頭)[16]，每個進風窗通風量范圍340～1 700 m3/h。冬季時舍外新風從濕簾進風口進入公共走廊，從公共走廊上方吊頂進風口進入閣樓(圖1b)，再由吊頂進風窗進入豬只活動區域，經漏縫地板進入糞池，經風機排出舍外。夏季舍外熱空氣經濕簾降溫進入公共走廊，從豬舍前端窗戶進入舍內，由風機排出舍外。

圖2 豬舍通風示意圖

1.1.2GCV通風模式豬舍

圖2b為GCV豬舍，地下風道進風口截面積為4.32 m2，舍內走道地面出風口共8組，每組2塊，分別為寬0.2 m，長3.6 m。根據豬舍冬季通風量5.1 m3/(h·頭)及春秋通風量25 m3/(h·頭)[16]，走廊出口風速范圍在1～3 m/s，地下風道進風口風速范圍在0.5～1.5 m/s。冬季舍外新風從地下進風口進入舍內地下風道，經舍內中間走廊地面出風口進入舍內，漫過豬欄實體隔板均勻進入每欄的仔豬生活區，進入糞池后由風機排出舍外。夏季舍外熱空氣經濕簾降溫進入公共走廊，從豬舍前端窗戶進入舍內，由風機排出舍外。

1.2 試驗方法

1.2.1溫濕度測試

在兩個豬舍長度方向上分別距離濕簾4.8、14.4、24 m處選取1、2、3斷面，在每個斷面1.5 m水平高度布置1個溫濕度測點，每個豬舍舍內均有3個溫濕度測點。在CV通風豬舍吊頂進風口處分別布置3個溫濕度測點，與舍內溫濕度測點對應(圖1b)，在GCV通風豬舍地下進風道內分別布置3個溫濕度測點，與舍內溫濕度測點對應(圖1c)。同時為防舍外溫濕度數據丟失，在舍外布置2個溫濕度測點，距地面高1.8 m，并用錫箔紙包裹進行防輻射處理，對測試期間舍外天氣狀況進行監測。利用Elitech RC-4HA/C型溫濕度記錄儀(溫度：量程-30～60℃，精確度±0.5℃，分辨率0.1℃；相對濕度：量程0～99%，精確度±3%(25℃，20%～90%)，其他±5%，分辨率0.1%)對溫度和相對濕度進行采集。采集時間間隔為15 min。測試時間為2018年12月23日—2019年1月29日。

1.2.2NH3、CO2、H2S和粉塵測試

在2個豬舍長度方向上分別距離濕簾4.8、14.4、24 m處選取1、2、3斷面，在每個斷面0.5、1.5 m水平高度分別布置1個測點，每個豬舍舍內均有6個測點(圖1b、1c)。同時對兩個豬舍地溝風機排出口分別布置測點，對所有測點的NH3、CO2、H2S、PM2.5、PM10濃度進行采集。有害氣體檢測采用泵吸式便攜氣體檢測報警儀(工作溫度-40～70℃，相對濕度0～95%(非冷凝)。其中CO2質量濃度測試范圍0～5 398 mg/m3，分辨率1 mg/m3，NH3質量濃度測試范圍0～69 mg/m3，分辨率0.01 mg/m3、H2S質量濃度測試范圍0～139 mg/m3，分辨率0.1 mg/m3)。采集各測點NH3、CO2、H2S質量濃度，均每次采樣3次，取其平均值作為該測點采集濃度。顆粒物檢測采用DT-96型顆粒物測試儀(PM2.5質量濃度量程：0～2 000 μg/m3，PM10質量濃度量程：0～2 000 μg/m3，分辨率1 μg/m3，鄭州君達儀器儀表有限公司)。采集各測點PM2.5、PM10濃度均每次采樣3次，手持儀器每次采樣時間為1 min，取其平均值作為該測點粉塵采集濃度。測試時間為2018年12月23日—2019年1月29日，每天08:00—10:00、13:00—15:00、19:00—21:00采集3次測點數據。

1.3 通風系統評價指標

1.3.1通風系統效率

采用SHERYLL[17]定義的舍內平均氣體污染物移除效率和局部氣體污染物移除效率來評價兩種通風系統移除舍內有害氣體或粉塵的能力。計算公式為

(1)

