夏季猪舍降温的技术措施

夏日高温,对养猪生产者来说,是一种严峻的考验。当猪舍温度达到30℃以上时,猪就容易中暑,特别是大猪和怀孕母猪。因此,做好防暑降温工作,对于保持均衡产仔,提高效益非常重要,是猪场夏季的主要工作之一。

高温天气严重影响猪的健康状况和生产性能,所以必须采取有效的措施降低温度,保证猪的健康生长。本文介绍了目前猪场采用的一些常见降温措施,外围护隔热、猪舍的建筑隔热设计和降温设备的应用。

目前各大猪场采用的防暑降温措施主要有生态环境降温、调整饲料营养标准、调整饲喂时间、供给充足清洁饮水、洗澡降温、降低饲养密度、改善猪舍环境降温、利用防暑设备降温。而对于防暑降温设备的选择,有风扇通风、滴水降温与喷雾降温、湿帘风机降温和制冷空调降温等,这里主要介绍喷雾降温在猪场的正确应用。

夏季普遍高温,尤其在我国南方地区,气温常在30 ℃~35
℃之间,湿度常高于70%,且持续时间较长,长达4个月。猪是恒温动物,皮下脂肪较厚,汗腺不发达,因此,这种夏季高温高湿环境对猪的采食量、日增重、饲料利用率、母猪怀胎率和产仔率、公猪的精子质量、仔猪存活率等生产繁殖性能产生很大的影响。生产实践证明,当环境温度达到30
℃以上时,如不采取降温措施,各类猪群将会处于热应激状态,猪的健康状况和生产性能将受到很大影响:母猪不发情,受胎率和产仔数明显降低;分娩母猪表现出烦躁、采食量下降,泌乳量减少,失重较多;造成仔猪初生体重较轻,增重减慢、存活率低;种公猪交配和产精能力下降;肥育猪抗热极易掉膘,生长滞慢,饲料利用率和猪日增重下降,甚至中暑死亡等。因此,在夏季高温季节,必须加强防暑降温工作,对猪舍内环境温度进行控制,确保生猪安全越夏,提高养猪效益。

喷雾降温,就是利用加压的水,通过喷头以后,形成细小的雾滴,飘散在温室内的空气中,与空气发生热湿交换,达到蒸发降温的效果。

1 各类猪群的温度要求

澳门新浦京网投站网止 ,喷雾降温分低压喷雾降温(小于0.7MPa)、中压喷雾降温(0.7MPa~3.5MPa)和高压喷雾降温(3.5MPa~7.0MPa)。由于低压喷雾装置从喷头喷出的雾滴还不够细小,当喷雾进行后,室内的湿度增大,蒸发速度减弱,雾滴会落到猪身上,也会落到室内生产者身上,因此很少单独采用。目前,国外对此法研究较多,由于水滴较大故对喷嘴及水泵系统的要求不高,一般喷水的压力为70~250kpa

各类猪群对环境温度的要求各不相同,初生仔猪的适宜生长温度为34 ℃~35
℃;3~4周龄仔猪的适宜生长温度为30 ℃左右; 稍大仔猪的适宜生长温度为20
℃~23 ℃;成猪生长的适宜温度为17 ℃~22
℃。我们可以看出,除仔猪外,其他各类猪群的适宜温度均在30℃以下,大大低于我国大部分地区,尤其是南方地区的夏季气温,因此,为了保障夏季猪场的正常生产,必须对猪舍进行降温,而且由于各类猪群所要求的温度不同,降温方法也必须根据实际情况确定。

但喷淋会打湿地面,造成地面积水,并且使猪长时间处于高湿环境,这样对猪舍的环境卫生造成危害,所以在使用喷淋装置进行降温时要特别注意使用方法,主要在喷头的选择、喷头安装的高度和喷雾的时间这三个方面。

