王美芝，劉繼軍，田見暉，吳中紅

（中國農業(yè)大學動物科技學院，北京 100193）

夏季高溫是影響豬繁殖性能的主要環(huán)境因素。母豬的繁殖性能對熱特別敏感，高溫使母豬乏情或使非正常發(fā)情率增加，發(fā)情持續(xù)時間短；高溫使母豬內分泌功能失調，導致排卵數(shù)和卵子質量都明顯下降，所以母豬受胎率降低[1]，同時高溫不利于受精卵的附植和發(fā)育[2]。熱應激將導致分娩母豬采食量、泌乳量減少及心情煩燥，進而導致仔豬增重減慢，甚至增加仔豬死亡。熱應激嚴重時甚至可導致母豬死亡。

高溫是影響種公豬繁殖性能的主要環(huán)境因素之一。在高溫季節(jié)，無交配欲的公豬所占比例高于常溫季節(jié)，短時間急性熱應激能使公豬的繁殖力長時間下降，并且這種下降具有滯后效應，一般于熱應激后l6～30 d 才開始出現(xiàn)，要經2 個月左右才能逐步恢復，這是導致季節(jié)性公豬不育的主要原因[3]。

北京市夏季極端最高氣溫41.9 ℃，當環(huán)境處于高溫高濕時，豬體熱平衡遭到破壞，體溫升高，豬只昏迷，嚴重時發(fā)生熱死現(xiàn)象。北京市在沒有任何降溫措施的條件下，這種危險狀態(tài)的時間年平均時數(shù)約為50 h[4]。調查顯示，北京市繁殖豬舍在自然通風情況下舍內溫度直接受舍外氣候的影響，舍外溫度不利于豬的繁殖時，舍內溫度也將不利于豬繁殖性能的發(fā)揮[5]。

為了減少夏季高溫對豬繁殖性能的影響程度，有必要在夏季高溫時間對繁殖豬舍采取適宜的降溫措施。

1 豬舍降溫方式的選擇前提

在對豬舍采用降溫之前，應明確以下幾個問題：

1）首先分析既有豬舍的建筑形式和養(yǎng)殖工藝，判斷采用降溫的適宜方式。

2）了解適宜的降溫方式的初期投資和運行費用，根據(jù)目前的市場行情，蒸發(fā)降溫中濕簾-風機系統(tǒng)和噴霧降溫系統(tǒng)初期投資約20 元/m2左右，并且設備廠家有較多的選擇；噴霧冷風機如果采用國產設備，其投資數(shù)與濕簾-風機系統(tǒng)相當，進口設備要高一些。蒸發(fā)降溫的運行費用主要是風機所耗電費，不同的設備廠家的設備技術參數(shù)、價格和功率不同，應綜合考慮。

3）在了解到投資和運行費用之后，應考慮降溫可能帶來的經濟效益，并進行經濟技術分析。理論上，豬舍熱環(huán)境經過降溫之后舒適度提高，繁殖性能會提高，但是豬的繁殖性能不僅受環(huán)境條件的影響，還受營養(yǎng)、疾病、管理等多種因素的影響，環(huán)境條件的改善不一定能夠明顯提高繁殖性能。但是，從動物福利的角度考慮，通過降溫之后，豬的舒適度必定提高。

2 豬舍的降溫方式

通過綜合分析、權衡利弊之后，選擇確定采用何種降溫方式。繁殖豬舍夏季降溫方式主要包括豬舍的隔熱降溫、整舍蒸發(fā)降溫、滴水降溫、噴淋降溫和利用地下水降溫。

2.1 隔熱降溫

夏季豬舍內溫度的高低不僅與豬舍圍護結構的封閉程度、通風方式、降溫方式有關，而且與豬舍圍護結構的隔熱性能以及舍內豬只的飼養(yǎng)密度有關，豬舍夏季高溫環(huán)境控制的傳統(tǒng)技術措施為建筑圍護結構防熱、自然通風或機械通風措施，舍內溫度過高時可增加降溫設備、降低豬只飼養(yǎng)密度以緩解舍內豬只的熱應激程度。

豬舍圍護結構的隔熱措施主要有：

1）提高屋頂和豬舍東、西墻的隔熱性能。北方地區(qū)豬舍常見的墻體結構主要有24 磚墻、37 磚墻、彩鋼夾芯板、實體磚墻外貼聚苯板等。其中，實體磚墻外貼聚苯板的墻體隔熱性能最好[5]，另外，將一定厚度的FTC 相變保溫隔熱材料涂抹在豬舍磚墻上也可以達到與外貼聚苯板相同的隔熱效果。豬舍屋頂也應采用下部為蓄熱性能較好的重質材料上部采用隔熱性能好的輕質材料的復合結構。豬舍的屋頂和東、西墻體也可以采用通風屋頂和通風墻體的構造。