式中Eo——舍內平均污濁氣體移除效率

Cexhaust——排氣口污染物質量濃度，mg/m3

Cinlet——進氣口污染物質量濃度，mg/m3

Cm——舍內整體污染物質量濃度，mg/m3

Eo=1認為舍內氣體混合均勻，Eo>1認為舍內空氣污染物濃度低于排氣口，空氣質量較好，通風系統移除舍內有害氣體或粉塵的能力較高，反之認為舍內空氣質量較差，通風系統移除舍內有害氣體或粉塵的能力較低。

1.3.2氣體污染物排放率

氣體污染物排放率可由進氣口和排氣口之間氣體污染物濃度差計算得到[18]。采用平均氣體污染物排放率來評價兩種通風系統氣體污染物排放量，計算公式為

E=Vr(Cexhaust-Cinlet)

(2)

式中E——氣體污染物排放率，mg/s

Vr——豬舍平均通風量，m3/s

豬舍通風量是衡量舍內環境的基本參數，可以采用直接或間接的測試方法獲取。冬季保育舍通風以變速風機為主，直接測試比較困難[19]，根據豬舍熱平衡原理采用間接測試的方法計算豬舍的平均通風量[20]，計算公式為

(3)

其中

ρa=353/(to+273)

式中CP——空氣的定壓比熱容，取1 030 J/(kg·K)

ρa——空氣密度，kg/m3

ti——豬舍內平均溫度，℃

to——豬舍進風口平均溫度，℃

Qv——豬舍需排出的熱量[21]，W

1.3.3數據分析

利用Excel 2013和SPSS 22.0數據分析軟件對數據進行整理和分析，其中應用SPSS 22.0軟件對不同通風模式豬舍進行單因素方差分析，多重比較采用LSD法，p<0.05時確定為差異顯著，數據分析結果以平均值和標準差表示。

2 結果與討論

2.1 兩種通風模式舍內溫濕度測試結果

2.1.1舍外環境條件

現場測試期間舍外日平均溫度為16.3℃，最高氣溫在12月23日14:39為24.0℃，最低溫在12月29日23:39為8.1℃，平均相對濕度80.8%，最高相對濕度在12月23日03:09達到92.6%，最低相對濕度出現在12月23日14:09為64.1%。測試期間舍外溫度和相對濕度隨時間變化曲線如圖3所示。

圖3 舍外溫濕度變化曲線(2018年)

2.1.2舍內溫度分析

為了便于研究兩種通風系統對豬舍熱環境的影響，選取測試時間為2018年12月23—28日，對舍內3點連續采集的平均溫度數據進行比較分析。其中剔除豬舍開啟保溫燈的時間段的溫度數據(12月23日17:30至12月24日12:00)。如圖4所示，GCV豬舍平均溫度25.0℃，最高溫度25.7℃，最低溫度24℃，溫度波動范圍1.7℃；CV豬舍平均溫度24.7℃，最高溫度26.4℃，最低溫度21.8℃，溫度波動范圍4.6℃。兩舍舍內平均溫度均滿足該日齡保育豬溫度要求[22]，但GCV豬舍平均溫度稍大于CV豬舍，且更接近表1環控器設置溫度。GCV豬舍溫度波動明顯小于CV豬舍，GCV豬舍舍內溫度波動幅度是CV豬舍37%。溫度波動越小的豬舍對保育豬的健康越有利[23]，也大大降低環控器的操作頻率，降低故障風險[24]。

圖4 CV和GCV豬舍舍內和進風口溫度變化曲線(2018年)

舍內溫度波動幅度受進風方式直接影響。GCV豬舍舍外新風從地下風道經走廊經風口進入舍內，CV豬舍舍外新風從吊頂閣樓經進風窗進入舍內，如圖4所示，GCV地下風道平均溫度19.1℃，最高溫度22.1℃，最低溫度15.8℃，溫度波動幅度6.3℃；CV豬舍吊頂閣樓平均溫度20.6℃，最高溫度24.9℃，最低溫度17.2℃，溫度波動幅度7.7℃；室外平均溫度17.9℃，最高溫度24℃，最低溫度12.7℃，溫度波動幅度11.3℃；地下風道和吊頂閣樓分別將舍外的溫度降低了45.1%和31.8%。舍外溫度較低時，地下進風和吊頂進風通風模式均能夠提高新風進舍溫度，但舍外溫度較高時，地下進風能夠降低新風進舍溫度，吊頂進風仍能提高新風溫度。舍外溫度與地下風道的溫差如圖5所示，當舍外溫度在20.2℃時，舍外溫度與地下風道的溫差為0℃，即當舍外溫度高于20.2℃時，地下風道降低進風溫度，當舍外溫度低于20.2℃時，地下風道提高進風溫度。故GCV豬舍溫度性能優于CV豬舍。

