(資料來源:豬場產房生產管理實踐I:分娩期管理曲向陽 張佳 蔣騰飛譯)
合理設計產房的通風、保暖和降溫系統,在很大程度上決定了產房的技術參數和生產能力。
1 產房溫度
各國學者的研究表明,哺乳期母豬的熱舒適區(qū)在16~20℃。根據設施、通風和空氣分布的情況,溫度范圍可以擴大到12~24℃,在這個范圍不會對母豬的行為造成嚴重影響。仔豬在出生后的最初幾個小時需要32~35℃的溫度(表2.3)。
表2.3 母豬和仔豬的舒適溫度
動物類型
溫度
溫度
哺乳母豬(產房環(huán)境溫度)
分娩至產后3天
20℃
25℃
超過產后3天
17℃
22-25℃
仔豬(教槽區(qū)域溫度)
出生至3日齡*
22-34℃
**取決于仔豬躺臥時的表現
3日齡以上
4周后逐漸降至24℃
注*教槽區(qū)前幾天地面的理想溫度是39~41℃。
**仔豬在教槽區(qū)休息時的側躺姿勢(側臥位)表明熱舒適效果最佳。
引自Callejo A.y Ovejero I. Control ambiental de instalaciones de ganado porcino,2007。
在冬季溫度極低的地區(qū),房間內的溫度可能低于下臨界溫度,達到14~16℃。建議使用加熱系統對進入產房的空氣進行預熱。通常使用過道的散熱器、房間入口的三角管(帶有鰭狀散熱片的鋁管,與空氣接觸時會散發(fā)熱量),或者從過道里注入熱空氣的風機或豬舍加熱器。
在氣候溫暖的地區(qū),夏天產房溫度很容易超過哺乳母豬的上臨界溫度。高于上臨界溫度的氣溫可能會對母豬和仔豬的生產力產生顯著影響(圖2.42)。
圖2.42產房溫度與采食量的關系(引自Marcoi Collell.Control ambiental en porcino)
熱應激對母豬的影響(表2.4)∶
l母豬減少采食量(個體差異很大)。在23℃以上,每升高1℃,日采食量就會減少150~300g。
l泌乳量下降。
l斷奶仔豬重及平均日增重均下降。
l斷奶時母豬身體狀況惡化。
l斷奶至發(fā)情間隔增加。
l下一胎產仔數減少。
表2.4 環(huán)境溫度對哺乳期母豬采食量和體重損失的影響環(huán)境溫度(℃)
環(huán)境溫度(℃)
18
22
25
27
29
采食量(Kg/d)
5.7
5.4
5.0
4.5
3.1
體重損失(Kg)
23
22
25
30
35
背膘損失(mm)
2.1
1.9
2.7
3.5
3.5
仔豬日增重(g/d)
244
245
233
212
189
注∶引自Quiniou and Noblet J.ANIM.SCI.,1999。
因此,必須安裝降溫系統以減少或消除哺乳母豬因炎熱而受到熱應激影響。
在氣候溫暖的地區(qū),有必要安裝降溫系統,以防止熱應激對哺乳母豬的影響。
豬場使用的降溫系統通過“吸收”來自外界的熱量,并在熱量進入房間之前將其冷卻下來。通過這種方式,如果系統設計良好且規(guī)格合理,則可以比外部溫度降低4~10℃。
從技術上講,這些被稱為“蒸發(fā)降溫設備”,其基本原理是將含有水蒸氣的不飽和熱空氣與液態(tài)水接觸。濕簾中空氣和水之間的分壓差導致水以蒸汽的形式轉移到空氣中,從而降低了氣流的溫度。
與水接觸的空氣相對濕度越低,蒸發(fā)降溫系統效果越好。如果外部相對濕度很高,不僅降溫效果會下降,還可能由于濕度過大而增加患某些疾病的仔豬數量。
當前最常用的降溫系統有
a.高壓噴霧系統。這些系統通常安裝在靠近產房的進氣口的過道上。高壓噴霧系統可以用在自然通風系統中。但如果配合機械通風系統的氣流,高壓噴霧系統的效果更好。系統需要定期維護和清潔,以防止堵塞或噴嘴噴水過多,導致系統失效。
b.濕簾降溫系統。濕簾安裝在蒸發(fā)冷卻系統中。通過一個獨立的閉合水路連接到一個水箱上,包括一個用于保持水位恒定的浮閥和一個從水箱中將循環(huán)水分配到濕簾中的水泵(圖2.43)。
