龐 超 閆之春李修松劉繼軍 崔維浩 周均青 張 杰楊玉鵬
(1青島大牧人機(jī)械股份有限公司,山東青島 26600;2新希望六和股份有限公司,北京 100083;3中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué),北京 100089)
非洲豬瘟是一種急性、出血性、烈性傳染病,發(fā)病率高,致死率高達(dá)100%[1],自2018年8月3日中國(guó)首例非洲豬瘟在沈陽確診以來[2],目前非洲豬瘟疫情已在我國(guó)全面點(diǎn)狀發(fā)生,給我國(guó)生豬養(yǎng)殖業(yè)帶來了巨大損失。經(jīng)歷疫情的洗禮,豬場(chǎng)的生物安全受到了養(yǎng)殖者們的高度重視。
在過去的幾十年間,隨著人民生活水平的快速提高,國(guó)人對(duì)豬肉的需求量日益增長(zhǎng),促使我國(guó)集約化、工廠化的規(guī)模豬場(chǎng)迅速增多。非洲豬瘟疫情的發(fā)生使中國(guó)生豬養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)生了巨大的變革,生物安全等級(jí)低、集約化程度低的小型豬場(chǎng)變得難以生存,在非洲豬瘟的催化作用下,中國(guó)生豬養(yǎng)殖業(yè)正快速邁向工廠化、集約化、高效化、智能化的時(shí)代。
我國(guó)豬肉需求量大與養(yǎng)殖用地緊缺的矛盾逐漸凸顯,基于對(duì)如何利用有限的土地養(yǎng)更多豬的考慮,人們將目光投向樓房養(yǎng)豬,即將“平面化”的豬舍布局變?yōu)椤傲Ⅲw式”的樓房結(jié)構(gòu),用多層建筑來進(jìn)行工業(yè)化養(yǎng)殖。隨著非洲豬瘟疫情的威脅,環(huán)保要求的提高,2019年12月17日自然資源部和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于設(shè)施農(nóng)業(yè)用地管理有關(guān)問題的通知》中提出“允許養(yǎng)殖設(shè)施建設(shè)多層建筑”。各大養(yǎng)殖集團(tuán)開始向樓房養(yǎng)豬模式探索[3],如華統(tǒng)集團(tuán)的40萬頭生豬產(chǎn)業(yè)基地,廣西揚(yáng)翔“鐵桶”模式的多層豬舍,新希望集團(tuán)的5s樓房養(yǎng)豬模式等[4]。在“后非洲豬瘟?xí)r代”下,建設(shè)和維護(hù)穩(wěn)定的生物安全體系是高度集約化的樓房模式豬舍健康發(fā)展的根本。
樓房養(yǎng)殖模式豬舍的養(yǎng)殖密度大,因此更需要注重場(chǎng)址選擇的合理性。豬場(chǎng)選址時(shí)應(yīng)避開限養(yǎng)區(qū)和禁養(yǎng)區(qū),遠(yuǎn)離居民區(qū),接近農(nóng)田;選擇地勢(shì)高燥,工程地質(zhì)良好的地區(qū),防止滑坡、斷層,確保不會(huì)受到臺(tái)風(fēng)、暴雨等重大災(zāi)害影響;保證場(chǎng)區(qū)位置排水良好,水源充足,水質(zhì)達(dá)標(biāo);交通便利,便于豬只和物料的運(yùn)輸[5]。
豬場(chǎng)的整體規(guī)劃主要是解決各功能分區(qū)間的人員、物品、豬只和廢棄物的流動(dòng)問題,豬場(chǎng)的布局除了滿足生產(chǎn)流程、便于完成養(yǎng)殖流程及養(yǎng)殖者的管理與操作外,必須要在所有功能分區(qū)間的流動(dòng)上制定一系列方案措施,以保障豬場(chǎng)的生物安全,確保豬群健康[6]。
