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      我國養(yǎng)豬設備發(fā)展史及未來趨勢

      2017-02-25 02:43:45華中農業(yè)大學羅嫚張華奇劉路飛彭博劉丞曹志勛高云
      湖北農機化 2017年3期
      關鍵詞:種豬養(yǎng)豬豬場

      華中農業(yè)大學 羅嫚 張華奇 劉路飛 彭博 劉丞 曹志勛 高云

      我國養(yǎng)豬設備發(fā)展史及未來趨勢

      華中農業(yè)大學 羅嫚 張華奇 劉路飛 彭博 劉丞 曹志勛 高云

      本文主要講述了我國養(yǎng)豬設備的發(fā)展史,從傳統(tǒng)純人工養(yǎng)殖,到機械自動化設備,再到網絡智能化設備;并列舉各階段所出現的代表性養(yǎng)豬設備,簡要講述其工作原理和發(fā)展優(yōu)勢;最后介紹了我國養(yǎng)豬設備的現存問題和未來趨勢,旨在闡明我國養(yǎng)豬設備所實現的從無到有、從落后到智能的飛躍。

      養(yǎng)豬設備;發(fā)展史;人工養(yǎng)殖;機械自動化;網絡智能化

      1 緒論

      1.1 研究背景

      最初,我國生豬飼養(yǎng)都是以散戶為主,采用放養(yǎng)形式,但隨著國內生豬養(yǎng)殖規(guī)模的逐漸擴大,傳統(tǒng)的人工飼養(yǎng)方式已不再適用于中國養(yǎng)豬業(yè);此后,隨著國外先進養(yǎng)豬設備的引進以及國內各類飼養(yǎng)設備的自主研發(fā),我國養(yǎng)豬業(yè)也逐漸走上了機械自動化的道路;近年來,隨著信息時代互聯網與物聯網的日新月異,我國生豬設備正逐漸步入網絡時代。

      1.2 研究意義

      目前,隨著我國生豬養(yǎng)殖業(yè)的高速發(fā)展,國內也有不少學者關注生豬養(yǎng)殖的發(fā)展動向,但多數是針對養(yǎng)殖技術、營養(yǎng)管理或個別自動化飼養(yǎng)設備的研究,很少有針對養(yǎng)豬設備發(fā)展史的匯總分析。本文將概述我國近幾十年來養(yǎng)豬設備的發(fā)展歷史,并結合各階段所出現的為各大豬場所廣泛使用的先進設備,進一步分析國內養(yǎng)豬設備的現有問題和未來趨勢,旨在引導人們對國內生豬飼養(yǎng)設備形成更加深入的認識。

      2 養(yǎng)豬設備發(fā)展史

      2.1 傳統(tǒng)純人工養(yǎng)殖

      在20世紀80年代以前,國內養(yǎng)豬還都是以散養(yǎng)和純人工的模式為主,不存在任何養(yǎng)豬設備,生產效率極低。人工定時送料喂豬,豬圈里糞污堆積、臭氣熏天,豬廠周邊環(huán)境惡劣、污染嚴重,這便是傳統(tǒng)養(yǎng)豬方式留給人們的典型印象。

      傳統(tǒng)純人工養(yǎng)殖的方式不僅勞動強度大,飼喂量無法精準統(tǒng)一,而且容易誘發(fā)豬病,大大降低生產水平。1978年全國生豬存欄量30 129萬頭,出欄量16 110萬頭,出欄率僅為53.5%,是當時世界平均水平的50%左右。[1]這一數據也表明了當時我國生豬養(yǎng)殖業(yè)出產效率低下,飼養(yǎng)方式亟待改進的嚴峻事實。

      2.2 機械自動化設備

      直到20世紀80年代,中國開始引進西方工廠化養(yǎng)豬的管理模式。隨著國內養(yǎng)豬規(guī)模的不斷擴大,養(yǎng)豬成本高、養(yǎng)殖效率低等問題日益明顯,傳統(tǒng)純人工飼喂的方式已無法滿足大規(guī)模生產,采用機械自動化養(yǎng)殖設備成為了必然。

      2.2.1 自動化設備發(fā)展早期

      1980年,我國廣東省深圳光明農場首次引進了美國三德公司的機械化養(yǎng)豬設備,刷新了國人對養(yǎng)豬設備的認知。[2]隨后數年內,國內出現了一批大型豬場,并不斷從國外引進機械化設備,開始了對機械養(yǎng)豬設備的勇敢嘗試。最早出現的這一批設備主要有:金屬圍欄、自動飲水器、機械送料裝置、刮糞機等,雖然這些設備大多采用簡單的機械裝置,距離自動控制還相差甚遠,但相對于傳統(tǒng)純人工養(yǎng)殖已有很大的進步。