圖5 舍外溫度與地下風道溫度溫差

豬舍溫度對豬群采食量、日增質量、飼料轉化率等有顯著影響，豬舍溫度分布不均勻會造成豬舍豬群生長均勻度不同，給豬舍管理帶來難度[25]。如圖6所示，兩舍均在舍中間處溫度稍高，兩端溫度稍低，主要原因是兩側窗戶保溫隔熱性較差，熱量損失較中間多，GCV豬舍最大溫差0.5℃，小于CV豬舍最大溫差1.8℃。對兩舍長度方向溫度差異的顯著性分析顯示，GCV豬舍溫度相對于位置差異不顯著(p>0.05)，CV豬舍溫度4.8 m處和24 m處與14.4 m處溫度差異顯著(p<0.05)。原因可能是GCV豬舍進風口布置均勻度遠大于CV豬舍(GCV豬舍地下進風口沿過道兩側通長布置，CV豬舍吊頂進風口沿吊頂布置7個)，故GCV豬舍溫度分布均勻性優于CV豬舍。

圖6 GCV和CV豬舍長度方向溫度的變化

圖8 GCV和CV通風模式豬舍舍內不同位置對CO2、NH3、PM2.5、PM10分布的影響

綜上，GCV豬舍和CV豬舍舍內熱環境的差異主要原因是兩舍進風方式不同。CV豬舍舍外新風經吊頂閣樓進入舍內。吊頂閣樓能夠收集豬舍通過吊頂板對外散發的熱量和太陽輻射通過屋頂板對內傳導的熱量。CZARICK[26]在對冬季利用吊頂進風通風方式的雞舍進行研究發現(雞舍屋頂彩鋼板，吊頂150 mm玻璃絲棉)，白天舍外冷空氣溫度可以提高13.8℃，由于屋頂無保溫隔熱措施，夜間閣樓溫度接近室外溫度。本研究吊頂和屋面都做保溫隔熱處理，從舍內和舍外滲透進閣樓的熱量在夜間得以保存，因此閣樓在白天和夜間對舍外冷空氣都有加熱作用，并在每天13:00—15:00達到最高(圖4)。GCV豬舍外新風經地下風道進入舍內，地下風道的土壤儲存大量的地熱能，其溫度主要受深度影響，在地下1.5 m以下開始保持穩定[27]。HESSEL[28]對一間21.8 m×23.0 m，采用地下管道送風的分娩舍進行研究，發現地下管道能夠將進風的溫度波動幅度從49.1℃(-14～35.1℃)減少到15℃(6.5～21.5℃)，舍外進風溫度低于14.1℃時，地下管道對舍外進風升溫，反之進行降溫，這與本研究GCV豬舍溫度變化很相似。

相對濕度分析數據選取同溫度，如圖7所示，GCV豬舍平均相對濕度66.8%，最高相對濕度75.3%，最低相對濕度56.8%，CV豬舍平均相對濕度69.4%，最高相對濕度75.3%，最低相對濕度57.1%。兩舍的相對濕度差別不大，且均滿足豬只生長的最佳相對濕度需求[22]。

圖7 兩種通風模式豬舍舍內相對濕度變化(2018年)

2.2 豬舍空氣質量環境測試分析

測試期間對舍內0.5 m和1.5 m水平高度有害氣體NH3、H2S、CO2和粉塵PM2.5、PM10濃度進行采集，如圖8所示。兩個高度水平面均沒有檢測到H2S濃度，目前國內其他商業豬場測到H2S質量濃度也很低(小于0.2 mg/m3)[29]。兩豬舍0.5 m高度平面和1.5 m高度平面空氣中NH3、H2S、CO2和粉塵PM2.5、PM10濃度均低于國家標準《規模化豬場環境參數及環境管理(GB/T 17824.3—2008)》關于保育舍的濃度規定(20 mg/m3、8 mg/m3、1 300 μg/m3、1 500 μg/m3)[22]。高度方向上，除CO2質量濃度外，兩舍0.5 m高度平面處NH3、PM2.5、PM10濃度均大于1.5 m高度平面各參數濃度，檢測結果表明兩舍空氣質量環境較好，不僅有利于豬只健康生長，而且也滿足飼養人員工作環境要求。GCV豬舍0.5 m和1.5 m高度平面的各測試點NH3、PM2.5、PM10濃度均小于CV豬舍0.5 m和1.5 m高度平面NH3、PM2.5、PM10濃度，故GCV豬舍0.5 m和1.5 m高度平面空氣質量環境優于CV豬舍相同高度面的空氣質量環境(p<0.05)。

