新式环境调控猪舍设计与应用

　　猪舍设计涉及场址选择、不同功能区的合理规划布局、生产工艺选择、猪舍内部结构和猪栏布局、给料方式与清粪工艺设计、环境保护措施等诸多方面，是一个系统工程。猪舍规划设计合理与否，直接关系到养猪效率，是影响养猪成本的重要环节。

　　随着我国养猪业技术不断进步与发展，猪舍建筑与设计也发生了巨大的变化。主要特点如下：一是改革开放以前，我国养猪分散，养猪是副业，生产水平低，猪舍简陋，设施设备落后，没有任何机械设备。二是从改革开放到 20 世纪 80 年代末，养猪业地位由副业向产业型转变，传统养猪是主体，规模养猪有较快发展，大量现代化的养猪生产设备广泛应用，养猪的规模化、集约化程度不断提高。如 70 年代中后期建立广州白云机械化猪场、沈阳马三家机械化养猪试验场，1980 年深圳光明农场使用美国三德畜牧设备公司的成套设备建成 8 条现代化万头养猪生产线。猪场从使用简单的自动饮水器、机械送料装置、刮粪机、各种猪群全金属围栏，发展到使用自动饮水及自动送料系统等，机械化程度不断提高。在对进口成套养猪设备改进设计基础上，逐步实现了养猪设备国产化，全国猪场出栏率实现超过 100%目标。但由于当时缺乏专业的设备设计制造单位，畜牧设备性能欠佳，淘汰率高。三是 20 世纪 90 年代以后，规模养猪迅速发展，养猪已成为农业支柱产业之一。自动化程度进一步提高，猪舍设计和建筑中，新材料、新结构、新设备广泛应用，全自动、职能化、数字化系统不断投入使用。猪舍设备的自主生产和研发能量不断加强。但由于缺乏科技创新，这一时期，我国的猪舍设计主要是在总结生产经验基础上，针对不符合养猪生产实际的工艺和设计不断改进，缺乏系统的研究。时至今日，我国养猪业仍然是劳动密集性产业，自动化程度和整体水平不高，先进的猪舍设计方案、理念和成套设备，主要靠从养猪业发达国家引进，自主研发和创新仍显不足。

　　为此，“十二五”期间，在国家生猪产业技术体系（CARS-36）项目的支持下，专门设立的猪舍设计与环境控制岗位，开展猪舍设计与猪舍内环境控制技术研发与示范。针对我国猪舍设计和工艺现状，结合岗位任务和各地特点，选择浙江金华综合试验站、北京综合试验站、湖北金林原种畜牧有限公司为技术试验示范点，开展传统猪舍改造工艺研发与示范，同时开展新式环境调控猪舍设计与应用。经过4年的实施，取得了较大的研究进展和较好的应用效果。

　　1 传统猪舍改造工艺设计与应用

　　1.1 空气过滤式公猪站改造工艺设计

　　通过实地考察调研国内不同地区种公猪站的设计工艺和设施设备现状，发现大多数种公猪站条件较简陋，猪舍设计不合理，尤其夏季降温效果差，急需升级改造。鉴于此，2010-2011 年，选择北京综合试验站，改造空气过滤式猪舍 1 座，面积 750 m2,设计猪舍单体栏 200 个，饲养 200 公猪。设计工艺包括：不改变原猪舍的主体框架结构；设计安装地沟风机和可编程的环境调控系统（包括温度、通风和水帘的挡布）；使用全漏粪地板模式；冬季猪舍进风模式为初高效一体过滤器（FFU），过滤效果达到 100 级；夏季过滤系统分为两级系统，分别为初效过滤和中效过滤器，中效过滤器采用 W 型，增大过滤面积 2倍，延长使用寿命，增强过滤效果。

　　公猪站改造后，通过实际测定，外界空气经过多重过滤后能够过滤掉 99.5%以上的 0.5 μm 以下的微粒，能有效的阻止蓝耳病、猪瘟、伪狂犬和 FMD 的传播；安装 8 台自动风机，温度设计在 21℃，高于这个温度风机会自动启动，经过实际测定水帘风速1.5~2 s/m,猪舍中间风速达到 1.0~1.5 m/s,漏粪地板表面最低风速 0.2 m/s.在 15 台中高效果一体过滤机上，选取 40 个点进行测量，结果为经过过滤机过滤后每分钟捕捉到 0.3 μm 以下颗粒为 69 个，0.5 μm 以下颗粒为 11 个。

　　从实际使用效果来看，空气过滤公猪舍种公猪一直保持高度健康状态，每季度采血检测种公猪的蓝耳病抗原抗体以及伪狂犬免疫及野毒抗体情况，结果显示，猪群始终保持了蓝耳病抗原抗体双阴和伪狂犬野毒抗体阴性状态。从精液品质检测情况看，平均每头公猪提供精液数量比猪舍改造前提高了 5%.

