崔維浩 劉艷書 楊竣程 周均青 唐志強(qiáng) 楊玉鵬 李修松,3*
(1青島大牧人機(jī)械股份有限公司,山東青島 26600;2湖南天心種業(yè)股份有限公司,湖南長沙100083;3浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院,浙江杭州 310058)
非洲豬瘟[1]是由非洲豬瘟病毒感染家豬和野豬(非洲疣豬、非洲灌叢野豬、歐洲野豬等)引起的一種急性、出血性、烈性傳染病,其發(fā)病率高,死亡率可達(dá)100%。世界動物衛(wèi)生組織(OIE)將其列為法定報告動物疫病。
非洲豬瘟病毒最早于1921年在非洲東部肯尼亞首次被發(fā)現(xiàn),隨后在非洲、歐洲、南美洲陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)。2007年病毒傳入歐亞接壤的高加索地區(qū),隨后開始向俄羅斯南部地區(qū)擴(kuò)散流行。2017年,俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)暴發(fā)非洲豬瘟,2018年8月3日,遼寧省沈陽市確診國內(nèi)首例非洲豬瘟感染病例。截止到2019年4月份,全國已發(fā)生129起疫情,波及我國31個省份,累計(jì)撲殺生豬超過100萬頭,非洲豬瘟疫情越來越嚴(yán)峻,國內(nèi)規(guī)?;i場生物安全設(shè)計(jì)已經(jīng)提高到前所未有的高度。
目前豬場飼料一般由飼料車定期從飼料廠運(yùn)輸?shù)礁髫i場,很難做到專場專用。另外,飼料車運(yùn)輸飼料所經(jīng)公路一般會與運(yùn)豬公路重疊,因此飼料車成為非洲豬瘟等病毒的重要傳播載體。非洲豬瘟疫情流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果表明,飼料運(yùn)輸車輛和承運(yùn)人是非洲豬瘟病毒傳播的主要方式之一,加強(qiáng)飼料運(yùn)輸環(huán)節(jié)非洲豬瘟防控生物安全管理,是切斷非洲豬瘟病毒傳播途徑,保障養(yǎng)殖場生豬健康和豬肉產(chǎn)品安全的重要手段。
實(shí)現(xiàn)場外送料是加強(qiáng)飼料運(yùn)輸環(huán)節(jié)生物安全管理的重要手段和必要措施。目前國內(nèi)外豬場常用的場外送料主要有場外運(yùn)行送料、氣動送料、架空料線送料和場內(nèi)飼料車中轉(zhuǎn)送料4種形式,本文系統(tǒng)分析4種送料方式的優(yōu)缺點(diǎn),為后期豬場飼料傳送方式和現(xiàn)有豬場料線改進(jìn)提供依據(jù)。
飼料廠離豬舍較遠(yuǎn)的情況下,為避免飼料車進(jìn)入豬場,給豬場帶來疫情風(fēng)險,可將存料塔建立在圍墻一側(cè),散裝飼料車圍繞圍墻外道路向廠內(nèi)圍墻邊料塔輸送飼料。豬場將送料計(jì)劃提交給飼料廠,飼料廠按計(jì)劃向場區(qū)料塔輸送飼料。料塔中飼料通過塞盤喂料系統(tǒng)或者絞龍輸送系統(tǒng)將飼料輸送到各豬舍。
場外氣動輸送系統(tǒng)主要由集中供料區(qū)、氣動增壓系統(tǒng)、稱重系統(tǒng)、氣動關(guān)風(fēng)卸料閥、輸送管道、氣囊閥、氣料分離器、料塔、控制系統(tǒng)等組成(圖1)。集中供料區(qū)建立在非生產(chǎn)區(qū)域,散裝飼料車無需進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)域,僅需將飼料輸送至集中供料區(qū)域。集中供料區(qū)域飼料通過刮板或絞龍輸送至待輸送倉,待輸送倉中飼料經(jīng)過關(guān)風(fēng)卸料器傳至輸送管,增壓泵產(chǎn)生的氣體將飼料沿管道吹送,氣囊閥控制飼料輸送至指定的料塔,氣料分離器將管道中氣流排出,飼料傳至存料塔。
