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潘飞:非洲猪瘟背景下的猪场规划设计

猪兜2020-02-07 16:48:53

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生物安全体系业已成为我们在非洲猪瘟大背景上发展生猪产业最有效的“武器”之一。
  根据农业农村部公布信息:自2018年8月,我国发现首例非洲猪瘟(非瘟)疫情至今,截至12月31日,全国共报告发生162起非洲猪瘟疫情,共捕杀生猪119.3万头,全国尚未解除封锁疫情有2起。全球非洲猪瘟疫情形势十分严峻,已经有超过23个国家报道了13,000多起疫情,我国周边的国家疫情形势也非常严峻。非洲猪瘟病毒在我国形成比较大的污染面。目前商品化疫苗研制和使用前景尚不明晰,我国生猪产业将在很长一段时间与非瘟生死共舞,非瘟巨大的阴影笼罩着整个行业。
  
  生物安全体系业已成为我们在非洲猪瘟大背景上发展生猪产业最有效的“武器”之一。猪场的生物安全体系涉及到猪场选址、猪舍布局、工艺流程、建筑结构、设备选型、道路分布、物流、人流和车流以及人员配置等多个方面。猪场的生物安全体系通过层层把关,减少非瘟入侵风险,但是不能完全消除风险。
  
  PART 1
  
  非瘟背景下的猪场选址
  
  猪场的选址是猪场未来长期、可持续发展的前提。以前选址要求远离村庄、远离水源,尽量选择荒山、荒地,要避开基本农田和林地。但是,未来可以用来建猪场的用地越来越少。非洲猪瘟背景下猪场选址需要关注以下几点:
  
  1、生物安全圈:
  
  要求选址位置在1km范围内没有养殖场、3km范围内没有屠宰场。猪场周边尽量要远离居民居住集中区,最好远离村庄5km以上。同时,需要关注3km范围内的道路,进出猪场的道路最好可控(图1)。
 
地块选址卫星定位图
  
  图1 地块选址卫星定位图
  
  2、要远离主干道:
  
  选址地块要尽量避开人流量和车流量较大的道路,如国道、省道、和县道。进入选址地块的道路最好不是唯一道路,尽可能有进出多条路线。进入道路尽量不要横穿村庄,或者经过集市、菜市场、贸易市场等环境复杂场所(图2)。
 
铁力金新农猪场俯瞰图
  
  图2 铁力金新农猪场俯瞰图
  
  3、充足的干净水源
  
  选址需要勘测地块所在区域的地下水层分布情况,要保证在任何季节有充足的地层水。同时,还要确保选址位置距离水源(水库、河流)等直线距离不低于1km,要避开湿地保护区、生态旅游区、江河水系等敏感区域。
  
  4、有利的地形地势:
  
  猪场选址要考虑选址位置的地势,有利的地势将为猪场提高良好的外部环境。平原地区地势要求:平坦、开阔、比周围地区高、地下水位低。丘陵山区地势要求:向阳的坡面,面向夏季主风向,整场总坡度控制在25%-35%、避开谷地、山口。地势高燥、平坦开阔(减少土方施工)、地下水位低(2m以下,低于地基的0.5m以下、至少应高出当地历史洪水线以上)、背风向阳(背寒风)、排水良好的地方。
  
  PART 2
  
  非洲猪瘟背景下猪舍设计
  
  猪舍设计是生物安全体系中最重要的一个环节。猪舍的设计主要涉及到以下几个方面:
  
  1、存栏规模
  
  规模化是现代化猪场设计(图3)的前提,到底多大规模才是最合适的。现在大集团公司越来越追求土地利用率最大化、生产辅助性设施效率最大化以及人员管理效能最大化。近几年出现了大型猪场和超级猪场,母猪存栏从以前的2400头、3600头,变成了单场母猪存栏达到13000头甚至更高的21000头。适度的规模有利于小环境和大环境的管控,可以考虑粪污消纳,实现持续性发展。综合考量,未来猪场单场设计存栏母猪不宜超超过5000头。地块条件允许的条件下,可以实行多条生产线布局。
 