2）屋頂綠化。北京市東城區(qū)園林局的測試數(shù)據(jù)表明，屋頂綠化具有較好的隔熱作用：夏季，屋頂綠化建筑的室內氣溫比非綠化建筑平均低4.5 ℃[6]。

3）綜合防暑措施。豬舍朝向宜為南北朝向，外圍護結構外飾面宜采用淺色光滑材料。各種隔熱措施再結合遮陽其防暑效果將更好[7]。

4）噴水降溫屋頂。安裝屋面噴水系統(tǒng)可以降低舍內溫度，瓦屋面噴水降溫的試驗結果表明，噴水試驗中舍內最高氣溫從不灑水時的32 ℃下降到27 ℃，降溫幅度達5 ℃[8]。灑水系統(tǒng)由水管、噴嘴、自動控制器、貯水設施、電磁閥、閥門、壓力控制器等組成。雖然自動噴水屋頂能有效降低舍內溫度，但是耗水量較大[9]，不適于用水緊張的地區(qū)，用于北京市豬舍降溫時必須綜合考慮豬場所在地區(qū)的用水緊張程度。噴在屋面的水不應使屋頂漏水打濕舍內豬只躺臥地面或食槽。

2.2 蒸發(fā)降溫

對整棟豬舍進行蒸發(fā)降溫時溫度越高、濕度越低降溫效果越明顯。在溫度高于30 ℃，相對濕度小于70%的條件下，整棟豬舍蒸發(fā)降溫技術通?？梢赃_到2～3 ℃甚至更高的的降溫效果。

北京市多年氣象統(tǒng)計結果顯示，≥30 ℃的時數(shù)將近600 h，在高于30 ℃的氣象條件下，≤70%的時數(shù)所占比例為93%，即在高于30 ℃的情況下，有93%的時間可以有效地使用整棟豬舍蒸發(fā)降溫技術。

2.2.1. 濕簾-風機降溫系統(tǒng)

濕簾-風機降溫系統(tǒng)即將濕簾蒸發(fā)設備與負壓機械通風聯(lián)用的降溫技術，一般用于有窗密閉豬舍。該系統(tǒng)主要由風機、濕簾、水泵、循環(huán)水池、自動控制器等組成。

濕簾-風機降溫系統(tǒng)的風機配置按照通風量的要求配置，通風量的配置方式主要有兩種：一種是根據(jù)豬舍換氣次數(shù)計算，夏季的換氣次數(shù)為1 次/min或者1 次/2 min。 另一種是根據(jù)豬的頭數(shù)和每頭豬夏季所需通風量計算，夏季豬的通風需要量為0.6 m3/（h·kg）。濕簾-風機的距離以30～60 m 為宜[10]。濕簾的面積=通風量/過簾風速。一般取1～1.5 m/s 的過簾風速[11]。

既有豬舍建筑一般難以改造。因此，濕簾-風機系統(tǒng)也不一定適合安裝，在選擇該方式之前可以先根據(jù)豬舍窗戶大小、位置確定是否可以采用該降溫方式。目前，濕簾-風機降溫系統(tǒng)廣泛用于雞舍的夏季降溫，在北京豬舍的應用還不多，新建豬舍設計施工方便，舊豬舍在不改造的情況下不方便安裝。

圖1 縱向通風的濕簾-風機降溫豬舍

圖2 橫向通風的濕簾-風機降溫系統(tǒng)豬舍

圖3 下出風濕簾冷風機

圖4 上出風濕簾冷風機

圖5 側出風濕簾冷風機

2.2.2 濕簾冷風機

不便于安裝濕簾-風機系統(tǒng)的有窗式豬舍，可以考慮采用正壓送冷風的濕簾冷風機降溫系統(tǒng)，該降溫設備又名環(huán)?？照{，濕簾冷風機將濕簾、風機組裝為一體設備，可直接對豬舍降溫或者將降溫之后的冷風通過風管送入豬舍。每臺設備投資2 600～6 000 元，風量為18 000 m3/h，大概可以用于100 m2以內的降溫面積，其出風形式有上出風、下出風和側出風之分，可根據(jù)既有豬舍的建筑形式和安裝的可行性選擇。濕簾冷風機還適用于半開放式豬舍。在北京市夏季降雨較多的年份，與不降溫豬舍相比，濕簾冷風機可降低舍內溫度2～3 ℃。

