发酵床养猪的猪舍建筑生态养猪与传统现代养猪相比有较大差异，生态养猪是将各类猪群饲养在猪舍内的微生物发酵床上，而微生物发酵床是根据微生态学和生物发酵理论利用益生菌种，通过筛选、培育、检验、提纯、复壮与扩繁等工艺流程，形成具备强大活力的功能微生物菌群，再按一定比例与锯末、木屑、谷壳、米糠、活性剂、猪粪等均匀混合，并保持适当水分，经堆积发酵，形成有机复合垫料，然后铺放在事先准备好的猪舍发酵槽内，构成生态发酵床。生活在发酵床上的各类猪群产生粪尿，发酵床上的有机复合垫料中的有益微生物菌群，以猪粪尿为营养来源，进行高效发酵分解，滋润益生菌群不断繁殖扩大，生息不止。在发酵分解过程中同时产生大量热能，使有机复合垫料中心温度升高达45～55℃，将各种病菌和寄生虫卵杀灭。生态养猪的整个饲养过程，白始至终粪尿随排泄及配套设施卢朝义(北京农机研究所，北京)随发酵，粪尿中的有机质得到充分分解和转化，最终实现无臭味、无污染物、零排放的生态型养猪模式。因此，要根据它与传统现代养猪的差异，在猪舍建筑上进行科学合理的设计。第～，饲养密度要小一些，占用面积要大一些。这是因为饲养的各类猪群都要在发酵床上活动、生长，其产生的粪尿还要由发酵床垫料完全分解、消纳，不外排，所以各类猪群在发酵床上必须有其合理的饲养密度。一般公猪为8～12ITt2／头，母猪(空怀、妊娠、后备)2．0～2．5 ilq2／头，分娩母猪(带哺乳仔猪)4～8m2／头，保育猪0．4～0．7m2／头，生长中猪0．8～1．1 m2／头，育肥猪1．2～1．6m2／头。这是确定猪舍建筑面积的基本依据。第二，除限位饲养的母猪外，保育、生长、育肥猪群适合大栏并窝饲养，这样既可增大猪群的活动范围，又便于发酵床垫料的机械翻混养护，这是66猪业科学SWINEINDUSTRYSCIENCE2009年第1期生产工艺流程必须注意的环节。第三，在养猪生产中，由于发酵床垫料不断的发酵产热散热，不仅升高了猪舍内的气温，而且还会增加发酵床水分的蒸发，加大舍内空气的相对湿度。因此在猪舍建筑设计时，要特别注意夏季气温高时带来的热应激，加大通风降温，自然通风猪舍要加大南、北墙窗户尺寸，增大过风面积和流量，当猪舍跨度大，自然通风无法满足环境要求时，一定要采取机械通风或湿帘降温。冬季猪舍为了保温，紧闭窗户，就会增加舍内的相对湿度，甚至产生有害气体，因此一定要注意通风换气，设换气排风机或屋顶通风换气。第四，猪舍猪栏内除发酵床外，还要在靠喂食走道边按照各类猪群的需要设适当的水泥硬化地面，供各类猪群采食和夏季气温高时临时躺卧。第五，舍内各类猪群的饮水系统布排要合理，在每个自动饮水器下要设盛接水装置，将在饮水时的洒水、漏水盛接引到舍外渗井，不能让这些水流入发酵床，增大发酵床局部湿度，影响避料发酵。1猪舍建筑11猪舍的结构形式由于各地区生产条件和气候的差异，生态养猪的猪舍结构也有不同的建筑形式。目前，北京大兴地区的猪舍建筑形式大体有以F3种。1．1．1有窗式双坡面屋顶猪舍屋顶采用二三角形屋架，由桁架、水平拉杆、腹杆、斜撑、檩条等组成，各杆件制作采用材料，有木材、钢材及钢木混用3种。屋顶的外围护由机制瓦、石棉瓦、采钢板覆盖，南、北立面墙设窗户，通过墙体、窗户、屋顶等围护结构形成封闭式猪舍，具有良好的保温隔热性能，便F人工控制舍内环境条件。这是国内广泛采用的最基本猪舍形式。1．1．2半钟楼式猪舍这是在双坡面屋顶上增设单侧天窗的屋顶形式，加强通风和采光，但不利丁^保温，这种屋顶多在大跨度猪舍采用，其屋架结构较复杂，造价较高，适用于气候炎热地区，北方也有部分猪场采用这种建筑形式。