5月9-13日,由中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會主辦的第四屆中國豬業(yè)科技大會(線上會議)的樓房養(yǎng)豬專題研討會上,黃勇、黃瑞華、林長光、趙云翔等七位主講嘉賓分別圍繞樓房養(yǎng)豬的工藝設(shè)計、流程布局、生物安全控制以及溫控、通風(fēng)等智能技術(shù)的運用等熱點問題進(jìn)行全面解析,吸引了3.8萬人次在線觀看。本次論壇內(nèi)容涉及樓房豬舍的諸多方面,干貨滿滿。為便于大家了解,波米畜牧對報告部分精彩內(nèi)容進(jìn)行整理,供同行參考。
《基于環(huán)境控制目標(biāo)的現(xiàn)代暖通空調(diào)技術(shù)》
王勇 重慶大學(xué)土木工程學(xué)院清潔能源研究所教授
人工環(huán)境控制技術(shù)由溫濕度、氣體成分、污染空氣處理和懸浮顆粒處理等系統(tǒng)組成,該技術(shù)的運用受到自然資源、人工冷熱源和氣流組織等因素的影響。
1)由于空氣源熱泵受到室外氣溫影響,推薦采用空氣源熱泵+冷水機+冷卻塔的復(fù)合系統(tǒng)。在碳達(dá)峰背景下,若再生能源電充足,則優(yōu)先考慮電鍋爐??偟膩碚f,空氣源熱泵系統(tǒng)造價低,設(shè)計、施工、運行、管理簡單,投入費用低;而地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計、施工、運行、管理相對復(fù)雜,但效能較高。此外,空氣源熱泵受室外氣候影響較大,而地源熱泵受室外氣候影響較小。
2)全室通風(fēng)主要針對空間高度低的建筑(辦公室、賓館等),所需風(fēng)量大,能耗高;分層通風(fēng)針對高大空間建筑(體育館、機場、中庭等),具有明顯溫度分層、能耗低的優(yōu)勢;個性化通風(fēng)可根據(jù)需求任意調(diào)整,實現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的非均勻性,可滿足個性化需求,但能耗高、投資較大。
新型規(guī)?;i場環(huán)控方案:
1)冷熱源模式,冷水機組+冷卻塔用于夏季制冷,根據(jù)不同需求指定適宜的機組條件,實現(xiàn)環(huán)控的低碳運行。
2)個性化送風(fēng)模式,針對豬舍內(nèi)各欄進(jìn)行精準(zhǔn)送風(fēng),溫度分布均勻,空氣質(zhì)量好,防止空氣的交叉污染。
3)聯(lián)合通風(fēng)模式,利用雙風(fēng)機系統(tǒng)在室內(nèi)設(shè)計合理的氣流分布,與正負(fù)壓通風(fēng)方式相比,空氣質(zhì)量好,有效防止空氣交叉污染,排風(fēng)均勻。
現(xiàn)有人工環(huán)境控制技術(shù)發(fā)展已經(jīng)非常成熟,目前的發(fā)展方向是智慧控制與最大化節(jié)能。
隨著畜牧業(yè)的發(fā)展進(jìn)入規(guī)?;?biāo)準(zhǔn)化、集約化,環(huán)控問題日益凸顯,需要通過暖通空調(diào)技術(shù)針對溫濕度控制,空氣品質(zhì)提升、衛(wèi)生防疫等各方面進(jìn)行有效實施,才能保證生產(chǎn)的基本需求。
對養(yǎng)豬業(yè)而言,要獲得最佳生產(chǎn)需求與節(jié)能經(jīng)濟的環(huán)控技術(shù)方案,需要根據(jù)氣候區(qū)和生產(chǎn)特點,因地制宜地針對性實施。
《智能裝備技術(shù)助力樓房養(yǎng)豬生產(chǎn)》
李彥朋 牧原食品股份有限公司 生產(chǎn)總監(jiān)
