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京津冀地区夏秋季节猪场降温概述与措施

2016-07-12杨金祥王国桥石翠荣

中国猪业 2016年6期
关键词:京津冀地区防暑降温猪舍

杨金祥王国桥石翠荣*

(1河北省大厂回族自治县职业技术教育中心,河北廊坊065300;2河北省卢龙县职业技术教育中心,河北秦皇岛066400)



京津冀地区夏秋季节猪场降温概述与措施

杨金祥1王国桥2石翠荣2*

(1河北省大厂回族自治县职业技术教育中心,河北廊坊065300;2河北省卢龙县职业技术教育中心,河北秦皇岛066400)

摘要:构成猪舍环境的因素很多,各个动态变化的因素互相影响相互制约,共同维护着环境的平衡与稳定。本文从影响猪舍温度的内外环境因素入手,分析环境因素的构成、变化以及关联情况,明确各因素在不同环境、不同时期中的主次关系与降温效果,并提出夏秋季节京津冀地区猪舍应采取的防暑降温措施。

关键词:京津冀地区;夏秋季节;猪舍;防暑降温;管理措施

猪舍的温度是舍外环境温度和舍内环境温度共同作用的结果,我们控温的目的只有一个,即冬暖夏凉而有利于猪只的生长发育,我们可从上述两个角度来认知这个系统工程。首先是猪舍外部环境温度控制的绿化遮阴:比如场区主干道旁和场区内主辅道路的绿化(栽植常绿高大乔木)、小规模猪场猪舍前的遮阴网(棚)、散养户猪舍后的瓜藤等植被等,要起到遮蔽太阳光的功能。其次是猪舍建造的合理性:猪场坐落的地理位置(背风向阳)、地势高燥(相对本地区海拔要高些)、坡度(5~8℃)、地基和层高(略高)、舍间距(大)、窗户面积适当(冬暖夏凉)、防热处理(保温隔热)等,要起到防暑降温的关隘和固性屏障的职责。第三是猪舍内的降温手段与措施的合理性、实用性、先进性。

故此,对于刚兴建的养殖场来说,可以在选址、绿化、遮阴、合理构建等方面高标准、高规格,做好外部环境设施的基础工作;同时,加强猪舍内温度、湿度、气流等内部环境的管理控制,强化防暑降温功能的落实。而对于生产中的猪场来说,应在现有基础上,最大化地抓好猪舍内部环境,尤其是在持续高温高湿的夏日里。

1 猪舍控温概况

京津冀地区,夏秋季节高温高湿的环境持续存在,特别是近几年,有愈演愈烈之势,这种热应激严重影响猪的生产性能。

影响猪舍降温的因素很多,如从猪舍热源来看,主要有猪体散热、排泄物热和热气的辐射对流等;从猪舍建筑来看大体分为有窗密闭式猪舍、大棚式猪舍和传统的圈舍式猪舍三种类型;从降温效果来看,有窗密闭式猪舍好于无窗开放式猪舍;从降温介质来看,主要有以水、气体及电为介质的降温方式;从自然状态猪舍内外温差来看,舍外低于舍内;从卫生整洁程度来看,密闭式猪舍明显好于开放式猪舍等。这些因素共同作用于猪舍,因此,要降温就要改善这些因素。

调查显示,京津冀地区猪场的绿化、设施建设与温度控制呈两极分化情况,标准化猪场因建设初期的高规格及管理规范、到位而降温效果良好。散养户大多在传统的一户一圈的基础上改扩建而来;中小型猪场虽在散户的建制上借鉴了标准化的元素,但其资金和设计理念不到位,看起来就是一个一个具有一定规模、连成片的散养户,虽也具有简易的降温设备(电风扇、吊扇、风机等),但从降温的角度来看,大多存在通风不畅、主风向不顺、墙壁顶棚不隔热、舍内比舍外温度高等弊端,尤其是散养户绝大多数还是靠自然通风,它们的降温效果均不佳。

2 猪舍的环境要求

猪舍的环境广义来说指猪场及猪场周围一定范围内的如植被、温度、湿度、空气流通速度、建筑物及格局等局部小环境条件,狭义来说指猪场内的一切固有物态和气态如舍区的温度、相对湿度、空气质量(CO2、NH3等)、风速等。从这个意义上来说,对于正在兴建或规划的猪场,管理控制猪舍的环境可以从广义和狭义两个角度来看;对于正在生产使用的猪场,更多的是调整猪舍内的狭义角度。但无论哪个角度,饲养的猪只所需要的就是舍区内条件的稳定,这种稳定实际上就是其生存空间的热环境稳定。