濕簾厚10~15cm,通過濕簾的最大氣流速度必須是1.25~1.75m/s。根據降溫需要,可以只安裝1塊濕簾,或將3塊濕簾拼成一個封閉的立方體,增加與空氣的接觸面。
圖2.43濕簾降溫系統的組成(引自Blanes-Vidal V,and Torres A.G.Diseno
y evaluacion de la calefaccion y de la refrigeracion. In: Forcada F,et al. Ganado porcino. Diseno de alojamientos e instalaciones. Editorial Servet,Zaragoza,2009)
根據降溫需求和需要降溫房間的功能,這些濕簾通常安裝在通向主通道門所在的外墻上(圖2.44)。如果使用中央通風,濕簾也可安裝在對面的外墻。在過道兩側都有房間的豬舍,則安裝在過道上方的屋頂上。
圖2.44安裝在外墻的濕簾降溫系統
如果檢測到產房傳感器超過設定溫度,降溫系統會自動啟動。
濕簾應定期清洗,以清除石灰沉積,并應進行適當維護,否則,濕簾將會失效。多數豬場會在炎熱季節(jié)過后將濕簾拆卸并貯存。建議濕簾避免陽光直曬和雨水直接沖刷。
c.滴水降溫系統。在濕度較高的地區(qū),蒸發(fā)降溫系統的效率較低。母豬躺下時,滴水降溫系統可以在母豬頸部間歇滴水(系統間歇交替開啟或關閉)。
2 通風
通風可以對產房內進行換氣,從而避免過度潮濕和有毒氣體的積聚。這些有毒氣體會傷害產房內的豬和工作人員。此外,通風有助于達到動物需求的舒適溫度范圍。
產生的主要有害氣體包括
l窒息氣體:二氧化碳和甲烷。
l刺激性氣體:氨。
l有毒氣體:硫化氫和一氧化碳。
通風不僅能消除有害氣體(對動物產生危害的濃度為25g/m3),還能消除懸浮液中的異味和灰塵顆粒。
安裝的風機數量、位置和技術特性取決于在最極端的條件下產房需要的最大通風量。在冬季,應在不造成房間溫度過度下降的情況下,實現最低通風運行以達到所需的最小通風量(表2.6)。
豬場有兩種通風方式:自然通風和機械通風。
表2.6 產房建議的最大、最小通風量
哺乳天數(d)
每頭豬最小通風量(m3/h)
每頭豬最大通風量(m3/h)
0~8
40~50
180~250
8~15
50~60
180~250
15d至斷奶
60~80
180~250
注∶引自Marco i Collell.Control ambiental en ganado porcino,2008。
2.1 自然通風
現代生產體系中,自然通風系統不推薦在產房應用。在不同的天氣條件下,自然通風系統很難全天達到實現最優(yōu)的溫度并保障充足的換氣、合理的相對濕度水平和清除有害氣體。
但是,一些中小型農場供電不穩(wěn)定或沒有安裝通風系統,只能使用自然通風。
合理的自然通風應注意以下主要方面:
l朝向和位置是實現最佳通風的關鍵(日照時間、主要風向等)。
l隔熱性好,避免陽光照射。
l正確的屋頂坡度。
l進氣口(合適的尺寸)。
l空間(每只豬為3m3),與其他豬舍間保持足夠的距離。
2.2機械通風
產房常用的機械通風系統是負壓通風系統(圖2.45)。
空氣通過風機從舍內抽出,風機一般安裝在豬舍后部的中央走道或后墻位置的上方屋頂(圖2.46)。這樣在舍內產生負壓,使空氣從專門設計的進氣口進入。進氣口通常是安裝在對面墻上(走道位置,圖2.47)。這種設計稱為錯流系統(crossflow system)。
房間較寬時,風機通常安裝在中心(圖2.48),而進氣口安裝在兩邊側墻上面(圖2.49)。
一些設計采用地溝通風的方式。地溝通風可以降低有害氣體和臭味的濃度,但如果設計不當,會對新生仔豬產生不利的氣流。
圖2.45進氣口設計(引自Escobet J.,Collell M.,and Marco E.El control practico del sistema de climatizacion.In: Forcada F., Babot D., Vidal A., Buxadé C., et al. Ganado porcino. Diseno de alojamientos e instalaciones.Editorial Servet,Zaragoza,2009)