　　1.2 保育舍和母猪舍改造工艺设计与应用

　　从改善母猪舍舍内养殖环境入手，以湖北金林原种畜牧有限公司 3 万头猪场为试验基地，对配怀舍、产房、保育舍，用塑料扣板进行猪舍室内吊顶，安装湿帘降温设备 111 套。经过 2011 年夏季和冬季的运行，结果表明“吊顶+湿帘”工艺，夏季可降低室温 5~6℃，可减少母猪冲凉降温的用水量 5 000 t 左右，分娩舍仔猪成活率提高了 1.8%,母猪返情率降低了 5.3%;冬季舍内室温可保持在 18~20℃（室外温度-10~1℃），年可节省用煤 30 t,减少取暖费用2.4 万元。经济效益显着。

　　2 新式环境调控猪舍设计与应用

　　2.1 6 000 头（三条生产线）自动化母猪繁殖场设计

　　采用大跨度新模式猪舍建筑设计方式，为湖北金林原种畜牧有限公司规划设计了 6 000 头母猪繁殖场。设计采用的关键参数与江苏加华种猪有限公司相同。规划设计了道路、入口、整体建筑布局、配套妊娠舍、分娩舍、后备母猪隔离舍、核心群培育区等相关养殖建筑，设计场地内的污水、道路、转猪、饲料管线走向。绘制了养殖场建筑平面布置图（图1）、立面图、剖面图，设计了不同房舍相应的通风、料线、排污方案。其中，妊娠舍的工艺参数为：妊检前期时间为5 周；妊娠中后期为 11 周；每周配种母猪数为 101 头；每周妊检母猪数为 87 头；处于妊娠期的母猪总数为 101×5+87×11=1 462 头；断奶母猪每周更新头数为 34 头；可用后备母猪总数为 200头。舍内漏风地板下为深池式（深度 1.5 m）储粪坑。

　　单栋建筑面积 4 480 m2,净宽 39.7m,长度 105 m,吊顶高度 2.4m,设计最大风速为 1.50~2.0 m/s.舍内按周节律生产，采用 12 排式布局，每排 135 栏；设置定位栏 1 620 个，大栏 8 个，每栏 36 m2.通风模式为：

　　夏季炎热季节采用纵向负压通风，空气经过初效过滤间、降温水帘，进入妊娠舍。舍内温度 20℃以下第1 档风机发挥 50%的功率进行工作，满足猪舍的最低通风要求；当舍温达到 21℃时第 1 档风机的功率发挥到 100%,舍内温度达到 21.5℃时同时启动第 2档风机，舍内温度达到 23℃时同时启动第 3 档风机，舍内温度达到 24℃时同时启动第 4 档风机，舍内温度达到 25℃时同时启动第 5 档风机并关闭天花板进风口、启动通过水帘进风但不开动水帘水泵的隧道式通风模式，当温度达到 26℃时同时启动 6档风机、启动水帘水泵进行水帘降温，第 6 档风机开启达到最大通风量时舍内空气流速 1.44 m/s;冬季空气从两侧屋檐下的进风口直接进入吊顶天花上方，由吊顶上均匀分布的进风口进入室内，进风口分布均匀，风口保证 5 m/s 以上的初速度，风口调整合适，尽量避免直接吹向妊娠期母猪。

　　猪舍内相对湿度控制范围 50%~70%;猪舍内空气中氨气、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、甲烷质量浓度分别控制在 10、3 000、2、2、1 000 mg/L 以下。各阶段猪通风率见表 1.

　　通过对一年的运行生产数据进行分析，与传统猪舍生产效率相比，新式环境调控猪舍的母猪配种分娩率可提高 4 个百分点，达 87%,高于设计参数；窝产活仔数可提高 0.21 头（群体），平均哺乳仔猪成活率可达 98%.每头母猪年提供断奶仔猪数可增加0.47 头，大白纯种母猪年平均提供断奶仔猪 23.5头。母猪胎间距离可减少 1.2~3.5 d,效果显着。