Thiết kế chuồng nuôi heo an toàn sinh học

Thứ năm - 04/07/2024 10:19

Việc phát triển ngành chăn nuôi heo theo hướng tích hợp quy mô lớn và sự lây lan của các bệnh gây tỷ lệ chết cao, chẳng hạn như ASF, đã dẫn đến việc tăng cường tập trung vào an toàn sinh học và các phương pháp để bảo vệ tài sản của các trang trại chăn nuôi heo lớn.

Trong hai thập kỷ qua, ngành chăn nuôi heo toàn cầu đã có nhiều thay đổi. Đặc biệt là ngành chăn nuôi heo ở Trung Quốc và châu Á đã trải qua một quá trình phát triển mạnh mẽ từ sự phổ biến của hàng nghìn hộ chăn nuôi nhỏ lẻ hướng tới số ít các nhà chăn nuôi tích hợp quy mô lớn nuôi giữ số lượng lớn động vật trong các cơ sở chăn nuôi hiện đại. Hơn nữa, các công ty Trung Quốc đã đi tiên phong trong việc chăn nuôi trong các tòa nhà cao tầng. Trong khi đó, Dịch tả heo châu Phi (ASF) đã lan từ Đông Âu sang châu Á và gây thiệt hại lớn, giết chết hàng triệu con heo. Cả hai sự phát triển này đều dẫn đến việc tăng cường tập trung vào an toàn sinh học và các phương pháp bảo vệ tài sản của các trang trại chăn nuôi heo quy mô lớn.

An toàn sinh học

Các trang trại chăn nuôi heo ngày càng có quy mô lớn hơn và các bệnh truyền nhiễm có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất và lợi nhuận, trong trường hợp xấu nhất là ảnh hưởng đến toàn bộ đàn heo.

Các công nghệ mới đã được phát triển để giảm thiểu sự lây lan dịch bệnh cho đàn vật nuôi:

Bộ lọc không khí và hệ thống thông gió áp suất dương: Để kiểm soát và ngăn ngừa các bệnh lây truyền qua không khí xâm nhập vào trang trại. Toàn bộ không khí từ hệ thống thông gió đi vào thông qua bộ lọc HEPA (Bộ lọc bắt giữ hiệu suất cao) được đặt ở cuối hoặc bên hông các dãy chuồng mới. Máy lọc sẽ đẩy không khí qua bộ lọc và bắt giữ virus và vi khuẩn trước khi chúng xâm nhập vào trại, đồng thời không khí sạch được dẫn qua các ống thông gió trên trần vào từng khu vực. Bộ lọc cũng có thể được lắp thêm vào các chuồng heo hiện có bằng cách lắp đặt chúng tại các ô cửa thông gió trên tường. Bất cứ khi nào sử dụng công nghệ lọc, lực cản chuyển động của không khí sẽ tăng lên, điều này có thể đòi hỏi công suất thông gió cao hơn để đạt được tốc độ thông gió mong muốn.

Điều quan trọng là sử dụng đúng loại bộ lọc HEPA để tránh các bệnh cụ thể (Bảng 1).

Bảng 1. Ví dụ về kích thước virus

Virus ASF	175-215 nm
Virus PRRS	40-80 nm
Virus PED	18-23 nm
Virus Cúm heo (N1H1)	10-150 nm

Hình 1. Hệ thống UV-C được tích hợp trong các ống thông gió và chiếu tia tiệt trùng luồng không khí trước khi đi vào chuồng heo. Bên trái: Ống thông gió có gắn ống UV-C. Bên phải: Ống UV-C được đặt ở ô cửa thông gió.

Chiếu tia UV: Để giảm hoặc loại bỏ nguy cơ lây nhiễm qua không khí trước khi nó xâm nhập vào trại (Ruston và cộng sự, 2021). Đèn chiếu tia UV được đặt ở ống thông gió sẽ phá hủy DNA và RNA của virus và vi khuẩn, đồng thời ngăn ngừa lây nhiễm. Công nghệ UV chủ yếu dựa trên tia UV-C có bước sóng 200-280 nm và đã được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm để khử trùng nước, thực phẩm, đồ uống, bề mặt, không khí, v.v. Một số công ty thông gió của Đan Mạch đã phát triển hệ thống UV-C được tích hợp trong các ống thông gió và chiếu tiệt trùng không khí trước khi đi vào chuồng heo (Hình 1 và 2).