2 猪舍的降温措施

一是喷头的选择,关键是喷头要雾化效果好。喷嘴的性能直接影响着雾化的质量,而雾化的质量又直接影响着降温效果。一个性能优良的喷嘴,不但能提供良好的雾化效果,而且应该消耗较低的能量。如细雾状,对发酵床湿度没有危害,因为水一般很少掉到垫料中,而是在空气中就雾化,并吸收空气中的热量而挥发掉,不会落到床面上。雾化喷嘴主要为压力式雾化喷嘴,旋流式雾化喷嘴,气动式雾化喷嘴三种。

近年来,国内外研究开发了多种适合于不同猪群的降温设施,已在集约化养猪生产中得到了广泛应用,大大减轻了封闭饲养环境下夏季热应激,为规模化猪场实现全年均衡生产提供了保障。猪舍的降温手段包括外围护结构隔热、猪舍的建筑隔热设计和畜舍降温设备。

二是喷头安装的高度,雾滴在猪舍内运行,由于雾滴初速度和重力的作用,雾滴会向下运动。细小的雾滴如果被猪大量吸入容易导致呼吸道疾病,从此角度考虑,雾滴在猪舍内运行的空间有一定的限制,即雾滴要在猪只的背部上方就完全蒸发,也就是在猪栏以上的高度完全蒸发。具体高度根据所选用的喷头压力大小及喷头的装置角度决定。

2.1 猪舍的建筑隔热设计

三是喷雾的时间,采取间断运行的工作方式,喷雾降温时,随着气温下降,空气的含湿量增加。到一定时间后(据试验1-2分钟左右),达到湿热平衡,舍内空气水蒸气含量接近饱和。此外,地面可能也被大水滴打湿。如果继续喷雾,会使猪舍过于潮湿产生不利影响,猪越小,影响越大,因此喷头必须周期性地间歇工作。喷淋器开启1~2min
后关闭,间隔45~60
min,这要视气温、湿度、通风等条件而定。为了减少浪费水源和控制舍内湿度,在喷水时首先是不应造成地面有聚水或汇流的现象,其次是让地面有干燥的空挡。喷雾降温法具有通风阻力小,温度分布比较均匀,及节约用水等优点,但是蒸发效率比湿垫低,而且会增加舍内和床面湿度。

目前在生产实践中对猪舍建筑的隔热、防暑设计主要根据当地气候特点合理建筑猪舍的朝向和间距,将猪舍外墙用石灰水涂成白色,以提高猪舍外表面的反射能力和热散失率,从而减少太阳热能对猪舍内和猪体的传递,采用导热系数较小的屋顶材料或采取多屋建筑构造等屋顶隔热设计,墙壁的隔热设计用空心砖代替普通粘土砖作墙体材料,可使其热阻提高41%,而用加气混泥土块可提高6倍,采用双层墙体也会大大提高墙体的热阻值。在猪舍外围种植树木、攀缘植物或用芦苇、窗帘、屋缘等遮挡阳光直接射入猪舍。

这种舍内呈周期性的高湿,对舍内环境的不利影响相对要小得多。如果舍内、外空气相对湿度本来就高,且通风条件又不好时,则不宜进行喷雾降温。喷雾时辅以舍内空气一定流速可提高降温效果,空气的流动可使雾粒均布,可加速猪体表、地面的水分及漂浮雾粒的汽化。

2.2 通风

尽管喷雾降温存在一些缺点,但它适用性广,在密闭舍、开放舍、机械和自然通风的猪舍中都可应用。在现有的畜舍加装容易,降温速度快,5~10
分钟即可将舍内温度降低5~8℃,并且喷雾装置还可兼作消毒。该系统在福建省应用广泛,福清市利用台资等建起了13
家万头以上的养猪场,就采用美国水帘降温及喷雾降温系统。

夏季,对猪舍进行有效的通风可以排出猪舍内的热量,对降低舍内温度有一定的作用。目前猪舍的通风方式有自然通风和机械通风两种。自然通风是在猪舍建筑中设置合适的进出风口,利用自然风力及温差作用将新鲜空气引入舍内,将舍内多余的热量和污浊气体排出室外。机械通风目前常采用纵向通风,将风机安装在猪舍的山墙上以便纵向通风,将舍内高温空气用风机排出而将舍外凉爽的新鲜空气引入室内。对猪舍通风起到较好的作用。