相較于平層養(yǎng)豬,樓房養(yǎng)豬效果顯著(169日齡育肥豬體重高達(dá)130kg,30-110kg料肉比2.32,累計日增重1021g,成活率97.5%),生物安全效果顯著,可作為疾病凈化中心。
樓房豬舍生物安全設(shè)計原理:獨立園區(qū),實行“豬、精、舍”,“水、料、氣”,“人、物、車”封閉運營;獨立樓舍,實行“人、物、車”,病死豬,廢棄物的內(nèi)區(qū)分管理,每棟樓獨立運營;獨立樓層,阻止人、豬的平面交叉污染;獨立單元,有效控制氣體、粉塵、豬的傳播;獨立圈欄,采用實體隔墻,有效阻止疾病傳播。
智能化應(yīng)用于樓房養(yǎng)豬
1)采用智能環(huán)控設(shè)備對“水、料、氣”進(jìn)行凈化和實時監(jiān)控,達(dá)到無病原菌的標(biāo)準(zhǔn)。
2)豬舍出風(fēng)除臭滅菌,凈化豬舍外部周圍環(huán)境空氣。
3)對豬舍溫度、濕度、有害氣體以及豬只健康狀態(tài)等智能監(jiān)測、調(diào)節(jié)。
4)板下清糞機器人可有效降低人員勞動強度和養(yǎng)豬成本。
5)無針頭注射器可降低膿包肉比例和疫苗成本,提高肉品質(zhì),劑量精準(zhǔn),深度穩(wěn)定。
6)智能水源消毒與凈化機,保障豬只飲用水安全。
7)智能供料系統(tǒng)根據(jù)豬群生長曲線建立營養(yǎng)動態(tài)模型,采集豬只采食量、飲水量,實現(xiàn)對豬群的精細(xì)化管理。
8)智能配料設(shè)備可根據(jù)動態(tài)營養(yǎng)模型針對豬群建立不同的飼料配方。
樓房養(yǎng)豬和智能化應(yīng)用僅僅是開始,還有很長的路要走,分為4個階段:智能化運用、提升效率、降本增效、提高品質(zhì)。
《樓房豬舍的再認(rèn)識》
林長光 福建農(nóng)科院畜牧獸醫(yī)研究所研究員 福建光華百斯特集團董事長
樓房養(yǎng)豬最早出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代初,但一直沒有得到發(fā)展普及。2008年前后,由于耕地保護(hù),在福建等沿海土地資源匱乏的城市率先興起了規(guī)?;瘶欠筐B(yǎng)豬,但仍處于探索和爭議中。2019年非瘟疫情后,生豬業(yè)全面恢復(fù)生產(chǎn),樓房養(yǎng)豬得到爆發(fā)式發(fā)展,目前全國發(fā)展樓房豬場約1900個,建設(shè)樓房豬舍4000多棟。
樓房養(yǎng)豬的工藝布局遵從“小單元”、“全進(jìn)全出”、“批次化化生產(chǎn)”的原則,按照自繁自養(yǎng)模式,配套保育、育肥、后備培育的生產(chǎn)需求設(shè)計生產(chǎn)工藝。大致可以分為為五種不同的生產(chǎn)工藝布局模式:母豬+保育+育肥同棟分層一點式,母豬+保育+育肥同棟同層一點式,母豬+保育-育肥分棟兩點式,母豬-保育+育肥分棟兩點式,以及母豬-保育-育肥各自單棟三點式。
工藝模式不同建筑面積不同,“母豬+保育-育肥分棟兩點式”較“母豬-保育-育肥各自單棟三點式” 總建設(shè)面積要小,建設(shè)成本要低。
樓房豬舍飼養(yǎng)工藝流程的再認(rèn)識:
1)豬流。趕豬道的坡度越緩越容易趕動,還需做防滑處理;轉(zhuǎn)豬電梯要防止交叉污染。
2)飼料流。不管是采用鏈條、絞龍還是中轉(zhuǎn)塔、斗式提升機來輸送飼料,干料輸送都存在顆粒破碎率高的問題。
3)糞尿的收集流轉(zhuǎn)。V型刮糞板,糞尿分離效果好,但導(dǎo)尿管容易損壞,無法修復(fù);平板刮糞,糞尿無法分離,給后續(xù)處理增加難度;尿泡糞對層板、防滲漏要求高。
樓房豬舍高度集約化,樓層間距小,生物安全問題顯得特別重要。在設(shè)計生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)流程時,要以生物安全防御體系為核心來規(guī)劃布局:3公里防疫緩沖區(qū)、1公里防疫區(qū)、核心區(qū)與樓房豬舍形成四道防疫線。
