養(yǎng)豬場耗水量與糞便排量

養(yǎng)豬場的耗水量與糞便排量

在當(dāng)今養(yǎng)豬規(guī)模越來越大的狀況下，有必要精確理解水的用量，方便擬定供水所需要的水井或水罐的規(guī)格。耗水量會影響糞便排量，從而影響糞便存儲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以及堆放糞便所需的的土地面積。有關(guān)不同生產(chǎn)階段、不同類型豬只的耗水量，現(xiàn)在已有許多原則。但這些原則多是很久以前制訂的，諸多原則二十年甚至更長時間以來始終都沒有修訂過，可能已無法在耗水量方面為當(dāng)代的豬場提供精確的指導(dǎo)。

另外，以往的耗水量原則中沒有提供不同用途的用水比例。多數(shù)資料中只提供了豬的飲水需要，而沒有提供沖洗豬舍、防暑降溫以及其它功效的耗水量，而這些用途在當(dāng)代豬場的運(yùn)行過程中都會發(fā)生。這種狀況下，只懂得飲水的需要量是沒有用的，豬場設(shè)計(jì)過程中仍然不得不猜想總耗水量，特別是經(jīng)常受到環(huán)保方面指責(zé)的大型豬場。由于缺少這方面信息，豬場無法精確預(yù)算用水量，不利于水資源的保護(hù)。

糞便排量方面的數(shù)據(jù)同樣需要更新。糞便排量有增加的趨勢，盡管業(yè)內(nèi)人士能夠在實(shí)踐當(dāng)中把握這種變化，不停擴(kuò)大糞便存儲設(shè)施的容量，但現(xiàn)有的指南或原則都是根據(jù)過時的數(shù)據(jù)制訂的，無法反映出形勢的變化。另外，為什么現(xiàn)在糞便排量會增加？這種增加有無必要？有什么方法能夠減少糞便排量？這方面的研究極少。

本研究的目的是：

1.對不同規(guī)模當(dāng)代豬場的耗水量與糞便排量進(jìn)行定量研究，并將成果與現(xiàn)有原則中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。

2.擬定當(dāng)代豬場生產(chǎn)中不同用途、不同階段的用水比例。

3.擬定當(dāng)代豬場生產(chǎn)中不同階段的糞便排放比例。

4.擬定水資源浪費(fèi)的重要方面，對用水以及糞便排放方面可能實(shí)現(xiàn)的節(jié)省進(jìn)行定量研究。

環(huán)節(jié)與項(xiàng)目活動

共有九家豬場接受了我們的調(diào)查，其中三家代表小型豬場（500頭基礎(chǔ)母豬），三家代表中型豬場（501－1000頭基礎(chǔ)母豬），三家代表大型豬場（1000頭基礎(chǔ)母豬）。最初我們但愿調(diào)核對象一律選擇自繁自養(yǎng)的單場式豬場。但后來找不到足夠數(shù)量的自繁自養(yǎng)單場式大型豬場。于是后來又選了一家外購仔豬的大型單場式豬場，和一家自繁自養(yǎng)的大型三場式豬場。

這些豬場當(dāng)中，除了那個三場式豬場在薩斯喀徹溫以外，其它都在曼尼托巴。在每個豬場中，我們對全部生產(chǎn)階段（妊娠、分娩、斷奶和生長肥育）用于動物飲水、降溫、沖洗等不同用途的耗水量進(jìn)行了監(jiān)測。另外，我們還額外對人員用水進(jìn)行了獨(dú)立監(jiān)測。我們在每個生產(chǎn)階段的豬舍當(dāng)中選了兩條飲水線，兩條降溫水線，裝上水表（Kent牌，型號：C700P），進(jìn)行監(jiān)測。條件允許的狀況下，我們也對整棟豬舍的高壓主水線以及辦公室的水線進(jìn)行了監(jiān)測。我們規(guī)定合作人員定時查看水表，記下讀數(shù)，填寫在原則表格當(dāng)中，發(fā)送到DGH工程公司。

