了解环境控制猪舍，获取最佳生产性能

前言

为获得最佳性能，必须了解机械通风和自然通风猪舍的环境控制系统。猪舍的环境控制系统有很多种，从非常简单到非常复杂。虽然每个通风系统在某些方面都是独一无二的，但每个系统都提供了一系列值得注意的环境条件，以确保最佳性能和猪的健康。所有通风和建筑系统的设计和管理必须足以实现所需的环境条件。

采食量是猪生产性能的主要保证。除了遗传和营养之外，生猪生产系统的设计还必须促进自愿采食并减轻危及工人和猪的热和其他环境压力。自由采食量受畜群规模和组成的影响。温度环境（温度、风速、湿度）、料槽位置、每头猪所占面积的影响。必须分析每个通风系统，以便为猪的圈养提供适当的环境。这是确保最佳猪性能和保持工人健康所必需的。

温度环境因素

将猪舍温度保持在猪的适温区（或称“舒适区”）和保持适宜的相对湿度（通常为50%65%）是通风系统的两大主要功能。但是，在分析整个建筑系统时，需要分析猪是如何受刺激产生热量的，从而确定有效的环境温度。有效环境温度是猪所在的实际温度。猪通过四种方式向环境散失身体热量：传导、对流、辐射和通过呼吸道蒸发。

传导是热量从一个表面传递到另一个表面的过程，占猪总散热量的10% 到15%。传导会影响猪的生长，因为传导会影响猪的舒适度。深炕上铺的干水泥板地面会造成比室温低5的温差。在寒冷的天气里，在坚实的地面上铺设被褥的主要优点是可以使有效温度提高4C 至9C。确切的增加量取决于猪的大小和重量。在这种情况下，将室温设置得较低也无妨。相反，在全板条地板谷仓的寒冷、潮湿的板条上，室温必须设置得更高，以补偿这种较低的有效环境温度。

对流是热量从物体传递到周围空气的过程，对流散热占猪总散热量的35%之多。对流冷却在炎热的天气中是可取的，但在寒冷的天气和风速过高的温和天气中是有害的。例如，对流冷却会在维护不善的断奶育成舍中引起问题。天气寒冷时，猪身处的风速应控制在0.15m/s以下。对于较大的猪，地面风速应低于0.20m/s。地面的风速受通过口的风速的影响。逆向气流、通风口到墙壁的距离、从意外开口进入的声望等。随着通风量的增加，猪体处的风速通常也会增加。当室温升高需要增加换气量时，应限制换气量的增加，以免猪受凉。高风速对仔猪的平均日增重有不利影响。该表还显示了风速对有效环境温度的影响。

表1 人附近地面时间响应的影响

风速对温度的影响<0.15 m/s 0C 0.20 m/s -4C 0.50 m/s -7C 1.50 m/s -10C

辐射是热量从猪体散发到周围非直接接触表面的过程，辐射散热通常占总散热量的30%左右。非隔热表面，如混凝土墙和窗帘，在寒冷天气中是一个问题，尤其是对于断奶猪舍中的仔猪而言。

蒸发冷却在炎热的天气条件下非常有益。温带天气下的猪可以直接通过皮肤（传导、对流和辐射）和增加呼吸频率（蒸发）散失身体热量。如表1 所示，每秒1.5 米的风速（这通常是隧道通风系统的风速）可以使猪的感知温度降低10C。但是，当环境温度上升到接近体表温度时，通过体表的对流散热就会大大减弱。此时不仅要提高风速，还要通过蒸发降温降低空气温度。蒸发冷却可以通过使用喷雾和加湿来实现。

通风系统设计

通风是决定任何养猪业成功与否的关键因素之一。精心设计和管理的通风系统使生猪生产者能够确保环境条件在有利于生猪生产性能的范围内。通风系统的目的是使新鲜空气通过预定的

