阎玉东

〔正大预混料 （天津）有限公司，天津 300457〕

近些年来笔者在对许多中小型猪场环境控制的服务过程中，发现南方以及中原地区，甚至黄河以北地区，例如山西、河北等区域的一些猪场业主在新建猪舍时，选择卷帘布作为侧墙。其目的是节约猪舍的建造成本，但却忽视了保温材料对于舍温的影响，进而影响了养猪效益。养猪效益的提升取决于商品猪售价的提高和可变成本的下降，可变成本又包括饲料成本、兽药（疫苗）成本和其他可变成本。由于大部分中小规模养猪业主无法左右商品猪的售价，因此增加养猪利润，只有靠降低养猪的可变成本。在可变成本的构成中，人工成本因猪场自动化程度提高，下降的空间有限，只能在降低饲料、兽药（疫苗）成本上下功夫。

1 合理的舍温控制可以提高饲料转化率，从根本上降低饲料成本

降低饲料成本根本上需要提升饲料转化率，即设法降低造肉成本或料肉比，而料肉比与猪舍内的环境因素有很大的关系。美国堪萨斯州立大学做了一项研究，发现在舍温20℃左右时，生长育肥猪的饲料成本是最低的。温度低，多吃的饲料被当成“燃料”来补充体温；温度高，采食减少（见表1）。对于70 kg以上的猪只在舍温38℃以上时不仅不增重，还会减重，在极端气温条件下还会引起猪只的死亡。根据美国爱荷华州立大学的Steven J.Hoff发表的文献“The Environment in Swine Housing”，在冬季时，舍温每低于猪只的适宜温度1华氏度（注：约0.56℃），对于体重小于27 kg的猪只来讲，每天需要多采食7 g饲料；而体重大于36 kg的猪只，每天需要多采食20 g饲料。因此，保持合理的舍温可以间接降低饲料成本。

表1 温度对生长肥育猪生长性能的影响

2 设计和建造密闭式猪舍，保持适宜温度，节约饲料投入

在设计建造猪舍时，维持合理的热能平衡需要选择合适的材料，以减少冬季舍内热量的损失和夏季进入舍内的太阳辐射热。肥育猪通过采食饲料产生热量来维持体温，在没有外来热量补充，比如燃煤或液化石油气等热源来加温猪舍时，它可能需要摄取更多的采食饲料来当作燃料以补充热量。根据美国农业工程师学会记录表的数据，以体重90 kg的猪只为例，在舍温2℃和21℃时，其产生的显热量分别为216.9 kw/h和127.5 kw/h。其中的产热量差额可以通过增加猪舍的保温性能，避免舍温降低而消除；或采用燃煤等燃料加热舍内空气温度而补偿，不必增加饲料的供应，使其当作“燃料”。

热能的传递由高到低，冬季舍内温度高于舍外，而在夏季太阳辐射热由舍外进入舍内，影响猪只的降温管理。举例来说，从夜晚到中午再到夜晚，一个空的房间其室内温度与室外温度会有一个变化的过程：温度相同——外热内凉——温度相同——外冷内热——再次温度相等。这在室外太阳辐射综合热向室内传递时，由于房屋的屋顶、墙体等的隔热，延迟了室内温度的上升，同样由于房屋的蓄热性，当太阳落山时，室内的热量再缓慢传递到室外，室内温度逐步下降，最后室内外温度实现平衡。热量传递不能被停止，只能被延缓。笔者通过几个数学公式来表示猪舍内外热传递关系：

猪舍冬季的补温需求量=猪舍的散热量＋漏风/通风散热量－猪只主动散热量；猪舍的散热量＝猪舍的散热面积（屋顶＋墙体＋地面）÷热阻（R）×温差（舍内温度－舍外温度）；热阻R=材料厚度（δ）÷导热系数（λ）；热阻R=1/传热系数。

上述公式中，猪舍冬季的补温需求量就是通过燃煤、天然气或者饲料等“燃料”加热猪舍内的空气来维持猪只的热平衡。其中的漏风散热量，需要通过堵漏作业来减少和避免；在合理的室温下，猪只主动散热量其值为最小；通风散热量，因保证猪舍的合理温湿度和空气健康指标，需要最低限度的通风量；而猪舍的散热量与猪舍的热阻存在反比关系，即热阻越大，猪舍的散热量越小。

当一个猪舍的墙面板采用外钢板0.6 mm、内钢板0.5mm、容量120kg/m3的岩棉芯材，板材厚度在50 mm时，其导热系数为0.043 w/m·℃，传热系数为0.86 W/（m2·h·℃），而厚度在100 mm时，其传热系数（K）为0.43 W/（m2·h·℃），后者1小时比前者少传导0.43 W热量。许多猪场选择的卷帘布，系涤纶丝编制，基布两面涂聚氯乙烯糊状树脂，重量大约500 g/cm2，厚度为0.4 mm，其导热系数为0.3 w/m·℃，传热系数为750W/（m2·h·℃），它在每小时传导750 W的热量。下面举例比较：