該方案是在非生產(chǎn)區(qū)域建立集中供料,場外飼料車將散裝飼料運(yùn)輸?shù)郊泄┝蠀^(qū),集中供料區(qū)的飼料通過塞盤輸送系統(tǒng)(由驅(qū)動器、料斗、轉(zhuǎn)角、賽盤及其連接器、輸送管、電動落料三通、控制系統(tǒng)等組成)輸送至豬舍外存料塔(圖2)。此方案無需飼料車進(jìn)入生產(chǎn)區(qū),有效防止外來車輛和人員進(jìn)入廠區(qū)給豬群帶來疫病感染風(fēng)險。
該方案是在非生產(chǎn)區(qū)域建立集中供料區(qū),場外飼料車將散裝飼料卸入非生產(chǎn)區(qū),然后輸送到集中供料區(qū),集中供料區(qū)的飼料通過螺旋絞龍將飼料輸送給場內(nèi)小型散裝飼料車,飼料車將飼料輸送到生產(chǎn)區(qū)料塔(圖3),生產(chǎn)區(qū)料塔最終完成向各豬舍送料的工作。此方案中,場內(nèi)飼料車不出場,場外打料車不進(jìn)場,從而實(shí)現(xiàn)場外打料的目的。
圖1 豬場外氣動送料系統(tǒng)示意圖
圖2 架空料線方案效果圖
圖3 場內(nèi)中轉(zhuǎn)料車集中料塔區(qū)
場外送料系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):①無需建設(shè)集中供料區(qū),減少中轉(zhuǎn)區(qū)到生產(chǎn)區(qū)環(huán)節(jié)的設(shè)備成本和土地建設(shè)成本;②場外料車可以將飼料直接輸送到生產(chǎn)區(qū)料塔,減少飼料轉(zhuǎn)移次數(shù),減少飼料損失;③適應(yīng)飼料類型廣,可以輸送粉料和顆粒料。
場外送料系統(tǒng)存在以下3點(diǎn)不足:①受場區(qū)周邊條件的影響較大,場區(qū)周邊無法修建飼料車道路時,該方案無法實(shí)現(xiàn);②飼料車道路一般需要環(huán)繞整個場區(qū),增加了修路成本;③飼料車需要環(huán)繞生產(chǎn)場區(qū)實(shí)現(xiàn)送料,雖然是場外送料,但是飼料車距離生產(chǎn)場區(qū)豬舍較近,因此,該方案生物安全方面較其他方案安全性低。
氣動送料系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):①輸送距離長,單次增壓可輸送480 m,同等距離采用90絞龍需要12條接力,60塞盤需要3條接力(直線輸送);②送料速度2~8噸/h,每天運(yùn)行16 h,一天可以輸送32~128噸,輸送同等料量采用90絞龍需要5~10條,需要塞盤10~20條(每天運(yùn)轉(zhuǎn)4 h);③統(tǒng)一稱重,可以減少全場的稱重投入;④打完飼料以后料管中無殘留,不存在飼料在管中發(fā)霉變質(zhì)的情況;⑤飼料半懸浮吹送,飼料的破碎率低;⑥可以適應(yīng)于廠區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜(比如山區(qū)等)以及料塔分散布置的場區(qū)。