2.2.3 噴霧冷風機

噴霧冷風機降溫基本原理是將自來水經過濾系統(tǒng)后直接進入冷風機的輪轂中，通過風機扇葉旋轉產生離心力將水從扇葉的頂部噴出后在導流裝置中將水打碎形成20～50μm 的細霧，隨空氣一同從風機送出，并利用水的蒸發(fā)吸收空氣中的熱量從而進行降溫。該系統(tǒng)不需要高壓泵和噴嘴，也不需要圍護結構密閉和改動原有的建筑，且水霧在到達豬身體前就蒸發(fā)，不淋濕（或輕微淋濕）豬體表面和地面。該降溫方式降低的是豬舍整體溫度，適用于有窗式豬舍和半開放式豬舍。

圖6 手推式噴霧冷風機

圖7 懸掛式噴霧冷風機

噴霧冷風機有手推式和懸掛式之分，懸掛式冷風機的安裝高度和距離即安裝位置直接影響冷風機需要安裝的臺數(shù)和運行效果。一般冷風機的安裝高度為豬體高度與霧滴下落高度之和，安裝間距約10 m，具體安裝間距可根據(jù)設備廠家的技術參數(shù)確定。

噴霧冷風機的開啟可以選擇手動或者自動控制，手動控制即人為根據(jù)環(huán)境溫濕度進行開啟和關閉，舍內溫度可以選擇在超過28 ℃時開啟，蒸發(fā)降溫時必然增加舍內濕度，可以在舍內相對濕度達到80%時停止降溫。若噴霧冷風機連續(xù)運行而舍內濕度一直達不到80%，則可能是噴霧冷風機的配置數(shù)量不足，若增加噴霧冷風機數(shù)量可將舍內溫度降低的幅度更大。目前，噴霧冷風機廣泛用于奶牛和肉牛舍的夏季降溫，在豬舍應用還不多，在半開放式豬舍不進行改造的情況下，噴霧冷風機是豬舍降溫方式的一種選擇[12]。

2.2.4 噴霧降溫

噴霧降溫是通過噴射超細粒水霧，水霧汽化吸收空氣熱量，從而降低環(huán)境空氣溫度，達到降溫效果的一種技術。壓力越大，霧滴直徑越細，降溫效果越好。噴霧降溫系統(tǒng)由高壓噴霧主機、自動控制器、過濾器（2 000 目或5μm）、桿開關、噴頭、噴座、管線、貯水箱等組成，適用于有窗式或半開放式豬舍。

當豬舍內溫度超過控制器設定的溫度值時，控制器系統(tǒng)自動開啟供水電磁閥進行噴霧降溫；當舍內溫度低于設定溫度之下時，噴霧設備停止工作；當舍外溫度很高，噴霧降溫不能達到控制器設定的低限溫度值時，也可根據(jù)定時器的設定，按一定時間間隔進行間歇性噴霧降溫。

安裝要求： 噴頭的流量選擇，高壓噴霧的噴頭流量有多種型號，豬舍可以選擇2 號（49～89 mL/min）和3 號（80～145 mL/min）噴頭。噴頭工作壓力為噴嘴壓力要求為5～6 MPa。產生的霧滴直徑小于20μm。管線可選用不銹鋼管線和PE 管線。各種管線要求承壓10 MPa。噴頭安裝間距為2～3 m。

噴霧降溫系統(tǒng)可兼做消毒使用，噴霧降溫如不增加強制通風設施，舍內的濕度將較大。噴霧降溫適用于有窗封閉式豬舍和半開放式豬舍。

圖8 噴霧降溫豬舍

圖9 噴淋降溫

圖10 牛體合適的噴淋程度

2.3 利用水對豬體降溫

2.3.1 滴水降溫

滴水降溫可直接降低豬體體溫，減少豬的熱應激，適用于單體飼養(yǎng)的母豬。滴水降溫可提高母豬高溫時段的采食量，減少體重損失，并增加仔豬斷奶體重。

滴水降溫系統(tǒng)由滴頭、自動控制器、管線（PE 管）、過濾器、電磁閥等組成。滴頭流量為2.0～3.0 L/h，滴嘴壓力要求103.4 kPa。滴頭可選擇農業(yè)噴灌上使用的噴頭。

