基于规模化保育猪舍的全新风通风负荷计算模型及测试分析

猪舍的全新风通风不仅能提升猪舍环境质量,还能降低规模化养殖中的交叉感染问题。以保育猪为研究对象,建立了全新风通风负荷计算模型,应用该模型与传统逐时逐项冷负荷方法计算的负荷结果差异小于5%,可应用于工程简化计算。在该模型基础上,提出耦合不同室外气象参数下的猪舍环控参数动态调控方法。通过试验验证,该调控策略下舍内温度测试值与理论值平均相对误差为3.4%,且能够满足夏季猪舍温度、风速控制值及均匀性要求。在冬季运行工况下应用该调控方法,每栏仅需150 m^(3)/h风量即可满足舍内空气质量要求;理论送风参数下,测得舍内空气平均温度约26℃,日平均温差5℃,CO_(2)、NH_(3)、PM_(2.5)等污染物浓度均远低于国家标准指标。该负荷计算模型及动态调控方法可为规模化保育猪舍的热环境与卫生环境研究提供参考。

东北地区封闭式保育猪舍有害气体分布规律研究

本试验旨在探讨东北地区封闭式保育猪舍内有害气体的分布规律及对仔猪健康的影响。选取辽宁省某一猪场内保育猪舍进行研究,该猪舍饲养着3000头21日龄5.6 kg的断奶仔猪,饲养密度为0.35m3/头,研究于2021年3月—2021年4月对舍内温度、相对湿度以及氨气(NH3)、硫化氢(H2S)和一氧化碳(CO)浓度进行为期5周的监测研究,并统计分析了舍内前部和后部栏位猪只的健康指标。结果表明:现代化封闭式保育舍内NH3、H2S和CO气体浓度均符合《规猪场环境参数及环境管理》规定,日内呈现周期性变化,NH3、CO白天浓度均低于夜间;舍内前部水平位置NH3浓度低于中、后部区域(P<0.05);垂直高度各气体浓度均无显著性差异;而不同周次间存在显著差异(P<0.05),NH3和H2S浓度随周次的增加而增加,CO浓度则反之;在温湿度与各气体的相关分析中,湿度与NH3和CO浓度存在显著正相关(r=0.926,r=0.921,P<0.01);在健康状况方面,在气体浓度存在显著差异的区域中,咳喘率、咬耳和咬尾损伤率均无显著差异(4.53%.vs 5.98%、7.70%.vs 8.66%、2.22%.vs2.25%)。综上,本研究阐明了东北地区封闭式保育猪舍内有害气体的分布规律及对猪只健康的影响,为实现封闭式猪舍内的科学化通风管理提供理论依据。

基于物联网的保育猪舍环境监控系统

保育猪舍内部小气候环境对确保仔猪的正常生长关系重大,该文基于物联网技术开发了保育舍环境可视化调控系统。采用Zigbee无线技术将舍内各保育床及周围设备组成无线网络系统,以ARM-LINUX嵌入式服务器为现场控制中心。系统依据分布于各保育床内的传感器获得的环境参数,精确调节各保育床内的小气候环境。通过WIFI无线技术将服务器与INTERNET无缝连接,使用户端延伸并扩展到猪舍及室内设备,实现环境与设备之间,环境与人之间进行信息交换。采用B/S(浏览器/服务器)模式,实现通过浏览器远程实时监控猪舍。试验结果表明,该系统性能稳定,信息无线采集、环境自动调控及远程可视化调控均达到实际需求,适合保育猪舍环境智能化精准管理,可应用于自动化、智能化的牲畜养殖中。

华东地区典型保育猪舍温湿度和空气质量监测

为探究畜禽舍温湿度与空气质量情况,获得较可靠的监测数据,并为畜禽舍环境改善提供依据,以华东地区某典型规模猪场的两间自然通风保育猪舍为对象,应用多点连续监测方法对猪舍内的温湿度以及主要污染气体(二氧化碳(CO_2)、氨气(NH_3)、硫化氢(H_2S)和甲烷(CH_4))的质量浓度进行了为期1年的监测。监测结果显示,该保育猪舍内温度、相对湿度以及CO_2、NH_3、H_2S、CH_4质量浓度的小时平均值范围分别为0.9~42.0℃、31.1%~97.7%、423~3 534 mg/m^3、0.11~49.7 mg/m^3、0.9~41.7μg/m3和0.1~17.7 mg/m^3;对应的(年平均值±方差)分别为(25.6±8.6)℃、(71.4±11.7)%、(1 982±744)mg/m^3、(10.9±8.4)mg/m^3、(8.2±5.2)μg/m^3和(2.9±1.9)mg/m^3。研究结果还揭示了这些指标每日和四季的变化规律以及舍内环境状况。全年的最低和最高小时平均温度和相对湿度,以及小时平均最高CO_2和NH_3质量浓度超出了国家标准中规定的规模猪场环境参数的临界值。但舍内的H_2S和CH_4质量浓度很低,不会对猪的健康生长以及猪舍的安全造成危害。

