密閉保溫式育肥舍減少飼料浪費(fèi)、提高養(yǎng)豬利潤的案例分析

閻玉東

〔正大預(yù)混料 （天津）有限公司，天津 300457〕

近些年來筆者在對許多中小型豬場環(huán)境控制的服務(wù)過程中，發(fā)現(xiàn)南方以及中原地區(qū)，甚至黃河以北地區(qū)，例如山西、河北等區(qū)域的一些豬場業(yè)主在新建豬舍時，選擇卷簾布作為側(cè)墻。其目的是節(jié)約豬舍的建造成本，但卻忽視了保溫材料對于舍溫的影響，進(jìn)而影響了養(yǎng)豬效益。養(yǎng)豬效益的提升取決于商品豬售價的提高和可變成本的下降，可變成本又包括飼料成本、獸藥（疫苗）成本和其他可變成本。由于大部分中小規(guī)模養(yǎng)豬業(yè)主無法左右商品豬的售價，因此增加養(yǎng)豬利潤，只有靠降低養(yǎng)豬的可變成本。在可變成本的構(gòu)成中，人工成本因豬場自動化程度提高，下降的空間有限，只能在降低飼料、獸藥（疫苗）成本上下功夫。

1 合理的舍溫控制可以提高飼料轉(zhuǎn)化率，從根本上降低飼料成本

降低飼料成本根本上需要提升飼料轉(zhuǎn)化率，即設(shè)法降低造肉成本或料肉比，而料肉比與豬舍內(nèi)的環(huán)境因素有很大的關(guān)系。美國堪薩斯州立大學(xué)做了一項(xiàng)研究，發(fā)現(xiàn)在舍溫20℃左右時，生長育肥豬的飼料成本是最低的。溫度低，多吃的飼料被當(dāng)成“燃料”來補(bǔ)充體溫；溫度高，采食減少（見表1）。對于70 kg以上的豬只在舍溫38℃以上時不僅不增重，還會減重，在極端氣溫條件下還會引起豬只的死亡。根據(jù)美國愛荷華州立大學(xué)的Steven J.Hoff發(fā)表的文獻(xiàn)“The Environment in Swine Housing”，在冬季時，舍溫每低于豬只的適宜溫度1華氏度（注：約0.56℃），對于體重小于27 kg的豬只來講，每天需要多采食7 g飼料；而體重大于36 kg的豬只，每天需要多采食20 g飼料。因此，保持合理的舍溫可以間接降低飼料成本。

表1 溫度對生長肥育豬生長性能的影響

2 設(shè)計(jì)和建造密閉式豬舍，保持適宜溫度，節(jié)約飼料投入

在設(shè)計(jì)建造豬舍時，維持合理的熱能平衡需要選擇合適的材料，以減少冬季舍內(nèi)熱量的損失和夏季進(jìn)入舍內(nèi)的太陽輻射熱。肥育豬通過采食飼料產(chǎn)生熱量來維持體溫，在沒有外來熱量補(bǔ)充，比如燃煤或液化石油氣等熱源來加溫豬舍時，它可能需要攝取更多的采食飼料來當(dāng)作燃料以補(bǔ)充熱量。根據(jù)美國農(nóng)業(yè)工程師學(xué)會記錄表的數(shù)據(jù)，以體重90 kg的豬只為例，在舍溫2℃和21℃時，其產(chǎn)生的顯熱量分別為216.9 kw/h和127.5 kw/h。其中的產(chǎn)熱量差額可以通過增加豬舍的保溫性能，避免舍溫降低而消除；或采用燃煤等燃料加熱舍內(nèi)空氣溫度而補(bǔ)償，不必增加飼料的供應(yīng)，使其當(dāng)作“燃料”。

熱能的傳遞由高到低，冬季舍內(nèi)溫度高于舍外，而在夏季太陽輻射熱由舍外進(jìn)入舍內(nèi)，影響豬只的降溫管理。舉例來說，從夜晚到中午再到夜晚，一個空的房間其室內(nèi)溫度與室外溫度會有一個變化的過程：溫度相同——外熱內(nèi)涼——溫度相同——外冷內(nèi)熱——再次溫度相等。這在室外太陽輻射綜合熱向室內(nèi)傳遞時，由于房屋的屋頂、墻體等的隔熱，延遲了室內(nèi)溫度的上升，同樣由于房屋的蓄熱性，當(dāng)太陽落山時，室內(nèi)的熱量再緩慢傳遞到室外，室內(nèi)溫度逐步下降，最后室內(nèi)外溫度實(shí)現(xiàn)平衡。熱量傳遞不能被停止，只能被延緩。筆者通過幾個數(shù)學(xué)公式來表示豬舍內(nèi)外熱傳遞關(guān)系：