当外界气温显著低于猪只体温时,通风可以有效散发猪体的体热,但空气温度高于25
℃,通风的降温效果就明显变差,当气温达到30
℃以上时,单靠通风仍不能有效降低舍内气温。所以高温时就应考虑先将空气冷却后再送入猪舍。如利用地下管道、地道等进行通风降温,舍外空气可以先进入地下管道、地道或自然洞穴,再进入猪舍,可将舍外空气降低3
℃~5
℃,舍内温湿度低于85%。为保障地道通风降温方式的效果,往往需要开挖较深的地道,多深达3~4
m,并有足够长度,因此工程量较大,一次投入也较大,接近于人工制冷系统,但运行费用很低,如有现成的的地道如废矿井、天然洞穴等可以利用,则会大大降低一次性投入,且这种系统还可兼有冬季取暖的作用,减少猪舍内的四季温度变化[1]。

2.3 蒸发降温

国外密闭猪舍降温主要依靠湿帘-风机降温系统,或机械通风辅助局部的降温,如设置喷雾、喷淋、滴水系统[2],或结合地下管道通风来进行降温。我国也在这些方面进行研究并加以应用,目前我国可在畜禽舍内应用的蒸发降温系统有湿帘风机降温系统、喷淋降温系统、喷雾降温系统等[3]。均是利用水蒸发吸热实现冷却的蒸发降温技术,蒸发降温具有效果显著、节能、一次性投入少,运行可靠及维护方便等优点。不仅适用于我国气候干燥的北方地区,也适用于我国南方大多数地区。

1) 湿帘风机降温系统

湿帘风机降温在农业建筑中应用较多,效果也非常显著,用于畜禽舍的夏季降温,取得良好的效果,中国农业大学东校区于1988年成功研制了适合我国条件的湿帘风机系统,并与9FJ系列风机一起被列入国家新产品向全国推广应用,这项技术与纵向通风技术相结合,已经成为目前农业建筑夏季通风降温的最佳模式。湿帘风机降温系统主要由湿帘风机、水循环系统和控制装置组成,其核心部分是湿帘。其具体设计是将湿帘装在猪舍的一端山墙,风机装在另一端山墙壁,风机抽风时,舍内产生负压,使舍外空气通过湿润的湿帘表面进入舍内而降温。经实际使用测试表明,湿帘厚度为12
cm,过帘风速为1.0~1.2 m/s时,湿帘降温效率为81%~87%。

湿帘-风机降温系统具有设备简单,成本低廉能耗低,产冷量大,运行可靠方便、自动控制等优点,适合于猪场配种舍、种公猪舍、妊娠舍和育肥猪舍使用,当舍外的温度达到35
℃~37 ℃时,湿帘风机系统可将舍内温度降低到30
℃以下,而仅用风机降温的猪舍温度则高达33
℃左右。另外使用湿帘风机降温系统的猪舍内蚊蝇也明显减少,卫生环境改善,大大提高了夏季高温季节猪的福利状况。使用过程中应注意对湿帘的维护,防止结垢和鼠类的破坏。

2) 喷淋降温系统

喷淋降温系统根据喷淋器安装位置不同可分为舍内喷淋降温系统和屋面喷淋降温系统。舍内喷淋降温是指在舍内猪活动区域上方安装喷头,每隔一定时间向猪体直接喷水,水在猪身体表面蒸发将热量带走。这类降温系统装置简单,设备投资和运行费用都很低,但容易造成地面积水,增加舍内湿度,所以在使用这类降温方法时应特别注意,一般采取间歇运行,根据实际的气温、湿度和通风条件确定间隔时间和喷淋时间,通常间隔45~60
min,喷淋1~2
min。屋面喷淋是指在屋顶上安装喷淋系统,利用喷淋器喷出水形成的水膜和水的汽化蒸发达到降温的目的。其缺点是容易形成水垢沉积,且用水量大。

