关于层式组装育肥猪舍创新及推广应用

鞠 强（山东省齐河县畜牧兽医局 251100）



畜牧生产

关于层式组装育肥猪舍创新及推广应用

鞠 强（山东省齐河县畜牧兽医局 251100）

本文介绍一种层式组装猪舍创新构思及技术优势，进而就该项创新推广应用面临的问题进行了分析，最后提出推广应用的思路和措施，目的是通过设备创新引领养猪模式革新。

当前，我国养猪业正处于由以专业户为代表的千家万户养殖向以集约化、规模化、标准化为标志的规模场养殖转变的时期，随着这个转变的推进，养猪业发展面临的土地制约、环境污染、疫病控制等问题越来越凸显。规模集约化生产的推进，促进了繁育和育肥生产环节的分离，生猪育肥阶段生产过程简单、技术单一，如推进养猪设施设备研发创新，可实现育肥猪养殖的机械自动化。层式组装猪舍创新立足生猪生产实际，引入肉鸡笼养和人居多层楼房建设理念，已获国家知识产权局专利授权（专利授权公告号CN204811406U）。该项创新如得到全面推广应用，在育肥猪生产环节可实现以下目标：集约利用土地，同时防止破坏土地耕作层，保护耕地；猪粪尿直接收集、处理与利用，降低养猪对环境的污染；便于隔离和彻底消毒，更有利于猪病的预防控制；彻底避免养育肥猪的土建工程，建场快，降低建设成本和减少资源浪费；以金属材质为主的设备投资，折旧慢，转产时可收回部分投资成本；自动化程度高，大幅减少养猪的人工。

1 总体设计构思

猪舍为多层对列组装式设计，每层可安装若干相同养猪单元；以钢结构为骨架，顶部设有起脊式防晒保温盖顶，侧面采用防水防晒、保温塑钢材质，并安装一定数量的中空玻璃窗或生产用密封门，实现层间单列相对密封独立环境；每层双列对称，中间为通道空间，宽1.0m左右，长、高与猪舍相适应，其间安设可控升降、平移的工人操作台（同时用于进出栏时运猪）；每层单列养猪舍相对密闭，保证生物安全；各单元间用护栏隔开；每层顶面或地面安装夹层隔板，夹层隔板内可安设调温水管、强制通风管等调节养猪所需要的温、湿、气等环境条件；夹层隔板底面、顶面采用高强度耐水防锈材料；每个养殖单元靠近猪舍外侧端安装漏缝地板和粪尿收集装置，利用重力作用实现固液分离和收集；每层靠近员工通道端安装自动供水供料装置和猪舍单元门窗（用于猪的进出栏，便于观察、免疫、治疗或病死猪淘汰）；猪舍配装照明、探温、探湿、探气、摄像头等设备，便于猪舍内部环境控制；猪舍单元面积及猪舍层数和单元个数可根据需求定制；猪舍外附助设备有电机、风机、循环水泵、料仓、粪尿分离收集装置等。

图1 猪舍整体结构示意图

2 关键创新点技术方案及优势

2.1 多层对列组装式设计 创新点在于无需传统猪舍土建工程，可重复组装拆卸，缩短建场时间，降低建场成本；多层结构，大幅度提高土地利用率。主要技术方案：主体以钢结构为骨架，顶部设有防雨防晒盖顶，四个侧面设有带采光窗的保温墙体，猪舍分若干层，每层约1.4m左右，每层双列对称，中间为通道，每个养猪单元面向通道安设可透视密封门，作为人员和生猪进出口；通道空间内设有可控平移和升降装置，可停留于通道空间的任何位置，便于整个猪舍所有养殖单元的生猪的进出及防疫、饲养管理等操作。该设计可满足育肥猪全进全出饲养模式，设备生产企业可按设计标准批量生产钢骨架、夹层板、护栏等组件，每个养殖单元以10～20头为宜；养猪业户可根据生产需求组装不同层数和单元数的猪舍。