    ·空气温度；

    ·空气温度；

    ·水分在物体表面的冷凝；

    ·舍内空气温度的均一度；

    ·吹过猪体的风速；

    ·会内空气中臭味和有害气体的粘度；

    ·漂浮于合内空气中的尘埃和病原微生物的水平。

    要准确测定通风系统的性能，就要测定动物生活区内从地面到地面以上0．6米范围内的空气质量。动物生活区的通风优良与否取决于通风系统的设计、管理技巧、管理上的投入、猪舍内的布局、猪场建筑的布局、建筑技术、绝热的正确应用以及材料的精心选择。

    猪舍对通风率的对要量随天气的不同而变化。大多数通风策略部是按照舍内、外温度的高低而确定所采引进舍内的新鲜空气量。天气寒冷、温暖和炎热时，对通风率的需要是不同的。寒冷时的通风（也称为“维持通风”）提供刚刚足够提供氧气和排除污染的换气量。温和天气时的通风可改变温度并增大气流量而控制室温。暖和天气条件下的通风则可通过排出过多的热量而进一步控制温度。使空气直接吹过猪作就可起降温效果，即增大风冷效应，从而提高猪的舒适感。天气炎热时的通风可在使室温保持于比外界温度高几度的情况下提高吹过猪体的风速，而增加的风速就可产生降温效果。

    通风系统三种最常见的类型包括：（1）全机械遇风；（2）机械-自然综合通风；（3）非机械通风（自然通风）。全机械通风系统又可分为两种类型：一种是在边墙上以及／或者在地板下粪坑使用排风扇同时在天花板上设置进气口的传统类型遇风系统；另一种也是传统的机械遇风系统，但在夏季采用纵向通风。半机械一半自然通风系统是在天气寒冷时以及部分温和天气时采用风扇和过气口，而在其余的温和天气中以及全部炎热天气条件下在边墙上采用帘子。自然通风系统则利用风力和热空气上浮的原理以获取吹过动物生活区的气流。养猪生产的不同阶段对通风车的需要具有很大变化，这使得通风系统的设计颇具挑战性。

    机械通风系统主要包括排气扇、天花板进气口、天气寒冷时的取暖器以及控制器。必须由有信誉的制造商专门设计畜用风扇，要选用能在全速运行条件下符合以下标准的风扇：

    ·设计送风率能抵抗25～31 帕静压；

    ·气流量符合设计标准；

    ·能够连续运行；

    ·采用全封闭电视；

    ·能在所有各种气流条件下运行；

    ·能＊耐受润天的排出空气中的锈蚀性和尘埃性物质；

    ·经过合格测试机构的测试。

     进气口

    为确保空气能按计划均匀混合，必须使空气能在全猪舍分布适宜以便保持适宜的气流。空气的分布必须良好，以便排除死角并限制不希望出现的贼风。空气的进气口有多种类型。有带导气板的天花板连续进气口，有自调节的天花板进气口（包括单向、双向、四向和国报送气口），经走道预热的墙壁进气口，或直接从外界进气的边墙进气口，以及风道帘子开口。尽管每一种进气口设计都各有其优点和缺点，但其位置和运行都应该能够使新鲜空气被送到所有的猪并且在猪体水平处能够有适当的风速。一个可能出现的问题是，各进气口位置靠得太近因而产生反向气流。这样，两个方向的气流会相互碰征而产生向下的气流，从而造成过量的气流吹过猪作。必须设立足够数量的过气口，以便新鲜空气能够分布于整个会内，并且进气口的容量要与风扇的容量相匹配。与每秒3．5～5米排气口风速相匹配的过气口，会在室内产生10～18帕的静压。

    控制器

    选用的控制器必须功能灵敏并与自己的通风系统相互匹配，还应适应性强、简单易用、性能可靠而精确、易于保养、经久耐用。其中，关键特点之一应该是简单易用。许多控制器具有许多功能，但养猪者感到莫抵作过于复杂。甚至在猪入舍之前就应与过风系统供应商以及人或者顾问一起制定出设备的书面操作规程并且还要在以后对其进行修改，这样有助于养猪者了解控制器的操作方法并对整个通风系统有所了解。必须对温度的设置和传感器进行常规检查，即使对于高度自动化的系统也应如此办理。对于湿度传感器尤其应该多加检查。此外，不应以控制器取代目视观察和优良的管理措施。

