
猪舍通风与氨气浓度控制对于养猪效益至关重要。高湿、高氨环境会降低猪的生长性能、引发疾病,还可能造成繁殖障碍。本文将从氨气的危害、来源、控制措施及猪舍通风要点等方面进行详细阐述,以帮助猪场打造舒适、健康的猪舍环境。
一、氨气的性质与多重危害
猪舍内的氨气(NH₃)是一种具有强烈刺激性臭味的无色碱性气体,其比重小于空气,易溶于水生成氢氧化铵,对生物体组织具有腐蚀性。在封闭或通风不良的猪舍环境中,氨气浓度极易积累到危险水平,对动物健康、生产性能及环境质量构成三重威胁。
1,健康损害机制
(1)呼吸道损伤:氨气溶解于呼吸道黏膜水分后形成强碱性物质,直接导致黏膜充血、水肿甚至坏死。研究显示,当浓度超过25ppm时,猪只气管纤毛清除功能下降40%,使得肺炎支原体等病原更易定植。长期暴露于50-75ppm氨气环境中的仔猪,其肺部细菌清除能力显著减弱,关节炎和脓肿发生率提高30%。
(2)血液中毒:经肺泡进入血液循环的氨气与血红蛋白结合,形成高铁血红蛋白,降低血液携氧能力达15%以上,导致组织缺氧。临床表现为黏膜发绀、代偿性心率加快。
(3)免疫抑制:持续暴露于10-15ppm氨气环境下,猪只淋巴细胞活性降低,对猪瘟、圆环病毒等疫苗的抗体应答减弱,炭疽杆菌、大肠杆菌的感染进程加快。
2,生产性能下降
高氨环境对猪群生产指标造成全面负面影响:
(1)繁殖障碍:后备母猪持续不发情比例增加20%,受胎率下降8%-12%。
(2)生长抑制:育肥猪在50ppm氨气环境下,日增重减少12%,料肉比恶化0.3点,相当于每头猪出栏成本增加40元。
(3)行为异常:临床观察发现,氨气浓度超过30ppm时,猪只咬尾、空嚼等刻板行为频率显著上升,自残发生率提高。
3,环境污染问题
未被有效控制的氨气最终排放至大气,与二氧化硫、氮氧化物反应形成PM2.5,是雾霾的重要前体物。据统计,1个万头猪场年排放氨气达15吨,相当于300辆家用轿车年均氮氧化物排放量。粪尿中的氮素经硝化作用进入地下水,单头育肥猪排泄总氮量超过7kg,导致水体富营养化风险提高3倍。
表:氨气浓度对猪健康的影响标准
| 浓度阈值 | 人体感知症状 | 猪健康影响 | 生产性能影响 |
| 8 mg/m³ (≈10ppm) | 不易察觉 | 免疫应答减弱 | 无显著影响 |
| 20 mg/m³ (≈26ppm) | 轻微刺激感 | 呼吸道黏膜充血 | 增重减缓5%-8% |
| 38 mg/m³ (≈50ppm) | 流泪、鼻塞 | 纤毛功能受损 | 料肉比上升0.2 |
| 76 mg/m³ (≈100ppm) | 涕泪显著增多 | 肺水肿、角膜溃疡 | 日增重下降12% |
我国无公害养殖标准GB18407.3明确规定,猪舍氨气浓度应低于20mg/m³(约26ppm),而欧盟国家则要求控制在10ppm以下。然而冬季监测数据显示,我国北方密闭猪舍早间氨气峰值普遍超过50ppm,亟需系统性解决方案。


二、氨气的产生机制与影响因素
1,双重来源途径
(1)环境分解源:占氨气总量的60%-70%,主要由粪便、饲料残渣、垫草中的含氮有机物经微生物分解产生。其中尿氮以尿素形式存在,在脲酶催化下水解为氨气和二氧化碳,该过程在25℃以上时速率提高2倍。
(2)胃肠道代谢源:占30%-40%,来源于胃肠消化物及膀胱尿液。饲料中未被吸收的蛋白质经肠道菌群分解产生内源性氨,通过肠壁扩散至舍内。
2,关键影响因素
(1)饲养密度:育肥猪占地面积低于1㎡/头时,氨气浓度较1.5㎡/头增加60%以上。保育猪推荐0.5㎡/头,育肥猪需1-1.5㎡/头。
(2)温湿度:温度25℃、湿度80%环境下,脲酶活性较15℃时提高3倍,氨气释放速率加快。冬季为保温减少通风导致湿度常超70%,形成恶性循环。
(3)粪污滞留时间:粪便暴露超过12小时后,尿素分解率达90%,及时清理可使氨气产生减少50%。
