集裝箱發酵床豬舍結構設計與應用

陳倩倩 劉欣 阮傳清 張海峰 王階平* 戴文霄 鐘宏煒 劉波*

（1，福建省農業科學院農業生物資源研究所 350000；2，福建農科農業發展有限公司 350000；3，福建牧子易豬農業科技有限公司 350000）

1 概述

非洲豬瘟在我國發生以來，傳播速度快、傳染性高、病毒生存能力強，無特效治療藥物，導致生豬大量死亡，且復養難度極大，一旦感染基本就宣判豬場死刑。根據農業農村部畜牧獸醫局公布的數據顯示，2019 年7 月生豬存欄量同比下降32.2%，對養豬業造成極大的危害。養豬業的目光轉向尋找一種生物安全性較高的養殖模式，集裝箱發酵床養豬裝備受到重視，它是具有物理性和微生物的雙重“生物安全” 保障的養豬模式。

國內關于集裝箱發酵床養豬系統的研究未見報道。目前，集裝箱養殖技術又稱為受控式集裝箱循環水綠色生態養殖技術，主要應用于水產養殖領域[1-3]。集裝箱養殖具有高密度養殖、精品質產出、循環水調控、全資源集約、低環境依賴、全風險控制、規模化運營和簡易式操作等優點[4-6]。集裝箱水產養殖系統作為漁業領域唯一項目，入選農業農村部2018 年十項重大引領性農業技術，已在全國19 個省（區、市）推廣應用[7-9]。王磊等[10]綜述了陸基推水集裝箱式水產養殖模式適養種類。集裝箱養殖系統已成為中國漁業可持續發展的重要組成部分和研究熱點，取得了可觀的生態與經濟效益[11,12]。

借鑒集裝箱水產養殖裝備，作者設計了集裝箱發酵床養豬裝備系統，利用集裝箱的密封性、移動性、可裝配性的特點，建立物理性“生物安全” 養豬體系，加上微生物發酵床建立微生物“生物安全” 體系的雙重防范體系。現將集裝箱發酵床養豬系統的設計與應用報道如下。

2 集裝箱發酵床養豬場的規劃

集裝箱養豬系統可以是發酵床豬舍和漏縫地板的結構。這里主要介紹集裝箱發酵床的豬場規劃。集裝箱發酵床養豬場系統由集裝箱組、排污系統、糞污處理系統組成：以標準集裝箱為載體 （長×寬×高=12.20m×2.44m×2.90m），由單個集裝箱拼排組成集裝箱組，集裝箱底部墊入80cm 的墊料，豬群生活在墊料上；排污系統由管道和泵組成；糞污處理系統由異位發酵床、死豬無害化處理系統、液體糞污發酵槽組成，從而整合配套形成了養豬系統和養殖廢棄物處理系統（圖1）。使用過的墊料可以通過異位發酵床發酵加工成整合微生物菌劑，實現養殖廢棄物高質化利用；死豬通過發酵床處理，降低成本，提高效率，消除臭味和有害菌；發酵過的墊料也可以通過液體菌肥發酵槽，生產出可溶性微生物液肥，提供給水肥菌一體化基質栽培系統使用。

3 集裝箱發酵床豬舍結構設計

集裝箱發酵床單體豬舍的改造：內壁安裝保溫墻，箱底部鋪設80cm 的墊料（50%谷殼+50%鋸糠），一端安裝風機，另一端安裝水簾和空調（可選項）；在集裝箱兩側分別安裝飲水線和料線，頂部安裝微生物消毒噴霧裝置，配上光照，正面安裝門和自動控制器，養殖高度2.1m （圖2）。

4 集裝箱發酵床豬舍環境控制裝備

圖1 集裝箱發酵床養豬場規劃設計圖

圖2 集裝箱發酵床豬舍結構示意圖

圖3 集裝箱發酵床環境控制系統

集裝箱發酵床豬舍環境控制裝備系統（圖3）的執行包括空調、風機、水簾、光照、噴霧裝置、飲水線、料線等，可調節溫度、濕度、燈光、通風、時控及控制飲水和投料。傳感器包括溫度、濕度、光照、氨氣、氧氣、二氧化碳等。整個集裝箱發酵床養豬系統在人工受控環境下運行，溫度傳感器可指揮空調、風機、水簾工作，時間傳感器可指揮光照、通風、飲水、投料機構的工作，濕度傳感器可指揮噴霧、風機、水簾工作。

5 集裝箱發酵床豬場的實施

集裝箱發酵床豬場在福建牧子易豬公司（福建永安）建立示范場，由20 個集裝箱組合形成的養豬場見圖4a、圖4b。每個集裝箱可養殖保育豬60 頭，中豬40～50 頭，大豬30 頭。光、溫、水、濕、料、風實現全自動控制；周期性地噴霧微生物菌劑，控制濕度和進行微生物空間消毒，向墊料增加微生物菌種；每2～3d 進入集裝箱內利用電動翻耕機（可以裝配墊料自動翻耕系統），翻耕表面25cm 的墊料，底部墊料不翻耕，作為微生物保存的空間；墊料的管理要點是：周期翻耕，點狀補料，對消耗下沉的墊料進行補充；墊料可以長期使用，消耗的墊料及時補充。

