涂 志,魏銘宏

1.重慶市畜牧科學(xué)院,重慶 402460 2.國(guó)家生豬技術(shù)創(chuàng)新中心,重慶 402460

0 引言

隨著我國(guó)現(xiàn)代畜禽養(yǎng)殖業(yè)的集約化發(fā)展,綠色、高效、節(jié)約的生產(chǎn)理念越來越受到養(yǎng)殖戶的關(guān)注。生豬養(yǎng)殖業(yè)作為重慶地區(qū)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),該地區(qū)夏季高溫高濕的氣候環(huán)境直接影響豬只健康和生產(chǎn)性能的發(fā)揮。因此,對(duì)于豬場(chǎng)管理人員來說夏季豬舍的降溫顯得尤為重要。

內(nèi)源熱源和外源熱是家畜體熱的主要來源,體溫過高會(huì)影響家畜的生長(zhǎng)或繁殖性能,嚴(yán)重情況會(huì)導(dǎo)致家畜死亡,因此需要采用合適的散熱方式來緩解家畜體溫過高的情況。蒸發(fā)散熱、對(duì)流散熱以及傳導(dǎo)散熱是畜牧生產(chǎn)中常用的散熱方式,與對(duì)流散熱和傳導(dǎo)散熱相比,蒸發(fā)散熱是畜牧生產(chǎn)中成本相對(duì)較低、使用效果較好的散熱方式,尤其是豬等沒有汗腺或汗腺不發(fā)達(dá)的家畜無法通過排汗的方式來有效降低體熱[1],就需要通過其他外部途徑降低體溫。目前畜牧生產(chǎn)過程中常用的降溫方式有噴淋降溫系統(tǒng)、噴霧降溫系統(tǒng)以及水簾風(fēng)機(jī)降溫系統(tǒng)[2]。其中噴淋降溫方式主要在養(yǎng)牛生產(chǎn)中應(yīng)用較多,水簾風(fēng)機(jī)降溫方式在養(yǎng)豬生產(chǎn)中使用較多,這2種降溫方式的使用效果均與空氣濕度呈負(fù)相關(guān),空氣濕度越高,降溫效果越差。

1 噴淋降溫系統(tǒng)的原理和特點(diǎn)

1.1 使用原理

夏季蒸發(fā)散熱是畜牧場(chǎng)降溫常用的降溫方式,目前常用的蒸發(fā)方式有2種。一種是通過降低環(huán)境溫度的方式進(jìn)行降溫;另一種是通過降低畜禽溫度的方式進(jìn)行降溫。水簾風(fēng)機(jī)系統(tǒng)和噴霧降溫系統(tǒng)是常見的降低環(huán)境溫度的降溫方式,可以有效降低環(huán)境溫度,提供舒適環(huán)境;噴淋降溫系統(tǒng)和滴水降溫系統(tǒng)是通過蒸發(fā)動(dòng)物體表水分,帶走動(dòng)物的體表溫度,為畜禽提供舒適的體感溫度,達(dá)到降溫的效果[3-4]。但僅通過噴淋并不能有效帶走畜禽體表熱量,通常需要結(jié)合風(fēng)機(jī)使用。

研究表明:使用噴淋降溫能夠有效降低環(huán)境溫度,降低畜禽的呼吸頻率,提高畜禽生產(chǎn)效率和畜牧場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益[5-9]。噴淋降溫系統(tǒng)由噴淋系統(tǒng)和送風(fēng)系統(tǒng)兩部分組成,該系統(tǒng)與噴霧降溫系統(tǒng)類似,系統(tǒng)通常需要前置過濾器對(duì)噴淋水進(jìn)行過濾,防止堵塞噴頭。利用電磁閥、溫度傳感器和溫度控制器組成的噴淋系統(tǒng)通過對(duì)舍內(nèi)溫度的感應(yīng),用時(shí)間控制器控制電磁閥的開關(guān),調(diào)整噴頭噴淋時(shí)間,同時(shí)利用溫度傳感器感應(yīng)溫度調(diào)整圈舍風(fēng)機(jī)通風(fēng)量的大小,使畜禽處于舒適環(huán)境中[4]。