    当今的控制器有多种多样，有的简单到仅仅可用以全开或全关风扇，有的可用以设置两档速度，有些则可用来设置多档速度。养猪者必须理解其通风系统的电子控制器术语，一些常用术语和一些须加注意的常见问题如下：

    设定温度

    设定温度是所需要为目标温度，通过调节通风系统和取暖设备来保持这一温度。这一温度是能使猪在该设施内表现其最大遗传潜力的温度。猪的个头大小和其环境条件（这会影响有软环境温度）决定着设定温度应该为多高。

    温度探头

    大型猪舍内应安置多个温度探头（或者称为“温度传感器”）以便准确地监测合内温度。这些传感器应该放直在接近猪体水平处才能对温度进行有效监测，因为从猪体水平处到天花板处这么大范围内的温度分布情况可有很大差别。传感器常放置在条板地面上方1．8～2．1米高处，但不应放在取暖器的气流内。这会造成温度发生大幅度上下摆动并且浪费能量，同时这对猪是有害的。

    温差：温差是指不同通风级别之间的温度差别是大多数控制器上都有的供设置的数值。温差设置的优点是，所有的设置都与设定温度相对应。如果设在温度改变了，所有其它的级别设置也仍然都保持和温度设定值相对应。温差设置需要使通风率的增加能够稳步行进。然而，这取决于通风系统总的风扇容量。在一台30厘米风扇通风后又过快地开启一台60厘米的风扇，可能会引起室温急剧变化，比如温差设置得太小时就会增加地面处的风速。

    自然通风系统

    自然通风，顾名思义就是利用自然力将新鲜空气送入猪舍内。这类通风系统有时被称为非机械通风系统，其设计和管理是非常重要的。自然通风利用风力仪及来自猪体的潮湿热空气的积聚效应而将新鲜空气百；入舍内并在舍内均匀分布。

    运行

    空气在两种主要自然力的作用下通过舍内：风力和热浮力。难题在于要设计出并管理好能充分利用风力和热浮力的猪舍。热浮力的原理是潮湿热空气的密度低于冷空气。猪体散发出的热量会使空气温度升高，而热空气就会上升或者被地面附近人会的冷而密度较高的空气所托起。这就会引起空气对流，从而将多余的流量、水分和其它空气污染物从猪体处输送到排气口。为了达到最有效的通风，猪舍的排气口应设置在屋脊处（双触壁顶）或者设置在屋顶的高处（单斜屋顶）。过气口应设计成能让空气从接近地面处并在排粪区上方人会。在天气区和甚至炎热时，风是推动空气穿过猪舍的主力。当外界气温较高时，风力可向诸会提供尽可能多的新鲜空气以驱除过多的热量并控制舍内的温度。

    风可推动空气穿过猪舍迎风面的任何开口。一根来说，沿着猪舍的背风面和屋脊存在着轻微的真空，从而舍内的陈旧空气就从这些地方被吸出舍外。由于风力是天气炎热时通风的主要驱动力，所以猪舍的朝向就是一个关键问题。猪舍的朝向必须以能够充分利用夏季生风向为准。可利用风向日来确定猪舍的朝向。地形特点，例如山脉、其它建筑物以及防护林带，都可在实际上改变某地的气流特点。应利用风向田作为一般指导，然后针对特定的地点作出必要的调整。例如，假定夏季生风向是市民，那么猪舍就必须取东西走向，而通风口就必须在猪舍的南面和北面。在许多地区，冬季和夏季的主风向是相反的，所以利用夏季风向的猪告也可适用于冬季的主风向。

    猪舍的设计必须能够最大限度地减轻高温和低风速的不利影响。外界温度高于27℃以及风速低于8千米利、时，就应预见到猪的生存行为发生改变并且生产性能可能发生下降。相对湿度高60～65％，可使高温和低风速的不良影响更加恶化。