(4)pH值:当粪尿pH值从9.0降至6.5时,氨气挥发量减少80%。添加苯甲酸钙可使尿液pH降低2.2个单位。
(5)饲料组成:粗蛋白水平18%的日粮较16%日粮使尿氮排泄增加35%,其中可溶性尿素占比高达60%,更易转化为氨气。
三、通风管理核心策略
通风是降低氨气浓度的物理基础,需平衡保温、除湿与空气质量三重要求,尤其在高寒地区冬季。
1,通风方式选择
(1)自然通风
利用热压差(温差)和风压差实现空气交换,适合开放式/半开放式猪舍。在上午10点至下午4点气温较高时段,开启背风侧窗户进行定向换气,风速控制在0.3-1m/s。优点在于零能耗,但受气候限制大,换气量波动高达40%。
(2)机械通风
1)负压纵向通风:最推荐模式,排风机安装于污道侧山墙,进风口在净道侧,形成单向气流通道。优点包括:
- 风速均匀(2.5-3m/s),无死角
- 能耗仅为横向通风的60%
- 结合湿帘降温效率提升50%
- 需注意进风口设遮光罩,防止光线应激
2)正压通风:风机强制送风,出风口调节使舍内保持微正压。空气通过全长穿孔送风管均匀分布,避免冷风直吹猪体,但投资成本较高。
(3)混合通风
在保温要求严格的产房/保育舍,采用智能控制箱集成:
-基础通风:0.1m³/h/kg体重的连续小风机运行(如250头育肥舍配φ50cm风机1台)
-间歇高峰:每2小时启动φ100cm大风机3-5分钟
-温度补偿:通风时暖气同步工作,确保温差≤3℃
2,季节通风方案
(1)冬季通风要点
-时间选择:优先在10:00-16:00气温回升时段通风,每次持续20-30分钟
-换气参数:育肥猪维持最小通风量0.375m³/h/kg体重,100kg猪每小时需37.5m³新风
-气流组织:进风口设在屋顶,避免冷风直吹猪群;风速≤0.2m/s,防止贼风
-湿度控制:通风后相对湿度应≤65%,过高时启用除湿模式
(2)夏季强化方案
-纵向风速:育肥舍≥1.5m/s,促进体感降温
-湿帘应用:厚度15cm蜂窝纸,过帘风速1.0-1.5m/s,降温效率≥80%
-氨气监控:安装NH₃传感器,浓度超20ppm自动加大风机转速
表:不同猪舍通风系统性能对比
| 通风类型 | 适用猪舍 | 氨气控制效率 | 能耗指数 | 投资成本 |
| 自然通风 | 育肥舍、后备舍 | 40%-60% | 0 | 低 |
| 负压纵向通风 | 全阶段封闭舍 | 70%-85% | 1.0(基准) | 中 |
| 正压通风 | 分娩舍、保育舍 | 65%-75% | 1.2 | 高 |
| 混合通风 | 寒冷地区种猪舍 | 80%-90% | 1.5 | 高 |

四、饲养管理与环境控制
1,粪便管理技术
(1)干清粪工艺:采用铲车每日2次定时清理(早饲后、晚饲前),粪道坡度3%利于尿液分离。对比水冲粪,氨气减排达50%。
(2)漏缝地板优化:保育舍缝隙宽1.2cm,育肥舍2.0cm,下方设30°斜坡导尿槽,减少粪尿混合。
(3)发酵床应用:垫料层(锯末+稻壳)厚度80cm,添加芽孢杆菌制剂,使表面氨气浓度稳定在10ppm以下。
2,消毒与湿度平衡
(1)烟熏消毒法:每周使用烟熏消毒散(含三氯异氰尿酸)熏蒸,既避免喷雾增湿,又可氧化氨气为氮气。发病期频率增至3次/周。
(2)过氧化物喷雾:0.5%过氧乙酸溶液每100㎡喷洒200ml,释放的活性氧将H₂S、NH₃氧化为无害物质,兼具杀菌除臭功能。
3,环境参数控制
(1)密度标准:保育猪0.5㎡/头,育肥猪1-1.5㎡/头,种母猪2.5㎡/头。密度降低20%,氨气浓度可下降35%。
(2)温湿度调控:保育舍温度28-30℃,育肥舍18-22℃;相对湿度维持55%-65%,超过70%时启动除湿机。
五、饲料营养调控技术
1,低蛋白氨基酸平衡技术