在監(jiān)測水量的豬舍里，我們還規(guī)定合作人員測量糞溝中的液面高度并做統(tǒng)計(jì)。除統(tǒng)計(jì)糞溝液面高度外，我們規(guī)定對存欄頭數(shù)或其它方面的任何變動都要統(tǒng)計(jì)，如糞溝排空等。這個統(tǒng)計(jì)表也要發(fā)到DGH工程公司去，以備計(jì)算糞便排量之用。

成果與討論

我們給九家豬場都裝了水表，但只有八家豬場返回了數(shù)據(jù)。剩余的一家豬場確保把數(shù)據(jù)發(fā)來，但截至本報告寫作為止始終沒有發(fā)來。九家豬場中只有兩家按規(guī)定進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，因此項(xiàng)目研究不得不延期。九家中有五家豬場統(tǒng)計(jì)了全部生產(chǎn)階段當(dāng)中全部用途（生活用水、沖洗、降溫和飲水）的耗水量，而其它四家豬場只對部分生產(chǎn)階段或用途進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。表1列出了各豬場的狀況及統(tǒng)計(jì)持續(xù)的天數(shù)。

表1:豬場狀況

類型

規(guī)模

位置

歷史

監(jiān)測天數(shù)

監(jiān)測生產(chǎn)階段

監(jiān)測用途

A

自繁自養(yǎng)

275頭母豬

曼尼托巴中南部

534天

G,FA,N

DR

B

自繁自養(yǎng)

250頭母豬

曼尼托巴東南部

615天

G,FA,N,GF

D,W,C,DR

C

自繁自養(yǎng)

350頭母豬

曼尼托巴湖區(qū)

10-

528天

G,FA,N,GF

W,DR

D

自繁自養(yǎng)

550頭母豬

曼尼托巴湖區(qū)

10-

365天

G,FA,N,GF

D,W,C,DR

E

自繁自養(yǎng)

650頭母豬

曼尼托巴湖區(qū)

5-

349天

G,FA,N,GF

D,W,DR

F

自繁自養(yǎng)

1000頭母豬

曼尼托巴東南部

5-

573天

G,FA,N,GF

D,C,DR

G

自繁自養(yǎng)

(部分)

1300頭母豬

曼尼托巴中南部

5年

491天

G,FA,N

W,C,DR

I

自繁自養(yǎng)

(3-site)

2400頭母豬

薩斯喀徹溫

5年

未發(fā)來成果

G,FA,N,GF

W,C,DR

H

生長豬肥育

6000個豬位

曼尼托巴湖區(qū)

5年

574天

GF

D,W,C,DR

用水總量

表2列出了每天用于多種用途的平均用水量。這里僅統(tǒng)計(jì)了那五家統(tǒng)計(jì)完整的豬場。有幾家較老的豬場沒有噴水降溫設(shè)施，因此未做這個用途的統(tǒng)計(jì)。即使在這樣小的樣本空間當(dāng)中，耗水量的變動范疇也很大。表中數(shù)據(jù)為五個場的統(tǒng)計(jì)值。在總耗水量當(dāng)中，飲水占了重要部分。對生長/肥育豬，降溫用水量排在第二。在多種豬群當(dāng)中，其它用途的耗水量所占比例都相對較小。大型豬場（1000頭母豬）的總耗水量最大，而中型豬場（500－1000頭母豬）的總耗水量最小。造成耗水量差別最重要的因素是生長/肥育豬舍的降溫噴頭。耗水量最低的兩個豬場都沒有安裝降溫噴頭，而其它三個豬場都安裝了降溫噴頭。

表2:自繁自養(yǎng)豬場每日用于多種用途的耗水量

用途

豬場數(shù)量

觀察總數(shù)

平均值

(每頭母豬，升)

范疇

(每頭母豬，升)

飲水

5

5

72.3

62.5-82.4

沖洗

5

5

3.1

1.5-4.3

降溫(生長/肥育)(1)

4

7

22.4

8.1-37.1

降溫(產(chǎn)房)(1)

2

3

0.3

0.3-0.3

生活用水(2)

