张 彤 王亚男*冯 曼周英昊 毛 森 王洪彬郭建军邱殿锐

（1承德市农林科学院畜牧研究所，河北承德 067000；2承德市围场县农业农村局，河北承德 068450）

河北省承德市受地域条件限制，夏季炎热且早晚温差较大，冬季严寒且漫长，因此，建猪舍时应注意夏季隔热和冬季保温。冬季寒冷的天气会给猪群带来冷应激，致使猪只生长速度降低、抗病能力减弱、患病概率大大增加，特别是对仔猪的影响更为突出，通常会引起仔猪胃肠道消化功能障碍，进而拉稀，或者导致猪的抵抗力下降而感冒、咳嗽等[1]。当猪舍温度低于猪适宜的临界温度时，猪会以增加代谢能来维持体温平衡，导致采食量增加、饲料转化率降低[2]，有研究发现，猪舍内温度低于4℃时，猪的增重速度下降50%、饲料消耗量增加1倍以上[3]。因此，做好冬季保温是寒区规模猪场的重中之重，是保证猪只健康、提高生产业绩的关键。

猪舍建筑类型及墙体的围护结构直接影响猪舍的保温隔热效果。舍内温度受气温、太阳辐射、墙体围护结构、舍内家畜散热等因素的影响。有研究者对不同材料的墙体围护结构的保温隔热效果进行对比，发现建筑材料的特性与厚度决定了墙体的保温隔热性能[4，5]。本文通过分析育肥猪舍不同围护结构的墙体内表面温度以及舍内外温湿度变化，优化出夏季隔热效果优良的围护材料；并对冬季该隔热材料的保温效果进行比较分析，探究夏季隔热且冬季保温的围护结构及建筑材料，以达到保温且不增加或少增加生产成本的目的，为冀北寒区规模化猪场的建设和改造提供参考。

1 材料与方法

1.1 猪舍基本情况

猪舍坐北朝南，纵长48 m、宽10 m、檐口高2.8 m；南北各19个窗户，尺寸（高×宽）分别为0.55m×0.3m、0.40 m×0.3 m，窗台高度均为1.2 m；东墙有1个铁门，尺寸（高×宽）为2.00 m×0.88 m；西墙有2个风机，尺寸为0.3 m×0.3 m，只有在夏季较高温时启用，舍顶无吊顶和出风口，因此舍内冬季通风不良，气体环境较差；舍内有双列式猪栏20个，猪栏尺寸（宽×长）为3 m×4 m，水泥地面；双坡屋顶。

1.2 试验设计与方法

1.2.1 试验设计

选择承德市滦平县某猪场的2个育肥舍，舍I为试验组，舍II为对照组。各猪舍通风保温措施相同，舍内建筑结构相同，屋顶为单层彩钢，墙体为240 mm砖墙，无吊顶。试验组保温改造：在舍I墙体外侧增加了3 cm厚的聚苯乙烯泡沫保温层。保温效果关键在于围护结构的内表面温度和舍内环境温度。试验期内保持空舍，测定试验组和对照组的猪舍墙体内表面温度和舍内外温湿度，评价保温效果。

1.2.2 温湿度测定

闭窗，在舍内外分别设置3个温湿度自动记录仪（KTH-350-1），猪舍内温湿度仪的放置高度为育肥猪背的高度，舍外为距地面1.5 m处，每0.5 h记录1次。舍内外温度取所有监测点的平均值，监测期为2019年2月10—15日。

1.2.3 墙体内表面温度测定

闭窗，舍内自东向西依次选取5个横切面，每个切面与南北墙壁相交的轨迹上分别选取4个点作为测温点；选取2个纵切面，每个切面与东西墙壁相交的轨迹上分别选取4个测温点。测定仪器为手持式红外温度计（标智GM550），监测期为2019年2月10—15日，全天3个不同时段（6—9时、12—15时、17—20时）。

1.3 数据统计与分析

采用Microsoft Excel 2003和SPSS 19.0进行显著性分析，用Duncan方法对各组间平均数进行多重比较，结果表示为“平均值±标准差”。

2 结果分析

2.1 不同围护结构猪舍的温湿度

舍I（试验组）和舍II（对照组）的舍内温湿度连续6天的变化规律基本一致，即中午高、早晚低（图1）。试验期间，每天14—15时的舍内温度最高，5—6时的温度最低；舍I的舍内平均温度、最低温度、最高温度分别为13.4℃、9.6℃和19.4℃；舍II的舍内平均温度、最低温度、最高温度分别为11.1℃、8℃和16.3℃，可见舍I的保温性能优于舍II。

舍I和舍II的舍内相对湿度的变化规律基本一致，即中午低、早晚高，与温度变化规律相反。舍I、舍II的平均相对湿度分别为75%、84.7%，舍I的相对湿度变化范围为44.8%～82.5%，舍II的相对湿度变化范围为41.5%～94.1%。每天7—9时的相对湿度最高，14—16时最低，且舍I和舍II相对湿度最高时的舍外温度均低于平均温度。舍I平均每天有12～18 h的相对湿度超过平均湿度（75%），2～3 h低于60%；舍II平均每天有16～20 h的相对湿度超过平均湿度84.7%，0～2 h低于60%。