(1)理想蛋白质模式:基于可消化氨基酸需求,粗蛋白水平每降低1%,粪尿氨排放减少12%。育肥猪后期粗蛋白从16%降至14%,氮排泄下降25%,每吨饲料成本降低150元。
(2)合成氨基酸添加:在14%粗蛋白日粮中添加赖氨酸(0.15%)、蛋氨酸(0.04%)、苏氨酸(0.08%)和色氨酸(0.02%),生产性能无差异,但尿氮比例从50%降至35%。
2,纤维与除臭剂应用
(1)非淀粉多糖(NSP):添加甜菜粕(5%-8%)或大豆皮(10%),使粪氮比例提高15%,尿氮降低20%。因粪氮分解速率仅为尿氮的1/3,整体氨气挥发减少15%。
(2)矿物吸附剂:沸石粉(3%-5%添加量)通过三维孔道吸附氨分子,使猪舍氨浓度下降21%;膨润土添加2%可降低粪便湿度10%。
3,酶制剂与酸制剂
(1)复合酶系统:木聚糖酶(0.1%)+植酸酶(500FTU/kg)组合,使氮利用率提高34%,磷排放减少30%。
(2)酸化剂方案:苯甲酸钙(0.8kg/t)或硫酸钙(1.5kg/t)添加,使尿液pH降至5.8-6.2,氨气挥发抑制率达60%。
表:饲料添加剂对氨气减排的效果与经济性
| 添加剂类型 | 推荐添加量 | 氨气减排率 | 成本(元\/吨饲料) | 投资回报率 |
| 合成氨基酸(Lys+Met+Thr) | 1.5-2kg | 18%-22% | 增加80-100 | 01:01.8 |
| 沸石粉 | 30-50kg | 20%-25% | 增加60-75 | 01:01.2 |
| 木聚糖酶 | 100g | 12%-15% | 增加20 | 01:02.5 |
| 苯甲酸钙 | 0.8kg | 25%-30% | 增加32 | 01:01.5 |
六、新型氨气控制技术应用
1,化学洗涤技术(酸洗塔)
(1)磷酸吸附系统:排风通过含5%-10%磷酸的填料层,氨气生成磷酸铵[(NH4)2HPO4]固化回收。处理效率达90%,1m³洗涤器可处理2000m³/h废气,产物作为优质氮磷肥料。
(2)智能旁路设计:当通风量超过设计值时,自动分流部分气体(峰值50%分流),使洗涤器体积减少50%而氨逃逸仅增加10%-20%。能耗降低35%。
2,生物过滤技术
(1)复合菌剂应用:乳酸杆菌(0.25%)+枯草芽孢杆菌(0.15%)组合添加,肠道氨产量减少20%;喷洒于垫料可使表面氨浓度降低40%。
(2)堆肥发酵回收:粪便添加秸秆(C/N=25)进行槽式发酵,温度55℃维持7天,总氮损失率从40%降至15%,保留更多氮素养分。
3,智能控制系统
基于物联网的环境联动平台:
(1)实时监测:舍内布置NH₃、CO₂、温湿度传感器,数据每5分钟更新
(2)智能决策:氨气超阈值时自动启动风机;湿度超70%时开启除湿模式
(3)能源优化:利用谷电时段(23:00-7:00)预通风储能,降低运行成本30%
七、构建综合防控体系
1,分阶段防控重点
(1)保育阶段:温度>氨气控制,采用地暖+局部保温箱,通风前预热新风至25℃以上
(2)育肥阶段:通风量保证3.75m³/h/kg体重,结合每日2次清粪
(3)种猪阶段:妊娠舍增设空气质量报警器,浓度超30ppm自动启动应急通风
2,多技术集成方案
成功牧场实践表明,六项措施协同实施可实现氨气持续达标:
饲料调控:14%粗蛋白+合成氨基酸日粮 → 源头减氮25%
清粪管理:每日干清粪2次+漏缝地板 → 暴露时间缩短50%
环境控制:湿度65%以下+密度1.5㎡/头 → 微生物活性抑制
通风保障:纵向通风系统+最小换气量 → 即时氨气稀释
末端处理:10%酸洗塔或生物过滤 → 逃逸氨捕集90%
监测调整:物联网传感器+智能控制平台 → 动态优化参数

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