养猪场环境因子调控技术

家畜环境卫生(EnvironmentalHygieneofDomesticAnimals)建立养殖场思路、寻求合作对象……政策、市场、同行……项目生产方案、可行报告／建议、生产工艺……养殖场规划（选址：场址、土壤、水源、社会条件、其他条件等）……养殖场设计、建设……如何建设及饲养管理养殖场品种选择……饲料卫生……饲养管理……粪污处理……温度湿度气流光照有害气体微粒微生物如何建设及饲养管理养殖场防疫程序……繁殖育种……噪声第五讲养殖场环境因子调控技术（一）一家畜热调节原理二空气温度调控技术三空气湿度调控技术四气流调控技术五温热环境综合评定一家畜热调节原理一体热调节平衡体热平衡——指恒温动物为维持体温恒定而保持产热和散热的平衡产热散热体温产热散热体温M=HeHrHcHvFQM:畜体产热量Hv：对流散热He：蒸发散热F：加热食入的饲料和饮用水耗热量Hr：辐射散热Q：粪、尿排泄带走的热量Hc:传导散热（一）产热(heatproductionorthermogenesis)1基础代谢产热（basalmetabolismheatproduction）条件：室温20度；绝食空腹；无吸收状态；消化道没有养分可吸收；清醒、安静状态下的产热量（畜）HA＝293W0.75KJ／日（禽）HA＝373W0.75KJ／日“鲁伯纳体表面积定律”（Rubner'sSurface-AreaLaw，1902）2维持代谢产热指家畜处于无生产、体重恒定状态下所维持代谢产热量来源：基础代谢产热量；自由活动产热；采食饲料、饮水产热（体增热Heatincrement，HI）热调节产热；应激产热；肌肉活动产热.3生产过程产热(productivemetabolism)指动物的生殖、生长和产乳、肉、蛋等产品，在维持的基础上增加产热量。4外源热（outheat）家畜从温度高的外界物体中得到热量。如饮水、饲料营养状况：营养好肥胖个体营养不良较瘦个体性别：雌性雄性；个体大小：体重大、体表大，绝对产热量大，相对产热量（单位基础代谢率）小；体重小、体表小，单位基础代谢率大；年龄：年龄小年龄大生产水平：生产力水平高生产力水平低采食量：采食量大采食量小活动量：活动量大活动量小影响动物产热的因素（二）散热(heatlossorthermolysis)蒸发散热（指通过水汽化吸热和水系分子运动而散热的过程）显汗：通过出汗而散热如:马属动物途径皮肤隐汗：通过细胞、组织而散热呼吸道：通过吸入冷空气变热而散热辐射散热：环境温度低于体表温度时，机体以红外线长波而散热非蒸发散热传导散热：热的物体通过接触冷物体放散热量的方式对流散热：气温小于畜体体表温度时，通过空气带走热量而散热自由对流强制对流二环境温度与体热调节平衡(一)环境温度与散热方式高温：蒸发散热为主其他方式为辅；低温：非蒸发散热为主蒸发散热为辅；（二）体热调节指动物为达到热平衡，保持体温恒定而通过中枢神经系统对产热和散热而进行的调节。方式物理调节：主要通过增减散热量调节化学调节：主要通过增减产热量调节（营养、能量）二空气温度调控1、空气中热量来源直接来源：大气（地面辐射）体热人工加热间接来源：太阳辐射2、气温指标T（OC）K（OC）OF3、温度变化规律1大气温度日变化：午后2:00最高清晨日出前最低日较差＝（最高－最低）／日年变化：7月份最高1月份最低海洋晚1个月年较差：华南地区：10－20OC长江流域：20－30OC华北东北南部：30－40OC东北北部40OC以上2舍内温度开放舍：与季节变化、大气变化相似封闭舍：与饲养密度的大小及畜舍的保温性能有关水平变化：舍内中央处的温度最高，四周较低垂直变化：近地面温度最高，保温性好的顶部温度较高，地面温度较低；否则上部低下部高。