樓房豬舍的臭氣處理,除了環(huán)保外,更大的意義在于確保豬舍周邊良好的空氣質(zhì)量。目前來看各種臭氣處理方式的效果都不是非常理想,還應(yīng)該與空氣過濾系統(tǒng)結(jié)合起來使用。
樓房豬舍設(shè)計要求符合各階段豬的生理特點和滿足最佳的生長環(huán)境需求,同時由于養(yǎng)豬的糞尿大,對建筑具有一定的腐蝕性,對施工質(zhì)量的要求較高。但由于豬舍屬于農(nóng)業(yè)設(shè)施,建筑安全監(jiān)管缺失,導(dǎo)致隱患較大。
《樓房豬舍的通風(fēng)及智能化控制》
金鑫 青島科創(chuàng)信達(dá)科技有限公司研發(fā)總監(jiān)
從傳統(tǒng)模式的平房養(yǎng)殖,到探索階段的平層疊加,再到現(xiàn)在新型的集中通風(fēng)樓層模式,樓房養(yǎng)豬的集中通風(fēng)模式主要有三種:
1)經(jīng)過濕簾、連廊進(jìn)風(fēng),風(fēng)機集中排布模式。
2)地溝進(jìn)風(fēng),風(fēng)機集中排布樓頂模式。
3)經(jīng)過濕簾、連廊進(jìn)風(fēng),風(fēng)機集中排布樓頂模式。
樓房養(yǎng)豬可節(jié)約土地資源,容易布局智能化養(yǎng)豬模式,具有更環(huán)保、更高效、更標(biāo)準(zhǔn)和更節(jié)能等優(yōu)點,但仍存在四大關(guān)鍵問題:
1)黑洞:樓層間隔距離相互影響,信息交互無法及時通知,設(shè)備信息異常報警未知。
2)通風(fēng):多單元之間相互影響,多品種需求各異,多參數(shù)相互制約。
3)依賴:過度依賴專業(yè)人才,過度依賴養(yǎng)殖經(jīng)驗。
4)風(fēng)險:噪音太大,維護(hù)保養(yǎng)難,生物安全體系構(gòu)建較為復(fù)雜。
智能樓房養(yǎng)殖系統(tǒng)可以幫助解決樓房養(yǎng)殖中的諸多困難,分為四個核心部分:
1)物聯(lián)網(wǎng):打通信息孤島,決策指導(dǎo)文件制定,生產(chǎn)記錄報表生成。
2)無模型自適應(yīng)算法:多點自適應(yīng),多點自調(diào)整,多點自優(yōu)化。
3)AI:養(yǎng)殖參數(shù)自動尋優(yōu),人工智能算法運用,生物安全盤點評估。
4)工藝優(yōu)化:優(yōu)化養(yǎng)殖工藝,優(yōu)化建筑工藝,優(yōu)化設(shè)備選型。
《揚翔樓房豬場防非與運營實踐》
趙云翔 廣西揚翔股份有限公司種豬事業(yè)部助理總裁育種總監(jiān)
佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院碩士研究生導(dǎo)師
樓房養(yǎng)豬的生物安全管理與傳統(tǒng)養(yǎng)豬有很大的差異。
樓房養(yǎng)豬模式有利于外部生物安全管理,但內(nèi)部生物安全存在兩大風(fēng)險點:一是空氣交叉風(fēng)險。即如何保證豬舍內(nèi)空氣單向流動,不交叉;豬舍外附屬地區(qū),尤其是轉(zhuǎn)豬電梯、無害化處理管理等避免交叉污染。第二是人員、豬只、污物道路存在交叉風(fēng)險。每條線內(nèi)僅有一條公共走廊,如何保證豬只循環(huán)流動、廢物轉(zhuǎn)運、人的活動路線不交叉,以及保證各條線的引入和轉(zhuǎn)出共用電梯不造成交叉。
外部服務(wù)輔助防控+豬場內(nèi)部結(jié)構(gòu)防控,揚翔通過構(gòu)建4層生物安全圈打造防非“鐵桶”模式,對人、車、物、豬精等病毒可能入侵豬場的多條傳播路徑進(jìn)行嚴(yán)格切斷。