作為集約化程度較高的樓房模式養(yǎng)豬場(chǎng),必須做好整場(chǎng)的生物安全規(guī)劃布局。病原體需要依附載體進(jìn)行傳播,因此控制好豬場(chǎng)與外部以及豬場(chǎng)內(nèi)部的人流、物流、豬流是控制疾病傳播的關(guān)鍵。場(chǎng)區(qū)內(nèi)部應(yīng)進(jìn)行生產(chǎn)區(qū)、內(nèi)生活區(qū)、外生活區(qū)、隔離區(qū)、環(huán)保區(qū)等生物安全等級(jí)分區(qū),各區(qū)嚴(yán)格按照由高至低的等級(jí)進(jìn)行單向流動(dòng),每個(gè)分區(qū)間的界限要明晰,從低生物安全級(jí)別區(qū)域到高生物安全級(jí)別區(qū)域要設(shè)立洗消防線或采取相應(yīng)措施,切斷病毒傳播途徑。
1棟樓房式的豬舍相對(duì)來說是個(gè)較為封閉的區(qū)域,即可視其為豬場(chǎng)的1個(gè)獨(dú)立生產(chǎn)區(qū),因此樓房豬場(chǎng)的飼養(yǎng)模式也可按照現(xiàn)代化豬場(chǎng)的飼養(yǎng)模式進(jìn)行分類,可分為母豬樓房、育肥樓房、全程飼養(yǎng)樓房。整棟樓房應(yīng)做到層間相對(duì)獨(dú)立,并宜采用小單元批次化飼養(yǎng)的養(yǎng)殖模式,做到每批次“全進(jìn)全出”,杜絕疾病在豬舍內(nèi)部擴(kuò)大傳播,更加有利于傳染性疾病的防控。
以母豬樓房為例,樓房養(yǎng)豬建設(shè)時(shí)應(yīng)注意保障樓內(nèi)的生物安全控制,設(shè)計(jì)時(shí)每層為1條生產(chǎn)線,各層獨(dú)立設(shè)置人員、物資、洗消設(shè)備等。樓房?jī)?nèi)部同樣設(shè)置好區(qū)域分級(jí),明確生物安全界限。例如轉(zhuǎn)豬坡道的生物安全分級(jí),后備母豬樓層與妊娠母豬樓層間的坡道視為場(chǎng)內(nèi)生產(chǎn)區(qū),可視為高生物安全級(jí)別區(qū)域;各層分娩舍轉(zhuǎn)出斷奶仔豬的坡道則可視為場(chǎng)區(qū)的緩沖區(qū)域[7]。母豬樓房?jī)?nèi)增設(shè)祖代豬為各層生產(chǎn)線提供后備母豬的方式能夠使整棟豬舍形成閉環(huán)飼養(yǎng),一次引種后基本不需要再次引入活體,可以有效降低外來病原體的入侵風(fēng)險(xiǎn)[8]。
樓房豬舍的多層結(jié)構(gòu)意味著豬只必然存在垂直方向上的轉(zhuǎn)運(yùn),這對(duì)于層間生產(chǎn)線的防疫是一個(gè)巨大考驗(yàn)。為保障豬舍內(nèi)生物安全,在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中應(yīng)減少跨層中轉(zhuǎn),在豬只流轉(zhuǎn)工藝設(shè)計(jì)中盡量做到逐層單向轉(zhuǎn)運(yùn),層間的豬只轉(zhuǎn)運(yùn)需要對(duì)健康豬、淘汰豬和病死豬進(jìn)行嚴(yán)格區(qū)分,不得產(chǎn)生交叉。健康豬的轉(zhuǎn)運(yùn)可以以坡道為主,中轉(zhuǎn)平臺(tái)為輔的方式;而淘汰豬和異常豬則可采用專用電梯進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn);病死豬要封閉后采用專用電梯或采用死豬管道的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。
