仔猪局部加热保温设备概述

郑 萍张继成黄 贺 刘洪贵滕小华*

（1东北农业大学电气与信息学院，黑龙江哈尔滨 150030；2东北农业大学动物科学技术学院，黑龙江哈尔滨 150030；3东北农业大学新农村发展研究院，黑龙江哈尔滨 150030）

仔猪局部加热保温设备概述

郑 萍1张继成1黄 贺2 刘洪贵3滕小华2*

（1东北农业大学电气与信息学院，黑龙江哈尔滨 150030；2东北农业大学动物科学技术学院，黑龙江哈尔滨 150030；3东北农业大学新农村发展研究院，黑龙江哈尔滨 150030）

哺乳仔猪处于猪生长发育的早期阶段，是养猪生产中的一个关键阶段。由于哺乳仔猪体内存储的能量不多、免疫机能和体温调节机能不健全，生产中一般采取局部加热保温措施来保证仔猪生长发育所需的温度。因此，本文阐述了加热板、红外线保温灯、保温箱三种常用仔猪局部加热保温设备的组成、原理、特点和局限性，以及仔猪局部加热保温设备向智能化、精确化和低功耗发展的趋势，以期为猪场仔猪局部应采取的保温措施提供参考。

哺乳仔猪；局部加热；保温方式

S818.2

A

1673-4645(2017)12-0054-03

2017-11-21

国家生猪产业技术体系子课题（CARS-35-XXX）

郑萍（1980-），女，博士，副教授，主要研究方向为农业电气化与自动化，E-mail：zhengping@neau.edu.cn

*通讯作者：滕小华（1963-），女，博士，教授，博士生导师，主要研究方向为生态毒理、环境调控和动物福利，E-mail：tengxiaohua@neau.edu.cn

猪肉是城乡居民肉类消费的主要来源之一，我国是猪肉消费和生猪生产大国。2014年FAO数据显示，世界猪肉产量为1.15×108吨，中国猪肉产量为5.54×107吨，占世界猪肉产量的48.17%。2014年世界生猪饲养量为9.86×108头，中国生猪饲养量为4.80×108头，占世界生猪饲养量的48.68%。哺乳仔猪的生产管理是养猪的重要环节之一，由于仔猪处于猪生长发育的早期阶段，体内存储的能量不多、免疫和体温调节机能不健全、体重小、单位体重的体表面积相对较大、被毛不浓密以及皮下脂肪薄，因此哺乳仔猪对环境温度适应性较差[1]。所以给哺乳仔猪提供适宜的环境温度显得尤为重要，环境温度过高或过低都会给仔猪生长发育带来不利影响。如果环境温度低于仔猪适宜温度范围，仔猪抵抗力降低，引起仔猪消化道、呼吸道方面的疾病，导致腹泻和低血糖症[2]。低温还导致仔猪因怕冷聚拢在母猪周边，增加被母猪压死的几率[3]；长期低温，甚至导致仔猪冻死。

仔猪出生后，皮肤较薄、体温不恒定。刚出生时体温最高，之后随着日龄的增加而下降，因而仔猪在哺乳阶段要求的适宜温度也随着出生日龄的增加而递减。魏国生等[4]1997年报道哺乳仔猪出生后适宜温度：0—3日龄为35℃～29℃，3—7日龄为29℃～25℃，7—14日龄为28℃～24℃，14—21日龄为26℃～22℃，21—28日龄为25℃～21℃，28—35日龄为22℃～20℃。娜日娜等[5]2015年也有类似报道。哺乳母猪的最适温度为15℃[4]，哺乳仔猪的最适温度远远高于哺乳母猪。在我国北方，大部分时间室外温度低于仔猪的最适温度。因此，在养猪生产中，为了同时满足母猪和仔猪的温度要求，在外界温度低于仔猪最适温度要求时，采用哺乳仔猪舍局部保温措施，可以提高仔猪免疫力、降低能量消耗、提高养猪生产的经济效益且有助于福利养猪。目前，国内外猪舍主要采用加热板、红外线保温灯及保温箱等局部保温或加热装置。这些装置针对仔猪的特点，实现不同保温设施的能源转化，以期实现仔猪舍局部保温的目的。

