许道军解文婷文 舸(湖南农业大学动物医学院,湖南长沙408;长沙树人牧业科技有限公司,湖南长沙405)
饲养饲料Husbandry and Forage
猪场变温控制技术
许道军1解文婷1文舸2
(1湖南农业大学动物医学院,湖南长沙410128;2长沙树人牧业科技有限公司,湖南长沙410125)
摘要:猪场变温控制技术是对猪舍不同时间段和不同区域采用不同的温度控制值的一种新型猪舍温度控制技术。本文主要阐述了传统的恒温控制技术的缺陷、变温控制技术的技术原理和优势,并对猪场变温控制技术的具体实施提出建议。
关键词:猪场;温度控制;变温控制技术
良好的温度控制对维持猪群健康、提高饲料报酬均具有十分重要的作用。在一定的温度范围内,较低的温度虽能有效地提高猪群的采食量,但是猪群会消耗额外的能量用于维持体温,造成饲料的浪费以及腹泻疾病的发生;较高的温度虽能减少体热损耗,但会抑制猪群的采食量,使猪群生长速度下降,并产生热应激及相关疾病,同样会造成饲料的浪费和疫病的发生。现有的恒温控制技术无法有效地解决这一矛盾。
猪场变温控制技术则是在猪群采食和活动时间采用较低的空气温度,在猪群休息时间采取较高的地板温度,并根据猪群站立和躺卧休息时段分别控制空气和地板温度的一种新技术。本文主要就恒温控制技术的缺陷、变温控制技术的技术原理、优势及具体实施进行初步阐述。
恒温控制技术一般是采用温度控制仪,将猪舍内部的温度维持在一个恒定值上。该技术可以实现自动化和精密化,使猪舍内部的温度控制精度在1℃以内,极大地提高了猪群的健康水平,增加了养猪的经济效益,但该方法还存在以下明显的不足之处。
1.1未考虑到猪群不同时间段对温度的需求有差异
某些先进的猪舍环境控制系统能够根据猪群的日龄和体重来自动控制猪舍内部的温度,如唐人神集团引进的美国Airworks猪舍环境管理系统,即可满足不同阶段猪群对最适温度的需要,该系统将产房、配怀舍、公猪站的温度设定为23.3℃;而将仔猪从断奶到100日龄的温度设定为从30℃逐步降低至23.3℃;满100日龄的种猪,环境温度均设定为23.3℃[1]。该系统虽能高精度地将猪舍温度控制在一个恒定值,但因猪群在不同时间段所需的最佳温度不同:在采食及活动时,机体产热多,稍低的温度有利于机体散热和提高采食量;在躺卧休息时,机体产热量下降,较高的温度有利于猪只维持体温,降低饲料消耗,并有利于猪只健康。即恒温控制技术会造成舍内温度在猪群采食活动时偏高而夜间休息时偏低。
1.2未考虑到猪群活动和休息时空气温度与地面温度的差异
猪群在不同时间段的活动方式是有区别的,在采食和活动时,猪群以站立为主,此时,猪以蹄部着地,热量散失主要以热辐射和空气对流传热为主;而猪躺卧休息时,猪只躺卧在地面上,腹部皮肤与混凝土地面直接接触,此时猪腹部皮肤与地面接触的部位发生热传导,其传热速度远远高于热辐射。因此,猪群在不同状态下,对地面和空气的最适温度的需求也有区别。
显然,目前的恒温控制技术完全忽略了猪群在不同时间段的活动规律和最适温度的差异,无法满足猪群对最适温度的需求。
猪场变温控制技术正是基于恒温控制技术的上述缺陷,提出的一种精密的猪舍温度控制方法,该方法不但考虑不同时间段猪群的最适温度需要,还重点解决猪群对于空气温度和地板温度的需求差异。
如前文所述,猪群在白天有较多的采食和活动时间,而在夜晚主要处于休息状态。在白天的活动时段,猪体自身产热量较多,且多处于站立状态,蹄部与地面接触,猪体散热主要以热辐射和热对流散热为主;而在夜晚休息时段,机体产热量显著下降,且机体约40%的皮肤与水泥地面直接接触,此时猪体与地面接触的部位以热传导为主,辐射和对流传热为辅,较低的地板温度会导致散热量显著增加。变温控制技术即针对这一现象,在猪群活动时段采用稍低的空气温度,有利于机体散热和提高采食量;而在猪群休息时段,采用稍高的地板温度,有利于减少体热散失,从而提高饲料转化效率,减少腹泻等疾病的发生。