長度方向上，GCV豬舍(除CO2外)和CV豬舍0.5 m高度平面和1.5 m高度平面各空氣質量環境參數差異不明顯(p>0.05)，說明兩舍各空氣質量環境參數分布均勻，舍內通風無死角。

豬舍排風口布置位置可能是影響豬舍有害氣體和粉塵濃度的重要因素。GCV豬舍和CV豬舍排氣風機均布置于漏糞地板下方，整個糞池下方形成一個負壓區，豬舍生產活動產生的有害氣體和粉塵迅速均勻地進入糞池，糞池產生的有污濁氣體能夠直接由風機排出。傳統通風模式的保育舍排風口經常位于山墻或側墻，該模式下冬季CO2、NH3、PM2.5、PM10質量濃度分別為7 892 mg/m3[30]、6.7 mg/m3[31]、230 μg/m3[32]、2 190 μg/m3[32]，排風口在糞池的豬舍有害氣體和粉塵的濃度明顯低于傳統通風模式的豬舍。NICOLAI等[33]試驗證實將排風口放置在糞池，糞池中的污濁氣體不會上浮，豬舍中有害氣體和粉塵的濃度大大降低。LAVOIE等[34]對比進風方式相同(管道送風)排風方式不同(糞池排風與山墻排風)的兩間豬舍發現有糞池排風的豬舍冬季氨氣濃度和粉塵濃度均低于傳統排風的豬舍。

豬舍進風口布置位置也可能是影響豬舍有害氣體和粉塵濃度的重要因素。ZONG等[35-36]對比排風方式相同(地溝排風)進風方式不同(吊頂彌散進風與側墻進風)兩間豬舍，發現吊頂彌散進風的豬舍NH3和CO2濃度均低于側墻進風的豬舍。GCV豬舍有害氣體和粉塵濃度低于CV豬舍也是由于兩豬舍的進風口布置不同。GCV豬舍進風方式為地下進風，進入豬舍的新鮮空氣能夠更多地分布在豬群活動區域，CV豬舍為吊頂進風，進入豬舍新鮮空氣先和豬舍上部空間空氣混合后進入豬群活動區域，故CV豬舍糞池中氣體污染物進入豬舍空間可能比GCV豬舍多，AARNINK等[37]也證實地下進風比屋頂彌散進風的豬舍NH3濃度和粉塵濃度降低21%和78%。

2.3 豬舍通風效率的測試分析

決定豬舍通風效率的主要因素是通風系統的氣流組織模式，氣流組織模式由排風口或進風口布置方式決定。合理的氣流組織模式可以縮短豬舍有害氣體舍內停留時間，提高通風系統移除氣體污染物的通風效率。根據式(1)計算兩種不同的通風模式對豬舍中有害氣體和粉塵的平均通風效率均大于1,如圖9所示，說明這兩種通風模式都是移除氣體污染物效率比較高的空氣置換方式，即舍外新鮮空氣先進入動物和人的活動區域再經風機排出舍外[38]。兩種通風模式對NH3的移除效率明顯大于其他氣體污染物，NH3來源于漏縫地板以下糞尿的分解[39]，CO2和粉塵主要來源于豬舍動物的呼吸和活動[40-41]，進一步證明排風口位于糞池的通風模式能夠降低舍內NH3濃度。

圖9 2種不同通風模式豬舍舍內位置對通風效率的影響

GCV豬舍對NH3和粉塵的平均通風效率均高于CV豬舍(p<0.05)，GCV豬舍進氣口在中間過道兩側，產生的是向上的氣流組織模式，CV豬舍進氣口在豬舍吊頂，產生的是向下的氣流組織模式。GCV豬舍進風口離豬只活動區域相對于CV更近，新鮮空氣從走廊進風口向上漫過豬欄后進入豬只活動區域，能夠更快地將害氣體和粉塵帶到糞池下方，由排氣風機帶出舍外，所以GCV豬舍通風模式通風效率更高。BREUM等[42]試驗證實，相同的豬舍進風向上的氣流組織模式移除氣體污染物的效率高于進風向下的氣流組織模式。