2.1猪舍的温度要求

温度是保证猪生产性能的首要因素,不同日龄、品种的个体对温度的适应性需求也有很大差异,猪舍的温度通常指的是猪舍内的温度,猪舍的温度要求见表1。

表1 猪舍内的温度及适宜温度值[11--44]

2.2猪舍的湿度要求

夏季,舍外的湿度常常小于舍内。猪舍的湿度不仅可直接影响猪只,还可间接影响舍内的微生物;如高温时,湿度相对增加,对猪的危害也增大;高湿时,舍内的真菌、细菌等病原微生物开始大量繁殖等。猪舍的湿度要求见表2。

表2 猪舍内的相对湿度及适宜相对湿度值[33--44]

2.3猪舍的气流要求

空气的流动也就是常说的风,常和温、湿度结伴而行,综合作用到猪体上。不管是冷气流还是热气流,都推动了温度的散播,尤其是散热,气流温度升高越多,散热效果越好。猪舍的气流强度要求见表3。

表3 猪舍内的气流强度值[4] (mm//秒)

2.4猪舍中其他因素的影响

这里的其他因素主要是舍内环境中客观存在的物质要素,比较常见的有有害气体、光照、噪音、灰尘等,这些物质要素(如粪便、尿液、呼吸活动等)来源于舍内,是无法去除的。这些因素中,有害气体常见的有:CO2、NH3、CO、H2S等;光照的影响主要在幼猪阶段;噪音的影响主要是睡眠;灰尘和微粒的影响主要是吸附性地进入呼吸系统而带来的疾病。生产中后三种因素只要进行正常的饲养管理就可以避免其不良影响,对猪产生危害较多的是有害气体。猪舍适宜的环境参数见表4。

表4 猪舍最适环境参数值[11]

3 降温方法

对猪舍降温,要预先明确猪舍的类型与结构,了解其投资和运行费用,既考虑影响猪舍环境的诸多因素,又从动物福利出发,选择适宜的方式,切实提升猪的舒适度,提高其生产性能。京津冀地区常见的降温方法有以下几种。

3.1湿帘风机降温

湿帘风机系统已被许多猪场采用,尤其是密闭式猪舍,绝大多数用它来降低舍内降温。

3.1.1工作原理

湿帘风机系统一端是湿帘(进气口),另一端是风机(出风口)。开始工作时,通过多孔湿润的湿帘表面而吸附大量水分的空气不断进入猪舍内(循环泵周而复始地将水不断送到水槽(箱)内),舍内空气在风机的作用下高速流动,从进气口到出风口,依据风机产生的负压,将舍内带有热能的空气传送至舍外而降温。当温度降低(升高)到预定值后,通过关闭(开启)风机数量和减少(增加)湿帘进水量来控制舍温不再降低(升高)。湿帘降温效果见表5、6。

表5 湿帘降温效果测温情况[2] (℃)

3.1.2使用时段

当外界气温高于25℃时,自然通风已不能很好地降低舍内温度,且随舍温升高而效果递减。通常京津冀地区当外界气温为28~30℃时就应考虑使用湿帘风机系统。通常在10月上中旬,舍温为26~30℃时,根据情况酌情考虑停止使用。

3.1.3注意事项

京津冀地区夏秋季相对较长,为此要从以下方面做好湿帘降温系统的安装、使用和日常维护管理工作。

⑴安装位置:湿帘和风机安装时不要太高或太低,一般选择在距离地面1.5~1.6 m处,最高不应超过1.8 m,确保冷空气活动在猪的生活区范围内。

⑵防水防潮防漏电:湿帘系统在高温高湿的环境中运行,故对自动控温器要配置专门的、密闭的、防水防潮防漏电的配电箱。

表6 湿帘降温效果对照[33]

⑶正确使用:保证操作程序使用的正确性。如使用前,要先检查电源的连通性、温度设置的正确性、水箱的蓄水能力等,再打开供水系统,最后打开风机系统。停用湿帘时要先关供水系统,过15分钟,湿帘上的水分蒸发后再关风机,也利于舍温的进一步降低,同时还可防止湿帘上生长水苔而延长使用寿命。