天棚附近与地面温度之差不大于2.5-3.0OC等热区临界温度D－D’存活区C—C’体温恒定区B－B’等热区C－C’舒适区热应激冷应激高温低温冻死热死D－C温度过低区DCBAA’B’C’D’C’－D’温度过高区体温恒定区等热区舒适区体温过低区体温过高区热死冷死热应激冷应激临界温度过高温度4、影响等热区和临界温度的因素等热区和临界温度的高低主要取决于产热和散热变化1动物种类体型愈大的动物耐低温而不耐高温。其因单位面积散热小，等热区较宽，临界温度较低。完全饥饿下测定的临界温度（OC）人阉牛猪鸡兔子大白鼠小白鼠29182128272830完全饥饿下测定的等热区（OC）鸡鸽山羊犬28－3231－3620－2820－262年龄和体重年龄愈小，等热区较窄，临界温度较高。幼畜红外线保温不同体重的猪的临界温度体重（kg）1－26－82060100临界温度（OC）29252120183皮毛状态动物皮毛越厚、密，保温性能越高，临界温度越低4饲养水平饲养水平越高，有足够能量用以产热，体增热增加，临界温度降低产热量C4C3C2C1环境温度保温性好保温性差高水平低水平（Mount,AdaptationtoThermolEnvironmenl,p.26,1979）5生产力生产力代谢产热量等热区宽临界温度6对气候的适应性寒冷地区临界温度一般在20－30OC；炎热地区临界温度但等热区较宽有的－30－30OC.7管理水平舍内温度控制情况；单养或群养散热量的变化8其他因素温度、湿度、气流、太阳辐射是一个综合因素，某一因素的变化均会影响临界温度、等热区的变化产热多、散热难、临界温度较低产热少、散热易、临界温度较高降温措施哺乳动物和禽类的行为和体温调节高温环境低温环境哺乳动物和禽类哺乳动物和禽类减少采食量肢体伸张群体散开，避开身体接触减少活动量大量饮水避免阳光照射寻找温度较低的小气候环境增加采食量身体卷缩毛羽竖立相互拥挤增加活动量作窝寻找温度较高的小气候环境哺乳动物哺乳动物禽类禽类在水中翻滚拱表面泥土卧在温度较低的下层土壤上用唾液舔体表喜食多汁饲料夏眠两翅伸展伏在冰凉的地面上泼水于孵卵冬眠休息时把头缩于翅下隐藏脚和褪晒太阳掩盖孵卵就巢初生仔畜技术初生的恒温动物：热调节为能发育完善，体脂、糖元贮量少；皮下脂肪薄；全身无毛，单位散热面积大；临界温度高；等热区窄，因此，受气温的影响大。仔畜产下时，采用人工保暖，维持其体温并且群放。夏季母畜舔仔畜就是增加湿度，有利于散热生产中较为可行的温度范围（℃）类别适宜温度最高温度最低温度种公猪13~192510空怀及孕前期母猪13~192710孕后期母猪16~202710哺乳母猪18~222713哺乳仔猪30~323428培育仔猪18~223016育成猪15~182713育肥猪12~182710高温环境下仔猪的饲养管理措施１、提高日粮浓度，特别是能量和维生素水平。２、充足的饮水；３、减少饲养密度；４、改变饲喂时间，早晚饲喂。５、及时清粪；６、加强通风，设地窗，通风管等。７、绿化，遮阳设计。８、降温设备：湿垫、喷雾、淋水，浴池等。９、畜舍隔热设计。低温环境下仔猪的饲养管理措施１、不能盲目降低日粮水平。２、减少用水，及时清粪，注意防潮。３、适当增加饲养密度；４、饲喂时间：提前早饲和延长晚。５、加强门窗管理、设风门、门帘、窗帘，适当通风。６、加强围护结构防寒保温和采光设计。７、采用供暖设备。北方猪场冬季光照保温措施三空气湿度调控气湿变化规律一天中绝对湿度最大的时间：中午2点左右一天中相对湿度最大的时间：日出前后绝对湿度：最高7月；最低1月相对湿度：最高1月；最低7月绝对湿度随高度增加而减小相对湿度较复杂日变化年变化垂直变化大气湿度与大气变化基本一致部位：近地面湿度较大，通风不畅上面也大畜舍湿度对家畜的影响1热调节1）蒸发散热高温高湿环境中湿度大，蒸发散热困难高温低湿，有利于蒸发散热2）非蒸发散热低温高湿有利于非蒸发散热。