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产房环境设施的设计与监测

放大字体  缩小字体🕓2022-10-31  来源:🔗养猪职业经理人  💛1595
核心提示:(资料来源:猪场产房生产管理实践I:分娩期管理曲向阳 张佳 蒋腾飞译)合理设计产房的通风、保暖和降温系统,在很大程度上决定

资料来源:猪场产房生产管理实践I:分娩期管理曲向阳 张佳 蒋腾飞译)

合理设计产房的通风、保暖和降温系统,在很大程度上决定了产房的技术参数和生产能力。

1 产房温度

各国学者的研究表明,哺乳期母猪的热舒适区在16~20℃。根据设施、通风和空气分布的情况,温度范围可以扩大到12~24℃,在这个范围不会对母猪的行为造成严重影响。仔猪在出生后的最初几个小时需要32~35℃的温度(表2.3)。

表2.3 母猪和仔猪的舒适温度

动物类型

温度

温度

哺乳母猪(产房环境温度)

分娩至产后3天

20℃

25℃

超过产后3天

17℃

22-25℃

仔猪(教槽区域温度)

出生至3日龄*

22-34℃

**取决于仔猪躺卧时的表现

3日龄以上

4周后逐渐降至24℃

注*教槽区前几天地面的理想温度是39~41℃。

**仔猪在教槽区休息时的侧躺姿势(侧卧位)表明热舒适效果最佳。

引自Callejo A.y Ovejero I. Control ambiental de instalaciones de ganado porcino,2007。

在冬季温度极低的地区,房间内的温度可能低于下临界温度,达到14~16℃。建议使用加热系统对进入产房的空气进行预热。通常使用过道的散热器、房间入口的三角管(带有鳍状散热片的铝管,与空气接触时会散发热量),或者从过道里注入热空气的风机或猪舍加热器。

在气候温暖的地区,夏天产房温度很容易超过哺乳母猪的上临界温度。高于上临界温度的气温可能会对母猪和仔猪的生产力产生显著影响(图2.42)。

图2.42产房温度与采食量的关系(引自Marcoi Collell.Control ambiental en porcino)

热应激对母猪的影响(表2.4)∶

l母猪减少采食量(个体差异很大)。在23℃以上,每升高1℃,日采食量就会减少150~300g。

l泌乳量下降。

l断奶仔猪重及平均日增重均下降。

l断奶时母猪身体状况恶化。

l断奶至发情间隔增加。

l下一胎产仔数减少。

表2.4 环境温度对哺乳期母猪采食量和体重损失的影响环境温度(℃)

环境温度(℃)

18

22

25

27

29

采食量(Kg/d)

5.7

5.4

5.0

4.5

3.1

体重损失(Kg)

23

22

25

30

35

背膘损失(mm)

2.1

1.9

2.7

3.5

3.5

仔猪日增重(g/d)

244

245

233

212

189

注∶引自Quiniou and Noblet J.ANIM.SCI.,1999。

因此,必须安装降温系统以减少或消除哺乳母猪因炎热而受到热应激影响。

在气候温暖的地区,有必要安装降温系统,以防止热应激对哺乳母猪的影响。

猪场使用的降温系统通过“吸收”来自外界的热量,并在热量进入房间之前将其冷却下来。通过这种方式,如果系统设计良好且规格合理,则可以比外部温度降低4~10℃。

从技术上讲,这些被称为“蒸发降温设备”,其基本原理是将含有水蒸气的不饱和热空气与液态水接触。湿帘中空气和水之间的分压差导致水以蒸汽的形式转移到空气中,从而降低了气流的温度。

