張偉濤,馬慧鐘,高瑞娜,付艷芳,單春花,趙娟娟,王 超,李雪梅,高玉紅*
(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院,河北 保定 071001;2. 河北省畜牧站,河北 石家莊 050035;3.石家莊市動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督所,河北 石家莊 050027)
張家口和承德地區(qū)位于河北省西北部。該地區(qū)地勢較高,海拔1 000~1 400 m,冬季寒冷且持續(xù)時(shí)間較長,夏季涼爽多風(fēng)。為推動(dòng)該地區(qū)養(yǎng)羊業(yè)發(fā)展,達(dá)到“保供給、保增收、保生態(tài)”的生產(chǎn)目的,河北省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系羊產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)于2018年8月3-5日和8月22-24日分別赴承德豐寧和圍場縣以及張家口宣化、察北、萬全和康??h的10個(gè)羊場進(jìn)行了深入走訪調(diào)研,掌握了該地區(qū)羊場環(huán)境調(diào)控與裝備的一線資料。大量研究及生產(chǎn)實(shí)踐表明,羊舍環(huán)境是除品種和飼料以外對羊生長和繁殖起作用的另一個(gè)重要因素[1-3],而圈舍環(huán)境的控制主要取決于圈舍設(shè)計(jì)、環(huán)境調(diào)控設(shè)施、糞污處理和飼養(yǎng)管理等因素[4-6]。本文主要從羊養(yǎng)殖模式、圈舍設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配套設(shè)施以及糞污處理等4個(gè)方面對張承地區(qū)的羊舍環(huán)境進(jìn)行分析,為羊產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級以及羊場的區(qū)域化設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)資料。
張承地區(qū)地廣人稀,草場資源相對豐富,但過度放牧和牧場管理不當(dāng)帶來的諸多問題導(dǎo)致禁牧政策的實(shí)施,放牧養(yǎng)殖逐漸過渡為舍飼、半舍飼養(yǎng)殖模式,而且伴隨著羊養(yǎng)殖標(biāo)準(zhǔn)化和設(shè)施化的推進(jìn),舍飼或半舍飼養(yǎng)殖也將成為主流[7-9]。黃金玉等[10]研究認(rèn)為,舍飼羊肉質(zhì)優(yōu)于放牧羊。本次調(diào)研的規(guī)?;驁鲋?,90%以上為全舍飼模式,但也有“舍飼+放牧”的半舍飼模式,該模式明顯降低了養(yǎng)殖成本,不僅節(jié)約了建舍資金及管理費(fèi)用,也提高了羊群的健康和繁殖水平[11]。例如,已創(chuàng)建自己品牌羊肉“喀爾喀”的康??h康盛牧業(yè)有限公司,采用種、養(yǎng)、加工、營銷和休閑一體化的模式,該場擁有1 600 hm2的草場,采用舍飼+放牧的飼養(yǎng)方法,放牧飼養(yǎng)的700多頭生產(chǎn)母羊膘情很好,甚至不需補(bǔ)飼。該場還充分利用當(dāng)?shù)仫暳腺Y源,如卷心菜加工的副產(chǎn)品、草籽和莜麥糠,據(jù)羊場負(fù)責(zé)人介紹,羔羊補(bǔ)飼晾干的卷心菜根不僅可以提高采食量,還有效防止羔羊腹瀉的發(fā)生。
