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 为什么安置正压通风系统对防治哺乳犊牛呼吸系统疾病意义重大?
来源:荷斯坦 发布时间:2018/9/21 浏览次数:386

为什么安置正压通风系统对防治哺乳犊牛呼吸系统疾病意义重大?

  在本文正式叙述之前,我再次着重强调喂养好哺乳犊牛、使其充分发挥原有遗传潜力的四项基本要素:


  1. 必须提供充足高质量的液体饲料和固体饲料。


  2. 哺乳犊牛随时可以饱饮洁净清水。


  3. 躺卧休息处必须干净、干燥和舒适。


  4. 通风良好,避免贼风。


  对比以上四条,非常遗憾地客观评述,我国绝大多数规模化奶牛场(并不包括优秀规模化奶牛场)做得并不到位。2012年8月下旬,我曾拜访过甘肃一家奶牛场,当问及如何饲管哺乳犊牛时,竟然听到如此回答:我们的员工傍晚都要乘本场通勤车回到兰州市内自己家休息,第二天清晨再由通勤车送到场里上班;如果新生犊牛恰好生于夜间,因无人关照而会招致冻死,那怪它生不逢时,自认倒霉;但如果新生犊牛生于白日,那是它命佳,生辰恰当,我们会给予照顾,它因而也就能活下来。回答者并无任何负罪感,但听者却毛骨悚然!这又如何谈得上认真落实上述四条呢?这种饲管模式类同虐待犊牛或虐杀犊牛,会在西方奶牛养殖业激起普遍强烈愤怒,同时动物权利保护组织亦会围堵场区不断示威抗议而使这样的奶牛场被迫停业。


  我们现在言归正传,就防治哺乳犊牛呼吸系统疾病而言,我们为什么要采用正压通风系统呢?


  一、从哺乳犊牛栖息硬件环境来说,严寒冬季如何有效防治呼吸系统疾病?


  严寒冬季防治哺乳犊牛呼吸系统疾病的硬件环境要求如下:


  1. 给予干燥、洁净、柔软和足够褥草,以犊牛躺卧下看不见四肢为标准。


  2. 穿戴犊牛防水保暖棉夹克。


  3. 不可密封犊牛舍,这会造成舍内空气污浊。


  4. 传统自然通风和低屋面横向通风均有不足,需予以充分认识和及时改善。


  5. 积极采用正压通风系统。


  二、 什么是负压通风?


  传统的自然通风牛舍和目前时尚的低屋面横向通风牛舍均属负压通风。前者依赖牛舍内外温度差异,牛舍内热空气由牛舍顶部中央开口处逸出而使牛舍内空气不断净化;后者是通过牛舍一侧装置的风扇将牛舍内部的污浊空气不断排出,而新鲜空气则不断由牛舍另一侧被吸入。


  三、负压通风的局限性有哪些?


  毋容置疑,长期以来,传统的自然通风牛舍和目前时尚的低屋面横向通风牛舍对饲养成母牛而言,均取得了不错效果。然而,就饲养哺乳犊牛和断奶犊牛来说,负压通风的局限性就非常明显,主要表现在:


  1. 如果是自然通风牛舍,哺乳犊牛和断奶犊牛均难产生足够热量使牛舍内污浊空气自顶部中央开口处逸出。


  2. 如果是低屋面横向通风牛舍,在寒冷冬季需要保持牛舍最低通风量而必须开启侧墙一定数量风扇时,又会造成舍内温度波动过大。


  四、什么是正压通风?