Hình 2. Ống thông gió (ánh sáng xanh) có gắn ống UV-C.

Rõ ràng, việc bổ sung các bộ lọc hoặc công nghệ UV sẽ cải thiện an toàn sinh học đối với các bệnh lây truyền qua không khí. Tuy nhiên, cả chi phí đầu tư và vận hành đều tăng do cần phải bảo trì bộ lọc và đèn UV để đảm bảo độ tin cậy cao của hệ thống. Vì vậy, công nghệ này chủ yếu được sử dụng ở các trang trại heo giống và chuồng heo đực giống với những động vật có giá trị cao. Tất cả các chuồng heo đực giống và một số đàn hạt nhân ở Đan Mạch đều đã lắp đặt công nghệ UV-C.

Trại nuôi heo cao tầng

Trang trại nuôi heo cao tầng không phải là hiện tượng mới. Các trang trại cao 3-6 tầng đã được xây dựng ở các nước Liên Xô cách đây vài thập kỷ. Tuy nhiên, phải đến năm 2015 việc xây dựng các trang trại cao tầng mới thực sự phát triển mạnh do Tập đoàn Yangxiang ở miền Tây Nam Trung Quốc dẫn đầu. Khu vực này có đặc điểm địa lý là đồi núi và thiếu đất bằng phẳng, đồng thời vùng núi giúp tăng cường an toàn sinh học đã thúc đẩy sự phát triển các trang trại cao tầng lên tới 13 tầng. Sau này, các công ty khác đã phát triển những tòa nhà trang trại cao hơn và lớn hơn nhiều với tối đa 26 tầng và sức chứa 1.000 con heo nái mỗi tầng.

Bảng 2. Ưu điểm và nhược điểm của trang trại nhiều tầng từ góc độ thiết kế

Ưu điểm:
Cho phép sử dụng tối đa diện tích đất có hạn. Bằng cách xây dựng lên tầng thay vì trải rộng, những cấu trúc này cho phép các nhà chăn nuôi tạo ra nhiều không gian hơn trên diện tích nhỏ hơn. Điều này đặc biệt quan trọng ở các thành phố đông dân, nơi mỗi mét vuông đất đều có giá trị cao và ở các khu vực miền núi có diện tích chăn nuôi heo hạn chế.
Đòi hỏi ít năng lượng hơn so với các trang trại đơn tầng vì chúng có diện tích bề mặt nhỏ hơn.
Hỗ trợ an toàn sinh học bên ngoài để tránh sự xâm nhập của mầm bệnh từ bên ngoài bằng cách phát triển các biện pháp và quy trình chặt chẽ hơn với chi phí thấp hơn.
Nhược điểm:
Ít tính linh hoạt trong thiết kế vì chỉ có một kích thước duy nhất, chẳng hạn chỉ có thể thay đổi chiều dài.
Khó thiết kế một trang trại phù hợp với luồng luân chuyển động vật theo chu kỳ sinh sản của heo vì mỗi loại heo như nhóm heo mang thai, nhóm heo đẻ, nhóm cai sữa yêu cầu loại chuồng trại và ô chuồng khác nhau.
Các cột trụ cần thiết để hỗ trợ kết cấu tòa nhà gây cản trở luồng không khí, phân chia ô chuồng và hệ thống cho ăn.
Cần nâng chiều cao để thông gió ở mỗi tầng và các hố chứa phân cũng chiếm không gian tương C
Cần có thang nâng và thang máy để vận chuyển heo và nhân viên, đồng thời có thể cần có không gian để lưu trữ thức ăn ở mỗi tầng.
Chi phí xây dựng thường cao hơn trang trại đơn tầng khoảng 40-50%.
Các biện pháp an toàn sinh học bên trong thậm chí còn phải chặt chẽ hơn bất kỳ trang trại nào được thiết kế theo kiểu truyền thống, bao gồm việc áp dụng bộ lọc không khí và quy trình quản lý nghiêm ngặt, vì khâu hậu cần cần có thang máy để di chuyển động vật và nhân viên bên trong, điều này tiềm ẩn nguy cơ lây truyền bệnh cao giữa các tầng.