林敘彬,陳永志,陳漢清,楊惠永,葉雪輝,王 瑩
(1.廣東省農(nóng)業(yè)機械試驗鑒定站,廣東 廣州 510515;2.廣東南牧機械設(shè)備有限公司,廣東 新興 527400;3.廣東廣興牧業(yè)機械設(shè)備有限公司,廣東 廣州 510520)
我國是養(yǎng)豬與豬肉消費大國,飼養(yǎng)與消費量約占全世界50%。經(jīng)過近40 年的發(fā)展,傳統(tǒng)豬場飼養(yǎng)模式的弊端已逐漸顯現(xiàn),主要體現(xiàn)在占地面積大、生產(chǎn)作業(yè)條件差、勞動強度大、人工成本高、豬糞尿收集處理難、生態(tài)環(huán)境影響較大等方面,同時存在人與豬接觸引起疾病傳播及交叉感染的生物安全隱患。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,居民對肉類蛋白質(zhì)需求的提升,傳統(tǒng)養(yǎng)豬模式面臨轉(zhuǎn)型升級,養(yǎng)殖機械化是重點發(fā)展方向。提高畜牧養(yǎng)殖機械化水平對降低畜牧養(yǎng)殖過程的勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率,以及提高畜產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量都具有重要作用[1-5]。目前,集約化、規(guī)模化高效健康全程機械化生豬養(yǎng)殖模式日益得到行業(yè)認可,這種養(yǎng)殖模式采用全進全出、分階段飼養(yǎng)的生產(chǎn)工藝流程,配套自動喂料、自動清糞、自動環(huán)境控制、生物安全防控等設(shè)備,可以有效解決豬場建設(shè)遇到的土地局限、生物安全和人工成本等問題。
2020 年2 月農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布《關(guān)于加快畜牧業(yè)機械化發(fā)展的意見》,意見指出:到2025 年,畜牧業(yè)機械化率總體達到50%以上,生豬規(guī)?;B(yǎng)殖機械化率達到70%以上,行業(yè)機械化進程將步入快車道。廣東作為全國畜禽養(yǎng)殖大省,生豬全程機械化養(yǎng)殖技術(shù)發(fā)展迅猛,其養(yǎng)殖模式已日趨成熟,值得大力推廣。廣東省生豬全程機械化養(yǎng)殖模式主要采用現(xiàn)代化豬場進行規(guī)?;?、集約化養(yǎng)殖,高投入高產(chǎn)出[6-8]。高效工廠化養(yǎng)殖豬場(如圖1)使用大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑,提高土地利用率,拆裝方便,工期短,有利于節(jié)約建筑成本。近年來,受環(huán)保和土地資源等因素的制約,高床發(fā)酵養(yǎng)殖和樓房立體化養(yǎng)殖新技術(shù)也得到較快發(fā)展[9,10]。高床發(fā)酵養(yǎng)殖豬場(如圖2)將養(yǎng)豬生產(chǎn)與養(yǎng)殖廢棄物處理有機結(jié)合,豬舍分兩層結(jié)構(gòu),二層養(yǎng)豬,一層進行豬糞尿發(fā)酵處理,可節(jié)約用水量,減少污水排放,降低人工成本。樓房立體化養(yǎng)殖豬場(如圖3)采用多層樓房進行養(yǎng)殖,便于管理,可節(jié)省土地資源,提高生產(chǎn)效率。目前,集約化、規(guī)模化生豬養(yǎng)殖場均配備了環(huán)保處理設(shè)備,可對養(yǎng)殖廢棄物進行資源化處理和回收利用,減少對環(huán)境生態(tài)的影響,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色循環(huán)可持續(xù)發(fā)展。
圖1 高效工廠化養(yǎng)殖豬場
圖2 高床發(fā)酵養(yǎng)殖豬場
圖3 樓房立體化養(yǎng)殖豬場
采用全進全出、分階段飼養(yǎng)的生產(chǎn)工藝流程,設(shè)計配置配懷舍、分娩舍、保育舍和育肥舍等用于不同豬群的飼養(yǎng),也可獨立配置公豬舍或外購公豬精液進行配種。生豬養(yǎng)殖工藝流程如圖4 所示。
1.2.1 自動化飼喂
圖4 生豬養(yǎng)殖技術(shù)路線
圖5 螺旋彈簧式喂料機
