国内规模猪场猪舍降温系统的应用现状
2016-01-31李少宁何贝贝宋春阳
李少宁,何贝贝,宋春阳
(1.青岛农业大学动物科技学院,山东 青岛 266109)
国内规模猪场猪舍降温系统的应用现状
李少宁,何贝贝,宋春阳*
(1.青岛农业大学动物科技学院,山东 青岛 266109)
猪舍通风降温是夏季高温季节猪场管理的重要环节,文内就现阶段我国猪舍使用的不同降温方式加以总结,并对不同降温方法应用现状及存在的问题进行分析,以期为新猪场建设选择适宜的降温方式提供理论指导。
降温系统;通风降温;机械降温;应用现状
猪在高温炎热的环境中散热困难、体温升高、采食量下降,导致生产力下降。当环境温度达到30 ℃以上除哺乳仔猪外,母猪及育肥猪都已处于热应激状态。长期处于热应激状态下青年母猪性成熟及初情期延迟,经产母猪发情推迟、隐性发情、甚至不发情,卵巢机能减退,受胎率显著下降。当气温达到32 ℃以上时,约20%的母猪不孕或重复发情,流产率增加。热应激会使妊娠母猪分娩时烦躁,采食量下降,泌乳减少,哺乳期体重损失较大;种公猪也会出现精液品质下降等问题。
猪舍通风是保障舍内环境质量的重要措施。猪舍合理的通风系统不仅能够及时排除舍内污浊的空气,营造良好的舍内环境,并且在夏季也能起到防暑降温的作用。当畜禽处高温高湿情况下,由于潮湿空气导热性大,体表热阻减少,畜禽失热增加,容易引起感冒、肺炎等多种疾病。研究表明,当氨气浓度达到10~20 mL/m3时,会显著降低动物的抵抗力,此时动物更容易患病[1]。长期处于不良环境下,动物产生PSE肉、DFD肉的可能性增加,同时也会增加运输屠宰过程中PSE肉、DFD肉的发生率[2]。粉尘(Particle Matter)也是评价猪舍环境优劣的一个重要指标,细小的粉尘能刺激皮肤及呼吸道黏膜并引起某些过敏反应,同时粉尘是各种病原微生物的重要载体对动物的免疫系统起到破坏作用[3,4]。粉尘还能吸收恶臭气体和水汽,同时对猪舍内各种设备的运行起到不良作用[5]。良好的通风降温系统将会极大改善猪舍环境,提高猪的生产性能,减少疾病的发生。下面就我国目前规模化猪场所使用的降温系统应用现状及存在问题做一总结。
1 遮阳网降温
遮阳网又称遮荫网、遮光网,其产品主要是用聚烯烃树脂作原料,加入防老化剂和各种颜色材料,熔化后经拉丝编织而成的一种轻量化、高强度、耐老化的新型网状遮阳覆盖材料。遮阳网是用塑料扁丝和圆丝编制而成,聚乙烯、聚丙烯塑料都是透明的,为了使其具有遮光性,制造时要加入光屏障剂,制成黑色或银灰色等遮阳网。银灰色遮阳网不但有遮光作用,而且有反射光作用。制造时所用不同的染料就能造出不同颜色的遮阳网,颜色深浅的差异也会造成不同的遮光特性,并对不同波长的光线有不同的透光性,产生滤光效应。
遮阳网降温在养猪中多用在开放舍、半开放舍。在屋顶上方及运动场上方加盖遮阳网可以有效遮挡、反射阳光起到降温作用。遮阳网降温成本投入较低、便于安装,而且遮阳网抗老化能力较强,通常使用寿命为2~3年,在生产中应用较广泛。
2 通风降温
2.1自然通风
自然通风是利用舍内外温度差或者风压使空气流动。按照空气流动的来源可分为风压通风和热压通风。热压通风指的是,动物生活过程中会使周围空气温度升高,热空气密度较低,在舍内形成向上的气流,舍内外的空气密度差使舍外的新鲜空气从舍底部的进气孔进入舍内,舍内的热空气从顶部排出。自然通风在建设较早的猪舍中应用较多,开放舍、半开放舍也多采用自然通风。自然通风通过猪舍的设计随着环境的变化自动调节舍内环境,但自然通风的效果有限,生产中多配合其他降温措施。
2.2机械通风
机械通风的动力来自风机,按照驱动的原理可以分为正压通风、负压通风、等压通风。负压通风是由风机将舍内的污浊空气排出猪舍,使舍内气压低于舍外大气压,舍内外的气压差驱使舍外的新鲜空气通过进气口流入猪舍,以达到通风换气改善空气质量的目的。负压通风由于其建构简单,易于维护,投资少等优点在养殖场应用较为广泛;正压通风是通过风机将猪舍外空气压入舍内,使舍内气压略大于舍外气压,舍内污浊的空气由排气孔排出从而达到净化舍内空气的目的。正压通风可以将吹入舍内的空气进行加热、冷却、过滤等处理可以保证舍内适宜的温湿度;等压通风是指负压通风与正压通风同时存在的通风系统。正压通风将空气吹入舍内,同时在猪舍的另一端负压通风将舍内污浊的空气排出。正压通风与负压通风同时存在时舍内气压基本保持不变,可以减少猪舍密封不严漏气的影响。机械通风是在生产中应用最为广泛的通风降温方式,猪舍密闭性直接关系到降温效果的好坏,舍内有害气体、粉尘的排放均与猪舍的气密性有关。在钢结构的猪舍中应该注意墙体与吊顶之间的密封问题,在实际操作中可以通过烟雾测试或者舍内负压监测等进行检测。
2.3地道通风
