鄭重
豬場不同降溫方式的比較
鄭重
(北京華特希爾種豬技術有限公司,北京 100081)
隨著夏天的來臨,豬場降溫成了大多數豬場管理者最擔心的問題,本文主要介紹了影響豬體降溫的因素,對比了豬場里常見的降溫方式和不同降溫方式對豬群的影響,并針對這些情況,提出建議的解決方案,供養殖業者參考。
豬場;降溫方式;比較
隨著夏天的來臨,豬場降溫成了大多數豬場管理者最擔心的問題,本文主要介紹了影響豬體降溫的因素,對比了豬場里常見的降溫方式和不同的降溫方式對豬群帶來的影響,并針對這些情況,提出建議的解決方案,歡迎大家通過郵件的方式進行交流。
首先我們需要了解影響豬群體感溫度的因素,了解豬體和環境如何進行熱交換,參見圖1。
其中,熱輻射、環境溫度、對流風速、空氣濕度、皮膚水分蒸發和接觸面材質是最重要的因素,大約超過了95%的豬群的體內熱交換。其中熱輻射因素主要取決于豬舍整個保溫材料的好壞,如果豬舍內部四周和天花板能夠做好保溫,那么熱輻射因素對豬的影響就會很小。另外,接觸面的材質現在大多數密閉型豬場都是使用混泥土漏糞地板,所以這一點在降溫效果的影響上區別不大。在此我們主要介紹環境溫度、對流風速、呼吸散熱和皮膚水分蒸發四種影響豬體降溫的因素。
第一個影響豬體降溫的因素是豬舍的環境溫度。現在豬場一般都是采用濕簾方式來降溫(部分的公豬站采用空調系統),但在不同地域、不同溫度和濕度下濕簾對豬群體感溫度的影響并不相同[1]。以武漢為例,在室溫為35℃(95℉)、相對濕度為60%時,當濕簾效率最大化時,濕簾可以將豬群的體感溫度從35℃(95℉)降低到30.6℃(87℉),降溫的效果為4.4℃。實際生產中濕簾的效率往往只能發揮約75%,即濕簾的實際降溫效果只有約3.3℃,但是濕簾一般會使相對濕度增加20% ~25%。
總體來說,在使用濕簾時,空氣濕度越大,濕簾的使用效果越差,特別是考慮濕度偏大后到對豬群呼吸散熱作用的影響,筆者建議在使用濕簾時要格外注意環境的相對濕度。筆者最近獲悉,安徽某大型豬場由于使用濕簾,豬舍內溫度雖然保持在28℃,但濕度從75%增加到99%,產房里的大母豬呼吸困難,悶死了14頭。所以希望廣大讀者一定注意,產房里熱死豬的情況較少,但因呼吸困難而悶死的情況比較普遍。
第二個重要的影響豬體降溫的因素是風速,在此需要格外注意的是,這里說的風速,既不是風機出風口的風速或流經人體的風速,也不是某一個進風口的風速,而是經過豬身體的風速。
從圖2可以看出,水平通風時,大部分風都是流經人的身體高度,這在設計上被稱為無效風,只有少部分風直接流經了豬的身體;而采用垂直通風,所有的風都流經了豬的身體,這才是有效的風速。所以在設計風速時,一定要結合通風模式來考慮風速和風量。

