浮球阀在规模猪场饮水系统中的应用试验

张思学, 徐 猛

(贵州省仁怀市农业农村局畜牧水产技术服务站,贵州 仁怀 564500)

中国是水资源短缺的国家,加上水资源分布不均衡,已成为制约经济社会发展的重要因素。《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》(国发〔2012〕3号)明确提出要加强农业节水,大力发展高效节水农业。长期以来农业用水占我国用水结构的60%以上,其中畜牧业用水占农业用水的29%左右,主要包括养殖用水和饲料作物灌溉用水。养殖用水主要是畜禽饮水、冲洗、消毒、喷淋降温和水暖等,其中畜禽饮水占比较大(约27%),而养猪业耗水量约占畜牧业总用水量的60%[1,2]。猪场的用水量包括猪的饮水量和浪费量,减少水的浪费可大大降低猪场用水和养殖成本。目前猪用饮水器主要有鸭嘴式、乳头式、吸吮式、杯式自动饮水器[3]。就饮水器流量控制而言,水流量过大浪费水资源,同时造成圈舍湿度过大,影响猪的健康和舒适感;水流量过小,猪需要花费较长时间饮水,从而影响采食量和生长发育,无法实现最大生产效能。浮球阀是由曲臂和浮球等部件组成的阀门,可自动控制水塔或水池的液面,具有保养简单,灵活耐用,液位控制准确度高,水位不受水压干扰且开闭紧密不漏水等特点。浮球开关是1种结构简单、使用方便的液位控制器件,不需提供电源,具有体积小、工作寿命长等优点。选型时只要材质合格,任何性质的液体或压力、温度皆可使用,在造船工业、发电机设备、石油化工、食品工业、水处理设备、染整工业、油压机械等方面应用广泛。为了节约猪场用水,提高养殖经济效益,笔者探索在规模养殖场圈舍栏位中修建同一水平等高线的饮水池,利用连通器原理,采用浮球阀水桶(箱)控制多个栏位饮水池液面,改自动饮水器饮水为浮球阀控制饮水池饮水,达到减少购买和更换自动饮水器、节约水资源、减少污水处理成本、减轻环保压力、提高猪场经济效益的目的。

1 材料与方法

1.1 试验猪场

试验猪场选择在仁怀市富鑫农牧有限公司(仁怀市丰岩村标准化生猪养殖场),有圈舍6栋,圈舍面积近15 000 m2,常年存栏猪12 000头,年出栏育肥猪24 000头。

1.2 试验材料

(1)全自动浮球阀(规格3.33 cm)100个,浙江君杨科技有限公司生产(见图1)。(2)20 L聚乙烯广口塑料桶(方便安装浮球阀、口径8～10 cm)100个。

图1 浮球阀

1.3 方法

1.3.1 饮水池设计

(1)饮水池位置。根据圈舍栏位情况,为方便安装和节约配水管,节约浮球阀及塑料桶,将饮水池统一建设在栏位后方居中位置。(2)分类分组及高度。根据猪只日龄分为3类(合计100组)。一类:21～60日龄保育圈舍(栏位)20组,饮水池外径长50 cm、宽12 cm、高10 cm,底部厚5 cm;内径长44 cm、宽7 cm、高5 cm。二类:61～90日龄圈舍(栏位)35组,饮水池外径长55 cm、宽15 cm、高20 cm,底部厚14 cm;内径长49 cm、宽9 cm、高6 cm。三类:91日龄至出栏圈舍(栏位)45组,饮水池外径长55 cm、宽20 cm、高25 cm,底部厚17 cm;内径长49 cm、宽15 cm、高8 cm。要求:每组1个浮球阀控制5个栏位,每组栏位底部保持在同一水平等高线上,保证各类饮水池供水高度和饮水池水位高度一致,各类饮水池均用水泥清光。二、三类饮水池底部可用砖做垫空处理,减少使用材料。

1.3.2 浮球阀及饮水系统安装

1.3.2.1 配水管安装

安装圈舍(栏位)配水管至圈舍背面(墙外),用弯头将配水管延长至低于饮水池20 cm处,将总配水管用三通接头依次接入1个浮球阀需控制的5个圈舍(栏位)的延长配水管,并固定配水管。接入饮水池入口处的配水管需压扁,便于精准控制水位。为了防止冬季低温配水管结冰不能正常供水,可将配水管用隔热膜或保温膜包裹。

1.3.2.2 浮球阀安装及总配水管接入

将浮球阀安装在距离底部5～6 cm处的塑料桶中。总配水管安装在距离桶底部3～4 cm处(见图2)。桶上方可再安装1个带闸阀的供水管接口,在猪群需施用口服药物时,将药物用管道接入即可。

1:安装了浮球阀的塑料桶;2:供水管;3:总配水管;4:供水管闸阀;5:固定桶绳;6:固定桶钢钉;7:备用供水管;8:备用供水接口闸阀;9、10、11:试验前配水管图2 浮球阀及饮水系统安装

1.3.2.3 供水管接入

在距离桶底部5～6 cm处将供水管接入装有浮球阀的塑料桶中,连接上浮球阀,并将该桶悬挂或固定在可上下移动、方便观察调节的圈舍背面位置。使用时根据圈舍饮水池及猪饮水需要的高度调节桶高度,不需要供水时将桶位置下调至不能供水。

1.3.2.4 使用方法

随着猪日龄增加调节浮球阀塑料桶高度,控制圈舍(栏位)饮水池水位深度,一、二、三类分别为:1～1.5 cm、1～2 cm、1.5～2 cm,保证猪能正常饮水,供水时长和饲养时间相同。

1.4 检测指标

试验期共139天,试验猪12 000头(21～160日龄)。统计6栋猪舍使用浮球阀控制饮水的用水量,与试验前使用鸭嘴式自动饮水器(保育猪舍型号:9SZY2.5;中猪和大猪舍型号:9SZY3)的用水量进行比较,根据用水量核算经济效益。

2 结果与分析

由表1可见:在139天试验期内,使用浮球阀节约用水3 510 t,平均节约2.10 kg/(头·天)。在污水处理成本相同的情况下,节约取水费用 2 457元,节约污水处理成本175 500元,合计节约成本177 957元,平均节约成本0.11元/(头·天)。按 1年出栏2批猪(24 000头)计算,可节约养殖成本355 914元。

表1 安装浮球阀前后用水比较

3 结论

规模猪场采用浮球阀控制饮水既可满足猪自由饮水的需要,又节约了水资源,同时可减少污水产生量和处理成本,实现水资源最大化利用。

4 讨论

4.1采用浮球阀控制饮水方式供水,不需要建设高水位供水池和泵站,资金投入不大。此外,可解决水中杂质堵塞自动饮水器和疏通麻烦,减少猪损坏饮水器后更换麻烦和水浪费,减少饮水器弹簧失效导致不能供水或水流不止的现象,同时也减少了污水产生和处理,减轻了生态环保压力。尤其在水资源不足的地区,既可节约运输供水成本,又减少了污水处理成本,提高了养殖经济效益。

4.2采用该方式饮水还可进一步优化设计。本试验1个栏位采用1个浮球阀控制,虽然安装设计较为简便,但如果需要1个浮球阀控制多个栏位,则对多个栏位底部以及饮水池高度的一致性要求较高。甚至1个浮球阀控制1栋圈舍多个栏位、不同日龄猪饮水也是可行的,但对圈舍及各栏位设置饮水池的位置和高度须精准设计,务必达到饮水池水位和浮球阀的水位一致,才能实现按需要、按栏位供水。