空气源热泵用作北京保育猪舍地暖的供暖效果研究

中国"2+26"城市禁煤供暖,猪场迫切需要找到可以替代燃煤、满足供暖需求的供暖方式。为了解空气源热泵在猪舍地暖的供暖效果,选择北京猪舍,配置空气源热泵设备,进行供暖期间保育猪舍热环境效果试验。结果表明:试验期间,室外最低和最高温度分别为-11.0和12.1℃;在地暖供暖猪舍中,地面温度与供水温度、室外温度都呈正比例相关关系,与供暖距离呈反比例线性关系;在系统供水温度范围为30.0～41.0℃时,猪舍无猪单元距离分水器最近(24 m)测点和最远(60 m)测点地面温度为19.1～28.6℃;实际供水温度平均值较设定温度降低1.8～4.0℃;距离分水器最近(24 m)测点地面温度较实际系统供水温度下降8.3～13.1℃;距离分水器最远(60 m)测点较最近测点(24 m)地面温度下降0.5～1.8℃。无猪时,0.3 m高温度较地面温度降低5.0℃;距离地面0.3 m以上不同高度温度变化不明显。对于北京保育猪舍适宜采用空气源热泵地暖供暖,推荐蓄水罐设定温度宜为43～32℃,实际供水温度宜为40.6～29.9℃。

保育猪舍中猪源、粪源、气源大肠杆菌的分离鉴定及16S rDNA同源性分析

为了探究断奶仔猪大肠杆菌病的发病原因,选取山西省介休市某规模化猪场中单栋饲养量为500头并有大肠杆菌病发生的半封闭保育猪舍1栋,分别采集舍内的空气、猪的粪便和鼻腔黏液、发病猪的肺部组织样品,进行大肠杆菌的分离培养与鉴定,并对分离出的大肠杆菌进行16SrDNA基因全长测序和同源性分析。结果表明,培养鉴定后共分离出大肠杆菌21株(包括舍内空气中12株、猪的粪便中3株、猪的鼻腔黏液中3株、发病猪的肺部组织中3株),通过细菌通用引物27F和1492R,扩增到大肠杆菌16SrDNA基因全长约1500bp。其中,空气中的大肠杆菌与猪的粪便、鼻腔黏液、发病猪的肺部组织样品中的大肠杆菌相似度分别为98.0%~99.2%、94.9%~96.3%和98.3%~99.1%。由此可见,粪源大肠杆菌是猪舍空气环境中大肠杆菌的主要来源,且保育猪舍内大肠杆菌在猪体、粪便和舍内环境中均存在,不同源大肠杆菌16SrDNA基因之间具有较高同源性。

华北地区保育猪舍空气环境质量监测

为评估华北地区保育猪舍空气环境质量,对舍内温度、湿度及CO2、NH3、总悬浮颗粒物（TSP）和气载需氧菌浓度等开展长期连续监测,并对这些指标的日变化和季节性变化规律进行分析。结果表明:在春、秋季,保育舍内CO2、NH3浓度日变化均呈现早晚高、下午低的趋势,夏季CO2、NH3浓度均极显著低于其他季节（P<0.01）,春、秋、冬季大部分时间点CO2浓度超过4 000 mg/m3;保育猪舍TSP浓度日变化呈现白天高、晚上低的趋势,08:30浓度最高,22:30浓度最低,季节性变化趋势为冬季最高、夏季最低;在春、夏、秋季,保育猪舍气载需氧菌浓度呈现早晚高、下午低的趋势,冬季浓度明显高于其他季节。此外,部分CO2、TSP和气载需氧菌浓度值超出国家标准范围,有待采取相应措施。

保育猪舍冬春季节屋顶通风模式设计

冬春季通风是现代集约化猪场环境控制的重点和难点。通风换气不及时或换气过大,均会对猪只健康造成影响。屋顶通风主要利用冬季屋脊屋顶风机良好的烟囱效应和舍内气流运动特征,并辅以机械进排风设备和变频控制,实现自动、高效的冬春季通风。本文以保育猪舍为例,介绍屋顶通风模式设计及应用,以期为猪场环境控制模式选择提供参考。

