李安岩硕士 内蒙古圣牧高科牧业有限公司犊牛部总监

张廷青 博士

哺乳犊牛舍内部憩息环境对哺乳犊牛健康生长发育、发病率和死亡率高低均具有重大影响，表1概括说明了哺乳犊牛呼吸系统疾病与憩息环境和致病微生物之间的相互关系。近年来，为改善哺乳犊牛舍内部憩息环境空气质量，国内多家奶牛场尝试采用正压通风系统途径解决，本文将简述哺乳犊牛舍正压通风系统基本常识。

表1. 哺乳犊牛呼吸系统疾病与憩息环境和致病微生物之间的相互关系

为什么哺乳犊牛舍需要设置正压通风系统？

传统哺乳犊牛舍均使用自然通风系统，尽管一年四季自然通风系统大部分时间都适用，但严寒冬季因哺乳犊牛不能像成年泌乳牛那样产生足够热浮力：即驱使舍内污浊空气经舍顶开口处逸出，并与此同时从牛舍两侧侧墙开启可上下缩放卷帘置换进入露天新鲜空气。以往曾在舍顶开口处安装风扇来改善通风并提供少量露天新鲜空气置换舍内污浊空气，但却无法使置换进入舍内的露天新鲜空气饱和均匀分布在舍内各个角落，尤其是哺乳犊牛周围。继之研发成功的正压通风系统较理想地解决了这一棘手难题。

什么是哺乳犊牛舍正压通风系统（图1）？

哺乳犊牛舍正压通风系统主要结构：哺乳犊牛舍山墙上部开洞设置固定风扇，其功能是将露天新鲜空气持续吹入（也可理解为吸入）与风扇相连输风逸气管道；输风逸气管道与牛舍纵轴长度等同，上面均匀分布着微小洞孔。正压通风系统工作原理简单易懂：风扇连续不断将露天新鲜空气吹入输风逸气管道，这些露天新鲜空气沿着管道又从各个洞孔逸出进入牛舍，饱和均匀地分布在整栋牛舍内部各个角落。因牛舍内原有污浊空气被风扇吹进的露天新鲜空气增压，那些污浊空气被动经自然通风系统，即牛舍顶部开口排出牛舍，故称正压通风。

图1 正压通风系统改善了室内犊牛舍通风状况和空气质量

为什么哺乳犊牛舍正压通风系统优于哺乳犊牛舍传统通风系统？

其实，用于改善哺乳犊牛舍通风状况的空气管道系统业已使用逾30年。原先设计的通风管道系统是将舍内污浊空气与输进的露天新鲜空气混合，藉以调节舍内温度。人们后来发现：这种通风管道系统会使输进的露天新鲜空气被舍内原先的污浊空气污染，并均匀弥散舍内，造成哺乳犊牛呼吸系统疾病发病率非但未降低，反而升高。继之几经开发改良，现在的哺乳犊牛舍正压通风系统不受外界气温干扰，直接将露天新鲜空气连续不断吹入输风逸气管道，避免与舍内污浊空气混合，徐徐轻缓将露天新鲜空气吹拂至哺乳犊牛身体和周边，风速为每秒小于0.3米，宛如春风拂面感觉，这样可以减少寒冷贼风应激侵袭。

设计哺乳犊牛舍正压通风系统需要准备哪些基本资料？

1.哺乳犊牛舍内部空间测量尺寸：

（1）总长度；

（2）总宽度；

（3）侧墙高度；

（4）中央屋顶脊高度。

2.拟饲养多少头哺乳犊牛及其日龄范围。

3.手绘哺乳犊牛舍内部平面图和横截面图，参见图2；同时提供以下细节：

（1）内部桁架系统和底弦或横梁高度；

（2）犊牛岛材料、尺寸大小和舍内安置位置；

（3）舍内其它可能有碍设置正压通风系统的建筑构件。

4.提供哺乳犊牛舍内部和外部照片，包括两边侧墙和两端山墙。

图2 手绘哺乳犊牛舍内部平面图和横截面图

如何设计哺乳犊牛舍正压通风系统？

如何决定吹入露天新鲜空气风扇尺寸大小？取决于哺乳犊牛所需更低露天新鲜空气容量，即每头哺乳犊牛每分钟0.4立方米；另一决定因素是哺乳犊牛舍空间容积。保持舍内空气新鲜需要每小时至少全舍彻底换气4次。故而，风扇选择依据视何种型号可提供较大通风容量定夺:0.4立方米/头分钟或每小时全舍彻底换气4次。理想情况下，如风扇通风容量能够满足更低通风速度时，只需使用单速风扇足矣。然而实践中，选择人工可控变速风扇则更为灵活；预先设置好所需通风容量的更低风速，并不再变动。