2.2 夹层隔板 创新点在于：猪舍层间铺设以钢架支撑具有通风和调温功能的夹层隔板，实现对养猪单元内温、湿、气等环境因素的有效控制。主要技术方案：夹层隔板设计为标准尺寸（如1.0m×1.5m），便于批量生产，内部设钢材网格化骨架以确保承重，上下面为高强度防水防腐金属板材，内并行网络式调温水管和强制通风管，其余空间用隔音隔热泡沫填充，以减轻猪舍重量，4侧面密封，有调温水管和强制通风管进出接口，每个隔板下面设1个排风口（猪舍天窗），隔板安装在钢架结构上，各隔板间设有密封接槽（或平面对接，每层每列放置防水防腐蚀材料铺面）防止上层猪舍污水或废气流入下层猪舍；隔板安装微有坡度，便于粪尿收集。夹层隔板是层式组装猪舍设计的核心技术，主要解决下述问题：内设通风管开口于夹层下面（养猪单元顶的天窗），通过强制通风，废气由集尿、集粪通道排出，解决因猪舍空间的变小造成的温度、湿度和有害气体偏高问题；内设调温水管与通风管并行，将地暖、湿帘、水冷空调原理装置设计于夹层内，增强温度控制力，主要解决猪群密度大面临的夏季降温问题；通风口，可通过压入臭氧或雾化消毒液等实现带猪消毒；风机与湿帘、加热系统、空气过滤系统等配装可实现对猪舍环境的不同控制目的；在调温管入口安装地下水循环泵、水加热系统泵等可大大增加对猪舍环境的温度控制能力。

2.3 粪尿收集装制 创新点在于，参照人居楼房下水道原理，利用重力作用，通过漏缝地板、收集管、槽式分层收集装置、储尿罐、清粪车等组成粪尿自动收集系统。主要技术方案：在每个养猪单元靠外侧端，用宽60cm，长与夹板相等的漏缝地板代替夹板，作为猪的排泄区，下面锥形漏斗式设计接至于收集主管道，管道于猪舍外收集利用重力作用直接下落，至猪舍外底部槽式分层收集装置，收集装置中间安设筛网式隔板，污水因重力作用至下层，自流收集于下端储尿罐，上层固体废物传送或括板式收集于端部的车斗式清粪板（定期清走），收集管道上端为排气阀式（只出气不进气）开口，作为污气的排出口。该设计实现了养猪时粪尿自动收集，大副减少了养猪的人工投入；同时因无需水冲，养猪排污量大大降低，粪尿收集后发酵处理，作为有机肥回田，可有效解决养猪带来的环境污染问题。

图2 夹层隔板结构示意图

图3 漏粪收集装置示意图

图4 粪尿分离收集装置示意图

2.4 猪舍内通道及移动升降装置 创新点在于，猪舍双列间通道为全空不分层空间，利用移动升降装置。主要技术方案：通道采用全空设计，移动升降装置包括底部设置行走轮的行走机构、升降机构和升降台；升降台可以停在任何高度和位置。该设计解决层式组装猪舍人员、物料、生猪的进出问题，便于整个猪舍所有养殖单元的饲养管理等操作。

2.5 多种设备集成 创新点在于，该猪舍设计配套安装了与其适配的自动喂料、自动供水、风机、湿帘、加热系统、空气过滤、地下水循环泵、照明、监控头、湿度温度计等设备，养猪单元内除防疫注射、治疗、死淘等个别环节，全部实现自动化，在某种程度上说这种设计就是自动养猪机器。主要技术方案：自动喂料系统包括喂料主管道和若干料槽，料槽设置在猪舍单元内部；自动供水系统包括喂水主管道和若干水槽，水槽设置在猪舍单元的护栏内侧；照明灯、监控摄像头、湿度、温度计设置在猪舍内，用于对猪舍内的环境进行监控，实时发现猪舍内的异常情况，便于及时有效的对异常进行处理；风机、湿帘、加热系统、空气过滤、地下水循环泵等配套设备，连接于夹层隔板的通风管和调温水管系统，根据生产需要增加对猪舍不同环境因素的控制能力。设备集成，使养猪生产的几乎全部环节都无需人工操作，大幅提升养猪自动化水平的同时，解决了层式组装猪舍层间距离小，不便于人员进出和操作的问题。

3 推广应用面临的问题

层式组装猪舍的推广应用，对养猪从业者来讲几乎没有阻碍，除必备的空场地、水源、电源、储尿池和堆粪场等外，几乎无额外使用条件；猪舍的安装只需筑建承重钢架结构的水平底座，无需其他土建。但该创新从构思设计到普及应用，仍面临下述问题。