1．1．3开放式半圆拱屋顶式猪舍这种猪舍北面有墙为单坡面屋顶，南面无墙为开放式半圆拱桁架日光温室结构，外围覆盖无滴透光塑料膜。猪舍结构简单，造价低，采光充足，通风好，但是保温隔热性差，猪舍环境温度随外界气温变化而变化。为调节猪舍内的温度，冬季白天透光增温，夜间在塑料膜外加盖保温被增强保温；夏季在温室透光膜外加遮阳网，减少日光照射的热辐射，使猪舍凉爽降温。这种猪舍结构形式适合于气温较高的地区，北方地区只有少量小规模的家庭专业户养猪采用。以上3种猪舍结构形式基本包括了生态养猪场的猪舍建筑形式，它们各有2009年第l期SWINEINDUSTRYSCONCE猪业科学67优缺J囊，建场时，一定要根据当地的气候和经济条件，凶地制宜的选择采用。北京地区建设年出栏商品猪5000头以上的规模化生态猪场，宜采用双而坡屋顶猪舍为好；饲养规模较小，年出栏商品猪不足1000头的生态养猪场，口丁以选择采用一次性投资少的开放式半圆拱温窜屋顶形猪舍。1．2猪舍的主要尺寸牛态养猪场猪舍主要尺寸的设计应考虑：①满足猪群生物学特性要求；②满足猪场生产工艺流程；③满足猪舍各环境因素的设计参数；④适合姚模化、机械化乍产的需要，减轻劳动强度，提高经济效益；⑤符合建筑模数，便于选用建筑构件，便于施工，有利于节约建筑材料，降低造价；⑥符合猪舍建筑物的美观及猪场总平面布局的统一协调。1．2．1猪舍长度丰要是考虑一栋猪舍能容纳的猪数，使猪群转圈时全进全山，每批猪山圈后n，以进行猪舍内发酵床的完好养扩t和彻底清洁整理，同时也要适合饲养员的工作定额和便于操作管理。此外，猪舍长度还要最有效的利用机械设备，满足建筑物温度伸缩变化允许的长度。北京地区，根据火兴生态养猪的实践，猪舍长度以60～70 m为官。1．2．2猪舍跨度(宽度)是由猪舍内的猪栏、发酵床的布排形式，饲养工艺流程，饲养机械设备的安装配置和猪舍的通风采光等综合因素而确定的。但在计算确定猪舍跨度时，还要尽量靠近民用建筑模数要求，一般以3 m的倍数作为模数。因此生态养猪猪舍跨度，以6Ffi、9 m、12 iTI为好，能套用建筑构件，便于施工，降低投资。1．2．3猪舍高度猪是哺乳胎叶三温血动物，对环境条件有·定的适应能力，但就猪舍环境温图4单列式猪舍地上式发酵床度而言，大猪不能适应高温，小猪不能适应低温，即“大猪怕热，小猪怕冷”。因此猪含的设计既要夏天通风好，又要冬天能保温，猪舍高度的确定是保持良好通风和保温效果的关键尺寸。全国各地气候条件不一样，猪舍高度尺寸设计应有差异，南方气温高，要求通风好，猪含高度应高一些，便于通风；北方气温低，冬季寒冷，猪舍高度应低一些，便于保温。按照自然通风的要求，北京地区的猪舍高度，即舍内净高，指猪舍内地平面至天棚高度或屋面梁底高度、屋架下弦底高度为宜。1．3猪舍内的平面布置和发酵床的设计猪舍内的平而布置，丰要是指猪栏发酵床、食槽、饮水系统、走道及其他设施在舍内与猪舍长轴平行的排列方式。微生态发酵床猪舍内的布排分单列式、双列式和三列式。1．3．1单列式如图l所示。猪舍跨度较小，结构简单，靠后(北)纵墙沿猪舍长轴设走道，走道前(南)至前(南)纵墙为猪栏、发酵床，由沿走道长轴的纵栏 rj走道隔开，按照饲养猪群头数和饲养密度要求，用横隔栏隔成适当面积，饲养适当数量猪群的猪栏、发酵床。根据所饲养的猪群，在猪栏内，靠走道面设68猪业科学SWINEINDUSTRYSCIENCE2009年第1期 l200～l800illm的水泥硬化地而，nj水泥硬化地面上沿走道纵栏边布放食槽和饮水系统，供猪群采食、饮水，在饮水系统的每个饮水器下面设承接漏水、洒水的盛水盆，盛水盆底部成漏斗形，通过孔和管道与走道边的排水沟相通，随时将猪饮水时的漏水、洒水流入排水沟，沿走道长轴边的排水沟是按0．