對(duì)于樓房豬舍的集約化高效養(yǎng)豬場(chǎng),豬舍內(nèi)部的熱環(huán)境及空氣質(zhì)量對(duì)豬和養(yǎng)殖者的健康都至關(guān)重要。合理的通風(fēng)能夠?yàn)樯醿?nèi)豬群提供并保持舒適的環(huán)境,它不僅可以引入新風(fēng)系統(tǒng)為豬只提供新鮮空氣,還可以去除舍內(nèi)有毒有害氣體、塵埃與微生物、以及多余的熱量和濕氣。樓房養(yǎng)豬不同于平房養(yǎng)豬,由于缺少閣樓等建筑結(jié)構(gòu),在豬舍內(nèi)的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)上,無法采用屋頂風(fēng)機(jī)和屋頂進(jìn)風(fēng)口等通風(fēng)結(jié)構(gòu)。此外,不同樓層與外部環(huán)境的熱交換情況有一定差異,如頂層熱輻射、底層地板保溫等影響,可能導(dǎo)致相同面積、相似的通風(fēng)系統(tǒng)條件下,不同樓層中的環(huán)境控制效果有差異,從而對(duì)養(yǎng)豬生產(chǎn)造成較大的影響。因此,在樓房豬舍的整體通風(fēng)設(shè)計(jì)中,必須注意不同樓層豬舍內(nèi)部環(huán)境的通風(fēng)規(guī)律,并針對(duì)不同樓層特點(diǎn)在豬舍通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及運(yùn)行方式上做進(jìn)一步的調(diào)整和優(yōu)化。
目前大部分樓房豬舍采用每層獨(dú)立的進(jìn)出風(fēng)系統(tǒng),部分樓房則嘗試采用集中通風(fēng)的模式。2種模式的主要區(qū)別在于出風(fēng)是層間獨(dú)立的體系還是整體集成的控制。樓房豬舍夏季的通風(fēng)模式大多采用傳統(tǒng)的隧道通風(fēng)模式,每層的新風(fēng)從各層的濕簾端降溫進(jìn)入舍內(nèi),利用濕簾的蒸發(fā)降溫以及風(fēng)速帶來的風(fēng)冷效應(yīng)為豬只提供較為舒適的環(huán)境溫度。冬季則在各層的吊頂處設(shè)置進(jìn)風(fēng)窗或在舍內(nèi)布置風(fēng)管(或風(fēng)箱)進(jìn)行垂直通風(fēng),為豬舍提供新風(fēng)進(jìn)行換氣。目前,部分養(yǎng)殖企業(yè)也在嘗試進(jìn)行集中通風(fēng)模式的探索,這種模式是在頂層設(shè)有集中風(fēng)房,將各層豬舍的出風(fēng)通過風(fēng)井合并進(jìn)行集中排放。此模式結(jié)合風(fēng)管或風(fēng)箱采用精準(zhǔn)通風(fēng)的方式可實(shí)現(xiàn)對(duì)每頭豬進(jìn)行局部輸送新鮮空氣,增加豬體周圍的有效風(fēng)速,以提高豬只生活空間的環(huán)境舒適度,提高豬舍的溫度分布和清潔空氣分布的均勻度。精準(zhǔn)送風(fēng)的模式可以用更低的通風(fēng)量來給豬只提供適宜的小環(huán)境條件,而由于通風(fēng)量需求的減少,豬舍通風(fēng)系統(tǒng)配置的風(fēng)機(jī)數(shù)量也能夠隨之降低,使得豬舍風(fēng)機(jī)集中放置成為可能。同時(shí),豬舍風(fēng)機(jī)集中放置有利于實(shí)現(xiàn)豬舍廢氣有組織排放。
空氣是豬繁殖與呼吸綜合征(PRRS,藍(lán)耳?。⒇i流行性腹瀉(PED)、豬甲型流感等傳染性疾病的重要傳播途徑之一[9]。丹麥技術(shù)大學(xué)、丹麥DTU國(guó)家獸醫(yī)研究所和歐盟非洲豬瘟參考實(shí)驗(yàn)室在聯(lián)合研究中也證實(shí)了非洲豬瘟病毒可以通過空氣進(jìn)行傳播[10]??諝庵辛叫∮? μm的微粒數(shù)占總微粒數(shù)量的99.9%,這些微型顆粒能夠在空氣中漂浮幾天甚至1個(gè)月之久,而病原體正是附著于這些微粒上隨氣流進(jìn)行散播的[11]。空氣過濾系統(tǒng)能夠?qū)諝庵胁煌降念w粒進(jìn)行捕捉和吸附,從而有效阻斷病原體的傳播途徑。因此,將空氣過濾系統(tǒng)合理應(yīng)用于樓房豬舍的新風(fēng)入口處,能夠有效降低需要依附塵粒傳播的病毒。