1.2 特點(diǎn)

噴淋降溫系統(tǒng)通常是由噴淋系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)組成,其使用效果會(huì)受空氣濕度的影響,在高溫天氣下,使用噴淋系統(tǒng)將畜禽體表打濕,畜禽可以通過傳導(dǎo)散熱的方式將體表溫度傳導(dǎo)至體表的水分中,通過控制系統(tǒng)啟動(dòng)圈舍風(fēng)機(jī)增大圈舍風(fēng)速加快畜禽體表水分蒸發(fā),帶走畜禽體表溫度,提高畜禽的生產(chǎn)效率[5,7,10]。相對(duì)于噴淋降溫系統(tǒng),噴霧降溫需要產(chǎn)生比噴淋降溫系統(tǒng)更小的霧滴,因此對(duì)水壓和噴頭要求更高,使用成本相應(yīng)增加,同時(shí)由于噴頭水滴直徑較小,極易造成噴頭堵塞。而噴淋降溫使用的水滴直徑較大,不需要額外增壓,因此運(yùn)行成本較低,噴頭也不容易堵塞,但需要注意控制好噴淋時(shí)間和噴淋用水量,否則極易造成噴淋量過大,增加環(huán)境濕度,影響降溫效果。

2 噴淋降溫系統(tǒng)的使用現(xiàn)狀

2.1 畜牧生產(chǎn)中噴淋降溫使用情況

噴淋降溫系統(tǒng)主要通過將水噴淋至畜禽體表,隨后通過通風(fēng)系統(tǒng)蒸發(fā)畜禽體表水分,降低畜禽體表溫度的方式進(jìn)行降溫。該系統(tǒng)在畜牧生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,合理使用噴淋降溫系統(tǒng)不僅可以有效降溫,還能節(jié)約用水,提高畜禽生產(chǎn)效率[11]。

2.2 噴淋降溫應(yīng)用效果

熱應(yīng)激是造成牛生長(zhǎng)遲緩以及奶牛產(chǎn)奶量降低的重要因素,研究發(fā)現(xiàn)噴淋降溫系統(tǒng)能夠有效緩解牛的熱應(yīng)激[8,10,12-14]。Davis et al.[15]研究發(fā)現(xiàn)在熱應(yīng)激情況下使用噴淋降溫能夠降低牛的直腸溫度和呼吸頻率。在養(yǎng)牛生產(chǎn)中使用噴淋降溫系統(tǒng)不僅能夠提高牛奶產(chǎn)量[16-18],而且可以提高牛的飲水和采食量,提高生產(chǎn)性能[19]。噴淋降溫是為了緩解動(dòng)物的熱應(yīng)激,因此在溫度較高且動(dòng)物處于熱應(yīng)激時(shí)使用噴淋降溫能夠取得更好的效果[14]。