图1 冬季不同围护结构猪舍的温湿度变化情况

表1 冬季不同时间段不同围护结构猪舍的温湿度情况

冬季不同围护结构的猪舍在全天3个不同时间段（6—9时、12—15时、17—20时）的温湿度情况见表1。舍I和舍II各个时间段的舍内外温差差异均极显著（＜0.01）；除晚上（17—20时）舍I和舍II的舍内温度差异不显著外，其他时间段舍I的舍内温度均极显著高于舍II（＜0.01）。不同时间段舍I和舍II的相对湿度均无显著差异，但均表现出早晚高、中午低的变化规律。

图2 冬季不同围护结构猪舍的东墙内表面温度

图3 冬季不同围护结构猪舍的西墙内表面温度

图4 冬季不同围护结构猪舍的南墙内表面温度

2.2 不同围护结构猪舍的墙体内表面温度

从图2～5可以看出，舍I和舍II的舍内墙体温度在全天3个不同时间段的变化规律基本一致，舍外环境温度影响舍内墙体温度，12—18时的时间段墙体温度最高，6—7时的墙体温度最低；舍外温度的日均值、最高值、最低值分别为 -7.7℃ 、- 7.6℃ 和 -23℃；舍I的东、西、南、北墙内表面最高温度分别为14.11℃、13.69℃、16.05℃、13.77℃，舍Ⅱ的东、西、南、北墙内表面最高温度分别为12.83℃、10.9℃、12.82℃、11.3℃。舍I东、西、南、北墙内表面最高温度比舍II的温度分别高1.28℃、2.79℃、3.23℃和2.47℃，舍I的保温性能优于舍II。

图5 冬季不同围护结构猪舍的北墙内表面温度

3 讨论

承德市属冀北寒区，猪舍建筑要兼顾夏季隔热和冬季防寒。在冬季，规模化养猪场做好舍外围护结构的保温防寒是抵御严寒、减少经济损失的重要措施之一。猪属于恒温动物，对气温变化较为敏感，正常体温维持在38.5～39.7℃。初生仔猪因皮薄且被毛稀疏、皮下脂肪较少、体温调节能力不健全，所需温度较高，在30～34℃范围内；此后随着体重的增加，所需温度逐渐下降，10～45 kg、45～100 kg、135～160 kg肉猪所需温度一般分别为21℃、18℃、16℃；母猪与公猪温度适应范围一般在6～13℃[2]，故有“小猪怕冷、大猪怕热”的说法。高湿环境易孳生病原微生物及寄生虫，猪群长期处于高湿环境中易诱发多种疾病[6]。

规模化养殖场的防寒保温涉及因素颇多，既要考虑猪舍的朝阳、空间体积和圈舍封闭程度，又要关注建筑材料的保温隔热性能、地面隔热性能和各种取暖设施等[7]，相对而言，散养户温控涉及因素较少，保温箱、垫草垫料、塑料大棚、煤炉等方法即可满足。国内大部分养猪场通过采用双坡式屋顶建筑结构来增加屋顶的保温隔热功能[8]。河北地区规模化养殖场墙体结构常用24 cm或37 cm厚的黏土砖墙、彩钢夹芯板和实体砖墙外贴保温板等。研究表明，隔热性能最优的墙体结构是实体砖墙外贴聚苯板，砖作为墙体的蓄热材料，聚苯板作为墙体的隔热材料[9]。采用粘贴、浇注或外挂的方法将保温板附着于墙外保温是当前智能化猪场使用最多的保温工艺，保温板由玻璃纤维网格布、聚合物砂浆、挤塑聚苯（XPS）板或阻燃型膨胀聚苯（EPS）板等材料合成，拥有防水、保温、装饰等多种功能[10，11]。

本研究发现，除晚上外，舍I温度均显著高于舍II，舍I全天大部分时间的舍内温度能基本满足育肥猪适用温度范围（13～21℃）[12]；舍I墙内表面温度最高值比舍II高1.28～3.23℃；舍I的平均相对湿度低于舍II，猪只遭受寒冷高湿程度较轻。猪舍增设保温结构满足了冬季保温需求，结合课题组前期的夏季隔热效果研究，其也能提高建筑结构的夏季高温隔热性能，但同时需要注意舍内早晚通风除湿。

4 结论

冬季规模化猪场在24 cm清水砖墙外侧增设3 cm泡沫保温板，能够显著增加墙体的保温性能，但同时要高度注意避免高寒高湿导致猪群产生强烈应激；舍内最低温度依然低于育肥猪对温度的最低限值，可适当通过增设保温灯、电热板或垫板（料）来增强保温效果。本文可为标准化猪舍建设和改造提供理论支持。