不同通风模式对保育猪舍冬季环境的影响

针对猪舍地下风道进风(Ground channel ventilation,GCV)和吊顶进风(Ceiling ventilation,CV)两种不同进风方式对舍内环境的影响,分别开展了GCV与CV通风效果的试验研究。采用现场测试方法,对冬季广西壮族自治区某规模化保育场GCV和CV两种不同通风模式猪舍的热环境和空气质量环境进行测试,结果表明:GCV猪舍热环境优于CV猪舍,虽然测试期间GCV猪舍内平均温度与CV猪舍无明显差异(p>0.05),但GCV猪舍舍内温度波动1.7℃,小于CV猪舍4.6℃,GCV猪舍温度分布均匀性优于CV猪舍(p<0.05);GCV猪舍地下风道对舍外新风有加热或降温的预处理作用,地下风道的温度常年在20℃左右,当舍外新风温度较低时对其加热,舍外新风温度较高时对其降温;尽管GCV猪舍平均通风量低于CV猪舍,但GCV猪舍的NH3、PM2.5、PM10浓度均低于CV猪舍(p<0.05),GCV猪舍移除气体污染物效率高于CV猪舍(p<0.05);两模式猪舍排风口气体污染物浓度相差不大(p>0.05),GCV猪舍污染物的排放率低于CV猪舍(p<0.05)。结果表明,保育舍在冬季采用GCV通风模式,猪舍内环境优于CV通风模式。

冬季采暖保育猪舍送排风管道组合换气系统设计与评价

为实现保育猪舍内局部环境通风调控,该研究设计一种垂直送排风管道组合换气系统。采用CFD(Computational Fluid Dynamics)技术对垂直管道通风模式下舍内的空气流场进行模拟,并以相对湿度和CO2浓度作为输入变量建立通风模糊控制系统。模拟结果显示保育猪所在水泥地板区域风速保持在0.1~0.2 m/s。参照模拟结果,以猪栏为通风单元对保育猪舍通风系统进行改造,舍内气流不均匀性系数在0.1以下,表明采用该换气系统的保育猪舍通风均匀性较好;猪舍温度在21~25℃,相对湿度小于70%,NH3浓度小于5 mg/m3,CO2浓度小于1200 mg/m3,舍内各项环境参数适宜保育猪健康生长。系统运行功耗为270~1150 W。现场测试与分析结果表明,该垂直送排风管道组合换气系统,可以精确控制猪舍环境,兼顾冬季猪舍通风与保温问题。

基于EnergyPlus的保育猪舍冬季温度与能耗模拟研究

保育猪刚经历断奶应激,对低温很敏感,保育猪舍的温度环境直接影响其发病率、成活率和生长性能。本文应用建筑能耗模拟软件EnergyPlus对中国南方地区一栋典型结构、冬季采用热水地暖系统的保育猪舍温度和能耗进行了模拟和分析。冬季采暖时EnergyPlus对保温猪舍舍内温度的模拟结果与实际测量值对比结果为决定系数R2=0.81,均方根误差RMSE=0.94,最大差值为2.14℃,平均差值为0.76℃;整个冬季采暖煤耗量模拟结果与实际使用量的误差为7.9%。结果表明:EnergyPlus可以模拟该保育舍的温度及能耗。

规模化保育猪舍自然通风对猪仔生长环境及健康的影响研究

以农村地区的保育舍为研究对象,运用计算流体力学(CFD)模拟技术对冬季采用横向自然通风的保育舍进行速度场、温度场和颗粒物分布的模拟分析,研究同种通风方式下不同窗户开度猪舍内部的环境质量,并提出优化建议。模拟结果显示:横向自然通风猪舍气流死区较多,但仔猪周围小部分区域的温度和风速值并不能满足国标的要求,影响部分猪只正常的生长发育;对于大跨度的横向自然通风,窗户开度影响颗粒物的排出效果。窗户开度增大,颗粒物的排出效果虽有提升但并不明显,同时也加剧了颗粒物向相邻区域的扩散,最终大部分颗粒物在热升力作用下分布在屋顶周围。该研究结果为夏热冬冷地区冬季自然通风猪舍的结构设计和气流组织优化提供了理论指导。

保育猪舍不同粒径悬浮颗粒物细菌群落组成的初步研究

通过高通量测序技术,初步研究保育猪舍不同粒径悬浮颗粒物细菌群落的组成。利用Andersen-6级撞击式空气微生物样品收集器,以5%的公绵羊血-琼脂培养基为采样介质收集保育猪舍气溶胶微生物,培养24h后提取总DNA,扩增16SrDNA的V3-V4区,进一步采用Illumina MiSeq高通量测序研究保育猪舍不同粒径悬浮颗粒物细菌群落组成。各级采样样品共获得高质量序列301 065条,按照序列相似度97%的标准对高质量序列进行OTU的划分,得到2 104个OUT;通过α多样性分析,菌群丰富度由大及小依次为3_4s、3_2s、3_1s、3_6s、3_5s、3_3s,通过不同分析指数菌群多样性略有差异,但是多样性最高的为3_2s、3_5s,最低的为3_3s;菌落组成分析来看,细菌主要来自4个门、40个菌属,其中丰度最高的是变形菌门、厚壁菌门,总比例较高的菌属为变形菌门的不动杆菌属和丛毛单胞菌属,放线菌门的葡萄球菌属以及拟杆菌门的类香味菌属;利用UniFrac的PCoA分析3_1s、3_5s、3_4s、3_2s菌群相似度较高;3_6s、3_3s与其余样品菌群结构差异明显。可见,2.1~3.3μm粒径悬浮颗粒细菌菌群丰富度最高,有14个菌属的细菌被报道对人和动物具有致病性,且各层级群落结构存在差异,相邻层级差别较大。