猪场设计平面布局图
  
  图3 猪场设计平面布局图
  
  2、生产工艺
  
  为了降低猪群销售风险、降低生产操作频率和减少猪群在场区内流动,生产工艺设计必须要重新调整,传统的周批次生产已经无法满足要求。为了防控非洲猪瘟,延长猪场批次间隔也是一种有效的方法。需要根据公司的生产技术水平、猪场的设计存栏规模以及每个阶段栏位的配置,进行“3周批”、“4周批”或者“16天批”等适合场区和适合团队的“大周批”生产节律。
  
  3、猪舍结构
  
  猪场的规模化和现代化也带来了猪舍结构的“工业化”。大跨度、大空间,成为现代化猪场建设的主流。但是,大跨度、小单元将是猪场建设比较合适的模式。为了降低人和猪只的接触,全漏缝的水泡粪或刮粪板结构,将猪舍分为地上部分和地下部分双层结构模式。猪舍全密闭,依赖机械通风、密闭走廊、上下猪房等密闭式功能单元,将猪舍与外界环境进行阻隔。未来高楼猪场设计,也必将成为猪舍结构设计调整的一个重要发展方向。
  
  4、通风模式
  
  水平通风是目前国内大部分猪场采取的通风模式之一。为了降低猪舍内的有害气体、粉尘等杂质的传播,猪栏实心隔墙越来越多,横向的水平通风的设计模式(图4)将对生产造成严重的影响。垂直通风模式、吊顶小窗垂直通风模式、风管垂直通风模式、弥散通风模式,将会成为规模场的首选。同时,出风的方式也很重要,屋顶出风或者废弃收集除臭装置也是通风系统中重要的一个环节。进风口的空气过滤装置,也是有效阻断蚊蝇、粉尘和大颗粒物质有效的方法。根据猪舍的类别、生物安全等级要求可以选择安装初效、中效、甚至是高效空气过滤装置。没有安装空气过滤装置的通风系统,需要在屋檐进风口、水帘外侧安装304不锈钢丝网,钢丝网要求密度大于20目。
 
横向通风模式图
  
  图4 横向通风模式图
  
  5、设备选型
  
  现代化猪场涉及各种设备(图5),包括养殖设备、环控设备、喂料设备、水电气设备、供暖设备、清污设备、水处理设备、清洗消毒设备等,从自动化不断升级为智能化。但是,设备的质量和操作的便利性非常重要。设备选型时需要考虑设备的兼容性要强,并且能够有数据端口。未来猪场的物联网和信息将大大提高设备之间的联动性,通过后台数据库对数据进行分析,然后发送指令对猪舍设备进行控制。最终,设备在选型和设备厂家选择时,设备的质量更为关键。低故障率是生产有序进行的必要保障。
 
妊娠舍设备
  
  图5 妊娠舍设备
  
  PART 3
  
  猪场的配套设施
  
  非洲猪瘟背景下猪场规划设计需要更完善的配套设施。场区按照功能进行分区管理,包括生产区、环保区、内生活区、外生活区、门卫隔离区等。每个区根据生物安全等级,采用实心围墙、镀锌围网等材料进行分隔。
  
  1、门卫隔离区
  
  场区大门口的生物安全设施功能更齐全,有人员进场洗澡间、行包房、二级人员隔离宿舍、门卫值班室、物品消毒间(图6)等。洗澡间的单向流动,消毒间需要有镂空置物架,并且通过置物架内外分隔开。进场物品,按照生活类物品、生产类物品、蔬菜食品等分类,根据不同的物资采取不同的消毒方式。隔离宿舍要求按照酒店标准间建设,房间内配有独立的卫生间和淋浴设备。
 
门卫隔离区平面图
  
  图6 门卫隔离区平面图
  
  2、外生活区
  
  外生活区主要功能单元有行政办公、中央厨房、非生产人员宿舍等单元。中央厨房按照空间分为蔬菜采摘区、清洗区、配菜区、操作区和熟食暂存间等。按照餐食制作流程布置,要求分区管理。厨房操作人员与非生产区人员严格分开住宿,减少接触和交叉的风险。
  
  3、内生活区
  
  内生活区是员工休息、娱乐、学习的重要场所。未来封闭式管理时间会更长,对员工身心有很大考验。内生活区需要有:宿舍、洗衣房、晾衣服、会议室、餐厅、娱乐室、KTV等功能单元。宿舍要求床位充足,标准间设置,并配有一定数量的“夫妻房”。内生活区的餐厅采用送餐制,早餐和晚餐安排在内生活区餐厅。
  