4

4

1.0

0.4-1.5

全部用途

89.5

71.1-110.0

(1)根據(jù)采樣數(shù)據(jù)和豬群母豬頭數(shù)推算得出。

(2)涉及人員用水和分娩前沖洗母豬的用水。

現(xiàn)存原則中極少提供總耗水量數(shù)據(jù)，因此不便與本實(shí)驗(yàn)成果進(jìn)行比較。多數(shù)原則只提供了飲水需要量以及浪費(fèi)比例，而未提及其它用途的需水量。艾爾博特省農(nóng)業(yè)、食品與鄉(xiāng)村事務(wù)部（）發(fā)表了不同生產(chǎn)階段的總耗水量，表3中將這些數(shù)據(jù)與本研究中得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比?？傮w上兩者之間是很相符的，但斷奶豬和生長/肥育豬除外，在這兩個階段上，本研究得到的數(shù)值明顯比農(nóng)業(yè)、食品與鄉(xiāng)村事務(wù)部的數(shù)值要高。

表3:各生產(chǎn)階段每天的需水總量(1)及其與現(xiàn)存原則的對比

生產(chǎn)階段

本研究成果

艾爾博特農(nóng)業(yè)、食品與鄉(xiāng)村事務(wù)部數(shù)據(jù)

分娩－育成

(升/母豬/天)

89.5

91.0

(2)分娩－23公斤

(升/母豬/天)

31.6

30.0

(2)分娩－斷奶

(升/母豬/天)

21.1

25.0

(2)斷奶

(升/頭/天)

3.8

2.0

(2)生長/肥育

(升/頭/天)

11.7(7.9)(3)

7.0

(1)飲水、降溫、沖洗和生活用水總量。

(2)根據(jù)自繁自養(yǎng)豬場各階段的數(shù)據(jù)計(jì)算得出。

(3)無降溫噴頭狀況下的耗水量。

飲水量

表4列出了各生產(chǎn)階段的飲水消耗量。統(tǒng)計(jì)過程中既涉及了統(tǒng)計(jì)完整的豬場，也涉及了統(tǒng)計(jì)不完整的豬場。數(shù)據(jù)變動的幅度也是非常大，特別是生長/肥育階段，最低值和最高值之間幾乎相差三倍。飲水總量最高的是中檔規(guī)模的豬場（500－1000頭母豬），最低的是小規(guī)模豬場（500頭母豬）。而生長/肥育豬飲水消耗量最大的是那個外購仔豬的大型肥育豬場，每天每頭豬飲水量比飲水量第二大的豬場高5升。盡管全部豬場都配備了干/濕自助料槽（譯注：料槽里盛放干料，料槽里面安置乳頭式飲水器，豬采食的時候可自己觸動飲水器將料拌濕），但這個豬場還額外在每個欄位里提供了乳頭飲水器。Froese和Yacentiuk（1990）曾報道這樣安排會使耗水量增加40％，卻并不會提高豬的生長性能。這大概能夠解釋這家豬場飲水消耗量高的因素。

表4:自繁自養(yǎng)豬場每日的平均飲水消耗量

生產(chǎn)階段

豬場數(shù)

觀察總數(shù)

平均(升/天)

范疇(升/天)

每頭母豬

每頭豬

每頭母豬

每頭豬

配種/妊娠

7

10

15.7

-

11.2-21.2

-

分娩

7

13

37.4

-

27.3-49.5

-

斷奶

7

12

-

3.4

-

1.4-4.9

生長/肥育

6

12

-

7.7

-

4.7-13.9

表5列出了本研究成果與加拿大西部、美國和荷蘭的其它原則當(dāng)中數(shù)據(jù)的對比。除分娩階段以外，研究成果與大草原養(yǎng)豬中心（）的數(shù)據(jù)較為一致。荷蘭在過去十年當(dāng)中采用了比較激進(jìn)的節(jié)水技術(shù)，因此對比荷蘭的數(shù)據(jù)能夠理解節(jié)水能夠節(jié)到什么程度。

表5:本研究成果數(shù)據(jù)與其它原則數(shù)據(jù)的對比

生產(chǎn)階段

來源

本研究成果

大草原養(yǎng)豬中心(1)

北卡羅萊納(2)

荷蘭(3)

配種/妊娠

(升/母豬/天)

15.7

15.0

26.0

10.0

妊娠

(升/母豬/天)

37.4

20.0

32.0

-

斷奶

(升/頭/天)

3.4

3.0

3.0

1.4

生長/肥育

(升/頭/天)

7.7

7.0

17.0

4.6

(1)豬肉生產(chǎn)參考指南，.