⑷湿帘通气性:要经常检查湿帘通气孔是否顺畅。春天柳絮、塑料薄膜等满天飞,可能堵死通气孔而影响降温效果,故要经常检查通气状态并及时梳理;可用防嗮蚊帐遮盖湿帘,既起防护作用又不耽误通风,但要及时用喷枪吹除蚊帐上的附着物,高温时应及时摘除蚊帐。

⑸水质要求:水要干净清洁,达到畜禽饮用水标准,一方面卫生安全,另一方面水在湿帘上分布均匀,利于冷空气湿润状态的均匀一致,以保证降温效果。

⑹猪舍密闭性:在风机启动之前要堵好猪舍内与降温无关的孔口,保证舍内孔口的唯一性,利于舍内负压的维持,避免发生空气短路,影响降温效果。

⑺安装面积:湿帘的安装面积要比要求的大些,以备在通风降温时根据温度变化随时扩大或缩小通风面积;风机(一般长宽高为1.4 m×1.4 m×1.4 m)要预留1~2个,以备应急(突然高温、设备故障等)时使用。

⑻遮阳网:在湿帘上方50 cm处搭设遮阳网(30 cm处温度最高),为进入舍内的空气、湿帘以及湿帘内的水降温,以利于进入猪舍后低温空气的生成。注意:需用面积大时要分成几小块拼凑在一起,拒绝大块单独使用,以防大风时被吹坏吹跑。

⑼湿帘定时供水:密闭式猪舍要定时给湿帘供水,维护猪舍内温湿度稳定,保证舍内空气质量,防止饲料霉变等的发生。

⑽湿帘厚度:湿帘厚度要适宜。通常湿帘越厚空气通过湿帘用的时间越长,舍内温度下降的幅度越明显,亦即降低舍温效果显著;反之湿帘薄,降温少。生产中多用厚度为12cm的湿帘,湿帘厚度最好不要小于10cm。

⑾循环水:装有循环水的容器(蓄水设备)最好放置到地下。夏季地温相对较低,水泥池、塑料桶等蓄水设备放到地下后,其内的水温也相对较低,亦即进入湿帘的水温低,有利于降温。值得注意的是:降温工作结束后要及时排出池(桶)中水。

⑿防护:湿帘不用后,用塑料薄膜或窗纱包裹,防止异物堵塞通气孔。通常里面包上蚊纱,外面包上塑料薄膜(或其他材料)。

3.1.4湿帘的优缺点

⑴优点

实用性强,规模化、标准化的密闭式猪舍均可使用;控温性好,降低舍内温度明显;干燥性好,控制的相对湿度不高,舍内干燥舒适度较好;节水性好,水的利用率较高,减少污水污物的排放。

⑵弊端

成本较高,一次性投资成本较高;准确性有限,受物理性能限制,湿帘还不能精准设定和控制温度;均匀性差,舍内温度的均匀性不够一致,以湿帘为起点,温度由近及远渐次升高;有碱化性,湿帘易被碱性水源碱化而堵塞管道,减低使用年限。

3.2蒸发散热降温

利用猪舍内的水汽化来吸收环境中的热量(主要是体热和太阳热)以降低猪舍内温度的方法就是蒸发散热降温。蒸发降温从方式方法上看,它最经济实惠且操作容易,但舍内湿度相对较大。依据降温方式的不同,可分为喷雾、喷淋、滴水、淋水等。生产中不论何种方式,在进水口都要安装滤网,净化水质,防止堵塞。

3.2.1喷雾降温

喷雾降温就是利用特定设备将水、空气从风机送出,雾化成20~50 μm的雾粒,雾粒迅速汽化而吸收舍内的热量来降温。此法在部分密闭式猪场的育肥舍有一定的使用率。

由于它借助高压喷头制造雾粒,雾化状态对舍内温湿度有重要影响,雾粒越细,降温效果越好。当猪舍内温度超过控制器设定的温度值时,控制器系统自动开启,供水电磁阀进行喷雾降温[4];当舍内温度低于设定温度时,设备停止工作。喷雾头可选择2号和3号头,喷头压力要求在5~6 MPa之间,管线可选用PE管线或不锈钢管线,每隔2.5 m左右安装一个喷头。通常每间隔30分钟喷水4~5分钟。