  4、生产区
  
  生产区分为:配怀区、分娩区、保育区、育肥区,从内生活区进入生产区需要有工作淋浴间(图7)。工作淋浴间,集进猪舍人员洗澡、人员中午休息、中午就餐、物品存放、夜间值班等功能为一体。按照生产线布局,每条线要求有独立的工作淋浴间。其中,淋浴区要根据人员数量,设计合理淋浴位,并且是单向流动。同时,生产区还需要密闭式连廊、上下猪房、病死猪淘汰通道等设施。
 
工作淋浴间平面图
  
  图7 工作淋浴间平面图
  
  5、环保区
  
  环保区位于场区下风向、低洼位置,需要有固态废弃物处理区、液态废弃物处理区和死猪无害化处理区(图8)。固态废弃物处理区,建议采用密闭式阳光棚或大棚进行堆积发酵,也可以采用立式发酵罐进行发酵处理。液态废弃物处理主要是通过厌氧发酵、好氧发酵、两级OA、末端深度处理,然后排入生物氧化塘。死猪无害化处理采用电热式高温发酵设备,快速高温分解死猪,短时间快速杀灭细菌和病毒。整个环保区尽量与生产区拉开距离,并且有镀锌围网进行分隔,有专用的进出道路。
 
无害化处理设备间
  
  图8 无害化处理设备间
  
  6、车辆洗消中心
  
  车辆洗消中心(图9)是降低车辆对生物安全圈的风险管控。车辆洗消中心是防控非洲猪瘟非常关键的环节之一。车辆洗消中心可以根据功能划分为:脏区(脏车停车场、污物清理点、污水蓄积池)、灰区(清洗单元、人员洗澡更衣室、沥水区)、净区(烘干单元、设备间、司机休息间、净车停车棚、实验室)。同时,根据生物安全圈,可以将车辆洗消中心分为对外车辆洗消中心和对内车辆洗消中心。清洗干净是车辆洗消烘干的基础,需要有钢架平台、地喷系统、各种工位高压快速接头。持续高温、温度均衡、热量回收、内部热量循环,是烘干区的关键。同时,烘干间需要有智能控制系统,实时监测温度曲线、燃料消耗、水电消耗等参数。配套监控系统与手机和电脑终端进行连接,实现洗消烘全过程监控。通过手持3M荧光检测仪以及细菌培养等实验手段,检测车辆洁净度。
 
车辆洗消中心
  
  图9 车辆洗消中心
  
  7、卖猪中转站
  
  卖猪中转站(图10)是为了让外部运猪车远离场区,位置选择要远离猪场10km以上。卖猪中转站功能区:场内车辆卸猪台、场外车辆装猪台(升降平台或升降赶猪通道)、猪群暂存栏、污水收集池、设备间、车辆清洗点、人员值班房等。场内车辆卸猪台和场外车辆装猪台要有一定的距离,并且中间要用实心墙体进行隔断。场内卸猪台的地面高度高于场外车辆装猪平台,并且有一定的坡度。暂存栏根据卖猪的频率,设计暂存栏的面积和数量,尽量将同一批次销售猪只暂存在卖猪中转站。保证场内中转车和场外运猪车在时间、空间没有接触和交叉可能,并且中转栏为单向流动设计,确保猪只单向流动不回头。暂存栏需要有顶棚,确保夏季和雨天卖猪的可操作性。
 
卖猪中转站示意图
  
  图10 卖猪中转站示意图
  
  8、饲料中转仓
  
  为了确保外来饲料车不进场打料,需要在场区门口修建饲料中转仓(图11)。散装饲料车能够覆盖区域,可以采用中转料塔。如果采用吨包运输,可以考虑采用饲料中转仓。然后有两种方式,将中转的饲料通过内部散装料车或远距离料线输送到生产区每个料塔。场内散装料车需要考虑场内的道路,能否做到净污道分离。远距离输送要选择质量靠谱的塞链和电机,架空料线要有检修平台。
 
饲料中转料塔
  
  图11 饲料中转料塔
  
  PART 4
  
  非洲猪瘟背景下猪场人员配置设计
  
  未来猪场员工招聘和培养是一个非常严峻的问题。年龄偏大、文化程度低的人员再也不适合现代化猪场。年轻的、有学历的毕业生很难在猪场干长久。精简人员配置将是非洲猪瘟背景下猪场人员配置设计的关键要素之一。
  