隨著光伏科技的發(fā)展,光伏+扶貧的現(xiàn)代化養(yǎng)殖模式越來越多,光伏板下建羊舍,實(shí)現(xiàn)“牧光互補(bǔ)”,屋頂或運(yùn)動(dòng)場上方分布的光伏板既供給羊場或其他企業(yè)的電力,還會(huì)起到遮陰作用(圖1)。例如,河北省宣化的某規(guī)模化羊場,光伏發(fā)電系統(tǒng)投資1億元,屋頂及運(yùn)動(dòng)場建有分布式光伏板,并網(wǎng)發(fā)電,每天可發(fā)電約7萬(kW·h),回收電價(jià)0.95元/(kW·h),5.5年可收回成本。但是,建設(shè)光伏羊舍時(shí)需注意,非密閉舍的頂部設(shè)分布式光伏板要考慮羊舍的光照情況,承德圍場的某光伏羊舍就出現(xiàn)了遮光的問題。
養(yǎng)殖模式的變化扭轉(zhuǎn)了放牧模式下無舍或僅簡易棚舍的狀況,封閉性較強(qiáng)的不同建筑形式羊舍逐漸增多。有研究表明,建筑形式、建筑結(jié)構(gòu)以及建筑材料均會(huì)影響羊舍內(nèi)環(huán)境[12-13]。由于張承地區(qū)具有冬季寒冷、夏季涼爽的氣候特點(diǎn),羊舍建筑多考慮冬季保暖,羊舍建筑多為有窗密閉舍,冬季保溫性能較好,夏季門窗打開,通風(fēng)也較好。也有羊舍建筑模式采用半鐘樓形式,如河北省豐寧縣的樂拓新建羊舍和萬全縣的大有牧業(yè)貝子溝牧場,該結(jié)構(gòu)冬季和夏季通風(fēng)換氣較好,但冬季保溫效果較差,可考慮部分屋頂開天窗,冬季換氣量每只羊15~30 m3/h。
值得注意的是羊舍高度,本次調(diào)研中張承地區(qū)羊舍的舉架高度差距很大,2.4~3.5 m。一般而言,舍高度越低越利于保溫,但要兼顧光照和夏季通風(fēng)。建議張承地區(qū)羊舍的舉架為2.4~2.7 m,根據(jù)舍跨度的大小適度調(diào)整,如果舉架過高,因其散失的熱量需要用其他保溫結(jié)構(gòu)來彌補(bǔ),如墻、屋頂?shù)暮穸然蛏岬拿荛]性,成本較高,尤其是壩上地區(qū)。
羊舍外圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括地面、屋頂、墻體和門窗等結(jié)構(gòu)。地面是羊群直接接觸的地方,地面結(jié)構(gòu)的好壞直接影響羊群的健康、生產(chǎn)和繁殖性能。目前,地面結(jié)構(gòu)主要有兩種,即,漏縫地面和實(shí)體地面。張承地區(qū)實(shí)體地面較多,尤其是中小規(guī)模的羊場,該類地面簡單、成本低,尤其是土地面,適合勞動(dòng)力較多的家庭式牧場,磚地面成本相對土地面要高,但管理方便。漏縫地板往往出現(xiàn)在規(guī)模較大的羊場,采用竹片做漏縫地板時(shí),要注意竹片間隔(1.5~2.0 cm)與竹片寬度(6~8 cm),且做法要精細(xì)以防止變形。實(shí)踐證明,最好的漏縫地板材料是塑料地板,保溫性好,使用年限也較長,但成本相對較高,可根據(jù)羊場的經(jīng)濟(jì)情況選擇漏縫地板材料。
墻體的結(jié)構(gòu)及其材料在冬季保溫和夏季隔熱中起到重要作用。不管何種建筑模式,磚混結(jié)構(gòu)居多,37墻應(yīng)用較多,壩上地區(qū)氣候寒冷可采用50墻,為了提高保溫性能,也可在墻體的空心部分添加保溫層如苯板、珍珠棉等。
另外,調(diào)研發(fā)現(xiàn),羊舍的采光系數(shù)不受重視。羊舍的窗戶大小、位置和數(shù)量五花八門,隨意性較強(qiáng),改造也很頻繁。究其原因,顧此失彼,考慮了冬季保溫忽略了夏季隔熱,或者考慮夏季通風(fēng)輕視了冬季保溫。雖然壩上地區(qū)極寒,但夏季也較熱,據(jù)場主反映,夏季高溫時(shí)舍內(nèi)氣溫仍達(dá)37~38 ℃,所以冬季保溫固然重要,夏季適當(dāng)通風(fēng)也不能忽視。應(yīng)結(jié)合圈舍跨度和舉高,合理確定采光系數(shù),羊舍采光系數(shù)一般控制在1∶15~25。