3.1 关键技术参数的理想值仍需试验 主要是层间高度和夹层隔板排气量等数据。使用层式组装猪舍必须解决因猪群空间密度增加带来的通风换气、夏季降温及层间距离缩小造成的人员操作不便问题。层间距离越大通风换气、夏季降温越容易控制，人员生产操作也越方便，反之问题越突出；但层间距离越大成本却越高。不同品种生猪育肥期一般80～90d，出栏体重90～110kg，仅从育肥猪的生长空间考虑层间距离1.0m就可满足；但从人员生产操作角度考虑，层间距离应不少于1.8m。因此，理想的层间距离应介于1.0～1.8m之间，理想值仍需从试验或生产实践中进一步印证，总得原则是人员生产操作环节越少，层间距离的值越低，即决定于猪的生长需要。夹层隔板排气量设计能力，应取决于层间距离和猪群养殖密度，依据有关采暖通风和空气调节设计规范，按满足为控制猪舍水汽和污浊空气需要的最小冬季通风量和为控制温度需要的最大夏季通风量之间的调节区间要求而设计。

3.2 层式组装猪舍组件的生产涉及领域广泛 单个设备生产企业很难完成。完整层式组装猪舍的生产包括：钢架、板材、门窗、夹层板、管材、粪尿收集、升降装置、传送装置及各种配套集成设备等，如人居楼房的建设需多种工程组合完成一样，单个畜禽养殖设备生产企业很难独立完成；从而成为该项创新推广应用面临的一个突出而现实问题。

3.3 批量生产前猪舍生产成本与养殖业户价格承担能力可能有一定差距 通过对山东省齐河县32家100头基础母猪以上规模养猪业户猪舍建设成本调查统计分析，出栏每头猪的猪舍及设备成本约在40～45元之间；如设计组装多层猪舍3层，每层对列各5个单元，每单元养殖10头猪，每年养殖3批，年可出栏900头猪，按5年使用期计算，每组猪舍使用期内可出栏4500头。按上述数据推算养殖业户可接受的每组猪舍价格应不高于202500元，这个价格对于高4m以上，面积不少于100m2，且内部功能设施、组装设备齐全的多层猪舍来说，生产、开发、销售的利润空间不大，从而给多层组装猪舍的推广应用带来阻力。

4 推广应用措施

多层组装设计适应了现代养猪业繁育与育肥分离的发展趋势，解决了养猪业终端业户用地紧张、选址困难、污染难控、疫病难防等诸多问题；选择合适地方，安装后即可饲养，无需其他建设，减少了猪场建设时间，可使投资者快速投入生产。如机械生产企业开发生产出配套设备投放市场，必将引发养猪业生产模式的一次变革，其社会效益、生态效益无需赘述。通过分析其推广应用面临的问题，提出以下推广应用措施。

4.1 依靠科研院所和行业专家的支持 申请立项，将该项创新列入国家科研项目或课题，进一步试验论证，探究不同地区关键技术参数的理想值，研发核心组件，使多层组装猪舍技术更加成熟，便于成果转化。

4.2 争取各级政府及畜牧、环保部门政策项目支持，建设示范养猪场 该创新的推广应用带来的社会效益、生态效益更优于给养殖业户带来的经济效益。“猪粮安天下”，大力发展畜牧业是关系我国国计民生的重要决策，但考虑到畜牧业发展带来的种养争地、环境污染、疫病危害等不利影响，畜牧业发展应坚持“安全、环保、节约、优质”的发展方向，该创新的推广应用恰恰适应了现代畜牧业发展的这种客观内在需求。各级政府及畜牧、环保部门应在政策项目给予支持，鼓励引导当地养殖企业引进新工艺，改进生产模式，建设生态、环保，集约化利用土地的示范养殖企业，带动畜牧业良性、健康发展。

4.3 寻求合作企业，实现技术转化，批量生产多层组装猪舍，投入市场 该创新涉及养猪设备革新，最终实现形式是机械设备生产企业，按照技术创新构思生产出现实的猪舍，并实现批量生产，全面推广。

4.4 争取农机部门将多层组装猪舍纳入农机补贴范围

多层组装猪舍，作为养猪组合设备，是典型的畜牧业机械设备，是大农机的一部分，从其推广应用范畴和意义来看，理应纳入农机补贴范围。

5 结语

多层组装猪舍引入了畜禽养殖设备研发创新的新理念，关键点是立足解决行业发展面临的问题，最终目的是为推动育肥猪养殖机械自动化，解决土地紧张、环境污染、疫病防控等问题，提供新思维、新尝试、新工艺。

中图分类号：S828.4

文献标识码：B

文章编号：1007-1733（2016）04-0008-03

收稿日期：（2016–01–21）