豬舍冬季的補(bǔ)溫需求量=豬舍的散熱量＋漏風(fēng)/通風(fēng)散熱量－豬只主動散熱量；豬舍的散熱量＝豬舍的散熱面積（屋頂＋墻體＋地面）÷熱阻（R）×溫差（舍內(nèi)溫度－舍外溫度）；熱阻R=材料厚度（δ）÷導(dǎo)熱系數(shù)（λ）；熱阻R=1/傳熱系數(shù)。

上述公式中，豬舍冬季的補(bǔ)溫需求量就是通過燃煤、天然氣或者飼料等“燃料”加熱豬舍內(nèi)的空氣來維持豬只的熱平衡。其中的漏風(fēng)散熱量，需要通過堵漏作業(yè)來減少和避免；在合理的室溫下，豬只主動散熱量其值為最??；通風(fēng)散熱量，因保證豬舍的合理溫濕度和空氣健康指標(biāo)，需要最低限度的通風(fēng)量；而豬舍的散熱量與豬舍的熱阻存在反比關(guān)系，即熱阻越大，豬舍的散熱量越小。

當(dāng)一個豬舍的墻面板采用外鋼板0.6 mm、內(nèi)鋼板0.5mm、容量120kg/m3的巖棉芯材，板材厚度在50 mm時，其導(dǎo)熱系數(shù)為0.043 w/m·℃，傳熱系數(shù)為0.86 W/（m2·h·℃），而厚度在100 mm時，其傳熱系數(shù)（K）為0.43 W/（m2·h·℃），后者1小時比前者少傳導(dǎo)0.43 W熱量。許多豬場選擇的卷簾布，系滌綸絲編制，基布兩面涂聚氯乙烯糊狀樹脂，重量大約500 g/cm2，厚度為0.4 mm，其導(dǎo)熱系數(shù)為0.3 w/m·℃，傳熱系數(shù)為750W/（m2·h·℃），它在每小時傳導(dǎo)750 W的熱量。下面舉例比較：

以廣東省北部的龍川縣為例，在此建2個育肥舍，全部密閉式，飼養(yǎng)育肥豬900頭，吊頂長60 m、寬15m、高2.6 m。吊頂?shù)酌驿摪?.5 mm，吊頂上鋪設(shè)100 mm厚、容重120 kg/m3的巖棉。屋面板單層0.6 mm，配置1.1 kw 50寸喇叭口風(fēng)機(jī)6套。A舍墻面板采用100 mm厚巖棉芯材，外鋼板0.6 mm、內(nèi)鋼板0.5 mm，芯材密度120 kg/m3。B舍側(cè)墻選擇卷簾布。以下在計(jì)算熱量傳遞時，不考慮屋頂、地面，也不考慮通風(fēng)散熱和豬只自身散熱以及白天外溫高于舍內(nèi)的蓄熱等，僅依據(jù)側(cè)墻的傳熱系數(shù)計(jì)算側(cè)墻散熱量，此處內(nèi)外表面熱阻（外0.115 m2·℃/W、內(nèi) 0.043 m2·℃/W）。按照育肥豬的適宜溫度為16℃計(jì)算，整個冬季低于16℃的時間有1 812個小時，溫差總計(jì)7 620℃（見表2）。

側(cè)墻散熱面積＝60 m×2.6 m×2＝312 m2；

A舍的側(cè)墻散熱量 （Q） ＝312 m2÷[1/0.43 W/（m2·h·℃） +0.115 m2·℃/W+0.043 m2·℃/W]×7 620℃＝957 263 W，相當(dāng)于461 kg育肥料；

B 舍 Q＝312 m2÷[1/750 W/（m2·h·℃） +0.115 m2·℃/W+0.043 m2·℃/W]×7 620℃＝14 921 484 W，相當(dāng)于7 181 kg育肥料。

此處按照可代謝能12.47 MJ的育肥料，3元/kg。在16℃下，大約60%的代謝能2 078 W/h可為顯熱量。則B舍比A舍多耗料＝7 181－461=6 720 kg，合計(jì)20 160元。

暫不考慮西北和東北地區(qū)，再以中原地帶的河南省新鄉(xiāng)市為例，其整個冬季低于16℃的時間折合有4 728個小時，溫差總計(jì)46 900℃（見表3）。