(2)豬的飲水需要，養(yǎng)豬新聞，1999年2月

(3)荷蘭的水消費(fèi)，養(yǎng)豬研究院，1999

Gonyou（1996）報道，飲水當(dāng)中很大一部分都通過乳頭飲水器浪費(fèi)掉了，據(jù)估算，生長/肥育豬浪費(fèi)60％，泌乳母豬浪費(fèi)33％至48％，妊娠母豬浪費(fèi)23％至80％。本研究中的大部分豬場的生長/肥育舍都未單獨(dú)采用乳頭飲水器，而是將乳頭飲水器安置在料槽上方成為干/濕料槽。這種方式可明顯減少飲水浪費(fèi)（Gonyou，1996）。妊娠期的母豬也是在料槽里飲水，而不是采用單獨(dú)的乳頭飲水器。但泌乳母豬和斷奶仔豬用的是獨(dú)立的乳頭飲水器。

斷奶仔豬和生長/肥育豬的飲水需要量與其飼料采食量成正有關(guān)（NRC，1998）。對于斷奶仔豬，可按下列公式計(jì)算：

每日飲水量(L)=0.149+(3.053x每日干飼料采食量kg)

對于自由采食的生長/肥育豬，自發(fā)飲水量大概為干飼料采食量的2.5倍（NRC，1998）。通過這些公式，再結(jié)合喂養(yǎng)原則當(dāng)中采食量的數(shù)據(jù)，能夠大致計(jì)算出本研究涉及的豬場當(dāng)中飲水浪費(fèi)的比例是多少。加拿大西部斷奶仔豬的干飼料（含干物質(zhì)10％）日采食量平均為740克/天，生長/肥育豬的日采食量為NRC原則數(shù)值的90％，約為2.3kg/天（豬營養(yǎng)指南，1995）。根據(jù)這些數(shù)據(jù)可算出，斷奶仔豬每天的飲水量應(yīng)為2.2升/頭/天，生長肥育豬應(yīng)為5.8升/頭/天。這些數(shù)字分別比本研究中的平均成果低35％和25％（表4）。

盡管泌乳母豬的飲水量與采食量之間沒有數(shù)量關(guān)系可循，但有推薦原則稱大部分泌乳母豬每天大概需要15升的飲水（豬營養(yǎng)指南，1995）。這個數(shù)據(jù)是將飲水浪費(fèi)比例控制在最小的狀況下得到的。將這個數(shù)據(jù)與表4的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，可得出本研究中泌乳母豬的飲水浪費(fèi)比例（大概60％）。這個浪費(fèi)比例比Gonyou（1996）報道的33％至48％要高。

妊娠母豬的飲水需要量隨干物質(zhì)采食量的增加而升高（NRC1998）?？諔亚嗄昴肛i每天需要11.5升飲水，隨著妊娠的發(fā)展，飲水量會在此基礎(chǔ)上增加20％（NRC1998）。盡管妊娠母豬的這個飲水原則看起來有些偏高，但這有可能是由于妊娠母豬普通為限制采食，因此母豬會攝入更多的飲水來充滿腸道，增加飽感（NRC，1998）。VenderPeet等人（1997）認(rèn)為妊娠母豬的水：料比值達(dá)成2.8：1就足夠了。這樣，妊娠母豬的日需水量僅為7升/頭/天。實(shí)踐當(dāng)中普遍讓妊娠母豬自由飲水，料槽里總確保有水，這種狀況下母豬會攝入多出的飲水。如此看來，當(dāng)代妊娠母豬喂養(yǎng)當(dāng)中很可能存在飲水浪費(fèi)，將飲水量減少33％至10升/頭母豬/天（這正是荷蘭所實(shí)施的原則）應(yīng)當(dāng)是切合實(shí)際的。