3％～0．5％坡度向一端坡设计的，随时可将水流到猪舍外的渗井中，走道做成一定小坡面向排水沟倾斜，随时将洒水、清洁水流入排水沟，始终保持猪舍内无任何水进入发酵床。1．3．2双列式如图2所示。猪舍跨度9～12ITI，设中央走道，走道两边为猪栏、发酵床，紧靠中央走道的两边是1200～1800ITIiTI的水泥硬化地面，猪栏、发酵床格局，食槽、饮水系统的布排和做法与单列式类似，相当于2个单列式并排布置，共用一个走道，这是微生态发酵床养猪比较普遍采用的布置方式。1．3．3三列式如图3所示。猪舍为12m以上的大跨度猪舍，多用于母猪单体栏限食饲喂的母猪舍、产仔舍的布置。一般设2个喂饲通道，一个供单列排布猪栏用，另一个供双列头对头排布猪栏共用；2个发酵床，一个供双列尾对尾排布猪栏共用，另一个供双列头对头排布猪栏中的一个用。中．列喂饲通道的一边，双列喂饲通道的两边分别是l200～1800ITllll的水泥硬化地面，猪栏、发酵床格局，食槽、饮水系统的布排和做法与单列式类似，相当于1个单列式和1个双列式的并排组合布置。1．3．4发酵床的设计 a．发酵床形式。发酵床按垫料投放位置分为地卜式、地下式和半地F式3种：①地上式。地上式是将垫料槽构建在地平面以上，垫料槽底部与猪舍外地面持平或略高，喂食通道，水泥硬化地而根据发酵床的深度抬高到与发酵床的上平面持平，并与猪舍的自d纵墙构成·个与猪舍等长的长槽，根据猪群饲养密度和适当圈栏饲养量，由栏栅式隔栏将长槽发酵床分隔成若干吲栏，以防I卜猪只串栏，如图4所示。地上发酵床适合于地下水位较高的地区，其优点是猪栏发酵床高出地面，雨水不易溅到垫料上，地面上的水也不易流入到垫料上，而Ii通风效果较好，避料用后山料较方便，f日-…于舍内走道高卅地面运送饲料上坡／f；便，另外保温效果要莘·些。②地下式。地li式是将垫料槽构建在地表面以ii，垫料槽发酵床的上^平面与舍外地平面持平或略高。地下式发酵床适用于地下水位较低的北方地区。猪舍整体高度较低，按普通猪舍高度建造就好，相对猪群转群、运送饲料都较方便，冬季保温较好，通风效果稍差一些。③半地下式。半地下式是将趣料槽一半建在地下，一半建在地上，垫料发酵床上平而与舍内硬化地面、喂饲走道持平或略高，发酵槽底部高于舍外地平面40～50 cn]，建槽时将挖取的地卜部分l：回填到硬化地面和喂饲走道。半地【、-式由于发酵床面提高，通风效果较好，而只一也nr防止夏季雨水溅入发酵床，发酵床面的增高不大对饲料运送影响小。北京地区适合采用这种方式。 b．发酵床的槽池深度。发酵床的槽池深度指床面剑槽池底部的距离。无论是地上式、地下式还是半地下式，其槽池床面到槽池底部的深度都应保持，小猪(保育猪)60～80 cm，rfI大猪(公、母猪，育成育肥猪)80～100CITI。扣i发酵槽池I大J部四周用砖夸砌，再用水泥砂浆抹面，发酵床底部为F1然土地面。发酵床的宽度和长度是根据猪舍的跨度、k度和饲养的猪群类别、猪群头数、饲养密度I币确定。15猪舍的通风换气与采暖1．5．1通风换气的目的意义通风换气是调节猪舍环境最重要最经常的手段。其主要目的是：①排Hj舍1人J的有害气体(CO，、NH、I{，S等)，为猪提供新鲜的空气；排卅含内多余的水汽，使湿度保持在适宜的范围内。②在夏季，排出含内多余的热量(在舍温高j二舍外环境温度的情『兄下)，使含内温度降低。