生物安全的管控是采用樓棟+單層+小間的獨立封閉空間來切斷病原的傳播和交叉污染。
外部由檢測中心、隔離中心、洗消中心、物資消毒中心、中央廚房等外部服務(wù)配套來保障外部的生物安全。
內(nèi)部由豬場大門口洗消通道、豬場隔離區(qū)、物資消毒間、生產(chǎn)區(qū)洗澡間出口、趕豬道連廊、封閉出豬臺、無害化設(shè)備等來建立一個封閉的生物安全圈。
每個豬場都是一個封閉的區(qū)域,生活區(qū)到生產(chǎn)區(qū)、豬只的移運也是通過封閉的通道來連接。每一層在每條線的入口設(shè)立獨立的洗澡、更衣、洗手和換鞋通道。
轉(zhuǎn)豬電梯通過時間差來管理運行,并且實施三階段趕豬,也就是線內(nèi)員工趕豬上電梯,人不進(jìn)入電梯,電梯內(nèi)外圍員工接豬,并完成后續(xù)轉(zhuǎn)運;同時在轉(zhuǎn)豬后對電梯內(nèi)部和外圍進(jìn)行清理和消毒。
病死豬天然孔封閉后專車運送,人員不進(jìn)電梯,外圍人員在一樓接后運走無害化處理;廢物封裝后丟入無害化處理管理,進(jìn)入專用盛放容器內(nèi)運走進(jìn)行無害化處理。
無論內(nèi)部的轉(zhuǎn)運和外部的轉(zhuǎn)移,都通過中轉(zhuǎn)站這種切斷傳播的方式來進(jìn)行轉(zhuǎn)運。
《樓房豬場設(shè)計探討》
韓華 新希望六和股份有限公司工藝設(shè)計總負(fù)責(zé)人
豬場選址:廠區(qū)最好為正方形或長方形,具有一定的坡度但不大于10°,有利于節(jié)約土石方工程量,節(jié)約建設(shè)成本。不同的規(guī)模需要不同的用地面積,6750樓房母豬要求圍墻內(nèi)最小用地面積為100畝,6750樓房母豬+72000樓房育肥,圍墻內(nèi)最小用地面積為200畝。選址時要規(guī)避不利地形,如自然地形坡度大于15°,建廠區(qū)高差大于40米,產(chǎn)生大于20米的邊坡,避免大面積匯水山谷建廠;避開地質(zhì)不良地段,如高地下水位、地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)區(qū)和大型溶洞區(qū)域。
工藝布局上,將分娩豬舍走道柱子移到欄位中,可以節(jié)省單元面積,將妊娠豬舍走道柱子挪到欄位中,可以增加每層面積。
環(huán)控設(shè)計有幾種模式:一種是傳統(tǒng)平層通風(fēng)模式,要求頂層需做好隔熱,高層比低層在通風(fēng)和降溫上要多做考慮。第二種是集中排風(fēng)-傳統(tǒng)通風(fēng)模式,可以減少除臭面積和運行費用。第三種是集中出風(fēng)-精準(zhǔn)送風(fēng)模式,風(fēng)精準(zhǔn)送達(dá)豬的后頸部和背部,這樣可以節(jié)省1/3左右的通風(fēng)量,節(jié)省風(fēng)機的配置。
過濾裝置清潔程度對豬舍通風(fēng)也有影響,因此要注意過濾器的及時清潔和更換,以確保過濾效果。
樓房豬場清糞工藝可以選擇刮糞板、水泡糞模式。平板刮糞相較V型刮糞,故障率低,維修費用低;水泡糞維修費用低,基本無故障,但對豬舍防水要求較高。
飼喂工藝有三種模式:
1)塞鏈送料,即飼料從一層直接上到高層,這種模式對樓層高度有要求。
2)塞鏈送料+中轉(zhuǎn)料塔,1-2層通過架空料線直接將飼料輸送至豬舍,3層及以上樓層通過架空料線先將飼料打入中轉(zhuǎn)料塔,再由中轉(zhuǎn)料塔輸送至豬舍。這種模式成本低,傳輸效率高,但檢修麻煩。
3)氣動送料系統(tǒng),先把飼料輸送至頂層,然后通過料線送至各層豬舍。塞鏈送料設(shè)備簡單、成本低,但輸送距離有限;氣動送料密封性好、防疫等級高,但成本高、飼料破損率高。