降溫用水

炎熱的天氣里常在豬舍中噴水，方便蒸發(fā)散熱減少溫度，并且維持豬只正常的排糞行為，特別是對于養(yǎng)在漏縫地板上的泌乳母豬和生長/肥育豬。泌乳母豬舍中常安裝噴嘴往下滴水，當(dāng)母豬站立的時候水可滴到母豬的肩部。噴嘴的水流量控制在2.3升/小時。生長/肥育豬舍中常在每排欄位當(dāng)中的漏縫地板區(qū)安裝噴嘴（每個欄位安裝一種）進(jìn)行噴霧，噴嘴流量為0.90升/分鐘/噴嘴。這兩種噴水降溫系統(tǒng)都是溫控自動調(diào)節(jié)的，激活點(diǎn)能夠人工設(shè)立，普通泌乳母豬的激活點(diǎn)設(shè)在25℃，生長/肥育豬設(shè)為20℃。母豬的滴水降溫系統(tǒng)只能開、關(guān)兩種狀態(tài)，而生長肥育豬的噴霧降溫系統(tǒng)可通過程序設(shè)立噴霧的持續(xù)時間，以及噴霧的頻率。曼尼托巴省商品豬場中慣用的程序設(shè)立方案以下：

舍溫噴霧持續(xù)時間和頻率

15-25℃每30分鐘啟動1分鐘

25-30℃每30分鐘啟動2分鐘

30℃每10分鐘啟動2分鐘

這種降溫程序和傳統(tǒng)的推薦原則有很大的差別。傳統(tǒng)的原則只建議在第3階段的通風(fēng)激活點(diǎn)（普通為20℃左右）啟動噴霧降溫，每20分鐘啟動30秒。當(dāng)代豬場之因此延長降溫噴頭的啟動時間，可能是作為一種管理方法，用來強(qiáng)化生長豬的正常排便習(xí)慣，而不止是作為防暑降溫的手段。因此，事實(shí)上不管舍溫如何，全年都要用到降溫噴頭。下列比較闡明了采用這種管理方法后所引發(fā)的用水量變化：

階段性應(yīng)用

持續(xù)應(yīng)用

激活溫度

21℃

15℃

啟動持續(xù)時間和頻率

每20分鐘啟動半分鐘

每30分鐘啟動1分鐘，溫度高于25℃后還要啟動更長時間

(1)每天啟動總時間

4

72

水流量(升/分)

0.9

0.9

總耗水量/欄/天(l)

3.6

65

(1)根據(jù)加拿大西部每小時溫度統(tǒng)計(jì)計(jì)算得出

噴霧降溫系統(tǒng)的持續(xù)應(yīng)用會使降溫用水量提高到原來的18倍。假設(shè)每欄養(yǎng)豬20頭，那么階段性應(yīng)用的耗水量為0.2升/頭/天，而持續(xù)應(yīng)用的耗水量則為3.3升/頭/天。后者與本研究中的到的成果非常一致，見表6。由于持續(xù)使用降溫噴霧會引發(fā)耗水量的激增，因此對這種方式的成本效益需要進(jìn)行更認(rèn)真的論證。

表6:自繁自養(yǎng)豬場不同生產(chǎn)階段降溫用水的耗水量

只有兩家豬場的產(chǎn)房采用了滴水降溫系統(tǒng)。實(shí)際用水量與這種系統(tǒng)按25℃激活溫度設(shè)立的計(jì)算值相符。

沖洗用水和降溫用水量同樣，沖洗用水需求量方面的信息同樣極少。不幸的是，本項(xiàng)研究中得到的這方面的數(shù)據(jù)也不是諸多。表7列出了沖洗用水?dāng)?shù)據(jù)的大概狀況。