3.1有利于提高猪群的采食量
环境温度能显著地影响猪群的采食量。大量的研究已经表明,在一定的温度范围内,合理地降低猪舍温度,能够有效提高猪群的采食量;而温度上升,则能抑制猪群的采食量[2]。精细化变温控制技术由于充分考虑了不同时间段猪群的最适温度需要,因此在白天猪群采食活动时,选择一个比恒温控制温度稍低的温度,有效地促进了猪群的采食。
3.2有利于解决低温促进采食与热能损失之间的矛盾
目前的恒温控制策略存在一个矛盾,即:较低的温度有利于提高采食量,但也使机体维持体温需要消耗更多的热量,从而导致了饲料报酬降低;较高的温度条件下,虽然机体维持体温所需的热量有所减少,但猪群的采食量下降,同样造成猪群的生长速度有所下降,饲料报酬也有所减低。采用变温控制技术可以有效地解决这一矛盾:白天猪群采食时,维持一个稍低的空气温度,能够有效地提高猪群的采食量;当猪群采食结束开始休息时,维持一个稍高的地板温度,能够减少猪群体热的消耗,使猪群的饲料转化率得到提高,猪群生长速度也得以提高。
3.3更加有利于猪群的健康
精细化变温控制技术由于考虑了猪群在不同时间段的最适温度需求,特别是在夜晚适当提高地板的温度,能够避免猪群在夜晚休息时腹部受凉,从而有效降低猪群腹泻和感冒的发生率。
3.4有利于提高饲料报酬
采用精细化变温控制技术,白天猪群采食量大,夜晚猪群热能损失少,所采食的饲料能够最大限度地转化为增重,从而可以极大地提高猪群的饲料转化效率。
3.5有利于减少能源消耗
结合保温墙体和屋顶材料的运用,采用精细化变温控制技术,在冬季时,白天采食和活动时间的设定温度可以适当降低,节省白天升温所需的能耗;在晚上采用地板加热的方式,所需能耗更少。在夏季高温时,也可减少夜晚降温所需的能耗。
精细化变温控制技术由于对温度的控制精度要求高,显然不能依赖于人工控制,必须采用智能化温度控制仪来进行控制。现代化养猪企业多采用智能化环境控制系统来对猪舍内的温度等多个环境指标同时进行监控和管理。智能化环境控制系统多采用可编程控制器(PLC)来进行控制,这类控制器只需要修改温度控制的相关程序即可实现猪场的变温控制。恒温控制效果和变温控制效果的示意图见图1和图2。
图1 恒温控制效果示意图
图2 变温控制效果示意图
由于猪群变温控制技术尚属于理论研究阶段,相关的试验研究还非常欠缺,目前还没有精确的温度控制值可供参考。在生产实践中,可以粗略地根据猪群在不同体重下的最适温度范围来进行设定,如体重50 kg的生长猪群,其最适温度一般控制在17~25℃之间,则可将采食活动时段的猪舍温度设定为维持在17℃左右;而在夜晚休息时段则保持猪舍内部温度在25℃左右。即在采食活动时段,按最适温度范围的最低温度设定温度值;在夜晚休息时段,则按最适温度范围的最高温度设定温度值。
更为精细的猪舍温度控制值和温度策略,还有待于更多的研究者进行更为深入的研究。
参考文献
[1]陈锋剑.美国Airworks空气控制系统在美神猪场的实践[J].猪业观察, 2014(2): 65-70.
[2]郭春华,王康宁.环境温度对生长猪生产性能的影响[J].动物营养学报, 2006,18(4):287-293.
中图分类号:S818.5
文献标识码:B
文章编号:1673-4645(2015)06-0060-03
收稿日期:2015-05-04
基金项目:长沙市科技局科技成果产业化资金专项(K1406206-21)
作者简介:许道军(1978-),男,湖南衡阳人,博士,副教授,研究方向:猪场环境控制关键技术,E-mail:xudaojun29@163.com