羊場道路的設(shè)計(jì)往往結(jié)合所處地形地勢,因地制宜,凈、污道劃分不明確,多數(shù)羊場草料入場和糞污出場均采用一個(gè)出入口,不利于羊場的衛(wèi)生防疫。另外,很多養(yǎng)殖場,包括新建場,沒有做到雨污分流,額外增加了污水的排放量,也不符合糞污治理政策要求。調(diào)研也發(fā)現(xiàn),大部分羊場對污水的處理不夠重視,僅少部分羊場有污水處理池,但也僅限于簡單存貯,且其“三防”與標(biāo)準(zhǔn)要求還存在一定距離,也有個(gè)別場將污水直接排放到季節(jié)性河道,未來必須改造調(diào)整。
生產(chǎn)配套設(shè)施直接影響羊場的養(yǎng)殖環(huán)境和養(yǎng)殖效益,適宜的配套設(shè)施不僅可以節(jié)省勞動(dòng)力,提高經(jīng)濟(jì)效益,而且通過改善羊場環(huán)境提高羊群的生產(chǎn)和繁殖性能,同時(shí)也減少了對生態(tài)環(huán)境的污染。目前羊場重要的生產(chǎn)配套設(shè)施包括飼喂、飲水、通風(fēng)、采光和清糞等設(shè)施。所調(diào)研的張承地區(qū)羊場生產(chǎn)配套設(shè)施的基本情況如表1所示。
飼料和飲水是影響羊群生長和福利的重要指標(biāo)[9],飼喂設(shè)施和飲水設(shè)施的合理性不容忽視。傳統(tǒng)的高槽飼喂目前仍是主流,但考慮到飼喂效率,方便全混合日糧的撒料,新建或改建的羊舍建議低槽飼喂,考慮飼槽長度時(shí)需考慮羊的采食空間,不同生理階段、不同品種羊的采食位也不同,一般成年羊采食位40~60 cm,育成和育肥羊20~30 cm。
表1 羊場生產(chǎn)配套設(shè)施的基本情況Table 1 Basic situation of production facility in sheep farms
張承羊場調(diào)研發(fā)現(xiàn),飲水設(shè)施主要是水槽和水碗。為了防止羊喝到冰凍水,規(guī)模小的牧場采用水槽定期給水,2次/d,這種飲水方式雖然節(jié)省了成本,但難以保障每只羊在口渴時(shí)能及時(shí)喝到水;另外一種飲水設(shè)施就是水碗,衛(wèi)生,易管理,而且羊可自由飲水,有些羊場甚至可飲用10 ℃以上的溫水,如河北省宣化蘭海牧業(yè)有限公司的飲水系統(tǒng)采用電熱帶形式,保障羊只冬季能喝到溫水,減少腸胃疾病的發(fā)生。
調(diào)研發(fā)現(xiàn),有些羊舍通風(fēng)和采光設(shè)施欠合理。夏季通風(fēng)最常利用門窗,采用自然通風(fēng),該種通風(fēng)主要借助風(fēng)壓,很容易受外界氣候的影響,通風(fēng)量和風(fēng)速難以把握;冬季張承地區(qū)羊舍的換氣方式主要有兩種,一是密閉舍的風(fēng)帽換氣,簡單,成本低,但換氣量難以把握,隨風(fēng)力而變,二是依賴門窗縫隙換氣,常常存在換氣不充分的現(xiàn)象(圖2)。
有些新建場單棟面積較大(3棟相連),頂部無任何通風(fēng)設(shè)計(jì),僅在舍內(nèi)中心安裝了幾個(gè)擾流風(fēng)扇用以更新空氣,并且出于保溫考慮,兩側(cè)端墻的通風(fēng)面積較小,無法實(shí)現(xiàn)舍內(nèi)的合理換氣。對于聯(lián)棟羊舍和寬體單棟羊舍,其頂部采用了部分采光板,但是面積比例偏小,導(dǎo)致舍內(nèi)光線較暗,難以滿足羊?qū)庹盏男枨?,特別是繁育母羊。