采用自動化飼喂模式代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工飼喂模式,飼料通過飼料車輸送進豬舍料塔,通過料塔到豬舍內(nèi)配置的螺旋彈簧式喂料機(如圖5)或塞盤式喂料機(如圖6)進行自動化飼喂,減少飼料包裝和袋裝料搬運工序,降低人豬交叉感染機率。豬舍內(nèi)采用自動喂料設(shè)備,可實現(xiàn)同步下料、定量飼喂,降低勞動強度,有效減輕豬群應(yīng)激反應(yīng),同時飼喂過程不會破壞飼料的整體性,落料均勻且不會引起粉塵,提高生豬飼喂效率,節(jié)省人工成本。
圖6 塞盤式喂料機
1.2.2 自動化清糞
豬舍糞溝采用牽引式刮板清糞機(如圖7)進行機械化清糞,代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工清糞,降低人工清糞勞動強度,節(jié)約用水,提高清潔效果。豬糞通過豬群踩踏穿過漏縫板縫隙,自由下落掉入糞溝,牽引式刮板清糞機定時啟動將豬糞尿刮出至舍外集糞池,再通過排糞管道注入污水處理系統(tǒng)。
圖7 牽引式刮板清糞機
1.2.3 自動化環(huán)境控制
豬舍配套風機、水簾、進風窗等設(shè)備(如圖8)用于舍內(nèi)通風降溫;配套電熱保溫板、紅外線燈用于舍內(nèi)局部供暖;配套環(huán)境控制器(如圖9),用于監(jiān)控室內(nèi)溫度、濕度等環(huán)境指標,并能自動控制風機、水簾等終端設(shè)備的運行,確保豬舍內(nèi)溫度、濕度、氨氣濃度等環(huán)境指標符合豬群生長需求。
圖8 自動化環(huán)境控制豬舍
圖9 環(huán)境控制器
1.2.4 生物安全防控
充分考慮豬場生物安全問題,結(jié)合實際場地和生產(chǎn)需要,合理布局,嚴格劃分4 個功能區(qū)(生活區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、隔離區(qū)和環(huán)保區(qū)),區(qū)分車流、人流、物流和有害物流(豬糞、垃圾等),設(shè)置生物安全防線(圍墻、車輛消毒點、人員物資消毒點等),配套完善的自動化消殺設(shè)備設(shè)施。
1)進場車輛消殺。在豬場入口配套養(yǎng)殖場車輛洗消中心,養(yǎng)殖場車輛洗消中心承擔著對進場或場內(nèi)運輸車輛進行清洗、消毒、烘干的功能。經(jīng)過徹底清洗、高溫烘干,可全方位、無死角殺滅車輛可能攜帶的非洲豬瘟、藍耳、口蹄疫、豬流行性腹瀉等傳染病毒,切斷外界病原通過運輸車輛傳播到養(yǎng)殖場的傳播途徑。養(yǎng)殖場車輛洗消中心主要含清洗消毒間(如圖10)和烘干房,清洗消毒間用于車輛的清洗和消毒,烘干房用于清洗消毒后車輛的消毒烘干。
圖10 清洗消毒間
2)圈舍消殺。在分娩舍、保育舍等清洗消毒圍欄頻率高的豬舍,配置集中式高壓清洗系統(tǒng),用于舍內(nèi)空欄時的清洗消毒。集中式高壓清洗系統(tǒng)由高溫高壓機房主機對水加熱加壓,由高壓無縫鋼管輸送至豬舍,管道快速接頭均勻布置于舍內(nèi),作業(yè)人員用軟管連接后,使用高壓噴槍進行沖洗及消毒。集中式高壓清洗系統(tǒng)采用高壓力、低流量的清洗方式,沖擊力強,清洗效果好,同時節(jié)省用水,可大面積高效對圈舍欄位進行清洗及消毒。
3)人員消殺。在養(yǎng)殖場門口和進入生產(chǎn)區(qū)門口設(shè)置人員消毒通道,對進入養(yǎng)殖場前或進入生產(chǎn)區(qū)前的人員進行噴霧或紫外線消殺,阻止傳染病毒進入養(yǎng)殖場內(nèi)。
4)物資消殺。在養(yǎng)殖場門口設(shè)置物資消毒間,用于進場物資的消毒。物資消毒間配置烘干消毒間和浸泡消毒池。烘干消毒間設(shè)鏤空物架,須具備保溫60 ℃以上烘干功能。
5)廢棄物處理。采用先進的環(huán)保處理工藝,選配固液分離機(如圖11)、畜禽尸體降解處理機(如圖12)、翻堆機(如圖13 和圖14)、發(fā)酵罐(如圖15)或污水處理設(shè)備(如圖16),對生豬養(yǎng)殖廢棄物進行無害化處理,實現(xiàn)資源化利用,減少對生態(tài)環(huán)境的影響,走農(nóng)業(yè)綠色循環(huán)可持續(xù)發(fā)展道路。
圖11 固液分離機
圖12 畜禽尸體降解處理機
圖13 鏈板式翻堆機
圖14 滾輪式翻堆機
圖15 發(fā)酵罐
圖16 污水處理設(shè)備
以4 000 頭母豬的高效工廠化養(yǎng)殖豬場為例,根據(jù)全進全出、分階段飼養(yǎng)的生產(chǎn)工藝流程特點,需配備2 棟配懷舍、4 棟分娩舍、1 棟保育舍,整個豬場建設(shè)所需的機械化生產(chǎn)設(shè)備配置如表1 所示。
表1 豬場機械化生產(chǎn)設(shè)備配置參考方案
1)養(yǎng)殖場需構(gòu)建完善的生物安全防控體系,實行封閉管理,車輛、人員和物資進場時需做好消殺防疫措施。
