规模化猪场猪舍设计与环境控制

规模化猪场猪舍设计与环境控制畜牧场设计的基本原则：1防疫上绝对保证本场人畜安全，避免外界干扰和污染，同时不会污染和影响周围环境。2场内生产所需的原材料能就地取材且来源充足；生产的产品营销方便，具有广阔的市场。3场内各功能区的划分和布局合理，各生产性建筑物安置恰当，便于各相关单位之间的联系和配合，运作方便。4各单体建筑物的设计与建造，能够适合设备安装的要求，且具有一定的超前性，便于先进饲养管理技术的运作。如：“全进全出”的实施，防疫制度的执行等。5全场的总体设计和畜舍的单体设计相配合，能为家畜创造比较适宜的小气候环境，为保证家畜健康和充分发挥其生产潜能提供有利条件。6土建工程和管道、线路的设计与施工，都应一次完成。道路、排水、绿化等工程也应随之完成，不留尾巴。7全场的总体设计和畜舍的单体设计都应体现节约的原则。8从总体规划到每一步具体设计，都以经济效益、社会效益和生态效益为指导，使场建成后能为当地经济建设和大农业生态系统的正常运转发挥积极作用。一、猪的生物学特征及其对猪舍设计的要求（一）体温调节特点及其对猪舍设计的要求：成年猪的皮下脂肪层厚且无活动汗腺，皮肤薄、被毛少，对高温适应能力差不耐热。初生仔猪皮薄毛稀，没有皮下脂肪层，且体表面积相对较大，体热调节机能不完善，因而对低温极敏感，初生仔猪的等热区达32-34℃。（二）不同生长发育阶段的特点及其对猪舍设计的要求：猪的各个生长发育阶段，体热调节机能具有不同特点。从出生到成年，适宜环境温度范围差异较大（成年猪20℃左右，1日龄仔猪30℃左右）。表现为“大猪怕热，小猪怕冷”的特点。总体要求：根据猪生长发育阶段及其热调节的不同生理特征，猪场规划和猪舍建筑应适当分区，以利于采取不同饲养管理措施、防疫和满足各种猪不同的热代谢要求。猪舍要求：保温隔热性能强，坚固耐久；地面结构平整坚实、保温，排水良好，方便清扫和消毒；光照明亮，采光系数在1：10-12；仔猪备有单独的保温箱；育肥舍可采用大群通圈式饲养。（三）行为学特点及其对猪舍设计的要求：猪的嗅觉和听觉灵敏，对气味的辨别力高；喜清洁，在清洁的猪栏中，有固定排泄地。猪是群居动物，存在一个相对稳定的群体等级结构；猪的异常行为，往往与饲养环境恶劣、高密度饲养等有关。总体要求：猪场规划和猪舍设计，要满足猪的群居习性要求。有条件时可考虑设运动场，无运动场时猪舍要有足够面积供猪活动。（四）其他生物学特性对猪舍设计的要求：猪的心血管器官的解剖结构差，心脏负担较重。高度培育的猪蛋白质合成能力强，生长速度快，对应激源的适应力低。对环境变化敏感。总体要求：规划设计养猪场时，采用的生产工艺要适合猪的生物学特性。猪场规划要体现农牧结合，避免资源浪费和环境污染；规模上要适合于当地技术条件和市场要求，不要一味追求大规模形式；猪舍设计要符合猪的群居习性和适应能力。二、猪舍设计的标准和环境参数（一）温度和湿度：猪因品种、性别、年龄、生产力水平、生理阶段和个体间的差异，对所要求的环境不尽相同。进行猪舍设计时可参考表1。表1

猪舍小气候参数温度（℃）相对湿度（%）噪声允许强度（dB）微生物允许含量（千个/m3）有害气体允许浓度CO2（%）NH3（ml/m3）S2O（ml/m3）1、空怀、怀孕前期母猪舍15（14-16）75（60-85）70<1000.202662、公猪舍15（14-16）75（60-85）70<600.202663、怀孕后期母猪舍18（16-20）70（60-80）70<600.202664、哺乳母猪舍哺乳母猪舍18（16-18）70（60-80）70<500.20206哺乳仔猪舍30-3270（60-80）70<500.202065、后备猪舍16（15-18）70（60-80）70<500.202666、肥育猪舍断奶仔猪22（20-24）70（60-80）70<500.20266165日龄前18（14-20）75（60-85）70<800.20266165日龄后16（12-18）75（60-85）70<800.20266（二）通风：进行猪舍设计时可参考表2。表2

