非洲猪瘟影响下不同形式场外主料线方案分析
2019-07-17崔维浩刘艳书杨竣程周均青唐志强杨玉鹏李修松
崔维浩 刘艳书 杨竣程 周均青 唐志强 杨玉鹏 李修松,3*
(1青岛大牧人机械股份有限公司,山东青岛 26600;2湖南天心种业股份有限公司,湖南长沙100083;3浙江大学生物系统工程与食品科学学院,浙江杭州 310058)
非洲猪瘟[1]是由非洲猪瘟病毒感染家猪和野猪(非洲疣猪、非洲灌丛野猪、欧洲野猪等)引起的一种急性、出血性、烈性传染病,其发病率高,死亡率可达100%。世界动物卫生组织(OIE)将其列为法定报告动物疫病。
非洲猪瘟病毒最早于1921年在非洲东部肯尼亚首次被发现,随后在非洲、欧洲、南美洲陆续被发现。2007年病毒传入欧亚接壤的高加索地区,随后开始向俄罗斯南部地区扩散流行。2017年,俄罗斯远东地区暴发非洲猪瘟,2018年8月3日,辽宁省沈阳市确诊国内首例非洲猪瘟感染病例。截止到2019年4月份,全国已发生129起疫情,波及我国31个省份,累计扑杀生猪超过100万头,非洲猪瘟疫情越来越严峻,国内规模化猪场生物安全设计已经提高到前所未有的高度。
目前猪场饲料一般由饲料车定期从饲料厂运输到各猪场,很难做到专场专用。另外,饲料车运输饲料所经公路一般会与运猪公路重叠,因此饲料车成为非洲猪瘟等病毒的重要传播载体。非洲猪瘟疫情流行病学调查结果表明,饲料运输车辆和承运人是非洲猪瘟病毒传播的主要方式之一,加强饲料运输环节非洲猪瘟防控生物安全管理,是切断非洲猪瘟病毒传播途径,保障养殖场生猪健康和猪肉产品安全的重要手段。
实现场外送料是加强饲料运输环节生物安全管理的重要手段和必要措施。目前国内外猪场常用的场外送料主要有场外运行送料、气动送料、架空料线送料和场内饲料车中转送料4种形式,本文系统分析4种送料方式的优缺点,为后期猪场饲料传送方式和现有猪场料线改进提供依据。
1 场外打料方式简介
1.1 场外运行送料
饲料厂离猪舍较远的情况下,为避免饲料车进入猪场,给猪场带来疫情风险,可将存料塔建立在围墙一侧,散装饲料车围绕围墙外道路向厂内围墙边料塔输送饲料。猪场将送料计划提交给饲料厂,饲料厂按计划向场区料塔输送饲料。料塔中饲料通过塞盘喂料系统或者绞龙输送系统将饲料输送到各猪舍。
1.2 气动送料
场外气动输送系统主要由集中供料区、气动增压系统、称重系统、气动关风卸料阀、输送管道、气囊阀、气料分离器、料塔、控制系统等组成(图1)。集中供料区建立在非生产区域,散装饲料车无需进入生产区域,仅需将饲料输送至集中供料区域。集中供料区域饲料通过刮板或绞龙输送至待输送仓,待输送仓中饲料经过关风卸料器传至输送管,增压泵产生的气体将饲料沿管道吹送,气囊阀控制饲料输送至指定的料塔,气料分离器将管道中气流排出,饲料传至存料塔。
1.3 架空料线
该方案是在非生产区域建立集中供料,场外饲料车将散装饲料运输到集中供料区,集中供料区的饲料通过塞盘输送系统(由驱动器、料斗、转角、赛盘及其连接器、输送管、电动落料三通、控制系统等组成)输送至猪舍外存料塔(图2)。此方案无需饲料车进入生产区,有效防止外来车辆和人员进入厂区给猪群带来疫病感染风险。
1.4 场内饲料车中转
该方案是在非生产区域建立集中供料区,场外饲料车将散装饲料卸入非生产区,然后输送到集中供料区,集中供料区的饲料通过螺旋绞龙将饲料输送给场内小型散装饲料车,饲料车将饲料输送到生产区料塔(图3),生产区料塔最终完成向各猪舍送料的工作。此方案中,场内饲料车不出场,场外打料车不进场,从而实现场外打料的目的。