从严格意义上讲，通风tj换气在涵义卜是有所区别的，以排出舍内多余热量为主要目的时称为通风；以排}_{_I柯害气体和水汽，0『入舍外新鲜空气为主要目的时称为换气。一般把通风‘j换气统称为“通风”。影响猪舍通风换气效果的主要吲素是通风换气量的人小、气流速度和7 i流分布状况。舍外空气通过进气口以一定的速度进入舍内，与舍内空气混合进行热湿交换时，将形成一定的速度和温度分布。对气流分布的要求是应使猪的活动区位于气流的回旋区域内，并堪量缩小和避免气流的死角。1．5．2通风换气的原则 a．猪舍冬季通风换7i的原{J!Ij是：①存排卅有害气体和多余水汽、引入足够的新鲜空气的前提F尽量少带走热量，维持适宜的舍温，并且．吖i使温度发生剧烈的变化。②气流稳定，不形成贼风，同叫要求整个舍内气流均匀，没有死角。③防止水汽住墙壁和天棚上凝结。 rI!寒冷季节通风换气效果主要取决于猪舍的保温性能、舍内的防潮措施和j!牛状况。1)．猪含夏季通风的原!J!|J是：①尽量多地带走热量；②存猪的活动区域内要形成具有一定速度的气流，使其感列舒适。在夏季进行通风降温时，町以按照各类猪群所要求的气流速度计算通风量：哺乳仔猪和保育猪0．4 m／s，乍长猪0．8 m／s，其他猪群I．0 m／s。夏季最热的68月各类猪群的最大7气流速度为：哺乳仔猪、保育猪和生长猪刁i超过1．0III／S，其他猪群／fi超过2．0 m／s。1．5．3通风换气的方式 a．按照工作动力，通风换气nr分为自然通风和}JL械通风2科t。①自然通风依靠含外风力造成的风压或舍内外率气的温度差造成的热压为动力而使空气流动。②机械通风则是以风机产乍的风压为动力强迫空气流动。 b．2种通风方式各具优缺点。①自然通风的优点是不需要设备投图5无动力屋顶通风器2009午第1期SWINEINDUSTRYSCIENCti猪业科学69资和消耗动力，因此节省投资和运行费用。其缺点是冬季进行通风换气时，由于换气速度缓慢，使新鲜空气进入猪舍后容易受到舍内空气的污染，通风换气效果受91、界自然条件的影响较大。②机械通风的优点是可以较为容易地对舍内环境进行控制，缺点是投资和运行费用较高。1．5．4发酵床猪舍的通风换气方式冬季采用自然通风排出舍内有害气体和水汽时，宜采用无动力屋顶通风器(图5)。无动力屋顶通风器(又名涡轮式无动力通风器，无动力屋顶风机等)是利用自然界空气对流的原理，将任何平行方向的窄气流动，加速并转变为由下而上垂直的空气流动，以提高舍内通风换气的效果的·种装置。对于跨度小了二12m的猪舍，每隔6～91Ti安装一个排风LJ直径500 miil的无动力屋顶通风器即可满足发酵床猪舍冬季通风换气的要求。发酵床养猪，除辐射热和猪产热、散发热量外，发酵床也会产生和散发出大量热量。因此，发酵床猪舍会比普通猪舍的积热多，温度高。夏季气温高，猪舍的热量排不出去时会形成热应激。因此必须加强通风排热。猪舍跨度小于等丁9m时，夏季采用开窗式自然通风一般可以满足通风降温的要求。但发酵床猪舍的窗户应做成中悬窗(转轴安装在窗扇高度方向的中部)，这样可以满足通风降温的同时防止下雨时雨水进入猪舍。猪舍南窗要尽量大，一般设E下两层，窗户尺寸为 l m×2 n1，北窗也设上下两层窗户，尺 it为1．0 m×1．5 m。当猪舍跨度大于9m时，自然通风不能满足猪舍通风降温的要求，就必须采用机械通风方式进行降温，最好采用负压纵向通风方式。