氣動送料系統(tǒng)的不足:①輸送方式導(dǎo)致該方案不適應(yīng)于輸送粉料;②需要增加集中料塔區(qū)域和氣動輸送系統(tǒng),增加設(shè)備成本;③氣動輸送管線需要高空支撐,成本高,維護(hù)不方便。
架空料線的優(yōu)點(diǎn):①設(shè)備成本較氣動送料系統(tǒng)低,對場外道路要求較場外送料方式低,減少場外修路成本;②適應(yīng)飼料類型廣泛,可以輸送粉料和顆粒料。
架空料線的缺點(diǎn):①架空料線輸送能力較低,60塞盤料線輸送能力為1.5噸/h,輸送距離300 m(12轉(zhuǎn)角),100塞盤輸送能力為5.5噸/h,輸送距離250 m(10轉(zhuǎn)角);②輸送管線需要高空支撐,成本高,維護(hù)不方便;③對生產(chǎn)區(qū)料塔布置方式要求較高,一般需要場區(qū)料塔呈直線分布,以減少轉(zhuǎn)角個數(shù)和料線長度。
場內(nèi)飼料車中轉(zhuǎn)運(yùn)料的優(yōu)點(diǎn):①適應(yīng)飼料類型廣,可以輸送粉料和顆粒料;②無需高空料線支撐,減少支撐成本,維護(hù)方便。
場內(nèi)飼料車中轉(zhuǎn)運(yùn)料的缺點(diǎn):①需要購買場內(nèi)飼料車,同時需要配備專門司機(jī),增加人工及運(yùn)行成本;②養(yǎng)殖場內(nèi)需要修建飼料車通行道路,增加土地投入;③受飼料車送料能力限制,大廠區(qū)可能需要配置多臺送料車;④飼料車給場區(qū)料塔送料時,散落飼料會吸引鳥、鼠等動物,增加防疫風(fēng)險;⑥場內(nèi)飼料車可能與場內(nèi)其他功能道路重合,不利于生物安全防疫。
養(yǎng)殖場具體采用哪種飼料運(yùn)送方式并沒有統(tǒng)一的結(jié)論,需要根據(jù)養(yǎng)殖場位置、場區(qū)規(guī)模、場區(qū)周邊環(huán)境,養(yǎng)殖習(xí)慣等多方面分析。由于受場區(qū)周邊條件影響較大,飼料車需要環(huán)繞整個生產(chǎn)場區(qū)實(shí)現(xiàn)送料,并且飼料車距離生產(chǎn)區(qū)豬舍較近,生物安全方面較其他方案低。在非洲豬瘟疫情形勢嚴(yán)峻的狀態(tài)下,飼料車送料的方式可能會被逐漸淘汰,因此本文沒有分析此種送料方式的成本。以下針對不同規(guī)模養(yǎng)殖場,對氣動送料、架空料線以及場內(nèi)飼料車中轉(zhuǎn)3種送料方式進(jìn)行成本分析。
養(yǎng)豬場區(qū)域布局圖如下,其中分娩舍1棟,共10間,2間/批,設(shè)計(jì)5周;妊娠舍1棟,設(shè)計(jì)存欄量17周;保育舍1棟,共24間,3間/批,設(shè)計(jì)8周;育肥舍3棟,共30間,2間/批,設(shè)計(jì)15周;后備舍1棟。
3.1.1 設(shè)備及基建投資成本
氣動送料的成本主要是設(shè)備成本,養(yǎng)殖場內(nèi)無需配置料車等,投資約85.5萬元。架空料線的成本主要是設(shè)備成本,場內(nèi)無需設(shè)計(jì)料車等,投資約62.6萬元。場內(nèi)飼料車中轉(zhuǎn)成本除料線設(shè)備成本外,還需考慮場內(nèi)道路修建成本和購買場內(nèi)飼料車成本。1臺10噸中小型飼料車市場價格約25萬元,養(yǎng)豬場內(nèi)道路大約修建1.1 km,各個地區(qū)混凝土路面造價差距較大,本案例按照市場平均價格100元/m2計(jì)算,本場修路成本約44萬元,料線設(shè)備投資約15.3萬元,本場合計(jì)投入成本約84.3萬元。
圖4 2 500頭基礎(chǔ)母豬自繁自養(yǎng)場整場布局圖