《樓房養(yǎng)豬安全生產(chǎn)關(guān)鍵節(jié)點分析及對策建議》
黃瑞華 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教授
樓房養(yǎng)豬從2019年快速興起,目前已有近200個樓房養(yǎng)豬項目。樓房養(yǎng)豬在中國雖不是新生事物,但近年發(fā)展很快,它既有優(yōu)勢,也有劣勢,因此不建議無端拒絕它,要因勢利導(dǎo);不建議把它捧上天,要因地制宜、及時優(yōu)化。
影響樓房養(yǎng)豬效果的因素比較多,它不僅僅是簡單的平層疊加和建筑堆積,而是需要基于整個生產(chǎn)體系的綜合思維、平衡設(shè)計、高質(zhì)施工與安裝,以及現(xiàn)代化、精細(xì)化智能化管理的配套。
樓房養(yǎng)豬的優(yōu)點:相比傳統(tǒng)的平層養(yǎng)殖可節(jié)約數(shù)倍的建筑面積,利于實現(xiàn)集約化和規(guī)?;a(chǎn);廢氣和糞便實現(xiàn)集中收集、集中處理,可以提高工作效率、緩解環(huán)保壓力;由于樓房的集中化形式使得其進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)、廢氣處理系統(tǒng)、飼養(yǎng)系統(tǒng)等實現(xiàn)集中化、定點、定量管理,通過智能控制可以大大降低管理和人工成本。
樓房養(yǎng)豬不是一層一層的簡單疊加,會面臨很多新的問題,比如供水、供料流程,糞污怎么解決,供電、制冷等后勤壓力更大,而且技術(shù)不成熟、政策不明朗,造價高、運營成本高,管理難度大,未來風(fēng)險不可預(yù)知。
1)豬舍建造要求高、成本大。樓房養(yǎng)豬對基礎(chǔ)、材料、地坪、墻體等施工質(zhì)量要求比工民建要求更高。
2)基礎(chǔ)建設(shè)要求材料堅實耐用。樓房的基礎(chǔ)墻、立柱、屋頂要堅固且要根據(jù)地下水位、生產(chǎn)流程等合理設(shè)計;豬舍地面要求堅實、不透水、平坦且有一定坡度,有一定的保溫隔熱效果,還應(yīng)耐酸、耐堿、耐濕。
3)豬場設(shè)備種類多、要求高。通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計要根據(jù)南北西氣候差異因地制宜。飼料輸送系統(tǒng)設(shè)計要解決飼料遠(yuǎn)距離運輸安全與消毒、飼料從料車向料塔安全輸送、飼料提升上樓分層粉化減緩問題。供水系統(tǒng)設(shè)計要求水量大、水壓達(dá)標(biāo)。排污系統(tǒng)設(shè)計要求層板防滲防漏,如果采用水泡糞工藝,要注重層板重力設(shè)計;如果采用刮糞板工藝,要注意刮糞道施工水平;由于豬只每天排污量很大,需要超級大的排污管道。
4)樓房養(yǎng)豬由于豬舍建設(shè)集中,不僅需要供水、供料、供暖、通風(fēng)、濕度控制智能化,而且要求人員管理、豬群管理、消毒、空氣凈化以及廢棄物收集、轉(zhuǎn)運、處理等的信息化,但絕大多數(shù)豬場缺乏這方面的管理經(jīng)驗。
5)需要建設(shè)多種通道進(jìn)行豬只的轉(zhuǎn)運。
6)豬只高度集中,阻斷病毒的傳播措施難,豬群健康風(fēng)險大。
秉持“生態(tài)優(yōu)先、健康養(yǎng)殖、高效環(huán)保、永續(xù)發(fā)展”的理念,樓房養(yǎng)豬單點大規(guī)??梢試L試但切忌追求過大,規(guī)模適度為宜;對現(xiàn)有的不同生產(chǎn)工藝流程,應(yīng)該進(jìn)行優(yōu)劣勢跟蹤分析,并及時研究對策。
編輯整理:肖偉、沐茗
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