羊舍清糞設(shè)施目前有兩種模式,即,人工清糞和機(jī)械清糞(刮板)。人工清糞適用于中、小規(guī)模羊場(戶),一般春秋季節(jié)各徹底清糞1次,平時(shí)羊群排糞后也進(jìn)行清理,勞動(dòng)量相對較高。刮板清糞適于規(guī)?;驁?,可節(jié)省勞力,但增加一次性投資,且制作或選購刮板時(shí)注意材料的選配,如金屬刮片的硬度和牽引繩的彈性等,刮板清糞時(shí),可根據(jù)羊群排糞量調(diào)整刮糞頻率,一般2~4次/d。本次調(diào)研中,萬全縣大有牧業(yè)貝子溝牧場的機(jī)械化清糞系統(tǒng)值得推薦(圖3)。長度為60 m的羊舍安裝兩套刮板,糞溝的糞便通過刮板直接刮入傳送帶上,然后通過地下輸送管道進(jìn)入貯糞池,該套系統(tǒng)機(jī)械化程度較高,成本也不算高,糞便處理過程中減少糞污的堆積和臭味的擴(kuò)散,管理非常方便。糞污的后續(xù)處理也很簡單,可回田利用。所調(diào)研的張承地區(qū)羊場糞污后續(xù)處理較為簡單,一般直接出售,或者有氧發(fā)酵后回田。也發(fā)現(xiàn)個(gè)別新建場的圈舍刮糞長度高達(dá)百米,使用穩(wěn)定性較差,而且刮板使用效率較低。
根據(jù)張承地區(qū)的地理和氣候特點(diǎn),推出適合該地區(qū)高寒氣候的羊場規(guī)劃和羊舍設(shè)計(jì),包括不同生理階段羊舍式樣,既要考慮規(guī)?;B(yǎng)殖模式的設(shè)計(jì)規(guī)劃圖,側(cè)重于標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化、自動(dòng)化,同時(shí)又要考慮家庭牧場式的羊場設(shè)計(jì),側(cè)重于實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性。
針對寒冷冬季母羊繁殖率降低以及羔羊腹瀉、生長緩慢等不利現(xiàn)狀,需借鑒豬和家禽的保暖設(shè)計(jì),如保溫箱、紅外線燈和保溫墊的應(yīng)用[14-15]。地暖已在豬舍普及應(yīng)用,羊分娩房、帶羔母羊舍和保育舍均可推行地暖設(shè)計(jì),既保證了地面的干燥,又滿足羊只對環(huán)境溫度的要求??裳邪l(fā)性價(jià)比較高的保暖設(shè)施。
雖然羊糞對環(huán)境污染相對較小,但仍需資源化合理利用,開發(fā)羊糞的高值化產(chǎn)品。堆肥發(fā)酵后還田是最簡單的羊糞處理方法,宜于小規(guī)模的養(yǎng)殖場(戶)采用。種養(yǎng)結(jié)合生態(tài)循環(huán)模式是家庭牧場甚至規(guī)?;驁鑫磥淼陌l(fā)展趨勢,可實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約、環(huán)境友好和生態(tài)文明。
河北省張承地區(qū)羊場的建筑設(shè)計(jì)差異明顯,飲水和飼喂設(shè)施不規(guī)范,應(yīng)推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化羊舍區(qū)域化設(shè)計(jì)及其設(shè)施化建設(shè), 推廣冬季保溫設(shè)施的研發(fā)和糞污資源化利用,逐漸實(shí)現(xiàn)養(yǎng)羊產(chǎn)業(yè)的資源節(jié)約、環(huán)境友好和生態(tài)文明,為該區(qū)域未來羊產(chǎn)業(yè)的環(huán)境調(diào)控研究明確方向。