一般情况下,喷雾降温可使舍内的空气气温降低3~6℃(平均约4℃),相对湿度不超过80%。它具有投资成本小、适应性广、水利用率高、可消毒等优点,但存在着雾化不均匀、不彻底的缺点,致使舍内非雾化区温度高于雾化区。

3.2.2滴水降温

滴水降温通常在猪的颈部前上方装置一个滴水头,靠水的间隔滴漏来降低局部温度,它不仅可以直接降低体温,改善采食量,还可降低舍温,减少体重流失。

该系统滴头水流量可控制在2.0~3.0 L/小时,压力103 kPa。管线布设在产仔栏上头,正压送风管道,管道运输水至母猪头颈部,水滴自由落下于颈部(肩和脖子)。生产中每间隔15分钟滴水30秒~1分钟。

该法的滴头及配套投资小,但送风系统投资较高。其优点是降温效果不错、安装简易、可操作性强、结实耐用;缺点是局部湿度暂时性增大和用水量增加。多用于单体定位栏饲养的母猪个体。

3.2.3淋水降温

淋水降温即将凉水淋洒在舍内外,靠其自然吸热而降低舍内外温度的方法。舍内降温通常是借助于水管(塑料管、橡胶管及其他材质),对猪舍的墙壁、地面等依次进行喷射;舍外指猪舍的外墙和屋顶,也是将水喷射在屋面和墙面上。有条件的猪场可在舍内外安装固定喷水管道来降温。

高温时段淋水时,首先冲洗地面,再由下往上、由后往前向依次喷水,切忌不可直喷猪只头部及身上,防止感冒等疾病突发。淋水可2次/天。该法降温效果还好,但水资源消耗过大,不适用于水资源紧张区域,多在突发高温或持续高温时由小猪场采用。

3.2.4喷淋降温

喷淋降温就是在猪舍内的某一区域安装一个或几个喷头,定期喷洒,水淋湿猪体后蒸发而带走热量的降温。此法中小猪场偶尔应用。

喷淋降温多是定时、定间隔、定量的运行,将喷头装置在离排水口(沟)近的地方,方便落地水外排,减低舍内湿度,降低粪便对落地水的影响。其设备、投资和运行成本低是一大优势,劣势是降温效果不够理想。

3.3绿化遮阳降温

场区绿化以及绿化遮阳也是防暑降温措施的一部分。

3.3.1绿化

绿化具有净化空气、美化环境、改善局部小气候和降低局部温度等作用,故在猪舍四周及道路两侧栽植高大的乔木、低矮的灌木及花草等可以有效吸收阳光辐射的热量,降低局部空气温度、物体温度及地表温度,减少热量蓄积,减少场区热量来源而降低场区局部温度。3.3.2遮阳

常用的遮阳物品有遮阳板和遮阳网,目前多在开放式(或半开放)猪舍使用。使用时,待遮阳猪舍围墙上方布设黑色塑料遮阳网,阻隔阳光直射入舍内,降低舍内能量的蓄积。此法具有操作简单、经济实惠和普适的优点,但也存在降温效果不够显著和寿命短(架设后不能撤卸)等缺点。绿化遮阳效果见表7。

表7 绿化遮阳效果[11]  (%%)

3.4通风对流降温

通风加速空气流动,可有效地带走舍内的高热;同时畜体四周快速流动的空气,加速了对流散热和蒸发散热。从通风方式上看,常见的有自然通风和机械通风。所谓的自然通风就是在猪舍建筑上设计合适的进出风口,利用风力及温差等,使空气在通过猪舍局部区域的同时,带走舍内的热量和有害气体。机械通风目前多采用纵向方式,风机(安装在猪舍墙壁上)在电流作用下,送入的风从一端循环至另一端,将舍内的高温气体送出舍外而降温。

研究表明,当舍内温度高于外界气温时,通风效果显著。夏秋季节,京津冀地区外界持续高温高湿,明显通风不畅,故需人工安装通风控制系统来实现通风降温。自然通风即高热时打开门窗,充分利用自然的空气流动。机械通风在小型猪场,一般是在门窗打开的同时,利用简单的散热设备(电风扇、排风吊扇等),加强舍内空气流动;大型养殖场由于饲养密度较高,多采取舍内负压的方式通风,即抽吸舍内空气,在负压平衡原理下外界空气源源不断地从进风口进入,如此反复送风而降低舍内温度。

