養豬場的耗水量與糞便排量

在當今養豬規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格。耗水量會影響糞便排量，從而影響糞便存儲系統的設計，以及堆放糞便所需的的土地面積。有關不同生產階段、不同類型豬只的耗水量，現在已有許多原則。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代的豬場提供精確的指導。

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，而這些用途在當代豬場的運行過程中都會發生。這種狀況下，只懂得飲水的需要量是沒有用的，豬場設計過程中仍然不得不猜想總耗水量，特別是經常受到環保方面指責的大型豬場。由于缺少這方面信息，豬場無法精確預算用水量，不利于水資源的保護。

糞便排量方面的數據同樣需要更新。糞便排量有增加的趨勢，盡管業內人士能夠在實踐當中把握這種變化，不停擴大糞便存儲設施的容量，但現有的指南或原則都是根據過時的數據制訂的，無法反映出形勢的變化。另外，為什么現在糞便排量會增加？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.對不同規模當代豬場的耗水量與糞便排量進行定量研究，并將成果與現有原則中的數據進行對比。

2.擬定當代豬場生產中不同用途、不同階段的用水比例。

3.擬定當代豬場生產中不同階段的糞便排放比例。

4.擬定水資源浪費的重要方面，對用水以及糞便排放方面可能實現的節省進行定量研究。

環節與項目活動

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

這些豬場當中，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行了監測。另外，我們還額外對人員用水進行了獨立監測。我們在每個生產階段的豬舍當中選了兩條飲水線，兩條降溫水線，裝上水表（Kent牌，型號：C700P），進行監測。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行了監測。我們規定合作人員定時查看水表，記下讀數，填寫在原則表格當中，發送到DGH工程公司。

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

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據。剩余的一家豬場確保把數據發來，但截至本報告寫作為止始終沒有發來。九家豬場中只有兩家按規定進行了統計，因此項目研究不得不延期。九家中有五家豬場統計了全部生產階段當中全部用途（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階段或用途進行了統計。表1列出了各豬場的狀況及統計持續的天數。

表1:豬場狀況

類型

規模

位置

歷史

監測天數

監測生產階段

監測用途

A

自繁自養

275頭母豬

曼尼托巴中南部

534天

G,FA,N

DR

B

自繁自養

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

350頭母豬

曼尼托巴湖區

10-

528天

G,FA,N,GF

W,DR

D

自繁自養

550頭母豬

曼尼托巴湖區

10-

365天

G,FA,N,GF

D,W,C,DR

E

自繁自養

650頭母豬

曼尼托巴湖區

5-

349天

G,FA,N,GF

D,W,DR

F

自繁自養

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

(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

(3-site)

2400頭母豬

薩斯喀徹溫

5年

未發來成果

G,FA,N,GF

W,C,DR

H

生長豬肥育

6000個豬位

曼尼托巴湖區

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。這里僅統計了那五家統計完整的豬場。有幾家較老的豬場沒有噴水降溫設施，因此未做這個用途的統計。即使在這樣小的樣本空間當中，耗水量的變動范疇也很大。表中數據為五個場的統計值。在總耗水量當中，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:自繁自養豬場每日用于多種用途的耗水量

用途

豬場數量

觀察總數

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)根據采樣數據和豬群母豬頭數推算得出。

(2)涉及人員用水和分娩前沖洗母豬的用水。

現存原則中極少提供總耗水量數據，因此不便與本實驗成果進行比較。多數原則只提供了飲水需要量以及浪費比例，而未提及其它用途的需水量。艾爾博特省農業、食品與鄉村事務部（）發表了不同生產階段的總耗水量，表3中將這些數據與本研究中得出的數據進行了對比。總體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，本研究得到的數值明顯比農業、食品與鄉村事務部的數值要高。

表3:各生產階段每天的需水總量(1)及其與現存原則的對比

生產階段

本研究成果

艾爾博特農業、食品與鄉村事務部數據

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)根據自繁自養豬場各階段的數據計算得出。

(3)無降溫噴頭狀況下的耗水量。

飲水量

表4列出了各生產階段的飲水消耗量。統計過程中既涉及了統計完整的豬場，也涉及了統計不完整的豬場。數據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模的豬場（500－1000頭母豬），最低的是小規模豬場（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:自繁自養豬場每日的平均飲水消耗量

生產階段

豬場數

觀察總數

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中數據的對比。除分娩階段以外，研究成果與大草原養豬中心（）的數據較為一致。荷蘭在過去十年當中采用了比較激進的節水技術，因此對比荷蘭的數據能夠理解節水能夠節到什么程度。

表5:本研究成果數據與其它原則數據的對比

生產階段

來源

本研究成果

大草原養豬中心(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)豬肉生產參考指南，.