1 仔猪舍局部加热保温设备

1.1 加热板

加热板的局部加热保温原理是加热板位于仔猪休息区地面，以热辐射方式自下而上地散发热量，用于仔猪腹部加热保暖，可以有效预防仔猪腹泻等疾病。缺点是加热板主要是对空气加热，会造成空气局部分层，引起猪舍内热空气与冷空气对流，对仔猪造成不利影响。目前加热板主要有水暖加热和电热板加热两种。

⑴水暖加热：将水暖管道铺设在仔猪休息区的混凝土中，热水进入水暖管道，进而加热混凝土地面达到猪舍局部加热的目的。养猪场通常采用锅炉燃烧煤炭为水暖加热提供热源，锅炉由主机、水温散热器、温控箱、引风机及管道组成。因为水具有很强的蓄热能力，所以水暖加热可以避免温度在短时间内大幅波动，有利于保持水泥地面的温度恒定。由于锅炉燃煤作为热源的成本较低，因此中小型猪场多采用水暖加热。此外，锅炉燃煤作为热源的水暖加热存在以下缺点：①由于水暖系统的管道长，造成热量流失，能源利用率低；②猪场所使用水暖加热锅炉，难以及时调控水温；③煤炭燃烧会造成一定环境污染[6,7]。

⑵电热板加热：电热板通过电热线将电能转化为热能，通常采用固定式混凝土电热板和可拆卸式电热板。固定式混凝土电热板是将电热线铺设在仔猪休息区的混凝土里，通过加热电热线，进而加热混凝土达到局部加热的目的。其缺点是固定式混凝土电热板的电热线因铺设混凝土里容易腐蚀老化、不易维修和更换，所以使用寿命短。可拆卸式电热板可以避免固定式混凝土电热板的一些缺点。可拆卸式电热板由电热线和绝缘板组成，电热线位于两层绝缘板之间。通电后，电热线将电能转化为热能，向室内传递热量。可拆卸式电热板在制作方面要求其外层机械强度高、耐酸碱、耐老化、不变形，不漏电，上表面印制防滑花纹[6,7]。采用电热板加热方式由于采用电能，避免了水加热供暖导致的环境污染等缺点。目前销售的电热板，大部分没有温度控制功能，无法及时调节供热，有时会出现供热过度，使仔猪无法趴卧，同时浪费电能。有的猪场采用人工方式控制电热板的温度，无法根据环境温度实现自动调控，也无法实时进行人工操作，所以不能为仔猪提供实时的适宜温度。

1.2 红外线保温灯

红外线保温灯是在透明保温灯的表面涂敷红色，可减少可视光的散射和眩光。将红外线保温灯吊挂在仔猪躺卧区的护仔架上或保温箱的上部，实现自上而下为仔猪提供热源的目的。红外线保温灯要与仔猪背部相距15 cm以上，并配备护罩。红外线光还可以预防仔猪皮肤病，加速猪只血液循环。

猪场内红外线灯的功率一般有100瓦、150瓦、175瓦、200瓦和250瓦等多种规格，红外线灯的缺点是普遍消耗功率较大，容易造成资源浪费。爱荷华州立大学Xin HW等[8]对250瓦、175瓦、125瓦的透明保温灯和红外线保温灯进行长时间对比，发现175瓦的透明保温灯和红外线保温灯在仔猪躺卧等方面的保温性能最佳，合适功率的保温灯可以减少仔猪扎堆挤压。目前红外线保温灯在猪场广泛使用，安装方便灵活。与加热板的加热方式比较，红外线保温灯向外辐射红外线，被照射的物体吸收红外线热能而升高温度，不会造成空气分层，不产生空气对流，减少风对仔猪的影响。红外线灯泡价格低廉，但使用寿命短，常由于猪舍内潮湿或水滴溅上而损坏，需要频繁更换，提高了生产成本。

现在猪舍中采用的红外线保温灯需要通过调整灯具的吊挂高度来调节供热量，但无法频繁操作。冬季不建议使用功率太低的红外线保温灯，因为如果功率低，需要缩短灯距离地面的高度，达到仔猪局部保温的目的。但如果灯距离仔猪太近，容易烫伤仔猪。红外线保温灯还存在受热不均匀的情况，离保温灯越近，温度越高；离保温灯越远，温度越低，容易造成小猪扎堆、积压、踩踏。很多猪场不分季节、不分仔猪体重和日龄、不分昼夜一直开着红外线灯，造成能源浪费[9]。虽然红外线保温灯和电加热板都是将电能转化为热能，但一般加热板更节能、更耐久。