圖1 豬體和環境的熱交換示意圖

圖2 水平通風和垂直通風的風向走勢圖
不同風速對不同豬群降溫效果的影響見圖3。從圖3可以看出,風速越大,對于豬群的降溫效果越明顯,當風速達到2 m/秒時,體重100 kg的大豬可降溫6~7℃;而當風速只有1 m/秒時,降溫效果只有4℃左右。另外,不同年齡階段的豬群對風速的敏感程度不同,小豬對風速更敏感,所以在產房調節風速時,一定要注意在保證大豬通風量的同時,不要讓小豬受涼。
第三個重要的降溫方式是豬群通過呼吸散熱降溫,通過圖4可以看出呼吸作用能夠起到的降溫效果。
圖4的公式中,qrespiration代表呼吸作用帶走的總熱量;TV是單次呼吸的空氣體積(設定系數是700mL/次);RR是呼吸頻率,一般豬群呼吸的頻率是30~60次/分鐘;hexhale代表呼出的氣體濕度,hinhale代表的是吸入的空氣濕度。所以吸入與呼出氣體的相對濕度差越大,熱交換的效率越高。數據表明,在相對濕度40%時,熱交換的效率是55 W,但當相對濕度增至80%時,熱交換的效率降到了39 W。所以在使用濕簾時,由于空氣濕度增加較多,所以對豬群呼吸散熱作用的影響較大,在潮濕地區,往往降低環境溫度的降溫效應小于對呼吸散熱作用的損害,這是需要養豬生產者格外注意的。
第四種降溫方式是筆者最為推薦的降溫方式,即通過水分蒸發直接降溫,其中包括滴水或噴水的兩種模式。一般來說,滴水降溫適用于限位欄,因豬只的活動區域受限,水滴可準確地滴到豬的身體上;噴水降溫適用于大群養殖,豬群的活動空間較大,噴水的范圍也較大,但水珠顆粒較小,容易揮發。
此種水分蒸發直接降溫模式的要點不是噴水的量有多少,而是要將噴出的液體水通過蒸發的方式變成氣態,從而帶走大量熱量。滴水頭需直接安裝在豬群的頸部,其降溫的效果在垂直通風模式下更好,因為如果使用水平通風模式,特別在夏天,水平風速過大,水滴不能準確滴在豬群的頸背部,而是被風吹開了;但在垂直通風時,水滴會準確地滴在豬群的身體上,并且配合大量“吹在豬身體上的有效風”蒸發以后,帶走大量熱量。一般來說,推薦使用電子閥來操控滴水降溫的時間,如開啟1分鐘,然后關閉20分鐘,以此來保證所有滴下的水量都能夠完全地蒸發。

圖3 不同風速對于不同豬群降溫效果的影響

圖4 呼吸作用的降溫效果圖
相比于濕簾降溫模式,筆者更推薦在豬舍內使用滴水(噴水)降溫模式,配合豬舍垂直通風系統,可以有效地降低豬群的體感溫度。原因如下:首先,滴水降溫只會增加1%~2%的豬舍內整體濕度,不會影響豬群的呼吸散熱;其次,由于水滴直接滴在了豬群的頸部,配合垂直通風的效果,很快水分就蒸發掉,且蒸發的部位就在豬群身上,降溫更加直接,效果更加明顯。
從圖5可以看出不同水分覆蓋面積對于降溫作用的影響,當水分的覆蓋面積從10%增加到20%,相同風速情況下,豬群的降溫效果成倍增加,所以在部分極熱地區,建議在定位欄里增加一排滴水降溫的滴管,增加滴水的覆蓋面積,從而加強降溫效果。

圖5 水分覆蓋面積對于降溫作用的影響

圖6 產房母豬躺臥區增加冷水管
最后,關于豬群接觸降溫的方式,筆者介紹一個最新的研究發明,荷蘭的Nooyen公司研發了一個新產品,在產房的母豬躺臥區增加了一排冷水管(圖6),從而單獨地降低了母豬的體感溫度,卻不影響小豬的接觸溫度,也不會增加環境的相對濕度,這大大改善了整個哺乳期的豬群表現。試驗表明,增加冷水管后,母豬的采食量增加0.3 kg/天,母豬哺乳期失重約減少1.5%,仔豬的平均斷奶重增加0.4 kg,針對小豬的治療更少,下一胎的產仔頭數增加0.4頭。該試驗是在溫度相對較低的荷蘭做的,數據相對保守,如在中國南方地區,效果應更明顯。
針對不同地區的氣候特點,豬場設計人員應采用不同的降溫模式,總體來說,垂直通風模式的降溫效果要好于水平通風,原因主要有以下三點:第一,所有產生的風都會流經豬群的身體,都是有效風,有效風才能起到降溫效果;第二,垂直通風不會影響滴水降溫的角度;第三,垂直通風不會有通風死角,這樣所有地方的溫度比較均衡和穩定。
最后祝大家能夠順利度過炎熱的夏季,每一個豬場都有很好的生產成績。
S815.3;S828.4+6
B
1673-4645(2016)07-0058-03
2016-07-05
鄭重,華中農業大學動物科學學士,美國普渡大學農業經濟學碩士,印第安納州立大學MBA,北京華特希爾種豬技術有限公司
技術總監,E-mail:zhengzhong@vip.126.com
[1]鄭重.豬舍夏季降溫的常見問題[J].中國豬業,2016,11(6):20-21.