3.1.2 設(shè)備運(yùn)行成本
氣動送料系統(tǒng)運(yùn)行主要費(fèi)用為設(shè)備消耗電費(fèi)及后期維護(hù)費(fèi),氣動送料系統(tǒng)按照平均送料能力6噸/h計(jì)算,該養(yǎng)豬場耗電量約316 kw·h/天,電費(fèi)成本約5.8萬元/年(電費(fèi)價格0.5元/kw·h)。架空料線設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用主要為設(shè)備消耗電費(fèi)及后期維護(hù)費(fèi),架空料線按照平均輸料能力1.4噸/h計(jì)算,該養(yǎng)殖場每天耗電量約為68 kw·h,電費(fèi)約1.2萬元/年(電費(fèi)價格0.5元/kw·h)。場內(nèi)飼料車中轉(zhuǎn)的運(yùn)行成本主要是飼料車油耗費(fèi)用、車輛維護(hù)費(fèi)用以及司機(jī)工資,目前司機(jī)工資標(biāo)準(zhǔn)至少5萬元/年,耗油費(fèi)用約0.5萬/年(92#汽油價格7元/L),場內(nèi)飼料車送料設(shè)備的成本約5.5萬元/年。由此可看出,2 500頭基礎(chǔ)母豬養(yǎng)殖場的運(yùn)料設(shè)備建設(shè)成本和運(yùn)行成本最低的是架空料線送料成本。
養(yǎng)豬場區(qū)域布局圖如下,共有4條生產(chǎn)線,每條生產(chǎn)線有基礎(chǔ)母豬250頭。其中分娩舍共10間,2間/批,設(shè)計(jì)5周;妊娠舍設(shè)計(jì)存欄量17周;后備舍1棟。
3.2.1 設(shè)備及基建投資成本
氣動送料成本的投資約153.2萬元;架空料線投資成本約199.8萬元;場內(nèi)飼料運(yùn)輸車的投資成本約108.6萬元。
3.2.2 設(shè)備運(yùn)行成本
氣動送料運(yùn)行成本約3.9萬元/年(氣動送料系統(tǒng)按照平均送料能力6噸/h計(jì)算,該系統(tǒng)每天耗電量約為212 kw·h,電費(fèi)價格 0.5 元 /kw·h)。架空料線的運(yùn)行成本為0.8萬元/年(按平均送料能力1.4噸/h,耗電量約46 kw·h/天,電費(fèi)價格0.5元/kw·h)。場內(nèi)飼料車中轉(zhuǎn)運(yùn)行成本約5.4萬元/年(司機(jī)工資5萬元/年,耗油0.4萬元/年,92#汽油價格7元/L)。由以上數(shù)據(jù)可知,10 000頭基礎(chǔ)母豬的規(guī)模養(yǎng)殖場使用場內(nèi)飼料車運(yùn)料成本最低。
圖5 10 000頭基礎(chǔ)母豬場整場布局圖
目前在世界范圍內(nèi)沒有研發(fā)出可以有效預(yù)防非洲豬瘟病毒的疫苗,所以做好養(yǎng)殖場生物安全是防控非洲豬瘟的關(guān)鍵。養(yǎng)豬場區(qū)送料方式需要根據(jù)每個豬場的實(shí)際情況考慮,如場區(qū)位置、場區(qū)規(guī)模、周邊環(huán)境、飼料種類、料塔有無稱重要求等多方面因素都會影響送料成本。一般而言,2 400頭基礎(chǔ)母豬規(guī)模場區(qū),料塔布置相對緊湊,采用架空料線方式成本相對較低,當(dāng)飼料種類較多時,采用小口徑塞盤成本(1.4噸/h)相對較低,當(dāng)每次輸料量超過3噸/h時,采用大口徑賽盤(5.5噸/h)成本會更低。超過2 400頭規(guī)模豬場,料塔位置相對分散或地形復(fù)雜場區(qū)采用氣動送料方案成本會更低。