与水接触的空气相对湿度越低,蒸发降温系统效果越好。如果外部相对湿度很高,不仅降温效果会下降,还可能由于湿度过大而增加患某些疾病的仔猪数量。

当前最常用的降温系统有

a.高压喷雾系统。这些系统通常安装在靠近产房的进气口的过道上。高压喷雾系统可以用在自然通风系统中。但如果配合机械通风系统的气流,高压喷雾系统的效果更好。系统需要定期维护和清洁,以防止堵塞或喷嘴喷水过多,导致系统失效。

b.湿帘降温系统。湿帘安装在蒸发冷却系统中。通过一个独立的闭合水路连接到一个水箱上,包括一个用于保持水位恒定的浮阀和一个从水箱中将循环水分配到湿帘中的水泵(图2.43)。

湿帘厚10~15cm,通过湿帘的最大气流速度必须是1.25~1.75m/s。根据降温需要,可以只安装1块湿帘,或将3块湿帘拼成一个封闭的立方体,增加与空气的接触面。

图2.43湿帘降温系统的组成(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)

根据降温需求和需要降温房间的功能,这些湿帘通常安装在通向主通道门所在的外墙上(图2.44)。如果使用中央通风,湿帘也可安装在对面的外墙。在过道两侧都有房间的猪舍,则安装在过道上方的屋顶上。

图2.44安装在外墙的湿帘降温系统

如果检测到产房传感器超过设定温度,降温系统会自动启动。

湿帘应定期清洗,以清除石灰沉积,并应进行适当维护,否则,湿帘将会失效。多数猪场会在炎热季节过后将湿帘拆卸并贮存。建议湿帘避免阳光直晒和雨水直接冲刷。

c.滴水降温系统。在湿度较高的地区,蒸发降温系统的效率较低。母猪躺下时,滴水降温系统可以在母猪颈部间歇滴水(系统间歇交替开启或关闭)。

2 通风

通风可以对产房内进行换气,从而避免过度潮湿和有毒气体的积聚。这些有毒气体会伤害产房内的猪和工作人员。此外,通风有助于达到动物需求的舒适温度范围。

产生的主要有害气体包括

l窒息气体:二氧化碳和甲烷。

l刺激性气体:氨。

l有毒气体:硫化氢和一氧化碳。

通风不仅能消除有害气体(对动物产生危害的浓度为25g/m³),还能消除悬浮液中的异味和灰尘颗粒。

安装的风机数量、位置和技术特性取决于在最极端的条件下产房需要的最大通风量。在冬季,应在不造成房间温度过度下降的情况下,实现最低通风运行以达到所需的最小通风量(表2.6)。

猪场有两种通风方式:自然通风和机械通风。

表2.6 产房建议的最大、最小通风量

哺乳天数(d)

每头猪最小通风量(m3/h)

每头猪最大通风量(m3/h)

0~8

40~50

180~250

8~15

50~60

180~250

15d至断奶

60~80

180~250

注∶引自Marco i Collell.Control ambiental en ganado porcino,2008。

2.1 自然通风

现代生产体系中,自然通风系统不推荐在产房应用。在不同的天气条件下,自然通风系统很难全天达到实现最优的温度并保障充足的换气、合理的相对湿度水平和清除有害气体。

但是,一些中小型农场供电不稳定或没有安装通风系统,只能使用自然通风。

合理的自然通风应注意以下主要方面:

l朝向和位置是实现最佳通风的关键(日照时间、主要风向等)。

l隔热性好,避免阳光照射。

l正确的屋顶坡度。

l进气口(合适的尺寸)。

l空间(每只猪为3m³),与其他猪舍间保持足够的距离。

2.2机械通风

产房常用的机械通风系统是负压通风系统(图2.45)。

空气通过风机从舍内抽出,风机一般安装在猪舍后部的中央走道或后墙位置的上方屋顶(图2.46)。这样在舍内产生负压,使空气从专门设计的进气口进入。进气口通常是安装在对面墙上(走道位置,图2.47)。这种设计称为错流系统(crossflow system)。

房间较宽时,风机通常安装在中心(图2.48),而进气口安装在两边侧墙上面(图2.49)。

一些设计采用地沟通风的方式。地沟通风可以降低有害气体和臭味的浓度,但如果设计不当,会对新生仔猪产生不利的气流。

图2.45进气口设计(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)