负压纵向通风是风机安装在猪舍一端山墙(或靠近山墙的纵墙)上，图6地面食槽图7长方形金属自动落料食槽1三相电源插座2电源正反开关3扶手把高低调节手柄4扶手把5主离合器手柄6变速操作杆7变速箱8阻泥棒9地轮轴10旋耕刀11前行走轮12机座架13Y1001．2—4电动机14电缆线支杆图8禾丰～3型电动翻混机70猪业科学SWINEINDUSTRYSCIENCE2009年第l期另一端山墙(或靠近山墙的纵墙)上开进气口。当猪舍长度>701TI时，在两端山墙(或靠近山墙的纵墙)上安装风机，在纵墙的中间开进气El。与横向通风相比，负压纵向通风是猪舍密闭，舍内热空气由风机抽走形成负压，进入猪舍的气流沿一个方向直线流动，舍内气流分布均匀日．速度较大，消除了通风死角，保证舍内100％的新鲜空气；使用风机数量少，从而降低了猪舍噪声，节省投资及运行维护费用。在负压通风系统中通常选用轴流风机作为通风机械。在养猪场中常用的轴流风机是‘种专门适合于农业、畜牧业生产的节能型轴流风机。其特点是流量(风量)大、风速低、动力消耗小。通风降温·般可使舍内温度降到比舍91、高1～3℃的水平。当舍外环境温度大于舍内时，电靠通风就不能达到为猪舍降温的目的r，这时需要采用其他降温措施。在其他降温措施中，蒸发降温是最为经济的一种降温方式。蒸发降温是一种利用水蒸发吸热而达到降温目的的降温措施。蒸发降温可分为直接蒸发降温和间接蒸发降温2种方式。在畜牧业中主要采用直接蒸发降温方式。按照是否湿润畜体，直接蒸发降温又可分为降低环境温度(不湿润畜体)和直接降温(湿润畜体)2种。降低环境温度的直接蒸发降温的原理是：当未饱和空气与自由水面相接触时，由于自由水面的水蒸汽分压力比未饱和l空气的水蒸汽分压力高，而空气的温度高于自由水面的温度(后者等于空气的湿球温度)，于是在空气与自由水面之间就发生了热质交换。水向空气中扩散产生了水分蒸发，水分从液态水变成蒸汽并从空气中吸收大量的热量，从而导致空气温度下降，湿度上升。如果静止空气与自由水面相接触，经表1几种国产热风炉的主要技术性能参数技术性能参数型号供热量／kW风量／(m3／h)热风出口温度／”C热效率／％配套动力／kW耗煤量／(kg／h)9RFL-≤．025～35过一段时间的热质交换后就会达到动态平衡，热质交换过程显得很缓慢。为了加速热质交换，呵以利用通风，矧时让通风空气通过一种润湿的多孔材料或将水雾化以增加空气与水的接触面积来提高热质交换量，从而实现高效的蒸发降温。在晴天，大气的绝对湿度几乎是恒定的。这就意味着中午气温达到最高值时，其相对湿度为最低。而相对湿度越低，通过蒸发降温系统蒸发的水量就越大，蒸发降温的效果也就越好。换言之，蒸发降温是在最需要降温的时间，其降温效果也最佳。在直接蒸发降温方法中，湿帘风机降温系统是目前畜牧业广为采用的降温方式。它由湿帘、风机、循环水路和控制装置组成。湿帘是用白杨木刨花、棕丝布或波纹状的纤维纸制成的能使空气通过的蜂窝状板。通常使用经过树脂处理并在原料中添加了特种化学成分的纤维黏结而成的纸质湿帘。它具有耐腐蚀、使用寿命长、通风阻力小、蒸发降温效率高、能承受较高的过流风速、安装方便、便于维护等特点。纸质降温湿帘是由加入特殊化学原料的纤维纸浆加工成波纹状的纤维纸，经过粘贴而成的。它具有很好的吸湿性和湿挺性，其化学成分不会随水流、气流的作用而分解。湿帘风机降温系统的工作原理是：潜水泵将水箱中的水经过上水管送至喷水管中，喷水管的喷水孔把水喷向反水板(喷水孔要面向卜)，从反水板2009年第1期SWINEINDUSTRYSCIENCE猪业科学71OO2)4卜0坦～F2O．5，R33、／，5O926<、753O51)2卜O旧～F60．2，R，0≤5O914