A舍的側(cè)墻散熱量 （Q） ＝312 m2÷[1/0.43 W/（m2·h·℃） +0.115 m2·℃ /W+0.043 m2·℃ /W]×46 900℃＝5 891 814 W，相當(dāng)于2 835 kg育肥料；

B 舍 Q＝312 m2÷[1/750 W/（m2·h·℃） +0.115 m2·℃/W+0.043 m2·℃/W]×46 900℃＝91 839 578 W，相當(dāng)于44 196 kg育肥料。

則B舍比A舍多耗料＝44 196kg－2 835kg=41 361 kg，合計(jì) 12.4083萬元。

表2 廣東省龍川縣2017年部分月份溫度

表3 河南省新鄉(xiāng)市2017年部分月份溫度

由此看出，豬場選擇卷簾布將致使舍內(nèi)低溫而造成較大的飼料浪費(fèi)。筆者以廣東北部的龍川縣和中原地區(qū)的新鄉(xiāng)市為例，而未考慮新疆或者黑龍江地區(qū)，是因?yàn)檫@些地區(qū)冬季漫長且非常寒冷，業(yè)主已經(jīng)意識到保溫的重要性，并且附加了補(bǔ)溫設(shè)備。南方的許多業(yè)主甚至部分中原地區(qū)，因冬季溫度不是太冷，且育肥豬的適應(yīng)能力強(qiáng)，亦或是節(jié)約建廠成本等而選擇卷簾布，便忽視了豬舍的保溫性能。

筆者建議養(yǎng)豬業(yè)主選擇保溫性能良好的材料來建造豬舍，并且采用通風(fēng)屋頂。屋頂采用單層板材，主要用于防止太陽輻射熱和雨雪；吊頂層作為隔熱保溫層，而不是非通風(fēng)型隔熱屋頂；配置合理的環(huán)控設(shè)備，以減少飼料浪費(fèi)。

圖1 一種采用通風(fēng)型屋頂、吊頂保溫、配置屋頂進(jìn)氣口的豬舍夏季和冬季通風(fēng)模式示意圖

圖1為一個密閉式育肥舍的分解示意圖，其中A1為縱向剖面圖，屋頂為單層反輻射板材，用于防雨雪，屋脊安裝有出風(fēng)口。夏季時，屋脊出氣口開啟，自然風(fēng)從屋檐下自然流入吊頂與屋頂之間的空間后，經(jīng)由開啟后的屋脊出氣口排出，以降低吊頂上的溫度，此時吊頂?shù)撞课蓓斶M(jìn)氣口C處于關(guān)閉狀態(tài)。A2為夏季的通風(fēng)降溫模式，端部風(fēng)機(jī)打開形成負(fù)壓，將舍外空氣通過水簾位置拉進(jìn)豬舍，縱向通過豬舍進(jìn)行風(fēng)冷降溫或水簾降溫，并從風(fēng)機(jī)端排出廢氣和豬舍余熱。B1為冬季和春秋季節(jié)模式，屋脊出氣口關(guān)閉，吊頂進(jìn)氣口自動隨風(fēng)機(jī)開啟聯(lián)動，當(dāng)風(fēng)機(jī)啟動后，舍外濕重空氣經(jīng)由屋檐下進(jìn)氣口，進(jìn)入吊頂和屋頂之間，后經(jīng)吊頂進(jìn)氣口，沿吊頂平行滑動3～4 m與吊頂?shù)撞康臒峥諝饣旌虾?，和舍?nèi)空氣置換后，將廢氣和濕氣排出舍外（圖2）。此法可以有效避免冬季通風(fēng)對于豬只的冷應(yīng)激，且可有效降低濕度。此類型豬舍吊頂?shù)撞康臏囟仍谙募緯r會比單純具有同樣保溫材料的非吊頂屋頂?shù)?℃以上。當(dāng)然，密閉式豬舍也有缺點(diǎn)，就是建設(shè)成本比開放式或采用卷簾布等廉價不保溫材料要高一些，也不能斷電，需要配置停電報警系統(tǒng)和自動發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。國外經(jīng)年的實(shí)踐證明，選擇可使用20～30年的密閉保溫式豬舍，其2～3年甚至1年節(jié)省的飼料成本就可抵消優(yōu)質(zhì)保溫材料的建筑成本。

圖2 負(fù)壓通風(fēng)加吊頂進(jìn)氣口系統(tǒng)示意圖