以广东省北部的龙川县为例，在此建2个育肥舍，全部密闭式，饲养育肥猪900头，吊顶长60 m、宽15m、高2.6 m。吊顶底面钢板0.5 mm，吊顶上铺设100 mm厚、容重120 kg/m3的岩棉。屋面板单层0.6 mm，配置1.1 kw 50寸喇叭口风机6套。A舍墙面板采用100 mm厚岩棉芯材，外钢板0.6 mm、内钢板0.5 mm，芯材密度120 kg/m3。B舍侧墙选择卷帘布。以下在计算热量传递时，不考虑屋顶、地面，也不考虑通风散热和猪只自身散热以及白天外温高于舍内的蓄热等，仅依据侧墙的传热系数计算侧墙散热量，此处内外表面热阻（外0.115 m2·℃/W、内 0.043 m2·℃/W）。按照育肥猪的适宜温度为16℃计算，整个冬季低于16℃的时间有1 812个小时，温差总计7 620℃（见表2）。

侧墙散热面积＝60 m×2.6 m×2＝312 m2；

A舍的侧墙散热量 （Q） ＝312 m2÷[1/0.43 W/（m2·h·℃） +0.115 m2·℃/W+0.043 m2·℃/W]×7 620℃＝957 263 W，相当于461 kg育肥料；

B 舍 Q＝312 m2÷[1/750 W/（m2·h·℃） +0.115 m2·℃/W+0.043 m2·℃/W]×7 620℃＝14 921 484 W，相当于7 181 kg育肥料。

此处按照可代谢能12.47 MJ的育肥料，3元/kg。在16℃下，大约60%的代谢能2 078 W/h可为显热量。则B舍比A舍多耗料＝7 181－461=6 720 kg，合计20 160元。

暂不考虑西北和东北地区，再以中原地带的河南省新乡市为例，其整个冬季低于16℃的时间折合有4 728个小时，温差总计46 900℃（见表3）。

A舍的侧墙散热量 （Q） ＝312 m2÷[1/0.43 W/（m2·h·℃） +0.115 m2·℃ /W+0.043 m2·℃ /W]×46 900℃＝5 891 814 W，相当于2 835 kg育肥料；

B 舍 Q＝312 m2÷[1/750 W/（m2·h·℃） +0.115 m2·℃/W+0.043 m2·℃/W]×46 900℃＝91 839 578 W，相当于44 196 kg育肥料。

则B舍比A舍多耗料＝44 196kg－2 835kg=41 361 kg，合计 12.4083万元。

表2 广东省龙川县2017年部分月份温度

表3 河南省新乡市2017年部分月份温度

由此看出，猪场选择卷帘布将致使舍内低温而造成较大的饲料浪费。笔者以广东北部的龙川县和中原地区的新乡市为例，而未考虑新疆或者黑龙江地区，是因为这些地区冬季漫长且非常寒冷，业主已经意识到保温的重要性，并且附加了补温设备。南方的许多业主甚至部分中原地区，因冬季温度不是太冷，且育肥猪的适应能力强，亦或是节约建厂成本等而选择卷帘布，便忽视了猪舍的保温性能。

笔者建议养猪业主选择保温性能良好的材料来建造猪舍，并且采用通风屋顶。屋顶采用单层板材，主要用于防止太阳辐射热和雨雪；吊顶层作为隔热保温层，而不是非通风型隔热屋顶；配置合理的环控设备，以减少饲料浪费。

图1 一种采用通风型屋顶、吊顶保温、配置屋顶进气口的猪舍夏季和冬季通风模式示意图

图1为一个密闭式育肥舍的分解示意图，其中A1为纵向剖面图，屋顶为单层反辐射板材，用于防雨雪，屋脊安装有出风口。夏季时，屋脊出气口开启，自然风从屋檐下自然流入吊顶与屋顶之间的空间后，经由开启后的屋脊出气口排出，以降低吊顶上的温度，此时吊顶底部屋顶进气口C处于关闭状态。A2为夏季的通风降温模式，端部风机打开形成负压，将舍外空气通过水帘位置拉进猪舍，纵向通过猪舍进行风冷降温或水帘降温，并从风机端排出废气和猪舍余热。B1为冬季和春秋季节模式，屋脊出气口关闭，吊顶进气口自动随风机开启联动，当风机启动后，舍外湿重空气经由屋檐下进气口，进入吊顶和屋顶之间，后经吊顶进气口，沿吊顶平行滑动3～4 m与吊顶底部的热空气混合后，和舍内空气置换后，将废气和湿气排出舍外（图2）。此法可以有效避免冬季通风对于猪只的冷应激，且可有效降低湿度。此类型猪舍吊顶底部的温度在夏季时会比单纯具有同样保温材料的非吊顶屋顶低5℃以上。当然，密闭式猪舍也有缺点，就是建设成本比开放式或采用卷帘布等廉价不保温材料要高一些，也不能断电，需要配置停电报警系统和自动发电机系统。国外经年的实践证明，选择可使用20～30年的密闭保温式猪舍，其2～3年甚至1年节省的饲料成本就可抵消优质保温材料的建筑成本。

图2 负压通风加吊顶进气口系统示意图