一种太阳能辅助地热保育猪舍及应用的对比试验

比较一种太阳能辅助地热保育猪舍与普通水泥地面保育猪舍的养殖效果,结果表明,试验组比对照组每头仔猪平均日增重增加60g/d,存活率提高8.57%,医药费减少2.62元/头。太阳能辅助地热保育猪舍内的湿度和氨气浓度明显下降,保育猪生长环境得到改善,猪的生长速度、抗病力和存活率均有所提高。说明太阳能辅助地热保育猪舍可以有效减少猪场药物的使用,提高猪场的经济效益。

水暖地暖和暖风炉用于保育猪舍的效果分析

仔猪体温调节能力差,对寒冷的抵抗力低,仔猪由于断奶应激的影响在其自身各项机能都不健全的情况下,更容易受到低温带来的影响,尤其在秋冬季节猪舍内昼夜温差大,仔猪不活跃、食欲减退、生长发育迟缓、饲料利用率低、发病率和死亡率高,因此仔猪断奶成为规模化猪场养殖的关键环节。

保育和育肥猪舍气溶胶微生物组成和四环素类抗性基因丰度研究

本研究旨在比较保育舍和育肥舍气溶胶微生物组成和四环素类抗性基因丰度的差异。采集8个保育舍和8个育肥舍的空气样品,用RT-qPCR方法检测特定微生物类群的相对丰度和四环素类抗性基因的绝对丰度。结果表明:与保育舍相比,育肥舍气溶胶微生物组中厚壁菌门、乳酸杆菌属、罗伊氏乳杆菌和约氏乳杆菌丰度显著提高(P<0.05),而拟杆菌门、梭菌属和普雷沃氏菌属丰度显著降低(P<0.05);育肥舍气溶胶中TetB、TetH、TetZ、TetO、TetQ和TetW的拷贝数显著低于保育舍(P<0.05);主成分分析表明,保育舍和育肥舍气溶胶可按照微生物丰度和四环素类抗性基因丰度进行聚类。由此可见,不同猪舍类型微生物组成存在明显差异,保育舍抗性基因丰度显著高于育肥舍。

保育猪舍冬季饲养猪只的要点

1温度 保育舍冬季养猪,首当其冲的就是猪舍温度的管理。温度管理是养猪的头等大事,温暖湿润的南方还好说,可是在干冷的北方,这确实是件让人头疼的事。尤其是保育舍猪只,由于抵抗力弱对温度的需求和变化特别敏感。还要要避免仔猪换饲养环境及离开母猪产生应激,所以保育舍内的环境控制要达到仔猪的每个饲养阶段要求。首先要清楚猪只在温度变化时的外在表现,保育舍内的环境是否适合仔猪的需要,

猪场保育舍及生长育成舍的管理技术要点

育成率一直是衡量猪场管理水平的关键指标之一。为了提高猪群整齐度、减少饲料浪费与降低劳动力强度,在最可能的饲养周期内,获得大量成本低、质量好的猪只,从饲养员的岗位责任、日常工作与每周工作日程3个方面,分述保育舍和生长育成舍的管理技术要点,来明确饲养过程中的职责,以期规范管理,提高育成率。

保育仔猪的饲养管理

猪的生长发育有其自身的规律,饲养管理、饲料及营养、分群与调教以及保育舍环境是影响保育仔猪生长速度的重要因素。当前,在我国养猪业中仔猪从断奶至出栏上市其死亡率高达25%左右,其中断奶期间死亡的仔猪占全程死亡仔猪的40%。究其原因,主要由于断奶期间仔猪的生理机能和免疫功能尚不完善,抵御病害的能力较弱,极易受病原微生物侵袭,加之存在断奶、环境、营养、饲料等多种应激因素,致使其极易诱发疫病。

保育猪冬季管理中的三要素

众所周知,冬季保育猪管理要掌控好温度、通风、湿度这三个要点。而这三个要点的管理不是单独的、割裂开来或是时有侧重时而不侧重的;但在大多数情况下,冬季管理是保温有余,通风、除湿不足。这是因为冬季低温所致室内外温差大,昼夜温差大,风大;再加上保育猪抗寒能力弱,又有对温度变化敏感的断奶的过渡期,这就提示了猪场保育猪舍的保温是重中之重。