華北地區新式豬場保育舍冬季通風量的研究

李修松　王啟超　閆之春　陳鋒劍　楊新春　戴永強　覃立立

（1青島大牧人機械股份有限公司畜牧研究院，山東青島 26600；2新希望六和股份有限公司，北京　100083；3唐人神集團股份有限公司，湖南株洲 412000）

近10年，為了進一步保障食品安全、提高管理和生產效率，生豬的設施飼養環境得到了巨大改善[1]，生豬飼養水平得以提升，更有利于豬只的健康生長。隨著現代養豬技術的進步和應用，養豬場在豬舍通風處理方面有了新的改進，如豬的產熱量和產濕量等參數的變化，較過去的經驗參數有所不同。豬舍的冬季通風需要確定最小通風量，最小通風量可以通過排出的多余水汽、CO2或熱量來計算。在冬季，通過排出多余水汽計算得到的通風量通?？梢酝瑫r滿足通風換氣的其他功能，例如供氧、排出CO2和NH3以及粉塵等[2]。原有的關于通風量的經驗參數為國外研究機構根據當地的氣候環境和畜禽條件經計算或依據養殖經驗所得，而隨著豬只產濕量等參數變化，冬季豬只最小通風量的經驗參數也應該有所改變。本文以華北地區典型保育豬舍為例，以新的豬只產濕量等參數重新計算保育豬舍所需的豬只最小通風量，并通過試驗驗證所得通風量參數的可行性，旨在為我國規模化豬場的通風設計提供一定的參考。

1　材料和方法

1.1　試驗豬舍

邯鄲地區某保育豬舍：豬只數量400頭，62日齡。測試期間豬舍的豬只以及供暖等條件保持不變。舍內現配有地溝變速風機1臺，24變速風機1臺，36變速風機2臺。

1.2　最小通風量的確定

⑴根據原有經驗值確定的最小通風量（見表1）。

由表1可知，根據經驗值取豬只最小通風量為5.1 m3/小時·頭，試驗豬舍最小通風量為L1=2 040m3/小時。

⑵根據最新豬只產濕量等參數確定的最小通風量（見表2）。

表1　不同生長階段豬只的推薦通風量 [3-5]

本文依據表2數據進行通風量計算。

根據濕度平衡計算公式[2]如下：

式中W—畜禽舍內需要排出的多余水汽量，kg/小時；ρa—空氣密度，按照排風量計算時取353/（ti+273），kg/m3，其中ti為畜禽舍內氣溫；di—舍內空氣的含濕量，kg/kg干空氣；do—舍外空氣的含濕量，kg/kg干空氣。

式中Wa—畜禽散發的水汽量，kg/小時；We—舍內各種表面水汽蒸發量，kg/小時（豬舍中，We按照豬只產生水汽總量的25%計算[6]）。

經上述公式及表2、表3的數據計算，得到豬只最小通風量約為7.8 m3/小時·頭，整舍最小通風量為L2=3 120m3/小時。

1.3　試驗方法

針對試驗豬舍，選取每日最冷時間段（2018年1月6—7日的5：00—7：00） （以最冷時間段可驗證最小通風量，其余時間段可設置環控器自動調控舍內環境）測試舍內溫度、NH3濃度以及粉塵，對比不同通風量設置下的舍內環境，并依據國標和飼養要求判斷舍內環境質量。

表2　最新豬產熱產濕量表

表3　試驗豬舍最小通風量計算參數表

36變速風機、24變速風機、地溝變速風機的風量分別為19 600、9 600和9 000m3/小時，經驗最小通風量（L1）為2 040 m3/小時，經計算最小通風量（L2）為3 120m3/小時。

根據經驗值取最小通風量（L1）配置風機為開啟20%地溝變速風機（配置1）；根據最新產濕量計算得到最小通風量（L2）配置風機為開啟40%地溝變速風機（配置2）。

變速風機調整幅度為10%，試驗期間為對比不同最小通風量下的豬舍環境，關閉了豬舍環控器自動調節功能。

表4　試驗結果及相關參數表

2　結果與分析

在維持供暖條件不變的前提下，試驗結果為兩日不同測點測試結果的平均值，由表4可知，兩種風機配置下舍內的溫度和NH3環境有所區別：配置2（最小通風量7.8m3/小時）的溫度環境維持在目標溫度上下，并滿足國標要求；配置1（最小通風量5.1m3/小時）的溫度環境高于目標溫度，并存在超過國標高臨界的現象。兩種配置下的NH3環境均滿足國家標準，配置1的NH3環境相對較高（7.58～8.10mg/m3），不能滿足目標要求（針對NH3環境的目標選擇為試驗豬場人員要求：當NH3濃度低于5mg/m3時，舍內異味較輕；當NH3濃度在5～10 mg/m3范圍時，舍內異味出現刺鼻現象；當NH3濃度高于10mg/m3時，舍內異味明顯刺鼻），配置2的NH3環境相對較低（4.10～5.14 mg/m3），豬場人員能夠接受。配置1的粉塵含量明顯高于配置2但均低于國標要求，相差50%左右。配置2的整體環境優于配置1，各項指標可以滿足目標飼養要求及國標要求。

3　總結

經計算和試驗驗證，推薦我國華北地區保育豬舍冬季最小通風量取值為7.8m3/小時·頭，并可根據不同氣候和不同豬只階段等因素調整。隨著現代化養豬設施設備的進步和提升，豬只的產熱和產濕量高于過去，通風量的各項計算參數也應隨之變化，不同地區不同豬舍的冬季最小通風量需根據當地氣候、豬個體大小等計算得到，不建議完全按照經驗參數取值，現階段以經驗參數設計通風配置的方法存在較大誤差。

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[5]雷明剛,王金勇,夏偉,等.傳統豬舍改造工藝與新式環境調控豬舍設計及應用[J].中國畜牧雜志,2015,51(12)：50-54,57.

[6]安立龍.家畜環境衛生學[M].北京：高等教育出版社,2004.

[7]GB/T 17824.3-2008,規模豬場環境參數及環境管理[S].