3.5不同类型降温需要注意的细节

3.5.1仔猪保温箱

观察得知,高温高湿的夏秋季节,仔猪无论白天黑夜都在保温箱外休息,此时的保温箱妨碍空气流通和母猪的散热与自主活动,故此,可考虑拆除。

3.5.2种公猪舍降温

种公猪猪舍要求地面有一定坡度,一方面利于储水,为降温提供方便;另一方面长期存水降低精细胞的活力。这对矛盾,生产中常用定时更换水、遮阳等手段解决。

3.5.3哺乳母猪舍降温

哺乳母猪舍一方面母猪怕热,另一方面仔猪怕冷怕湿,所以是最难的,也是降温中要考虑的两个对立问题。

⑴抬高产床高度:产床过低,母猪周围空气的流动性差;抬高产床,其周围的空气流通性增加,解决了气温升高、母猪中暑的问题。

⑵局部送风:必要时在母猪头部上方安装一个小吊扇(仅吹到母猪头部,对小猪无影响)或者移动风扇(灵活机动)。

⑶底部通风窗:猪舍底部修建通风窗(越大越好),窗上安装防晒蚊帐,利于控制舍内温湿度。

⑷临时运动场(或发酵床舍):母猪可自由活动而消暑降温。

3.5.4育肥猪舍降温

农村中小养殖场或散户可以就地取材、因陋就简,自制简易降温设施。

⑴材料

截取比圈舍稍长、直径1.5~2.0 cm的塑料管,用5号针头在塑料管底面和侧面分别刺出2~3排小孔,间距根据饲养密度确定(通常25~35 cm)。塑料管的一端连接自来水(没有自来水的可用高位水箱(柜、池)替代),另一端封死。

⑵安装与调试

将刺好孔的塑料管悬吊固定在距离地面1.6~2.0 m的圈舍内,将塑料管与自来水管口接通并固定。旋转自来水阀门,依据阀门大小调节舍内塑料管的喷射水量。

⑶注意事项

喷射水的部位靠近运动场中部的非休息区端;喷水时间根据天气情况、饲养密度和猪的状态来确定;注意各个连接部位的紧密度;舍内尽量不存水;尽量降低水温;体重过小的猪不可使用。

4 展望

如今,养猪的规模化、集约化发展势不可挡,已逐渐取代中小型猪场及散户。降温的原理很难突破,但其方法模式不断创新,过去的数年里,自动化管理模式崭露头角,现已日渐成熟;未来,对猪场夏秋季节的温度管控也将快速发展。

4.1自动化降温

全球渐次性地变暖,再加上智能化日趋成熟,猪舍环境管理中的自动化设计也呼之欲出,未来必将得到迅猛发展,如湿帘降温的自动化,可以利用风机变频性能,对风机进行智能化设计,一方面很好地控制舍内温度、湿度与节能;另一方面也减少人畜接触的机会,降低发病率,为规模化带来新的“蓝天”。

4.2智能化降温

传感器可以感应室内的温湿度并通过计算机得以控制,这项技术能否应用到猪舍,关乎到未来智能化走势,若能实现,在规模化饲养的今天,降温又将掀起新一轮大发展。

参考文献

[1]付仕伦,谢宝元.夏季猪舍降温控制系统应用现状[J].农业科学研究,2007(3):41-44.

[2]黄成金,李国友,黄献,等.猪场应用水帘降温的效果观察[J].广西畜牧兽医,2010(6):331-333.

[3]雷胜辉,薛正平.夏季规模猪场湿帘降温系统的使用及管理[J].今日养猪业,2014(5):217-219.

[4]朱志平,董红敏,陶秀萍,等.喷雾冷风机对种公猪舍降温效果的试验研究[J].农业工程学报,2004(9):238-241.

中图分类号:S815.3,S828.4+6

文献标识码:B

文章编号:1673-4645(2016)06-0033-06

收稿日期:2016-05-12

作者简介:杨金祥(1969-),男,河北廊坊人,助理执业兽医,研究方向:畜禽环境控制;手机:13603364818*通讯作者:石翠荣(1969-),女,河北秦皇岛人,中学高级教师,研究方向:畜禽生产环境

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