应按照哺乳犊牛舍内部空间容积大小和犊牛岛布局位置来安装输风逸气管道。如牛舍宽度小于9米，仅需设置一套输风逸气管道即可；如牛舍宽度9米至18米之间，则需设置两套输风逸气管道。如此设置的目标是使整个哺乳犊牛舍内部空间都能均匀饱和通风和获得足够露天新鲜空气。当然，哺乳犊牛舍内部犊牛岛布局位置也决定了需要设置几套输风逸气管道和安装方位，以便提供均匀一致饱和通风和足够露天新鲜空气。所设置的输风逸气管道应使露天新鲜空气直接吹拂至单个或成排犊牛岛前面。

输风逸气管道尺寸大小应适配风扇通风容量。为了确保露天新鲜空气饱和分布均匀一致，输风逸气管道头端至末端必须始终满载均匀充气；同时逸气洞孔位点正确。输风逸气管道尺寸大小要满足空气流速大约为每分钟305-366米，这通常要求输风逸气管道直径大于风扇直径，参见图3。

图3. 输风逸气管道尺寸大小要与风扇通风容量匹配

最常用输风逸气管道材料是轻质塑料，但更耐用的是PVC水管或排水瓦管，也可以是通风设备厂家提供的重型塑料管；用胶合板制成的扁宽矩形盒箱型管道也可用在舍顶极矮的哺乳犊牛舍。

洞孔口径大小决定露天新鲜空气能吹拂多远。洞孔口径越大，露天新鲜空气吹拂越远。例如，2.5厘米口径洞孔能够使露天新鲜空气吹拂3米之远；而5厘米口径洞孔则能够使露天新鲜空气吹拂达6.1米。洞孔处空气流速必须大约每分钟305米。按输风逸气管道总长度计算洞孔位点之间距离，同时匹配风扇通风容量并使每个洞孔吹拂出露天新鲜空气容量均衡。

图4 洞孔位点应匹配哺乳犊牛舍内部容积大小和犊牛岛布局位置

输风逸气管道洞孔位点分布需匹配哺乳犊牛舍形状和犊牛岛布局位置，参见图4；目的旨在使哺乳犊牛舍内部露天新鲜空气饱和均匀分布；如果无法实现，那至少需要将露天新鲜空气直接吹拂至犊牛岛前部。

输风逸气管道洞孔位点选择可多种多样，取决于输风逸气管道安装高度。通常藉助时钟指针位置来描述洞孔位点分布。例如，如输风逸气管道距离地面大约2.4-3米，洞孔位点应位于输风逸气管道下方4点钟和8点钟位置；如输风逸气管道距离地面超过3米，则洞孔位点应位于输风逸气管道下方5点钟和7点钟位置。如果是宽体哺乳犊牛舍，应在输风逸气管道底部6点钟位置再额外增加一排洞孔。

哺乳犊牛舍正压通风系统还有哪些优点？

目前大部分哺乳犊牛舍基本采用自然通风系统，但自然通风系统在每年酷寒时期难以发挥作用。这是因为酷寒时期需将哺乳犊牛舍侧墙卷帘全部封闭藉以维持舍内适当温度，这自然限制了舍内空气流通；然而，正压通风系统却能够在不影响舍内温度条件下提供饱和均匀露天新鲜空气风量。此外，哺乳犊牛舍正压通风系统可全年运行提供露天新鲜空气循环流通；不过，其在炎热天气虽并不能提供足够通风容量，但至少在无风潮湿气候，仍会继续不断提供露天新鲜空气循环流通。

为什么要应用稻草和实心隔墙？

在冬季，设置自然通风系统的哺乳犊牛舍，需使用大量长麦秸或稻草做垫料，这样可使哺乳犊牛筑巢避免寒冷贼风应激侵袭，从而保证哺乳犊牛健康生长发育并减低发病率和死亡率。

哺乳犊牛也喜欢沿着实心隔墙躺卧。在寒冷天气，冰冷外墙会消耗哺乳犊牛体热，令其更容易遭受寒冷贼风应激侵袭。更好的做法是沿着哺乳犊牛群饲小圈建造人行通道，使其远离外墙；同时每个独立犊牛岛也应远离外墙；再有，群饲小圈也应设置实心隔板给哺乳犊牛提供躺卧空间并避免寒冷贼风应激侵袭；应用成捆麦秸或稻草临时堆砌成隔墙也能起到相同作用。