1.3 保温箱

保温箱一般放在仔猪休息区。保温箱可以防止热量散失，达到局部小环境保温的效果。保温箱可以有效地防止室内贼风和温度波动，减缓热量散失；节能效果好，能防止母猪挤压仔猪，为仔猪提供温暖安全的小环境。

目前仔猪保温箱常见材质有塑料、塑钢、竹胶板、木板和聚氯乙烯等。由于塑料和塑钢的导热系数高，发热的保温箱壁容易烫伤仔猪，即使外面的温度较低，仔猪也不愿进入保温箱。所以在选择保温箱的时候要选择导热系数低的竹胶板、木板或聚氯乙烯。保温箱造价低、使用寿命长，具有较好的性价比。

从以上论述可以看出，加热板、红外线保温灯和保温箱是从不同角度实现仔猪舍局部加热保温的目的，这三种加热保温设备具有不同的优点和缺点。因此一些猪场采用加热板、红外线保温灯和保温箱两两组合或三者组合的方式，取长补短，以期更好地满足仔猪局部加热保温的目的。

2 仔猪保温设备发展趋势

通过对局部加热保温设备的深入分析，可以看出现有的仔猪局部加热保温方式在为仔猪提供适宜小环境中都存在一定的局限性，不能有效地利用能源。这些加热保温方式无法根据环境温度、仔猪最适温度自动调控保温设备的供热。

随着国内养殖企业对猪舍节能和环境调控的不断重视，研发适合仔猪局部加热的、可自动调节的智能保温设备，进而取代人工调节发热器功率或保温灯悬挂高度的变温方法成为了新的发展趋势。智能加热控制系统应包括温度感知、分析决策、精确控制三个部分，工作原理是通过温度传感器采集仔猪局部温度，根据仔猪日龄的最适温度和外界温度，设计不同的温度控制方案，调节发热器的输出功率或直接断电。其作用有两个：一是实现自动恒温，间断供热，以达到节省热能的目的；二是为仔猪实时提供适宜的局部环境温度。

高岩[10]2017年报道，丹麦Veng System A/S公司开发的局部加热控制系统可随仔猪日龄增加而改变输出功率的加热器，这样的控制方式满足不同日龄猪只的需求。IFIP（法国养猪研究院）的研究发现，采用这一套智能控制策略并配有上部盖板可以降低产房保温灯60%的能耗。仔猪局部加热控制系统的应用，能够为仔猪提供适宜的局部温度，提高仔猪的舒适度，减少人工作业量，降低猪场的投入成本。

[1]康学英,王志祥,许世忠.哺乳仔猪的饲养管理技术[J].贵州畜牧兽医,2013,37(6)：47-49.

[2]沈旭亿,吴小芳,刘小勇,等.一例仔猪低血糖症的诊治[J].中兽医学杂志,2014(5)：36-37.

[3]高娅俊,李保明,李明丽,等.舍温对母猪行为与仔猪保温箱利用率的影响[J].农业工程学报,2011,27(12)：191-194.

[4]魏国生,王希彪.实用养猪新技术[M].黑龙江：黑龙江科学技术出版社,1997.

[5]娜日娜,王盛男.哺乳仔猪的科学饲养与管理 [J].浙江畜牧兽医,2015(6)：29-30.

[6]白林.仔猪采暖和保温的方法[J].黑龙江畜牧兽医,2002(2)：10-11.

[7]朱淑斌,黄香文,魏国生,等.大尺寸玻璃钢仔猪加热板的设计及其应用效果[J].农业工程学报,2009,25(6)：241-244.

[8]Zhou H,Xin HW.Responses of piglets to variable and constant wattage heat lamps with clear or red-color radiant rays[EB/OL].http：//lib.dr.iastate.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1017&context=swinereports_1997.

[9]李爱赟,傅金銮,宋海燕,等.仔猪的微环境温度调控 [J].养猪,2012(2)：39-40.

[10]高岩.猪舍局部加热系统简述 [J].今日养猪业,2017(1)：104-106.