      2.2.2 自動化設備發(fā)展飛速期

      在20世紀80年代末到90年代末大約10年的時間里,國內養(yǎng)豬事業(yè)的繁榮,推動著豬場養(yǎng)殖設備的發(fā)展進入了飛躍時期。[2]在這10年時間里,我國養(yǎng)殖設備層出不窮,設備類型逐漸從機械化向自動化轉型,設備生產從引進推廣,到自主研發(fā),再到部分出口,真正實現了跨越式發(fā)展。此處將列舉多個廣泛應用于國內各大豬場的養(yǎng)殖設備。

      (1)自動化料線:從料塔至料槽,采用密封式管道輸送,運用索盤或螺旋攪龍拖動飼料平穩(wěn)運行,并設置回料機構,保持飼料新鮮。采用料線系統(tǒng)可以快速完成送料過程,幾百個料槽只用1min就能裝料完畢,相對于傳統(tǒng)人工喂料方式,大大降低了勞動強度;另外送料裝置噪聲小,能有效避免豬只產生應激反應。[3,13]

      (2)自動化糞污處理:圍欄內部采用全漏縫地板,豬糞尿通過縫口落入糞池,糞池內安裝有高壓沖洗裝置,定期啟動以實現糞污自動化清理,并保持豬舍環(huán)境衛(wèi)生。[4,14]

      (3)自動消毒系統(tǒng):包括豬舍內部的消毒裝置和進生產區(qū)的消毒通道;前者在豬舍內部安裝噴霧裝置,啟動相應裝置便可對豬舍內部進行全面消毒,無需耗費人力;后者則是在有人流進出生產區(qū)的通道安裝消毒裝置,當傳感器檢測到通道上有人員出現時,自啟動消毒噴霧,無需人員監(jiān)管。這些自動消毒裝置都可有效防止豬病傳染,對于豬場防疫系統(tǒng)起著至關重要的作用。[2]

      (4)自動稱重系統(tǒng):在豬舍旁安裝電子地磅,豬場管理人員只需趕引豬群進出地磅,稱重系統(tǒng)會自動記錄豬群體重,便于實現對豬場的標準化管理。

      (5)自動升降水簾:運用電機驅動水簾升降,相對于手動水簾,不僅節(jié)省人力,而且對豬場溫度控制的時效性更強;另外可與電控系統(tǒng)相配合,無需工作人員干預,真正意義上實現對豬場溫度系統(tǒng)的自動化控制。

      2.2.3 自動化設備發(fā)展穩(wěn)定期

      21世紀初期,國內自動化養(yǎng)豬設備逐漸進入穩(wěn)步發(fā)展期。在這一階段,國內主要引進和研發(fā)了一些自動控制下料的裝置,以減少飼料浪費,提高飼料利用率。

      (1)干濕喂料器:將飼料與飲水放置在一起,方便豬群一邊吃料一邊飲水,更加符合豬的采食行為特點,可明顯減少呼吸道疾病,改善飼喂效果。[5]

      (2)保育豬料槽:利用觸動開關來判斷保育豬的進食欲望,并根據料盆剩余料量的感應檢測值來判斷當前下料量,落下的干料與清水通過攪拌頭充分混合均勻后落入料盆內,即配即供,以便為保育豬提供新鮮的漿體飼料,減少腸道應激反應。[6,14]

      (3)母豬料槽:結合自動化料線與下料控制系統(tǒng),料槽根據母豬各生長階段的科學進食規(guī)律,進行定時定量的下料控制,以實現對母豬的精確化標準化飼養(yǎng),提高飼料報酬率。

      (4)液體料自動飼喂設備:飼養(yǎng)員根據豬只當前所需營養(yǎng)選擇相應的飼料配方,計算機控制系統(tǒng)得出當前所需的干料量和用水量,將兩者取出后注入混合罐內,并在混合均勻后由飼料泵經管道輸送至各個下料閥。[7]

      2.3 網絡智能化設備

      近年來,隨著物聯網的發(fā)展以及豬耳標的引進,國內養(yǎng)豬設備開始將研究重心轉向至網絡化、智能化方向,以實現豬群的精細化、個性化飼養(yǎng)。目前國內已經出現了很多基于網絡的智能化養(yǎng)豬設備。

      (1)電子耳標:無線射頻(RFID)電子耳標的出現,推動著豬場養(yǎng)殖設備逐漸向數字化、網絡化、智能化的方向發(fā)展。給豬場中每一頭豬都配上電子耳標,類似于“身份證”,由此便可以為每頭豬建立“生長檔案”,再結合物聯網以及電腦軟件,可以輕松監(jiān)管豬只的一舉一動,掌握其每天的飲食情況、體重變化以及體征現象,從而實現個性化養(yǎng)殖。[8]

      (2)母豬飼喂站:基于電子耳標識別系統(tǒng),飼喂站在判定了母豬身份之后,根據系統(tǒng)所記載的已有進食記錄、個體飲食習慣,對于妊娠母豬還注重其懷孕天數,對于哺乳母豬則關注哺乳期采食量變化規(guī)律,將各類數據匯總后計算出當前豬只飼喂量,從而實現對散養(yǎng)母豬的個體精細化管理。[9,10]