6 討論

6.1 集裝箱發酵床養豬的優點

6.1.1 方便快捷

集裝箱形狀規整，移動方便，能根據需要進行任意擺放及隨時轉移。并且每個標準集裝箱根據裝備配備的情況只需要花5 萬～8 萬左右，在7d 時間內就能建造安裝好一個養豬用的集裝箱，每個集裝箱一次性最多能養60 頭小豬，30 頭大豬。

圖4a 集裝箱發酵床養豬場內部示范

圖4b 集裝箱發酵床養豬場外側示范

6.1.2 保溫恒濕

在冬天，很多豬場都會出現保育舍死淘增高，病防控壓力增大，集裝箱養豬能完美解決這個問題。集裝箱豬舍是一個全封閉空間，且安裝了50cm 厚的保溫隔熱墻、防止熱量流失的雙層窗戶，以及4 個250w 的紅外燈泡，起到良好的隔熱保溫效果。同時，集裝箱豬舍安裝了自動控溫系統，通過豬舍內的溫度傳感器檢測，自動調整保溫燈和通風系統的工作，當溫度低于設定溫度時保溫燈自動開啟，當溫度高于設定溫度是抽風系統自動開啟，同時智能調節通風口大小。使豬舍溫度始終保持在適合小豬生長的28℃左右，可大大減少因為溫度難控制而導致的各種問題。

6.1.3 空氣過濾

集裝箱豬舍內安裝有通風系統，分為大小風口兩層，而且在通風口上安裝空氣過濾裝置，阻斷病原的空氣傳播。另外，通風口處還有均勻的小孔，能讓風均勻的進入豬舍，防止“賊風”。

6.1.4 切斷病傳

集裝箱養豬采用了全密封式的箱體裝備，阻隔病原傳播途徑，可以解決疫病包括非瘟的侵襲問題。將斷奶小豬轉入集裝箱批次化喂養(盡可能地遠離母豬場)，可以做到嚴格的全進全出，在一批小豬出欄后還能做到無死角的嚴格清洗和消毒。

6.1.5 智能養殖

集裝箱養豬系統配備了自動料線、水線、環境調節裝備和糞污處理裝備；整個養殖過程可實現無人化管理，減少環境開放，人豬接觸。

6.1.6 環境零污染

集裝箱發酵床養豬系統中，在集裝箱底部留有50cm 的空間，且鋪墊發酵墊料，接入微生物菌種，豬糞與墊料進行發酵處理，消納豬糞，點狀補料，達到免清理、無臭味的效果。同時，豬糞與墊料經過充分發酵而產出優質有機肥，養殖若干批次后取出直接作為有機肥還田，實現養殖廢棄物充分資源化利用的目的。

6.2 集裝箱發酵床豬場建設優點

6.2.1 零周期、輕資產

集裝箱發酵床豬舍具有可移動式、模塊化裝配，一個豬場建設周期不超過一個月。模塊再利用價值高，便于轉型升級。

6.2.2 安全可靠、防病好

每個集裝箱發酵床豬舍為完全隔離的獨立單元，全程自動飼喂，有效隔離疫病傳播；前后采光觀察窗，配合高清云攝像鏡頭，實現遠程監控；即使發現發病豬群，單元可以獨立、快速移離，實現“拔牙式” 處理；同時，發酵床提供了全程微生物生物安全防控體系。

6.2.3 綠色環保、零污染

利用集裝箱發酵床生產全程零排放，免清洗，微生物發酵消納豬糞和臭氣，墊料原位發酵產生有機肥，直接還田利用，實現資源循環，綠色環保。如不需要使用有機肥時，采用點狀補料，免清理處理，節約墊料，長期使用。

6.2.4 節約土地、效率高

可充分利用地形地貌，不破壞耕土層，可進行多層建設，提升土地使用率。

6.2.5 智能管理、省人工

全自動的溫控、風控、光控和飼喂，無需人工干預，極大降低養殖難度、減少疫病傳染風險。

6.2.6 標準集成、建設快

模塊制造，標準化集成，方便增減或定制功能，在滿足客戶需求的同時，極大降低了生產成本和提高工程建設進度。

6.2.7 保溫恒濕、省能源

保溫隔熱層采用不銹鋼、鋁合金和聚氨酯組合，相比現代豬舍節約建材超過80%，隔熱保溫節約20%。

6.2.8 生產高效、成本低

經計算對比，集裝箱發酵床生產效率具有明顯優勢。因此，集裝箱發酵床養殖系統不僅為今后智慧養殖的發展提供模式，如公司+農戶的分布式模塊化養豬方式，而且提供了可靠的裝備管理典范，即用現代養殖方式促進農民增收、助力鄉村振興戰略。