    为了减轻夏季潮湿而无风的不良影响，应提供喷淋系统，还应提供环流风扇以增加风速，从而增强猪皮肤上的蒸发作用。圈栏上方或不同圈栏隔板上方流过的空气对猪生活区条件和清舒适度的影响极小。风扇安装在猪睡眠区上方或安装在圈栏隔板上方，可提供自告所对的气流。在笼养猪舍，可为每12米的笼子提供一台91厘米的风扇。风扇要沿着笼排的长度方向安装，要安装在猪的立方而使风从上向下吹。

      猪舍的设计

    宽度：猪舍越宽，就越难以使新鲜空气分布到会内所有各个区域。对于自然通风的妊娠猪舍来说，推荐的宽度是最多设置4排笼子，或者最多15米宽。再宽的话，通常就需要机械通风的帮助才能在冬天将足够的新鲜空气进入猪。猪舍太宽时，常常见到外侧的几排笼通风过度而内侧的几排笼通风不足。

    边墙上的开口：沿着猪舍长度方向上的开口，可让新鲜空气进人舍内。常常利用可启闭的帘于对边墙上的开口进行控制。利用帘子的启闭可控制开口的大小，以便与不同的风速和风向以及与不同的外界温度相适应。长达120米的帘子，可用机械绞车和简单的温控器加以控制。然而，安装一台控制器而配以多个传感器和多个帘子/屋脊出风口开关，同时将帘子的长度限制在30米，可使猪舍便于管理。设置多幅帘子而缩短每幅帘子的长度，可以将会内环境控制得更加好。

    在双斜屋顶的猪舍，边墙开口的高度应该是：猪舍每宽3米则边墙开口至少应有0．3米的高度。带子的安装部位以及帘子全打开时卷起来都要占用一定的空间从而减小边墙开口的尺寸，所以在边墙开口大小的设计上要为此留有余地。帘子应该从上向下打开。帘子的顶还应与墙壁有至少8厘米的交叠，以便防止带子全关闭时仍有冷风漏入舍内。

    通风带的启闭应灵活自如而不应与结构部件之间有太大的摩擦。要用棉纱绳或尼龙绳在帘子的任何一面拉出X形的交叉（绳子固定于边墙上），以防在刮风时帘子发生飘动。如果要安装防鸟的纱窗，则要用至少1．9厘米网眼的焊接金属丝网纱或2．5厘米网眼的的塑料丝网纱。网眼过小会阻碍气流通过。

    屋脊开回

    屋脊开口对于自然通风猪舍具有极为重要的作用。现今的常见做法有两种：在屋脊处设置连续开口，或者是采用通风传。无论采取哪一种做法，合适的尺寸都是极为重要的。屋脊开口，如果大小合适、运行正常，应该总是起排气口的作用。外界空气从屋脊排气口倒灌近来的话则不利于舍内空气混合和猪的舒适。如果边墙进气口的面积太小，空气就会从屋脊排气口倒灌入会内。例如，边堵通风口关闭而屋脊排气口敞开，就会发生风从屋脊排气口料灌入舍的事。

    天花板斜度

    天花板的斜度取决于猪舍的结构。在不用天花板并且屋顶／天花板的斜度为再：4:12至6:12时，通风效果最好。有些建筑商和养猪者为了降低建筑成本，沿着流架底部安装水平的或接近水平的天花板。这样的猪舍如果作为全自然通风猪舍是极难管理的，除非是在温和微风的天气条件下，或者在寒冷时以风扇通风，否则这类猪舍的通风是无法令人满意的。

    边墙的高度及猪舍的位置

    边墙的高度可影响自然通风猪舍的进气量。无论猪圈的大小如何，边墙越高则意味着进气量越大，这是因为边墙高则风速大。这一现象的原因是地面对气流有阻碍作用。

    地面上的任何障碍物都对风有阻碍作用，所以必须使玉米或向日葵等高杆作物、防护林带以及别的建筑物都远离自然通风猪舍。猪舍的位置应该处在夏季的风所受阻碍最小的地区，应避免将猪舍建设在缺乏自然气流的低洼地区。制高点处的风量较大。所有其它建筑物至少应该高自然通风猪舍18米远。