  1、设备不能完全取代人
  
  现代化猪场设备的自动化和智能化程度越来越高,但是最终还是需要有人来操作和管理。这就需要我们的管理人员懂得养猪、设备、水电气、等综合知识,对人员的综合素质要求很高。再好的设备,也需要用好、保养好,才能发挥最大的优势。
  
  2、要养猪先养人
  
  猪场建设要满足猪的生产需求更要体现出人文关怀。可口的饭菜、温馨的宿舍、舒适的工作淋浴间、豪华的娱乐室,这些将是留住年轻人的必备条件。同时,我们在人员配置设计时需要考虑有轮休人员储备,确保定期休假、劳逸结合。内生活区还应该设有运动场地,比如半场篮球场、乒乓球台等设施。后勤人员配备充足,确保内部生活区、淋浴间、工作服、雨靴、有专人进行清洁和消毒清洗,实现专业人做专业事。
  
  3、视觉管理设计
  
  颜色是视觉管理的基调;标识和标牌是视觉管理的工具。通过视觉管理设计实现可视化管理。从衣物的颜色、地垫的颜色、标识标牌、卡片卡牌、白板、表格和挂图等一系列视觉设计让员工对猪群生产能有共同的、简洁的理解方式。运用形象直观和视觉舒适的各种视觉设计方案,能够让标准操作流程(SOP)更接地气,一看就懂、印象深刻。通过视觉管理设计让猪场的每一个操作流程更加高效地开展和进行,提高员工的现场管理效率。
  
  PART 5
  
  总结
  
  非洲猪瘟背景下猪场设计内容涉及非常广泛,通过以上几点要点的梳理,能够让大家对猪场的设计要点更清晰。养猪道路漫漫,非洲猪瘟是把双刃剑,让我们损失惨重,也带来养猪行业的快速发展。生物安全等级的不断提升,未来疾病的防疫会越来越简单。经历了非洲猪瘟以前很多常见疾病可能会在我们猪场慢慢消亡。最后,非洲猪瘟防控的成败关键在于人,细节执行到位,我们就能够有成功的可能性。
  
  作者简介:
 
作者潘飞
  
  专家点评
  
  2019年是我国生猪养殖历史上浓墨重彩的一页,见证了国家、产业、公司、猪场、养猪人等在应对百年不遇的非洲猪瘟疫情危机中表现出来的人生百态。蓦然回首,看到了养猪人不屈不挠,甚至是在无知恐惧中不断向上的人生韧性。最终部分猪场取得了抗非阶段性的胜利,让行业在历经泥泞、甚至腥风血雨后始见彩虹。
  
  这场疫病是灾难性的,整个生猪产业能繁母猪萎缩近半。但是我们不应只停留在过去的痛苦之中,我们应该看到,随着养殖门槛的提升,行业走向现代化规模化集中化;非洲猪瘟让我们回到了猪病防控的本原,即生物安全管理,而不仅仅是使用各种神药神苗等;非洲猪瘟重塑了我国基层养猪队伍的整体能力,是我国生猪养殖重新发展起航的坚实基础;我国养猪行业存在大而不强的问题加上楼房养猪、5G物联网、智能化养猪、2020年全面无抗等综合因素的作用,我国养猪业将在本轮灾难之中浴火重生。
  
  本文中,潘飞帮我们梳理了非瘟背景下的猪场设计。实践证实我们之前的一些猪场设计在非瘟面前不堪一击,甚至会成为帮凶,非瘟促使我们认清生物安全的本质,好的猪场设计不仅能防控好非洲猪瘟,还能防控好其他疾病,同时对生产也提供非常多的帮助。
  
  在猪场选址方面,主要需要关注的是生物安全圈层、远离主干道、充足的干净水源等;猪舍设计方面,需要考虑到存栏规模、生产工艺、猪舍结构、通风模式、设备选型等;在猪场配套设施方面,需要关注门卫隔离区、外生活区、内生活区、生产区、环保区、车辆洗消中心、卖猪中转站、饲料中转仓等;猪场人员配置设计方面,需要认识到设备不能完全取代人、养猪要先养人、通过视觉管理设计提高管理效率。非洲猪瘟是灾难,是我们重新起航发展的契机,非洲猪瘟防控关键在人,猪场设计能帮助人更好的将细节执行到位,这样才能战胜非洲猪瘟。
 
专家陈芳洲
 
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