2)生產(chǎn)養(yǎng)殖采用全進全出、分階段飼養(yǎng)的生產(chǎn)工藝流程。
3)豬群轉(zhuǎn)舍或出欄后,需進行全面消殺并達到工藝要求后方可進豬。
4)配套備用應(yīng)急供電設(shè)施。
本模式適應(yīng)于廣東及周邊省市生豬全程機械化養(yǎng)殖。通過對環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)的參數(shù)和配置進行調(diào)整,能適應(yīng)不同氣候環(huán)境的各地區(qū),可以推廣到全國各地使用。
上述模式已在廣東省多個企業(yè)得到應(yīng)用,并取得良好效益,以下介紹3 個案例。
1)溫氏種豬公司廣東水臺種豬場。該場設(shè)計規(guī)模為年出欄商品豬苗10萬頭,存欄基礎(chǔ)母豬4 000頭,全場共2 條生產(chǎn)線,于2020 年7 月建成投產(chǎn)。通過配套自動喂料、自動清糞、環(huán)境控制、消殺防疫和環(huán)保處理等機械化設(shè)備設(shè)施,基本實現(xiàn)養(yǎng)殖全過程機械化生產(chǎn)作業(yè)。按母豬存欄4 000 頭,年上市豬苗10 萬頭的養(yǎng)殖規(guī)模,采用傳統(tǒng)人工養(yǎng)殖模式,約需一線工人50 人。現(xiàn)采用機械化、自動化生產(chǎn),只需一線工人18 人,按每人5 萬元/年計算,節(jié)約人工成本160 萬元/年。
2)茂名市恒興養(yǎng)殖公司龍梅養(yǎng)殖基地。該基地占地面積615 畝(1 畝=0.067 hm2),建4條2 500頭母豬生產(chǎn)線,合計母豬1 萬頭,年出欄商品豬(豬苗)24 萬頭,年產(chǎn)值為1.2 億元。辦公室及生活設(shè)施建筑面積3 000 m2,豬舍及相關(guān)生產(chǎn)設(shè)施建筑面積80 000 m2。第一期配套了4棟豬舍,其中配懷舍、后備舍、公豬舍合并為1棟,分娩舍、保育舍合并為1棟,育肥舍與引種隔離舍單獨1棟。所有豬舍全面使用可組裝拆卸的圍欄,全場配置了中轉(zhuǎn)料塔及場內(nèi)料塔,全面執(zhí)行自動化喂料模式。自動清糞設(shè)備運用于配懷舍、后備舍及公豬舍,包含舍內(nèi)糞溝及總糞溝。環(huán)控一套多用,通過進風、排風的切換,實現(xiàn)適合夏季、冬季、春(秋)季的3種通風模式,根據(jù)環(huán)境參數(shù)進行智能控制。配置環(huán)保處理設(shè)備,對養(yǎng)殖廢棄物進行資源化回收利用,實現(xiàn)綠色環(huán)保可持續(xù)發(fā)展。
3)紫金東瑞農(nóng)牧發(fā)展有限公司。該公司占地1 400畝,年出欄生豬5萬頭,選址符合現(xiàn)代生態(tài)畜牧業(yè)發(fā)展總規(guī)劃和區(qū)域布局要求,采用高床發(fā)酵養(yǎng)殖模式,配備自動喂料、環(huán)境控制、消殺防疫和糞污處理等設(shè)備,達到生態(tài)環(huán)保、循環(huán)利用的效果。高床發(fā)酵養(yǎng)殖豬舍采用兩層樓結(jié)構(gòu),二層養(yǎng)豬,采用全漏縫地板和自動環(huán)控系統(tǒng)改善養(yǎng)豬環(huán)境,一層為有機肥發(fā)酵車間,通過木糠等墊料消納豬糞尿,機械翻拋就地發(fā)酵降解,最終轉(zhuǎn)變成有機肥原料。通過高床發(fā)酵養(yǎng)殖新技術(shù),可節(jié)省10%~20%土地資源、節(jié)約80%~90%的用水量、降低20%人工成本、提高10%生產(chǎn)效率、實現(xiàn)糞水零排放,取得較好的社會效益和經(jīng)濟效益。
生豬養(yǎng)殖全程機械化主要是用機械化、智能化裝備逐步替代傳統(tǒng)人工操作,降低養(yǎng)殖勞動強度,以推動生豬養(yǎng)殖的健康發(fā)展,是畜牧業(yè)機械化的重要組成部分。近年來,國家大力推進畜牧業(yè)發(fā)展,特別是非洲豬瘟以后,出臺了許多生豬養(yǎng)殖扶持政策,其中生豬養(yǎng)殖全程機械化更是主推模式。目前,該模式已逐漸得到生豬養(yǎng)殖行業(yè)的認可,廣東省內(nèi)以溫氏為代表的養(yǎng)殖企業(yè)大多采用該模式進行大規(guī)模的投資建設(shè),部分中小規(guī)模養(yǎng)殖場也在原有基礎(chǔ)上進行改造,以求能達到全程機械化養(yǎng)殖的要求。生豬養(yǎng)殖規(guī)?;菣C械化發(fā)展的基礎(chǔ)前提,機械化是核心環(huán)節(jié),智能化是未來發(fā)展方向。