管線布置在產仔欄上端。水滴滴到脖子和肩膀位置，滴嘴距離豬欄前端32 cm 左右。

滴水降溫系統(tǒng)最好配置強制通風系統(tǒng)，即在舍內布置正壓送風管道，送風管道將新風送到每頭母豬頭頸部，每頭母豬通風量為120 m3/h，到達母豬頭頸部的風速為0.6～1.0 m/s[13]。滴水降溫系統(tǒng)中單獨的滴水系統(tǒng)投資較小，風機和風管的投資較高。

2.3.2 噴淋降溫

噴淋降溫（圖9）主要靠淋濕動物身體，水在動物體表蒸發(fā)直接帶走體熱，與風機（或風扇）聯(lián)用效果更好。噴淋降溫系統(tǒng)由噴頭、管線、過濾器、自動噴淋控制器和通風設備如風機組成。目前，噴淋降溫主要用于奶牛和肉牛的降溫，研究表明，噴淋能有效降低環(huán)境溫度，緩解熱應激[14]，在豬體降溫方面應用較少。

由于相對缺乏對噴淋降溫適宜安裝高度、水滴直徑等的系統(tǒng)研究，其合理技術參數(shù)尚不明確。在牛體噴淋降溫效果的研究中，噴頭的安裝高度有2.0 m（提供2.4 m2/頭的淋濕面積）、2.4 m、3.0 m 或比牛高1.7 m，水滴直徑150μm（2.84 L/min，180°旋轉，噴頭比牛高1.7 m）或是流量22.12 L/min、30 L/min。噴淋降溫開啟的時間一 般 為11:00—17:00（ 或19:00）， 每小時工作5 min（先噴淋30 s，然后風機通風4.5 min）的噴淋降溫[15-17]。還有試驗表明，晚上降溫較白天降溫在緩解肉牛熱應激方面較為有效[18]。

噴淋的技術要求為：水滴在噴到動物體之前不蒸發(fā)，噴濕動物背部而不讓水流到地面，如圖10 所示。為不讓風將水吹到食槽，可以將噴淋和風機開啟的時間錯開。

豬舍內飼養(yǎng)工藝不同，噴淋降溫的技術參數(shù)也不同，因此，適用于不同養(yǎng)殖工藝的豬舍噴淋降溫的技術參數(shù)還有待于進一步通過試驗研究確定。噴淋降溫不適用于高溫高濕地區(qū)或者高溫高濕時段，北京市豬舍降溫方式仍然是風機-濕簾負壓通風降溫系統(tǒng)為首選方案。

2.4 利用地下水降溫

北京市地下水溫度約15 ℃左右（水溫異常的除外），利用地下水的冷量將豬舍內熱量帶走的降溫稱為地下水降溫，該降溫方式不增加豬舍內濕度。利用地下水降溫時豬舍的末端方式主要有水空調、風機盤管、正壓送風系統(tǒng)或者地埋管等形式。除豬舍末端之外，還需抽水井、回水井和水泵、室外管路等。抽出的水在豬舍內循環(huán)之后必須等量回灌到同一含水層，并且回灌的水質不能受到污染。北京市打井需要水務部門審批，而且打井費用較高。一般豬場均有抽水井，若抽水量足夠可以省卻抽水井的費用，若豬場內有廢井可以作為回灌井并經過抽水回水試驗能夠滿足回灌條件，則還可省卻回灌井。

水空調可安裝在墻上也可放置在地面上。

單獨利用地下水的自然溫度進行制冷使用時降溫效果有限，若在地下水降溫系統(tǒng)中增加熱泵，將成為水源熱泵系統(tǒng)，投資增加，降溫效果增加，并且冬季還可以用來供暖。利用地下水降溫較蒸發(fā)降溫系統(tǒng)初期投資高，但其具有不增加豬舍濕度的優(yōu)點，而且水源熱泵系統(tǒng)還可以用來冬季供暖。目前，河北灤平已有2 個規(guī)?；i場采用水源熱泵技術進行降溫和供暖。

利用地下水降溫是否適宜還需考慮北京市水務局的整體規(guī)劃，場址合適的豬場方可采用該降溫方式。

3 結語

總之，北京市新建豬場較少，對于現(xiàn)有舊豬舍，其建筑形式、養(yǎng)殖工藝不同，豬場可承受的投資不同，各種降溫方式的適用條件、投資及降溫效果也不同。因此，不同豬舍適宜的降溫方案也不同，高溫季節(jié)采取何種降溫方式即經濟又有效是廣大豬場必定面臨和進行抉擇的問題。上述北京市豬舍夏季降溫技術措施及建議可為北京市豬場繁殖豬舍降溫方式的選擇提供參考。

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