图1 猪场外气动送料系统示意图
图2 架空料线方案效果图
图3 场内中转料车集中料塔区
2 场外送料方式优缺点分析
2.1 场外运料系统
场外送料系统的优点:①无需建设集中供料区,减少中转区到生产区环节的设备成本和土地建设成本;②场外料车可以将饲料直接输送到生产区料塔,减少饲料转移次数,减少饲料损失;③适应饲料类型广,可以输送粉料和颗粒料。
场外送料系统存在以下3点不足:①受场区周边条件的影响较大,场区周边无法修建饲料车道路时,该方案无法实现;②饲料车道路一般需要环绕整个场区,增加了修路成本;③饲料车需要环绕生产场区实现送料,虽然是场外送料,但是饲料车距离生产场区猪舍较近,因此,该方案生物安全方面较其他方案安全性低。
2.2 气动送料系统
气动送料系统的优点:①输送距离长,单次增压可输送480 m,同等距离采用90绞龙需要12条接力,60塞盘需要3条接力(直线输送);②送料速度2~8吨/h,每天运行16 h,一天可以输送32~128吨,输送同等料量采用90绞龙需要5~10条,需要塞盘10~20条(每天运转4 h);③统一称重,可以减少全场的称重投入;④打完饲料以后料管中无残留,不存在饲料在管中发霉变质的情况;⑤饲料半悬浮吹送,饲料的破碎率低;⑥可以适应于厂区内地形复杂(比如山区等)以及料塔分散布置的场区。
气动送料系统的不足:①输送方式导致该方案不适应于输送粉料;②需要增加集中料塔区域和气动输送系统,增加设备成本;③气动输送管线需要高空支撑,成本高,维护不方便。
2.3 架空料线
架空料线的优点:①设备成本较气动送料系统低,对场外道路要求较场外送料方式低,减少场外修路成本;②适应饲料类型广泛,可以输送粉料和颗粒料。
架空料线的缺点:①架空料线输送能力较低,60塞盘料线输送能力为1.5吨/h,输送距离300 m(12转角),100塞盘输送能力为5.5吨/h,输送距离250 m(10转角);②输送管线需要高空支撑,成本高,维护不方便;③对生产区料塔布置方式要求较高,一般需要场区料塔呈直线分布,以减少转角个数和料线长度。
2.4 场内饲料车中转
场内饲料车中转运料的优点:①适应饲料类型广,可以输送粉料和颗粒料;②无需高空料线支撑,减少支撑成本,维护方便。
场内饲料车中转运料的缺点:①需要购买场内饲料车,同时需要配备专门司机,增加人工及运行成本;②养殖场内需要修建饲料车通行道路,增加土地投入;③受饲料车送料能力限制,大厂区可能需要配置多台送料车;④饲料车给场区料塔送料时,散落饲料会吸引鸟、鼠等动物,增加防疫风险;⑥场内饲料车可能与场内其他功能道路重合,不利于生物安全防疫。
3 案列分析
养殖场具体采用哪种饲料运送方式并没有统一的结论,需要根据养殖场位置、场区规模、场区周边环境,养殖习惯等多方面分析。由于受场区周边条件影响较大,饲料车需要环绕整个生产场区实现送料,并且饲料车距离生产区猪舍较近,生物安全方面较其他方案低。在非洲猪瘟疫情形势严峻的状态下,饲料车送料的方式可能会被逐渐淘汰,因此本文没有分析此种送料方式的成本。以下针对不同规模养殖场,对气动送料、架空料线以及场内饲料车中转3种送料方式进行成本分析。
3.1 2 500头基础母猪到育肥场成本分析