空氣過濾設(shè)備雖然是較為成熟的產(chǎn)品,但應(yīng)用于豬舍空氣處理時(shí),需要注意結(jié)合豬舍的通風(fēng)模式、建筑結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)模式以及氣候特點(diǎn)做出合理設(shè)計(jì),尤其對(duì)于樓房養(yǎng)殖的多層建筑來說更需要考慮空氣過濾與豬舍的系統(tǒng)性設(shè)計(jì)。
場(chǎng)內(nèi)飼料一般由飼料車定期從飼料廠配送到各個(gè)豬場(chǎng),這種一對(duì)多的配送形式增加了非洲豬瘟病毒及其他病原體傳播的風(fēng)險(xiǎn)。杜絕外來飼料車輛入場(chǎng)以及減少人員接觸飼料能夠有效切斷病原體的傳播,因此,場(chǎng)外送料是加強(qiáng)飼料運(yùn)輸環(huán)節(jié)生物安全管理的重要措施。
樓房豬舍飼養(yǎng)豬只種類多,體量大,相較于平層豬舍,樓房豬舍飼料具有種類多、儲(chǔ)備量大的特點(diǎn)。供料設(shè)備可能會(huì)受輸送距離和爬升角度的限制,因此,料塔不能距離豬舍過遠(yuǎn)?;谏锇踩蛩兀瑘?chǎng)外運(yùn)料車如果直接給樓房豬舍附近的料塔打料,會(huì)增加引入外來病原體的風(fēng)險(xiǎn),因此,在高效化的樓房式豬場(chǎng)常采取設(shè)置集中料塔群作為場(chǎng)內(nèi)供料源,場(chǎng)外飼料車定期將配送的飼料輸送到集中料塔群內(nèi),不進(jìn)入場(chǎng)區(qū)。從集中料塔群至豬舍邊料塔的飼料輸送有以下3種方式:氣動(dòng)送料、架空料線送料、場(chǎng)內(nèi)飼料車中轉(zhuǎn)送料等[12]。而從豬舍邊料塔至樓房各層豬舍的運(yùn)送同樣需要采用智能化系統(tǒng)的配送,避免人員接觸造成疾病傳播風(fēng)險(xiǎn),通常飼料輸送至各層有塞鏈直接輸送、設(shè)置中轉(zhuǎn)平臺(tái)及使用垂直提升機(jī)提升等。
病死豬對(duì)于豬場(chǎng)來說是污染源,更是高風(fēng)險(xiǎn)的致病源,能否對(duì)病死豬進(jìn)行安全轉(zhuǎn)運(yùn)以及妥善處理決定著樓房豬舍安全防控的關(guān)鍵,同時(shí)也關(guān)系到生豬產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展以及食品安全問題。樓房豬舍飼養(yǎng)密度大,建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一旦發(fā)生傳染性疾病后控制難度很大。當(dāng)出現(xiàn)病死豬時(shí),必須做到及時(shí)隔離、嚴(yán)格轉(zhuǎn)運(yùn)、專人操作、消毒滅菌,并全程做好“封、轉(zhuǎn)、消、殺”的無害化處理[13]。
我國(guó)病死豬處理方法主要有掩埋法、焚化法、化制法、發(fā)酵法(包括沼氣處理、堆肥處理、化尸井處理和生物降解)[14]。對(duì)于養(yǎng)殖密度極高的樓房豬舍來說,安全有效消殺動(dòng)物尸體所攜帶的病原體是保障整場(chǎng)生物安全的重要步驟。作為大型養(yǎng)殖場(chǎng)應(yīng)配置專業(yè)設(shè)備,自行就近、及時(shí)、高效處理病死豬,推薦采用“機(jī)械處理+生物發(fā)酵+高溫滅菌”的方法來確保病死豬的安全處理,即先通過多組刀片對(duì)動(dòng)物尸體進(jìn)行切分和絞碎,再利用耐高溫發(fā)酵菌將其發(fā)酵分解,處理槽內(nèi)溫度設(shè)定在120~160℃,經(jīng)過3 h以上高溫處理有效殺滅病菌。