圖2.46風機安裝在豬舍后部屋頂 圖2.47走道進氣口
圖2.48安裝在豬舍中間的風機圖 2.49側墻進氣口
在氣候寒冷的地區(qū),空氣通過吊頂的多孔表面分布氣流,或通過位于吊頂上的進氣口分布氣流(圖2.50)。該系統需要非常精準的調節(jié)系統來避免有害氣體和冷凝。在通風系統出現故障時,風量會大大減少,容易發(fā)生豬窒息。這時需要一個有效的安全和報警系統。
圖2.50在吊頂上的進氣口(箭頭)
2.3 通風控制
合理的負壓風機位置、進氣口設計和尺寸對于整個系統的正常工作至關重要。通風控制系統及其特性各不相同。需要咨詢專家根據產房的空間和具體情況,獲取安裝位置、尺寸和規(guī)格的建議。
傳統上,有2種控制系統
a.時控開關控制,打開或關閉通風。風機以最大速度工作或在設定的時間內關閉。
b.變速通風。保持最低風速。安裝產房中間的溫度傳感器略高于母豬(圖2.51)。當測量到的溫度上升時,風速逐漸增加,直到最大風速。
現在的一些設計可以在哺乳階段按預設的通風曲線來控制通風,而且可以根據不同季節(jié)調節(jié)設置(圖2.52)。此外,這些系統可以自動調整進氣口的開口大小,以保持恒定的空氣流速(推薦值為1.5m/s)。排氣管的開口也可以自動調節(jié)。
圖2.51溫度探頭圖 圖2.52環(huán)境控制器
如果豬活動高度的風速過高,仔豬可能會受涼,并增加呼吸道疾病的發(fā)病率(表2.7)。最先進的控制器還可以調節(jié)仔豬保溫板的溫度,或在必要時打開降溫系統。對在產房中使用這類環(huán)境控制設備的人員進行全面的培訓是非常重要的。這些控制器效果很好,但有些操作過于復雜,需要根據動物的不同需求不斷地進行修改。一些豬場可能會發(fā)現個別控制器的溫度曲線是為前一個哺乳期設置的,沒有及時得到調整。
表2.7 豬活動區(qū)域最大風速
動物類型
冬季最大風速(m/s)
夏季最大風速(m/s)
種母豬和種公豬
0.2
0.7
產房仔豬
0.1
0.3
保育仔豬
0.1
0.4
育肥豬
0.2
0.5
注∶ 引 自Martin C.y Moreno R.Produccion porcina∶ aspectos clave.Ed.Mundi Prensa,Madrid 1999.
3環(huán)境控制設備
建議在豬場里安裝一些經濟實用的設備,幫助我們定期確保通風和供暖系統正常工作。
3.1 紅外數字溫度計
測量保溫板和仔豬休息區(qū)的溫度是非常重要的(圖2.53),這可以幫助更好地調整溫度,因為在設定的目標溫度和實際獲得的溫度之間有時存在一定的差異。
圖2.53用紅外數字溫度計測量保溫板溫度
3.2 溫度和相對濕度計
市場上有很多效果不錯的溫度和相對濕度計。
設備要掛在舍內與豬活動區(qū)域相同的高度,該設備在特定的時間間隔(10~15min)測量數秒的溫度和相對濕度。數據可以下載到電腦上,查看整個時間段的溫度和相對濕度曲線,這樣就可以檢查環(huán)控設置是否有效。
3.3 風速計
風速計體積小,易于操作,可以測量進氣口以及豬活動高度的風速等。
3.4 氣體分析儀和煙霧發(fā)生器
這些可以作為補充手段來檢查豬舍空氣分布是否合理,通常在豬舍初次啟用之后就不會再使用這些設備了。應當牢記,隨著時間的推移和設備的密集使用,可能會出現未發(fā)現的錯誤設置,從而降低系統的性能。
隨著使用時間的延長以及設備的頻繁使用,設備可能會出現故障,因此建議產房每半年就對設備進行一次徹底檢查。對設備、導流板、風機、進氣口等進行維護和日常清潔是實現持續(xù)正常供暖、通風和空氣調節(jié)的基礎。
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