(2)豬的飲水需要，養豬新聞，1999年2月

(3)荷蘭的水消費，養豬研究院，1999

Gonyou（1996）報道，飲水當中很大一部分都通過乳頭飲水器浪費掉了，據估算，生長/肥育豬浪費60％，泌乳母豬浪費33％至48％，妊娠母豬浪費23％至80％。本研究中的大部分豬場的生長/肥育舍都未單獨采用乳頭飲水器，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（Gonyou，1996）。妊娠期的母豬也是在料槽里飲水，而不是采用單獨的乳頭飲水器。但泌乳母豬和斷奶仔豬用的是獨立的乳頭飲水器。

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（NRC，1998）。對于斷奶仔豬，可按下列公式計算：

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，再結合喂養原則當中采食量的數據，能夠大致計算出本研究涉及的豬場當中飲水浪費的比例是多少。加拿大西部斷奶仔豬的干飼料（含干物質10％）日采食量平均為740克/天，生長/肥育豬的日采食量為NRC原則數值的90％，約為2.3kg/天（豬營養指南，1995）。根據這些數據可算出，斷奶仔豬每天的飲水量應為2.2升/頭/天，生長肥育豬應為5.8升/頭/天。這些數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量關系可循，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（豬營養指南，1995）。這個數據是將飲水浪費比例控制在最小的狀況下得到的。將這個數據與表4的數據進行對比，可得出本研究中泌乳母豬的飲水浪費比例（大概60％）。這個浪費比例比Gonyou（1996）報道的33％至48％要高。

妊娠母豬的飲水需要量隨干物質采食量的增加而升高（NRC1998）。空懷青年母豬每天需要11.5升飲水，隨著妊娠的發展，飲水量會在此基礎上增加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）認為妊娠母豬的水：料比值達成2.8：1就足夠了。這樣，妊娠母豬的日需水量僅為7升/頭/天。實踐當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，當代妊娠母豬喂養當中很可能存在飲水浪費，將飲水量減少33％至10升/頭母豬/天（這正是荷蘭所實施的原則）應當是切合實際的。

降溫用水

炎熱的天氣里常在豬舍中噴水，方便蒸發散熱減少溫度，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中的漏縫地板區安裝噴嘴（每個欄位安裝一種）進行噴霧，噴嘴流量為0.90升/分鐘/噴嘴。這兩種噴水降溫系統都是溫控自動調節的，激活點能夠人工設立，普通泌乳母豬的激活點設在25℃，生長/肥育豬設為20℃。母豬的滴水降溫系統只能開、關兩種狀態，而生長肥育豬的噴霧降溫系統可通過程序設立噴霧的持續時間，以及噴霧的頻率。曼尼托巴省商品豬場中慣用的程序設立方案以下：

舍溫噴霧持續時間和頻率

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的推薦原則有很大的差別。傳統的原則只建議在第3階段的通風激活點（普通為20℃左右）啟動噴霧降溫，每20分鐘啟動30秒。當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，用來強化生長豬的正常排便習慣，而不止是作為防暑降溫的手段。因此，事實上不管舍溫如何，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的用水量變化：

階段性應用

持續應用

激活溫度

21℃

15℃

啟動持續時間和頻率

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)根據加拿大西部每小時溫度統計計算得出

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

表6:自繁自養豬場不同生產階段降溫用水的耗水量

只有兩家豬場的產房采用了滴水降溫系統。實際用水量與這種系統按25℃激活溫度設立的計算值相符。

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，本項研究中得到的這方面的數據也不是諸多。表7列出了沖洗用水數據的大概狀況。

表7:自繁自養豬場不同生產階段沖洗用水的耗水量

獸醫傳染病機構（VIDO）養豬技術小組（1998）對加拿大西部豬場進行了調查，對沖洗用水狀況進行報告：

上述平均值換算成全場、全年的數據后，在產房相稱于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的這些研究成果當中，除生長/肥育豬舍外，其它兩個數據與本研究中獲得的成果（表7）相一致。需要指出的是，VIDO的研究當中用到的樣本量更大，在沖洗用水方面應當比本研究的成果更具代表性。VIDO有關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決定的。具體的清洗環節，涉及預浸泡、洗滌劑的應用、清洗設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域清洗活動的用水。在其中一種豬場當中，生活用水還涉及了產前對母豬進行清洗的用水。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算的生活用水量最低，而小型豬場按每頭豬計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據。糞便數據采集方面出現的重要問題涉及：合作人員無法做到持續監測，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據，表8列出了這些數據的摘要。盡管樣本量很小，數據成果的變動范疇仍然很大。在妊娠母豬舍、產房和斷奶仔豬舍當中，兩家大型豬場每頭豬每天的糞便排放率最低。不幸的是，有關生長/肥育豬舍只有兩家豬場提供了可靠的數據（一家小型豬場，一家中型豬場）。

表8:自繁自養豬場不同生產階段每頭豬每天的糞便排放率

表9將本項研究中得出的糞便排放率數據與其它資料提供的數據進行了比較。糞便排放率數據的一致性普通比較差。但是本研究的成果與大草原養豬中心（）的數據比較靠近。荷蘭的數據是根據該國養豬業近來的調查（1999）成果得出的。他們聲稱自己養豬業當中的糞便排放率大概僅相稱于北美養豬業的二分之一，看來是名副其實的。

表9:每日糞便排量數據的比較

(1)大草原養豬中心，養豬生產指南，。

(2)中西部規劃服務，糞便特性，。

(3)養豬研究院，Rosmalen，1999。

由于本研究中收集到的數據不夠充足，難于針對全場糞便排放率得出結論。只有一家豬場提供了全部四個生產階段糞便排量的可靠數據。根據這家豬場的數據計算，全場糞便排放率為82升/母豬/天。