猪舍通风量参数换气量（m3/h.kg）气流速度（m/s）冬季过渡季夏季冬季过渡季夏季1、空怀、怀孕前期母猪舍0.350.450.600.30.3<1.02、公猪舍0.450.600.700.20.2<1.03、怀孕后期母猪舍0.350.450.600.20.2<1.04、哺乳母猪舍哺乳母猪舍0.350.450.600.150.15<0.4哺乳仔猪舍0.350.450.600.150.15<0.45、后备猪舍0.450.550.650.300.30<1.06、肥育猪舍断奶仔猪0.350.450.600.200.20<0.6165日龄前0.350.450.600.200.20<1.0165日龄后0.350.450.600.200.20<1.0（三）光照：自然采光系数（窗地比）要达到如下标准：空怀母猪舍、妊娠母猪舍、公猪舍、产房、带仔母猪舍为1：10-12，断奶至4月龄育成猪舍、后备猪舍1：10，育肥猪舍1：15-20。三、猪舍设计的建设和建筑标准（一）猪场建设标准：可按如下标准大致估算总建筑面积：按每出栏一头商品育肥猪0.8m2—1.0m2计算。其它辅助建筑总面积：按每出栏一头商品育肥猪0.12m2—0.15m2计算。场区占地总面积：按每出栏一头商品育肥猪2.5m2—4.0m2或每头繁殖母猪40～50m2计算。猪场建筑物一般采取密集型布置方式，建筑系数（建筑物实际面积占猪场场地总面积的百分数）为20-35%。（二）猪舍建筑标准：1、猪群大小及占栏面积(表3)：表3

各类猪栏常用面积猪别猪栏面积（m2/头）每圈头数食槽长度（cm/头）食槽宽度（cm）种公猪6-815035-451、猪场平面布局的基本要求：（1）、生产性建筑区内，各种猪舍安排要符号生产工艺流程顺序，并处于核心位置；后勤保障建筑布局应有利于物资供应，接近生产区；管理和生活服务设施应远离生产区。（2）、圈舍及其附属设施布局以安全生产为原则，舍与舍的间距不少于10米；生产区和管理区及生活区应安排在主风方向的上风位置；消毒卫生设施应设置在每一生产小区的出入口；病猪隔离舍、焚尸坑应该远离生产区，并处在下风处。2、猪场的平面布局：（1）、猪场总体平面布局：猪场的总体平面布局受制于场址的平坦开阔程度。平坝地区布局安排容易，丘陵、山区则应该根据实际情况灵活安排。（2）、生产线系统猪舍平面布局：规模较小的集约化猪场可完全按生产工艺流程顺序延伸，猪移动方便，建筑用地少，投资省。对于年出栏2500-3000头商品肉猪的猪场：生产母猪：

150头（年产2.2胎/头）；配种怀孕限位栏：

116栏；

产仔栏：

44栏；保育栏：

38栏；

生长栏：

44栏；肥育栏：

70栏；

公猪栏：

8栏（四）、各车间栏位面积：1、配种车间：公猪栏：3*2.4=7.2平方米；母猪栏：3*2.4=7.2平方米（群养栏）；2.1*0.6=1.26平方米（限位栏）2、怀孕栏：2.1*0.6=1.26平方米3、产仔哺乳栏：1）、对角线限位栏：2.2*1.5=3.3平方米，适于保温条件好的产仔舍；2）、垂直限位栏：1.8*2.1=3.78平方米，两个产仔栏共用一个仔猪保温区。4、断奶仔猪保育栏：2.6*1.5=3.9平方米5、生长肥育栏：1）、生长舍：4.5*3.0=13.5平方米；

2）、肥育栏：5.5*3.6=19.8平方米第二部分、猪舍的粪便污水处理利用及环境控制猪场对环境的污染表现为：粪尿中有机质分解产生有害气体对大气形成污染；粪尿中病原微生物、寄生虫和各种有害物质对水和土壤形成污染。猪场粪便污水处理利用的原则是做到无害化和资源化，不产生二次污染，保护环境，变废为宝，促进生态平衡并取得经济效益。养猪场粪污处理的目的：将废弃物中的有机质污染物分离出来，或将其分解转化为无害稳定物质。粪污处理后，须达到相应国家标准。例如，《粪便无害化卫生标准》（GB7959）、《土壤环境质量标准》（GB15618）、《农田灌溉水质标准》（GB5984）、《渔业用水水质标准》（GB11607）、《污水综合排放标准》（GB8978-88）、《中、小型集约化养猪环境参数及环境管理》（GB/T304-2002）、《恶臭污染物排放标准》（GB14554）等。一、猪场固体粪污的处理和利用（一）猪场固体粪污的产量和性质猪场固体粪污主要由粪便和垫料构成，其产量和性质因猪场性质、饲养管理工艺、气候、季节等的不同而改变（表6，表7，表8）。表6