养猪场区域布局图如下,其中分娩舍1栋,共10间,2间/批,设计5周;妊娠舍1栋,设计存栏量17周;保育舍1栋,共24间,3间/批,设计8周;育肥舍3栋,共30间,2间/批,设计15周;后备舍1栋。
3.1.1 设备及基建投资成本
气动送料的成本主要是设备成本,养殖场内无需配置料车等,投资约85.5万元。架空料线的成本主要是设备成本,场内无需设计料车等,投资约62.6万元。场内饲料车中转成本除料线设备成本外,还需考虑场内道路修建成本和购买场内饲料车成本。1台10吨中小型饲料车市场价格约25万元,养猪场内道路大约修建1.1 km,各个地区混凝土路面造价差距较大,本案例按照市场平均价格100元/m2计算,本场修路成本约44万元,料线设备投资约15.3万元,本场合计投入成本约84.3万元。
图4 2 500头基础母猪自繁自养场整场布局图
3.1.2 设备运行成本
气动送料系统运行主要费用为设备消耗电费及后期维护费,气动送料系统按照平均送料能力6吨/h计算,该养猪场耗电量约316 kw·h/天,电费成本约5.8万元/年(电费价格0.5元/kw·h)。架空料线设备运行费用主要为设备消耗电费及后期维护费,架空料线按照平均输料能力1.4吨/h计算,该养殖场每天耗电量约为68 kw·h,电费约1.2万元/年(电费价格0.5元/kw·h)。场内饲料车中转的运行成本主要是饲料车油耗费用、车辆维护费用以及司机工资,目前司机工资标准至少5万元/年,耗油费用约0.5万/年(92#汽油价格7元/L),场内饲料车送料设备的成本约5.5万元/年。由此可看出,2 500头基础母猪养殖场的运料设备建设成本和运行成本最低的是架空料线送料成本。
3.2 10 000头母猪场区分析
养猪场区域布局图如下,共有4条生产线,每条生产线有基础母猪250头。其中分娩舍共10间,2间/批,设计5周;妊娠舍设计存栏量17周;后备舍1栋。
3.2.1 设备及基建投资成本
气动送料成本的投资约153.2万元;架空料线投资成本约199.8万元;场内饲料运输车的投资成本约108.6万元。
3.2.2 设备运行成本
气动送料运行成本约3.9万元/年(气动送料系统按照平均送料能力6吨/h计算,该系统每天耗电量约为212 kw·h,电费价格 0.5 元 /kw·h)。架空料线的运行成本为0.8万元/年(按平均送料能力1.4吨/h,耗电量约46 kw·h/天,电费价格0.5元/kw·h)。场内饲料车中转运行成本约5.4万元/年(司机工资5万元/年,耗油0.4万元/年,92#汽油价格7元/L)。由以上数据可知,10 000头基础母猪的规模养殖场使用场内饲料车运料成本最低。
图5 10 000头基础母猪场整场布局图
4 结语
目前在世界范围内没有研发出可以有效预防非洲猪瘟病毒的疫苗,所以做好养殖场生物安全是防控非洲猪瘟的关键。养猪场区送料方式需要根据每个猪场的实际情况考虑,如场区位置、场区规模、周边环境、饲料种类、料塔有无称重要求等多方面因素都会影响送料成本。一般而言,2 400头基础母猪规模场区,料塔布置相对紧凑,采用架空料线方式成本相对较低,当饲料种类较多时,采用小口径塞盘成本(1.4吨/h)相对较低,当每次输料量超过3吨/h时,采用大口径赛盘(5.5吨/h)成本会更低。超过2 400头规模猪场,料塔位置相对分散或地形复杂场区采用气动送料方案成本会更低。