  表1的数据在本系列文章中的第七篇业已发表。正压通风的目的就是将旷野洁净空气通过一特殊通风系统换进犊牛舍内,以稀释和排出犊牛舍内污浊的空气。正压通风系统主要由进气风扇和一不满许多透气孔的长通风管道组成。进气风扇安置在犊牛舍尽端进气口,其作用是将舍外洁净空气换进舍内;通风长管道悬挂于犊牛舍顶部,其长度几乎等同犊牛舍纵轴,管道上均匀排列着许多透气孔,以使换进的舍外洁净空气均匀逸出。


  


表1. 不同环境空气中的细菌总数



  图1. 正压通风系统的基本工作原理:用进气风扇将舍外洁净空气换进,并通过一均匀排列许多透气孔贯经整个犊牛舍的长通风管道将洁净空气均匀释放,藉以稀释和排出舍内污浊空气。



  图2. 装有正压通风管道的犊牛舍:注意管道上均匀排列的透气孔。


 


  五、什么情况下应改善通风条件?


  如果哺乳犊牛和断奶犊牛呼吸系统疾病发病率超过10%,应考虑改善犊牛舍通风条件。


  六、正压通风系统的效果究竟如何?


  表2无可争议地证明了正压通风系统的良好效果。


  表2. 正压通风系统的效果 


犊牛舍不同区域

未采用正压通风系统前每立方米细菌个数

采用正压通风系统后每立方米细菌个数

犊牛栖息处

177453

42807

饲喂通道

26459

16716

采用正压通风系统后,哺乳犊牛和断奶犊牛呼吸系统疾病发病率减少了75%


  七、正压通风系统的局限性是什么?


  尽管正压通风系统有许多优点,但也有其局限性,其中最主要的局限性是:在炎热夏季或温度较高的春秋季,这种系统不能提供足够的风流以达到防暑降温目的。


  八、设计正压通风系统需要注意什么?


  设计哺乳犊牛舍正压通风系统需要注意以下五点:


  1.整栋哺乳犊牛舍冬季的最低通风率。


  2.需要安置多少通风管道。


  3.决定通风管道横截面直径。


  4.确定通风管道内的室外洁净空气在何处需高速逸出。


  5.沿整个通风管道长度确定透气孔位置。


  我们现对以上五点逐点予以简洁介绍。


  1.如何确定整栋哺乳犊牛舍冬季的最低通风量?


  常用的方法是按每分钟每头哺乳犊牛需要通风0.42立方米,或按整栋哺乳犊牛舍每小时需要整体换风4次来计算。实际应用时常是两者的结合。举例来说:如果一栋哺乳犊牛舍长50米,宽8米,平均高3.7米(侧墙高3米;屋顶高4.3米),可饲养80头哺乳犊牛,那么冬季最低通风量的计算是:


  (1) 按哺乳犊牛头数:


  0.42立方米X 80头=33.6立方米/分钟。


  (2)按整栋哺乳犊牛舍


  (50米X 8米X 3.7米X 4次)/60分钟=98.7立方米/分钟。


  (3)将两者相加除以2就是该哺乳犊牛舍冬季的最低通风量


  (33.6立方米+98.7立方米)/2=66.2立方米/分钟。可据此值选择相应进气风扇。


  (4)安装进气风扇如图3所示。



图3. 进气风扇应安置在哺乳犊牛舍外紧靠屋顶端,需一外罩保护,以防雨雪进入通风管道。


  2.如何确定需要安置多少通风管道?


  一般来说,如果哺乳犊牛舍的宽度小于8.5米,安置一条通风管道足矣。不过,如果超过8.5米,则必须再增加一条通风管道。以8.5米宽度为单位,每增加8.5米,相应需要增加一条通风管道。此外,犊牛舍纵轴每30米长应装置一台进气风扇。


  3.如何确定通风管道横截面直径?


  一般而言,要求通风管道的风速为中速,即每分钟为213-366米。这大概相当于进气风扇直径的1.25至1.50倍。有人会问:通风管道直径与进气风扇直径大小相同行不行?回答是否定的。这是因为:如果通风管道直径与进气风扇直径大小相同,这会造成通风管道进气端风速较高而致舍外洁净空气进入通气管道后难以从其近进气风扇端4.6-9.2米长度范围内的若干透气孔及时逸出,其结果是导致大约8-14个哺乳犊牛栏得不到任何正压通风系统的好处。


  依然使用上述例子,如果进气风扇的通风量是66.2立方米/分钟,要求通风管道的风速为366米/每分钟,那么:66.2立方米/366米=0.18平方米,这即为通风管道横截面积。如果通风管道为长圆柱形,那就很容易计算出其直径(A = πr2):


  0.18平方米/3.14=0.057平方米,将此值开平方再乘以2即为直径:0.24米X2=0.48米。


  4.如何计算通风管道透气孔总面积?