使机体感到更冷低温低湿不利于非蒸发散热无论温度高低，高湿对热调节都不利，而低湿则有利热调节畜舍保持干燥对家畜热调节极有利肥育猪的降温措施屋顶淋水保温屋顶保温屋顶保温措施生产中允许的湿度范围类别适宜湿度（%）最高湿度（%）最低湿度（%）种公猪60~808540空怀及孕前期母猪60~808540孕后期母猪60~708040哺乳母猪60~708040哺乳仔猪60~708040培育仔猪60~708040育成猪60~808540育肥猪60~808540四气流调控技术空气出口空气进口自然通风屋顶送风式侧壁送风式穿堂风机械通风－－正压通风机械通风——负压通风屋顶排风式侧壁排风式穿堂风指标1风向(winddirection)指风吹来的方向夏季：海洋陆地“海风”冬季：陆地海洋“陆风”陆地海洋低空流向陆地“海风”夏季空气膨胀块冬季或温度下降时，陆地冷却快低空流向海洋“陆风”我国低处亚洲东南季风区域，夏季大陆气温高、海洋气温低，故盛行东南风，空气潮湿，易多雨水；冬季大陆气温低、海洋气温高，故盛行东（西）北风，西北风多干燥、东北风多雨雪风向分为8个或16个风向来表示风向玫瑰图（风向频率图）某风向的频率＝某风向在一定时间内出现的次数／各方向在该时间内出现次数的总和X100％北南东西13%18.5%5.4%8.7%12%5.4%9.8%27.2%2风速(windspeed)指单位时间内气流流动的速度（单位：m／s）风级：0－12级风力等级图风级风速地物征象01234567891011120－0.20.3－1.51.5－3.33.4—5.45.5—7.98.0—10.710.8—13.813.9—17.117.2—20.720.8—24.424.5—28.428.5—32.632.5静、烟直上烟能表示风向，但风向标不能转动人面感觉有风，风向标能转动，树叶有微响旌旗展开，树叶及微枝摇动不惜树的小枝摇动，能吹起地面灰尘和纸张有叶的小树摇动，内陆水面有小波大树枝摇动，电线呼呼有声，举伞困难全树摇动，大树枝弯下来，迎风步行感觉不变可折毁树枝，人们前行感觉阻力甚大烟囱及平屋房顶受到损坏，小屋遭到破坏陆上少见，可将树拔起或将建筑物吹毁陆上很少，有则必有重大损失陆上绝少，其摧毁力极大龙卷风保温性能好的畜舍：空气流速0.2－0.25m/s保温性能不好的畜舍：空气流速0.6m／s夏季在敞棚下使用电风扇的效果牛头数开始时平均体重结束时平均体重平均日增重日采食量100Kg增重消耗饲料（kg）对照风机敞棚敞棚＋风机54238.18357.271.0649.064387.2754244.09372.271.1459.281368.6454237.73371.821.1959.464360.0054238.18375.451.2279.450323.18（黄河以南地区采用模式）冬季畜体周围适宜气流速度0.1-0.2m/s，最高小于0.25m/s3通风量指单位时间内畜舍的通风换气量（单位：m3/n;次／n）二氧化碳含量湿度卫生热平衡湿度卫生热平衡L＝L－每小时舍内排出的空气量K－舍内家畜每小时排除的CO2量C1－舍内空气中CO2最大允许量C2－舍外大气中CO2含量因畜舍卫生标准要求CO2含量不超过1.5L／m3(0.15%)，大气CO2含量0.3L/h(0.03％)。故C2、C1作为常数mkC1－C2二氧化碳含量按二氧化碳含量计算通风量例：一栋畜舍装有100头空怀及妊娠后期母猪，其中体重100kg的母猪30头，150kg的母猪40头，200kg的母猪30头。猪舍空间是：529.72.2m3，根据二氧化碳含量计算通风量。猪舍的容积：V=529.72.2=1110(m3)舍内母猪每小时产生CO2量：3630＋4240＋4830＝4200(L／h)L=mk／（C1-C2）＝4200/(1.5-0.3)=3500(m3)猪舍换气次数：n=L/V=3500/1110=3.2(次／h)二氧化碳含量计算按湿度卫生计算按热平衡计算L＝Q／（q1－q2）0.75L－畜舍内相对湿度符合卫生要求时每小时通风量Q－舍内家畜排出量及地面蒸发量的总和q1－舍内空气的绝对湿度q2－进入畜舍新鲜空气的绝对湿度0.75－百帕换算为毫米汞柱的系数注：马舍、牛舍地面蒸发量按其排放量的10％计