在養(yǎng)豬生產(chǎn)中使用噴淋降溫系統(tǒng)相對(duì)較少。有研究發(fā)現(xiàn),在生長(zhǎng)育肥豬養(yǎng)殖過程中使用噴淋系統(tǒng)能夠有效提高豬只的采食量和日增重[20-21]。對(duì)使用噴淋降溫的哺乳母豬進(jìn)行了相關(guān)研究。結(jié)果顯示:使用噴淋降溫系統(tǒng)能夠有效提高母豬的采食量,同時(shí)提高斷奶母豬的配種成功率[22]。類似于養(yǎng)牛生產(chǎn),噴淋降溫也是為了緩解熱應(yīng)激,因此在出現(xiàn)熱應(yīng)激的情況下使用噴淋降溫系統(tǒng)能夠取得較好的效果[23]。豬只生產(chǎn)過程中通常需要進(jìn)行長(zhǎng)途運(yùn)輸,運(yùn)輸過程中要保證豬只的舒適性,減少熱應(yīng)激才能提高生產(chǎn)效率,在運(yùn)輸過程中使用噴淋方式對(duì)豬只進(jìn)行降溫能夠降低豬只的腸道溫度,緩解熱應(yīng)激對(duì)豬只產(chǎn)生的影響,同時(shí)能夠改善肉質(zhì)[24-26]。王曉明[27]對(duì)肉雞夏季宰殺前運(yùn)輸過程中是否進(jìn)行噴淋通風(fēng)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)噴淋降溫能夠緩解肉雞的應(yīng)激,提高肉雞宰后品質(zhì)。在蛋雞生產(chǎn)過程中使用噴淋降溫系統(tǒng)能夠提高蛋雞的產(chǎn)蛋量[28-29]。

2.3 噴淋降溫的使用范圍

通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料發(fā)現(xiàn),使用不同的噴水速度和噴水量對(duì)荷斯坦奶牛的主要生產(chǎn)性狀沒有顯著影響,流量越低反而降溫效果更好[30]。不同研究人員對(duì)不同品種動(dòng)物進(jìn)行了水的流速以及噴淋間隔的研究。Chen et al.[31]對(duì)不同溫度下的流速進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)溫度低于28 ℃時(shí),使用噴頭水流速大于等于1.3 L/min 時(shí)就能保證母牛體溫正常;當(dāng)溫度高于32 ℃時(shí),只有水的流速大于等于4.5 L/min時(shí)才能保證母牛體溫以及呼吸頻率正常。Adin et al.[19]研究發(fā)現(xiàn)開啟噴頭10 min(120 L/h),關(guān)閉噴頭30 min,通風(fēng)蒸發(fā)水分能夠提高母牛的生產(chǎn)性能。Gaughan et al.[14]發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度高于28 ℃時(shí)開啟噴頭5 min(2.84 L/min)關(guān)閉噴頭20 min為1個(gè)循環(huán),同時(shí)結(jié)合風(fēng)機(jī)(2 m/s)使用能夠緩解熱應(yīng)激。Davison et al.[32]對(duì)奶牛產(chǎn)奶量分析時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)溫度高于26 ℃,開啟噴頭2 min,關(guān)閉噴頭10 min為1個(gè)循環(huán)時(shí),奶牛有最高的產(chǎn)奶量。Brouk et al.[7]通過對(duì)不同通風(fēng)時(shí)間和噴淋時(shí)間的組合分析發(fā)現(xiàn),使用持續(xù)通風(fēng),5 min間隔噴淋可以降低母牛的呼吸頻率。關(guān)于噴淋時(shí)間和流速在養(yǎng)豬生產(chǎn)中較少。有研究人員發(fā)現(xiàn),在溫度達(dá)到35.8 ℃時(shí),2.5 min/h的噴淋頻率可以降低母豬的直腸溫度和呼吸頻率[33]。通過以上文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)不同品種的動(dòng)物所需要的噴淋時(shí)間、水量等都不相同,因此需要根據(jù)不同動(dòng)物、環(huán)境溫度以及風(fēng)速等綜合確定噴水量和噴水時(shí)間。

3 結(jié)束語

噴淋降溫系統(tǒng)利用傳導(dǎo)散熱吸收畜禽體表溫度,能夠有效降低畜禽體表溫度,緩解熱應(yīng)激對(duì)畜禽造成的不利影響,提高畜禽場(chǎng)的生產(chǎn)效益。對(duì)于養(yǎng)豬生產(chǎn)來說,噴淋降溫系統(tǒng)研究報(bào)道比較少,因此需要進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)對(duì)噴淋降溫系統(tǒng)的噴淋頻率和噴淋時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行研究,為豬場(chǎng)噴淋降溫系統(tǒng)的使用提供更多的依據(jù)。