  由通风管道透气孔逸出的舍外洁净空气的风速一般要求213-244米/分钟,保持这样的风速,就可使舍外洁净空气抵达犊牛栏,并能充分稀释舍内污浊空气。仍然使用上述例子,如果进气风扇的通气量是66.2立方米/分钟,那么:66.2立方米/244米=0.27平方米;此值即为通风管道透气孔的总面积。然后,按整个通风管道长度等距离均匀排列若干透气孔,使这些透气孔的面积之和相当于0.27平方米。更为重要的是,每引进1立方米的舍外洁净空气,等量的舍内污浊空气就应被排出舍外。就自然通风犊牛舍而言,这通过侧墙与屋檐之间的开口和屋顶中央开口来实现;如果是低屋面横向通风,则应确保侧墙一定数量风扇的开启与正压通风系统进气风扇的进气量相匹配。


  5.如何保证舍外洁净空气不断均匀地分布在舍内?


  正压通风系统的目的是将舍外洁净空气小量地和不断均匀地引入舍内,同时又不造成贼风。所谓贼风,其定义是风速超过15米/分钟。故而,当蹲下与犊牛同一位置时,不应感觉有冷风或空气流动,同时也嗅闻不到任何腐烂气味。透气孔的直径通常为2.54厘米至7.62厘米;透气孔的直径应一般大小,否则,直径较大的透气孔就会逸出较多洁净空气,并穿行较远。透气孔位置的排列应是在通气管道下端等距离均匀分成两排,恰如时钟的5点和7点。每一透气孔无需对应一犊牛栏。


  我们仍以前例来计算需要多少透气孔及各透气孔的距离是多少。已知透气孔的总面积为0.27平方米,设定透气孔的直径为4厘米,其透气孔的面积为12.56平方厘米,需要的透气孔数量则为:0.27平方米/12.56平方厘米=216个透气孔。如果通风管道长50米,那么:


  50米/(216/两排)=0.46米,即各个透气孔的距离为0.46米。



  图4. 由透气孔逸出洁净空气穿行距离取决于通风管道内静压和透气孔直径大小:左侧通气管道两排的透气孔直径应是同等大小,所以洁净空气穿行距离相等;但右侧通气管道两排的透气孔直径并不一样大小,右排透气孔直径明显大于左排透气孔直径,所以洁净空气穿行较远。



  图5. 透气孔的排列位置与通气管道距离犊牛舍地面的高度相关:如距地面高度为3米,则透气孔排列位置如时钟的5点和7点(图中蓝线所示);但如距地面高度为2.4米,此时透气孔的排列位置就如时钟的4点和8点(图中红线所示)。


  九、正压通风系统的成本是多少?


  对一个饲养80头犊牛的犊牛舍,安装一套正压通风系统(含进气风扇、通气管道、悬挂固定零件和安装费)的总费用为13000元人民币,平均每头犊牛的投资160元。如反复使用,则性价比更高。


  哺乳犊牛舍和断奶犊牛舍的正压通风系统是北美犊牛临床兽医在长期摸索如何有效防治犊牛呼吸系统疾病中总结出的新举措。该系统自问世以来即获得北美广大奶牛场主的热烈欢迎,并在推广中产生积极反应和肯定效益。我国目前在犊牛舍内尚未应用正压通风系统,但有关规模化奶牛场已考虑引进。相信一旦引进成功,被称为哺乳犊牛第二杀手和断奶犊牛第一杀手的犊牛呼吸系统疾病的发病率一定将会显著下降。


 

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