      (3)種豬測定站:2009年,國內第一套種豬測定系統(tǒng)在廣東省農業(yè)機械研究所研發(fā)成功。每個測定站一般飼養(yǎng)12~15頭種豬,當帶有電子耳標的種豬進站采食時,系統(tǒng)會在識別種豬身份之后,自動計算采食量,自動傳感稱重,自動計算飼料報酬,并將相關數據傳入上層數據庫進行統(tǒng)計分析,最終形成種豬的生長性能報告,用于指導豬場的選種、育種工作。[11,13]

      (4)環(huán)境控制箱:基于智能檢測物聯網系統(tǒng),環(huán)控箱通過各無線傳感器節(jié)點實時監(jiān)測豬場內溫濕度、氨氣濃度、光照情況等環(huán)境因素,利用無線網絡將實時數據傳入控制系統(tǒng),通過對比實時監(jiān)測值與人為設定值的相差程度來控制風機、水簾、小窗等外部設施,從而將豬場環(huán)境控制在理想范圍內,以實現豬場環(huán)境的智能化控制,為豬群創(chuàng)造舒適穩(wěn)定的生活環(huán)境,減少疾病滋生。[12,14]

      3 養(yǎng)豬設備現存問題

      我國雖然是養(yǎng)豬大國,但不是養(yǎng)豬強國。目前國內雖然出現了各種各樣的養(yǎng)豬設備,但由于技術含量較低,設備大多制造粗糙、穩(wěn)定性不強、耗能較大、成本也很高,有待進一步改進和完善。[15]

      4 養(yǎng)豬設備未來趨勢

      未來,隨著豬場養(yǎng)殖規(guī)模的擴大以及大數據時代的到來,豬場管理事業(yè)也將步入數據時代。更多的養(yǎng)豬設備通過網絡互聯,共同構建強大的管理數據庫,計算機通過匯總分析得到有用信息,并反之用于指導子系統(tǒng)控制各個設備,真正意義上實現智慧豬場。[16]

      [1]中華人民共和國國家統(tǒng)計局.中國統(tǒng)計年鑒[M].北京:中國統(tǒng)計局出版社,2010.

      [2]張榮波,李煥烈.我國養(yǎng)豬機械設備發(fā)展概況及前景[J].養(yǎng)豬,2011,(1):49-53.

      [3]季邦,王春光,劉濤.我國生豬飼喂設備的研究現狀及發(fā)展趨勢[J].黑龍江畜牧獸醫(yī),2016,(506):57-59.

      [4]楊亮,肖英平,陳安國.規(guī)模化豬場糞污處理與資源化利用[J].湖南飼料,2011.(6):45-48.

      [5]黃瑞森,鄒平.干濕喂料器設計與應用效果初探[J].廣東農機,2001,(1):10-11.

      [6]聶雁鴻.智能化全自動乳豬料槽——智能豬媽媽在豬場的應用[J].豬業(yè)觀察,2014,(10):63-66.

      [7]宋忠旭,李良華,嚴榮華等.規(guī)模化豬場液態(tài)料智能化飼喂系統(tǒng)的應用與實踐[J].養(yǎng)豬,2007,(6):30-32.

      [8]姬立平.顛覆傳統(tǒng)引領養(yǎng)豬設備智能化[J].現代農業(yè)裝備,2015,(2):11-13.

      [9]EGEA M,LINARES M B,GARRIDO M D,et al.Feeding Iberian Duroc cross pigs with crude glycerine:Effects of diet and gender on carcass and meat quality[J].Meat Sci,2015,(111):78-84.

      [10]胡圣杰.基于RFID的母豬自動飼喂控制系統(tǒng)的研究[D].武漢:華中農業(yè)大學,2008.

      [11]黃瑞森,鐘偉朝,李煥烈等.智能型種豬測定系統(tǒng)的研究[J].現代農業(yè)裝備,2012,(1):64-66.

      [12]蔡茂揚.豬場環(huán)境控制的思路與新方法[J].環(huán)境保護,2014,(7):64-65.

      [13]黃瑞森,李煥烈.現代化養(yǎng)豬設備在豬場中的應用[J].養(yǎng)豬,2012,(4):75-78.

      [14]黃若涵.中國養(yǎng)豬業(yè)實現自動化到智能化的轉變了嗎?——那些年出現的養(yǎng)豬新設備[J].豬業(yè)科學,2013,(12):30-33.

      [15]李永輝.智能化養(yǎng)豬模式在中國的現狀及問題分析[J].豬業(yè)科學,2013,(12):42-45.

      [16]李文剛.現代化養(yǎng)豬新特點及發(fā)展趨勢[J].中國農業(yè)科技導報,2012,(14):133-138.

      2017-05-25)

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