3) 喷雾降温系统

多采用高压喷头将水滴雾化成直径在50~80
m以下的雾滴,使水滴在落到动物或地表面以前就完全汽化,从而吸收室内热量,达到降温目的。国外研究表明,高压喷雾系统在育肥猪舍和断奶母猪舍夏季降温使用情况效果较好,降温幅度达5
℃同时也可以减少猪舍内的粉尘。另外一种喷雾降温系统是集中细雾降温系统此法也称为沸腾炉式集中雾化降温系统,是在建筑的进风口处设置喷雾室进行集中喷雾降温,使雾滴产生类似于工业沸腾炉中粉粒的运动,增加了气流与水滴的接触时间,提高了降温效果,并且未蒸发完的雾滴可落入集水池循环使用,避免了在室内直接喷雾淋湿猪表和地面的问题,对泵和喷雾装置的要求同时也大大降低,该系统相当于在吸气口的外侧设置喷雾室代替湿帘,我国学者研究表明,在夏季室外相对湿度55%~60%。干湿球温差6
℃~8 ℃左右的常见情况下,集中细雾降温装置可将进入舍内的空气气温降低5 ℃~6
℃,舍内平均气温比舍外低4
℃左右,舍内相对湿度一般不高于80%。美国学者报道,细雾降温系统投资较低,,且适应性广,密闭与开放舍、机械通风与自然通风均可采用,使用灵活,喷雾设施可兼用作消毒。但是细雾降温的降温效率还是比湿垫低,主要原因在于细雾分布不均匀,部分空间因分布雾滴少降温效果不好。

在夏季降温的各种手段中,蒸发降温是最经济的,不足之处在降温的同时也会使湿度增加,这是由其降温原理决定的,难以克服的缺陷,因此在湿度较大的天气不能达到好的降温效果,因此要在这些限制以内尽量发挥蒸发降温的潜力,是蒸发降温技术之难点所在。尽管有其局限性,但由于能解决农业建筑夏季生产中高温这个主要矛盾,而且经济性好,因此仍然不失为农业建筑夏季生产的有效降温手段。

2.4 猪舍地板局部降温系统

这类降温系统是指以地下水为媒介、在猪的躺卧区地板下部铺设排管的一种传导降温方式,适用于有地下水源、可以打井的地区。该系统由于是局部降温,因而不仅适合于育肥猪、妊娠母猪等大猪,而且适合于哺乳舍母猪活动和躺卧区域的降温,不仅封闭式猪舍,对开放舍也可作为环境调控的一个措施加以应用,有利于改善猪只饲养环境,减少高温对猪只生产力的影响,具有简化建筑结构,降低建筑成本和生产成本等优点。实测表明,当舍外温度高达34
℃时,地下水地板降温区域温度基本不超过26 ℃,一般稳定在22 ℃~26 ℃[4]。

3 结论

综上所述,为了保证夏季猪场的正常生产,必须在夏季根据各类猪群的温度要求进行温度管理,采取有效的降温措施。但需要注意的是任何一种降温措施,都存在一些缺点,如喷淋降温虽然简单有效,但耗水量大会造成舍内地面积水,导致环境湿度增高,对分娩舍和仔猪舍不太适合,湿帘降温虽然降温效果较好,但受外界湿度影响较大,且存在着纸帘较贵、尘垢附着与盐类沉积使效率降低等问题。而集中细雾降温系统只适用于密闭型猪舍,局部环境射流控制喷雾蒸发降温系统只适用于开放型猪舍,猪舍地板局部降温系统仅仅是对地板进行降温。因此,要想保证猪场在夏季高温季节的生产顺利进行,除了采取上述降温措施外,还必须作好相应的饲养管理,如改善日粮配方、充足的饮水、实行小群饲养、降低饲养密度等。