地道通风是在地面以下一定深度埋设管道或者挖地道,在外力作用下使外界空气从地道中流过然后进入猪舍降温的一种降温措施。地道风降温所用的地道多属浅埋地下构筑物,浅地层原始温度变化主要取决于地表温度变化。地层具有蓄热作用,温度波在向地层深处传递时不仅存在温度波的衰减,而且相对地面而言还有时间的延迟。当地层构造一定时,温度波的延迟只与底层深度有关。对一般土壤地层而言,深度每增加1 m时间延迟约560 h。也就是说当地道深度为6 m,7月份对空气进行降温时,地道地层原始温度由二月地表温度决定[6]。同样冬季取暖也可以利用地道通风系统。地道通风降温系统在我国应用较早,但一次性投入较大,在养殖业中应用较少。随着规模化养殖的兴起,地道通风的应用将会更加广泛。
3 蒸发降温
3.1湿帘风机降温系统
湿帘风机降温系统是利用负压通风使空气通过打湿的多孔材料,水分蒸发与空气进行热量交换起到降温作用的。我国自20世纪80年代初从国外引进湿帘风机降温系统,并对该技术消化吸收,在此基础上进一步从设计方法、结构及使用方法等方面进行了大量而深入的研究,并取得了较大的成果。1988年北京农业工程大学成功研制适合我国农业生产条件的湿帘风机降温系统,通过了农业部新产品鉴定并投入了批量生产。经过多年的实践生产,虽然湿帘风机降温系统从生产工艺到使用方法有了长足的进步,但该系统仍有一些问题亟待解决。如,长时间使用后,空气中灰尘在湿帘上积累使用效率降低;循环水中盐类积累使水质变差需要经常换水,增加耗水量;使用后易收缩变形,产品价格较高,使用寿命短且不易保存;同时,湿帘风机降温系统对猪舍气密性要求较高,只能在密封条件较好的猪舍使用。
3.2雾化蒸发降温
雾化蒸发降温是利用机械向要降温的空间喷洒细雾,利用雾滴蒸发吸热来冷却空气起到降温的作用。实际生产中为了提高蒸发降温的效率,增强雾滴与空气的热交换强度,往往通过加强通风使雾滴与空气有尽可能大的接触面积。生产中一般要采用高压喷雾设备,雾滴直径一般为80 μm以下[7]。喷雾设备喷出的雾滴直径较大时,雾滴不能够完全蒸发而落到地面或动物身上造成地面积水或动物体长时间潮湿,对动物产生不利影响。有研究表明,当水压为275~1 380 Pa时喷雾降温效率为10%~37%,当水压升高为2 760 Pa时降温效率为50%[8]。实际生产应用中喷雾设备技术水平如喷嘴性能、加压设备等都会影响到降温效率,同时水压的提高也意味着设备运行的成本提高。
近年来随着养殖技术的不断进步雾化降温设备有了新的发展,出现了新型的集中雾化降温系统,这种降温系统是在原来的正压通风系统的基础上在通风口设置一个集中雾化室,对进入猪舍的空气进行预处理。通过这种处理方式处理的空气降温充分、均匀,同时解决了普通喷雾降温设备使用中雾滴蒸发不完全打湿地面的问题。由于雾化预先在雾化室内进行,对于喷雾系统雾滴直径要求较小,设备投入相对降低。
3.3淋水降温
喷淋降温系统由于装置简单、工艺要求不高,喷淋降温在实际生产中应用较多。普通的喷淋降温系统由水泵、管路、喷头3部分组成。喷淋降温系统与喷雾降温最大的区别就是雾滴直径,由于对于喷淋水滴直径要求不高使得降温设备运行成本进一步降低。由于水滴直径较大喷淋在动物体上水直接将动物体打湿,水分蒸发带走动物体热量,此装置易于安装结构简单而且效果明显。喷淋降温系统对猪舍结构没有要求,在密闭舍、开放舍、半开放舍使用均能取得良好的效果。喷淋降温也有一定的缺点,要控制喷淋的频率不要出现地面水汇流的现象,大猪每头700 mL/h左右。在安装喷淋设备时喷头要避开猪群的集中躺卧区,水泥地面要安装在靠近粪尿沟一侧的墙上。对于密闭舍使用喷淋降温要保持良好的通风,通风不畅导致舍内长时间高温高湿将对动物产生更加不利的影响。
3.4滴水降温系统
滴水降温系统是利用滴水器将水滴滴在母猪肩部,这样可以保持母猪凉爽缓解热应激。哺乳母猪使用喷淋降温会时溅湿小猪,所以在母猪舍降温多采用滴水降温系统。滴水管一般设置在距离栏前端50 cm的正上方34~40 cm处。滴水量控制在每头2 L/h,生产中应根据实际情况调节滴水量,以水不湿至乳房、不湿至前蹄为宜,如果水滴过快导致地面大片潮湿应立即调整水滴速度。在北方炎热的夏季对母猪进行滴水降温的同时,应该适当增加猪舍的通风量,加快水分蒸发,以减轻高温高湿对泌乳母猪的影响。
4 小结
目前我国规模化猪场使用的夏季降温措施大体分为以上几种,由于我国幅员辽阔各地气候、水质条件差异较大,不同猪场使用的降温方法也不尽相同。同一种降温系统在不同地区使用效果也有差异,在实际生产中应根据实际情况选择适宜当地气候条件的通风降温系统。
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2016-05-18)
山东省现代农业产业技术体系生猪创新团队资助( SDAIT-08-08)
李少宁(1990—),男,硕士研究生,从事单胃动物营养与饲料科学研究。E-mail:lishaoning1@163.com.*通讯作者:宋春阳,教授,硕士生导师,E-mail: songchunyang2006@163.com.