猪粪尿排泄量（原始量）猪类型饲养期（天）每头日排泄量（kg）每头饲养期排泄量（t）粪量尿量合计粪量尿量合计种公猪3652.0-3.04.0-7.06.0-10.00.92.02.9哺乳母猪3652.5-4.24.0-7.06.9-3.2后备母猪1802.1-2.83.0-6.05.1-1.2出栏猪（大）180（2.17）（3.5）（5.67）出栏猪（小）90（1.3）（2.0）（3.3）0注：括号内数字为平均值。猪原粪中含有大量有机质和氮磷钾及其他微量元素等植物所必需的营养元素，还含有各种生物酶和微生物，对提高土壤有机质及其肥力，改良土壤结构等起着化肥所不可替代的作用。但猪粪中的营养分必须先经过微生物降解（腐熟）才能被植物利用。同时，还有病原微生物和寄生虫，如果不加处理地施用鲜粪尿，有机质被土壤微生物降解过程中产生的热量、氨和硫化氢等会对植物根系产生不利影响。表7人和猪粪尿排泄量及有机污染物浓度日排泄量（kg/天）BOD5浓度（mg/kg）BOD5排泄量（g）粪尿BOD5总量（g）粪尿粪尿粪尿猪3363000500018915204人（粪尿）1.2-12500-15-15表8

猪粪尿的组成（鲜粪尿的%）成分水分有机物总氮可溶性氮磷钾粪82.016.00.600.080.500.40尿94.02.50.50-0.051.00（二）猪场固体粪污的处理方法1、物理处理法：脱水干燥、掩埋和焚烧等。2、生物处理法：利用微生物降解粪中的有机物，使其腐熟和无害化。（1）土地直接处理法：直接向农田施用固体粪污，属于自然处理法。（2）堆肥化处理：是一种好氧发酵的处理方法。主要利用好氧微生物（细菌、防线菌、霉菌及原生动物等）将复杂有机物分解为稳定的腐殖土。堆肥过程中产生50-70℃的高温，能杀死病原微生物、寄生虫及其虫卵等。腐熟后复杂有机物被降解为易被植物吸收的简单化合物，形成高效有机肥料。是采用最多的固体粪污处理方法。影响堆肥效率的因素：1.含水率：堆肥物料含水率要求60-70%，过高会造成厌氧腐解而产生恶臭；2.通风供氧：保持有氧环境和控制物料温度不致过高；3.适宜的碳氮比：通常的C：N=25-30：1。4.控制温度：通过通风或翻堆使堆肥温度控制在70℃左右，如高于75-80℃则导致“过熟”。猪鲜粪的碳氮比较低（7.1-13.2：1），故应该在堆肥前的预处理时掺入含碳量高的锯末、碎稻草等以调整物料水分和碳氮比，并使物料疏松、易通气。自然堆肥时将经过预处理的物料堆成长、宽、高各为10-15米、2-4米、1.5-2米的条垛，在20℃、15-20天的腐熟期内，将垛堆翻倒1-2次，起供氧、散热和使发酵均匀的作用，此后静置堆放3-5个月即可完全腐熟。3、猪场固体粪污的利用：（1）用作肥料：肥料还田，实现资源化利用。（2）用作培养料：培养单细胞生物作为蛋白质饲料，如培殖酵母等微生物和噬菌体等；培养蝇蛆、蚯蚓作为饲料；培养食用菌等。二、猪场污水的处理和利用（一）猪场污水的水质：猪场污水含有较高的铜、铁等元素（表9）。表9

猪场污水成分pHSS(mg/L)BOD5(mg/L)COD(mg/L)NH3-N(mg/L)细菌总数（个/L）大肠菌值（ml）寄生虫卵（个/L）猪场7.5-8.15000-120002000-60005000-10000100-600105-10710-65-7生活污水8.1211.867.7320.1-1.6×10610-5-（二）猪场污水的处理方法污水处理的方法可分为物理、化学、生物学三大类，其中以物理和生物方法应用较多，化学法由于需使用大量化学试剂，花费较大且存在二次污染，应用较少。1、物理和化学处理法：化学处理法：利用化学反应，使污水中的污染物发生化学变化而改变以性质。一般可分为中和法、絮凝沉淀法、氧化还原法等。物理处理法：通过物理作用，以分离、回收污水中不溶解的、呈悬浮状的污染物质，在处理过程中不改变其化学性质。常用的有格栅过滤、沉淀、固液分离、消毒等方法，主要用于去除污水中的机械杂质，属于污水的一级处理。2、生物处理法：利用自然界广泛存在的各种微生物的新陈代谢过程，使溶解于污水中的有机污染物被降解并转化为稳定的无害无机物的方法。操作上，强调为微生物创造生长、繁殖的良好环境，加速其增殖和新陈代