图2.46风机安装在猪舍后部屋顶 图2.47走道进气口

图2.48安装在猪舍中间的风机图 2.49侧墙进气口

在气候寒冷的地区,空气通过吊顶的多孔表面分布气流,或通过位于吊顶上的进气口分布气流(图2.50)。该系统需要非常精准的调节系统来避免有害气体和冷凝。在通风系统出现故障时,风量会大大减少,容易发生猪窒息。这时需要一个有效的安全和报警系统。

图2.50在吊顶上的进气口(箭头)

2.3 通风控制

合理的负压风机位置、进气口设计和尺寸对于整个系统的正常工作至关重要。通风控制系统及其特性各不相同。需要咨询专家根据产房的空间和具体情况,获取安装位置、尺寸和规格的建议。

传统上,有2种控制系统

a.时控开关控制,打开或关闭通风。风机以最大速度工作或在设定的时间内关闭。

b.变速通风。保持最低风速。安装产房中间的温度传感器略高于母猪(图2.51)。当测量到的温度上升时,风速逐渐增加,直到最大风速。

现在的一些设计可以在哺乳阶段按预设的通风曲线来控制通风,而且可以根据不同季节调节设置(图2.52)。此外,这些系统可以自动调整进气口的开口大小,以保持恒定的空气流速(推荐值为1.5m/s)。排气管的开口也可以自动调节。

图2.51温度探头图 图2.52环境控制器

如果猪活动高度的风速过高,仔猪可能会受凉,并增加呼吸道疾病的发病率(表2.7)。最先进的控制器还可以调节仔猪保温板的温度,或在必要时打开降温系统。对在产房中使用这类环境控制设备的人员进行全面的培训是非常重要的。这些控制器效果很好,但有些操作过于复杂,需要根据动物的不同需求不断地进行修改。一些猪场可能会发现个别控制器的温度曲线是为前一个哺乳期设置的,没有及时得到调整。

表2.7 猪活动区域最大风速

动物类型

冬季最大风速(m/s)

夏季最大风速(m/s)

种母猪和种公猪

0.2

0.7

产房仔猪

0.1

0.3

保育仔猪

0.1

0.4

育肥猪

0.2

0.5

注∶ 引 自Martin C.y Moreno R.Produccion porcina∶ aspectos clave.Ed.Mundi Prensa,Madrid 1999.

3环境控制设备

建议在猪场里安装一些经济实用的设备,帮助我们定期确保通风和供暖系统正常工作。

3.1 红外数字温度计

测量保温板和仔猪休息区的温度是非常重要的(图2.53),这可以帮助更好地调整温度,因为在设定的目标温度和实际获得的温度之间有时存在一定的差异。

图2.53用红外数字温度计测量保温板温度

3.2 温度和相对湿度计

市场上有很多效果不错的温度和相对湿度计。

设备要挂在舍内与猪活动区域相同的高度,该设备在特定的时间间隔(10~15min)测量数秒的温度和相对湿度。数据可以下载到电脑上,查看整个时间段的温度和相对湿度曲线,这样就可以检查环控设置是否有效。

3.3 风速计

风速计体积小,易于操作,可以测量进气口以及猪活动高度的风速等。

3.4 气体分析仪和烟雾发生器

这些可以作为补充手段来检查猪舍空气分布是否合理,通常在猪舍初次启用之后就不会再使用这些设备了。应当牢记,随着时间的推移和设备的密集使用,可能会出现未发现的错误设置,从而降低系统的性能。

随着使用时间的延长以及设备的频繁使用,设备可能会出现故障,因此建议产房每半年就对设备进行一次彻底检查。对设备、导流板、风机、进气口等进行维护和日常清洁是实现持续正常供暖、通风和空气调节的基础。

 编辑:刘金娥

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