表7:自繁自養(yǎng)豬場不同生產(chǎn)階段沖洗用水的耗水量

獸醫(yī)傳染病機(jī)構(gòu)（VIDO）養(yǎng)豬技術(shù)小組（1998）對加拿大西部豬場進(jìn)行了調(diào)查，對沖洗用水狀況進(jìn)行報告：

上述平均值換算成全場、全年的數(shù)據(jù)后，在產(chǎn)房相稱于1.0升/母豬/天，對斷奶舍相稱于0.2升/頭/天，對生長/肥育舍相稱于0.66升/頭/天。在VIDO的這些研究成果當(dāng)中，除生長/肥育豬舍外，其它兩個數(shù)據(jù)與本研究中獲得的成果（表7）相一致。需要指出的是，VIDO的研究當(dāng)中用到的樣本量更大，在沖洗用水方面應(yīng)當(dāng)比本研究的成果更具代表性。VIDO有關(guān)沖洗用水的成果變動范疇非常大，這闡明沖洗用水量很大程度上是由豬場的具體管理方式?jīng)Q定的。具體的清洗環(huán)節(jié)，涉及預(yù)浸泡、洗滌劑的應(yīng)用、清洗設(shè)備的選擇等等對清洗用水量都有明顯的影響，成果可相差兩倍甚至三倍。

生活用水

在本研究當(dāng)中，生活用水定義為人員的用水，涉及洗衣、淋浴、洗手以及其它用于辦公室區(qū)域清洗活動的用水。在其中一種豬場當(dāng)中，生活用水還涉及了產(chǎn)前對母豬進(jìn)行清洗的用水。如表2所示，生活用水量占總耗水量的1％左右。兩個大型豬場按每頭豬計(jì)算的生活用水量最低，而小型豬場按每頭豬計(jì)算的生活用水量最高。這闡明大型豬場的人員：豬只比值比小型豬場更低。

糞便排放率

只有不到二分之一的豬場提供了可靠的糞便排放率數(shù)據(jù)。糞便數(shù)據(jù)采集方面出現(xiàn)的重要問題涉及：合作人員無法做到持續(xù)監(jiān)測，以及糞溝排水塞子故障等等。只有一家小型豬場、一家中型豬場和兩家大型豬場提供了可靠的數(shù)據(jù)，表8列出了這些數(shù)據(jù)的摘要。盡管樣本量很小，數(shù)據(jù)成果的變動范疇仍然很大。在妊娠母豬舍、產(chǎn)房和斷奶仔豬舍當(dāng)中，兩家大型豬場每頭豬每天的糞便排放率最低。不幸的是，有關(guān)生長/肥育豬舍只有兩家豬場提供了可靠的數(shù)據(jù)（一家小型豬場，一家中型豬場）。

表8:自繁自養(yǎng)豬場不同生產(chǎn)階段每頭豬每天的糞便排放率

表9將本項(xiàng)研究中得出的糞便排放率數(shù)據(jù)與其它資料提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較。糞便排放率數(shù)據(jù)的一致性普通比較差。但是本研究的成果與大草原養(yǎng)豬中心（）的數(shù)據(jù)比較靠近。荷蘭的數(shù)據(jù)是根據(jù)該國養(yǎng)豬業(yè)近來的調(diào)查（1999）成果得出的。他們聲稱自己養(yǎng)豬業(yè)當(dāng)中的糞便排放率大概僅相稱于北美養(yǎng)豬業(yè)的二分之一，看來是名副其實(shí)的。

表9:每日糞便排量數(shù)據(jù)的比較

(1)大草原養(yǎng)豬中心，養(yǎng)豬生產(chǎn)指南，。

(2)中西部規(guī)劃服務(wù)，糞便特性，。

(3)養(yǎng)豬研究院，Rosmalen，1999。

由于本研究中收集到的數(shù)據(jù)不夠充足，難于針對全場糞便排放率得出結(jié)論。只有一家豬場提供了全部四個生產(chǎn)階段糞便排量的可靠數(shù)據(jù)。根據(jù)這家豬場的數(shù)據(jù)計(jì)算，全場糞便排放率為82升/母豬/天。