根據式(3)計算得GCV豬舍和CV豬舍平均通風量分別為(2.5±0.5)m3/s和(3.1±0.9)m3/s，GCV豬舍平均通風量比CV豬舍低21%。主要原因是GCV豬舍進風平均溫度(19.1℃)低于CV豬舍(20.6℃)。ZONG等[35]試驗也證實，進風溫度提高，豬舍通風量增大。盡管GCV豬舍平均通風量低于CV豬舍，但GCV豬舍氣體污染物濃度低于CV豬舍，GCV豬舍通風模式移除氣體污染物的效率也高于CV豬舍，因此，GCV通風模式為解決冬季保育舍“通風和保溫”的矛盾提供了參考。

2.4 豬舍污染物排放率測試分析

進風口污染物濃度忽略不計，根據式(2)和表2得出豬舍氣體污染物排放率如表3所示。兩舍氣體污染物排放率均小于傳統通風模式的保育舍(傳統通風模式的保育舍CO2、NH3、PM2.5、PM10排放率分別為930.3 g/(d·頭)[30]、4.6 g/(d·頭)[35]、67.0 mg/(d·頭)[32]、455.8 mg/(d·頭)[32]。NI[43]研究發現，決定NH3散發量的是糞便表面對流傳質系數，流過糞便表面的風速越大對流傳質系數越大，豬舍NH3散發量越大。兩舍豬舍NH3排放量較低主要原因可能是糞池較深(1.8 m)，氣流進入糞池后，到達豬糞表面的風速很低，糞池表面對流傳質系數較低，糞便NH3揮發量較少，ANDERSSON[44]也發現1.2 m深度的糞池散發的NH3量較0.45 m深的糞池低30%；NH3揮發過程伴隨著CO2釋放[45]，故NH3揮發降低，CO2揮發量也降低；刮糞機及時將豬糞移除到糞污處理區，也大大減少了NH3和CO2排放率，LACHANCE等[46]研究證實糞尿分離的刮糞機清糞工藝相對于傳統水泡糞工藝豬舍最高可以減50%的NH3排放；AARNINK等[47]認為減少豬舍糞污區域面積能夠顯著減少豬舍NH3排放率，豬舍糞污區域面積取決于漏縫地板的排污性能。兩豬舍均采用糞尿排放性能較好的塑料漏縫地板，豬舍地板表面糞污殘留少，豬舍衛生條件較好，故NH3排放也較少；豬舍衛生條件較好，豬舍粉塵排放也較低。

表2 2種不同通風模式豬舍排風口氣體污染物質量濃度

表3 2種不同通風模式豬舍污染物排放率

GCV豬舍排風口污染物濃度與CV豬舍相差不大(p>0.05)，GCV豬舍平均通風量小于CV豬舍，故GCV氣體污染物排放率小于CV豬舍。文獻[48-49]證實豬舍通風量增大，舍內空氣動量增大，糞池和地板表面的氣流流量增大，豬舍NH3和CO2排放率增大。WANG等[50]在一棟機械通風的雞舍中也證實粉塵的排放率隨雞舍的通風量變大而變大。

3 結論

(1)GCV豬舍冬季熱環境優于CV豬舍。測試期間，兩豬舍的溫濕度均滿足豬只生長需求，但GCV豬舍內溫度(25.0℃)大于CV豬舍(24.7℃)，GCV豬舍內溫度波動1.7℃，小于CV豬舍(4.6℃)，GCV豬舍地下風道對舍外新風有加熱或降溫作用，當舍外新風溫度低于20.2℃對其加熱，高于20.2℃使其降溫。GCV沿舍長方向溫度分布的均勻性優于CV豬舍(p<0.05)。

(2)GCV豬舍在冬季的空氣質量環境優于CV豬舍。測試期間，兩豬舍氣體污染物濃度均低于國家標準，但GCV豬舍NH3、PM2.5、PM10濃度均低于CV豬舍(p<0.05)。

(3)GCV豬舍移除氣體污染物的能力優于CV豬舍。測試期間，兩種不同的通風模式對豬舍氣體污染物的平均通風效率均大于1，盡管GCV豬舍平均通風量低于CV豬舍(p<0.05)，但GCV通風模式移除氣體污染物的效率高于CV豬舍(p<0.05)。

(4)GCV豬舍氣體污染物的排放率小于CV豬舍。兩模式豬舍排風口污染物濃度相差不大(p>0.05)，兩模式豬舍有氣體污染物的排放率均小于傳統豬舍，GCV豬舍氣體污染物的排放率小于CV豬舍(p<0.05)。