豬舍排放的廢氣主要來源于豬的糞尿、污水、食物殘?jiān)⒑舫龅臍怏w及其皮膚分泌物等,這些物質(zhì)不但會(huì)對(duì)空氣產(chǎn)生一定污染,而且會(huì)存在傳播疫病的風(fēng)險(xiǎn),因此樓房豬舍采取廢氣處理系統(tǒng)十分必要。目前比較有效的豬場(chǎng)廢氣處理方式是在豬舍排氣系統(tǒng)末端設(shè)置過濾系統(tǒng),在尾氣排放至外界大氣之前進(jìn)行有效處理。廢氣處理系統(tǒng)設(shè)有噴淋裝置,廢氣經(jīng)過濾料時(shí),大部分有害氣體及粉塵能夠溶于水中,降低排放氣體的污染。同時(shí),噴淋系統(tǒng)的循環(huán)水可添加酸性溶液、次氯酸消毒液或微生物,能夠?qū)U氣處理得充分,減少有害氣體及病原體的散播。
養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的糞污是病原體傳播的重要載體,豬的糞尿不但會(huì)產(chǎn)生有害氣體污染大氣,而且其中的N、P、K等元素以及病原體和寄生蟲會(huì)對(duì)周圍的水體和土壤造成破壞[15]。因此,豬場(chǎng)內(nèi)糞污的收集及處理是生豬疫情防控的重點(diǎn)。
在樓房式豬舍中,由于樓層不同,豬舍的高低有一定落差,更加便于各樓層糞便污水的集中處理,更能夠發(fā)揮現(xiàn)代清糞模式的優(yōu)勢(shì)。目前在樓房豬舍中,水泡糞、平刮板、“V”型刮板的清糞方式都有采用,但在設(shè)計(jì)和建設(shè)中,不論采用哪種清糞模式,都應(yīng)保證各層氣密性,做好各層間的阻斷,防止層間的病原通過糞污進(jìn)行傳播。
排出生產(chǎn)區(qū)的糞污需要統(tǒng)一集中處理,通常采用自然氧化塘處理模式、厭氧生物處理模式或厭氧—好氧生物處理模式。在豬場(chǎng)規(guī)劃建設(shè)時(shí)應(yīng)根據(jù)占地面積、周邊土地的消納能力、投資運(yùn)營(yíng)能力來選擇適宜的生產(chǎn)工藝,按照“減量化、無害化、資源化”的原則進(jìn)行處理[16]。糞污處理區(qū)應(yīng)配置專人、專車,做好消毒、隔離等防疫措施,確保疾病不在場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行交叉?zhèn)鞑?。糞污的集污池、發(fā)酵池等所有儲(chǔ)存設(shè)施必須做到防漏防滲,以防止對(duì)地下水源或土壤造成污染。污水必須充分處理后進(jìn)行再利用或排放,不得隨意將未經(jīng)無害化處理或未達(dá)標(biāo)的糞污水直接灌溉農(nóng)田或排放。
非洲豬瘟疫情威脅下養(yǎng)豬業(yè)的變革大勢(shì)已經(jīng)形成,樓房養(yǎng)豬作為新興的生豬養(yǎng)殖模式,生物安全仍是其充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)的重要保障。各大養(yǎng)殖企業(yè)研發(fā)建設(shè)的樓房豬舍已經(jīng)為新一代樓房養(yǎng)豬模式探索出可行性方案,這或能成為未來中國(guó)集約化、高效化養(yǎng)殖的一條重要道路。只有通過合理的規(guī)劃布局、有效的環(huán)控模式、智能的設(shè)施設(shè)備、穩(wěn)固的生物安全結(jié)構(gòu)以及高效的生產(chǎn)管理,建立安全、高效、環(huán)保的“養(yǎng)豬工廠”,樓房模式豬舍才能真正做到“小面積高產(chǎn)出,少人工高收益”,成為現(xiàn)代畜牧業(yè)的主力軍。