2022年養(yǎng)豬科技新技術(shù)盤點(diǎn)

孫華偉，李 彬

（江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院獸醫(yī)診斷檢測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210014）

歲月不居，風(fēng)起云涌的2022年即將翻閱過去，這一年“養(yǎng)豬”頻上熱搜，對(duì)于養(yǎng)豬業(yè)來說可謂是“煎熬”的一年，對(duì)部分養(yǎng)豬企業(yè)更是生死攸關(guān)的一年。上半年行情十分低迷，規(guī)?；M(jìn)程得到一定提高，下半年行情得到改善，同時(shí)新技術(shù)、新科技、新模式也在不斷涌現(xiàn)，推動(dòng)著養(yǎng)豬業(yè)的進(jìn)步。對(duì)于2022年養(yǎng)豬科技新技術(shù)盤點(diǎn)如下。

1 規(guī)模化豬場(chǎng)數(shù)字化集成技術(shù)

紛至沓來的數(shù)字化浪潮不斷深入豬場(chǎng)，各大養(yǎng)豬頭部企紛紛在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的賽道中不斷加速前行。越來越多的養(yǎng)豬人逐漸認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)的可靠性正在逐步減弱，而數(shù)字化、智能化對(duì)決策的影響越來越大。在此背景下，規(guī)?；i場(chǎng)的數(shù)字化已成為不可逆的時(shí)代趨勢(shì)。2022年12月12日，2022世界數(shù)字農(nóng)業(yè)大會(huì)（以下簡稱“大會(huì)”）在廣州開幕，現(xiàn)場(chǎng)公布了之前向全國公開征集的數(shù)字農(nóng)業(yè)“100名專家、100名新農(nóng)人、100家企業(yè)、100個(gè)基地、100項(xiàng)技術(shù)、100套裝備、100個(gè)模式”等“七個(gè)一百”的征集評(píng)選結(jié)果。其中“生豬養(yǎng)殖場(chǎng)3D可視化管理系統(tǒng)”赫然在列。

1.1 技術(shù)概述

基于人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲取與生豬有關(guān)的數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用到養(yǎng)豬生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，提升豬場(chǎng)自動(dòng)化、精細(xì)化管理水平，打造“智能化、可循環(huán)、污染小”的5G+智慧養(yǎng)豬技術(shù)。規(guī)模豬場(chǎng)數(shù)字化的核心是讓數(shù)據(jù)來做決策，數(shù)字化是現(xiàn)代化規(guī)模豬場(chǎng)的 “剛需”。

1.2 技術(shù)要點(diǎn)

主要包括數(shù)字化終端設(shè)備設(shè)施、數(shù)字化平臺(tái)管理、人員配備及相應(yīng)的制度建設(shè)等。

（1）4G/5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)：連接智能化終端設(shè)備、AI系統(tǒng)、云平臺(tái)等。4G/5G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)能夠覆蓋智能化設(shè)備工作區(qū)域，網(wǎng)速能保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定、快捷傳輸。

（2）身份識(shí)別技術(shù)：在種豬群應(yīng)用數(shù)字化芯片耳標(biāo)，標(biāo)記豬只唯一身份，配合豬體征監(jiān)測(cè)、紅外掃描槍、疾病預(yù)檢識(shí)別儀等其他智能化終端設(shè)備獲取、記載豬只的品種、采食、體溫和治療等個(gè)體信息。見圖1。

圖1 移動(dòng)智能巡檢探頭

（3）數(shù)字環(huán)控技術(shù)：應(yīng)用環(huán)境參數(shù)傳感器或環(huán)境監(jiān)測(cè)儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)豬舍內(nèi)濕度、溫度、氨氣濃度和二氧化碳濃度等指標(biāo)，根據(jù)提前設(shè)定的豬只生長環(huán)境參數(shù)模型，通過管理系統(tǒng)平臺(tái)控制濕簾、風(fēng)機(jī)等環(huán)控設(shè)備工作，確保為豬只提供適宜的生長環(huán)境。見圖2。

圖2 袋式水源過濾系統(tǒng)

（4）智能管控技術(shù)：各終端數(shù)據(jù)通過管控系統(tǒng)傳送到管理平臺(tái)，管理平臺(tái)根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果通過管控系統(tǒng)控制設(shè)備運(yùn)行。各智能終端數(shù)據(jù)經(jīng)管理平臺(tái)集成分析后在智能終端顯示屏展示，管理平臺(tái)根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果通過管控系統(tǒng)調(diào)控終端設(shè)備運(yùn)行，對(duì)異常情況及時(shí)發(fā)出預(yù)警；工作人員可以通過移動(dòng)端接入平臺(tái)，按照權(quán)限查看、管理豬場(chǎng)運(yùn)行。

2 豆粕減量替代技術(shù)

2022年9月，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部召開了豆粕減量替代行動(dòng)工作推進(jìn)視頻會(huì)，分別公布了3種飼料中豆粕減量替代技術(shù)模式和8家典型案例。按照農(nóng)業(yè)農(nóng)村部部署，在飼料養(yǎng)殖行業(yè)實(shí)施豆粕減量替代行動(dòng)，大力推廣低蛋白多元化飼料精準(zhǔn)配方技術(shù)，取得了明顯成效。部分飼料養(yǎng)殖企業(yè)在實(shí)踐中探索出成功的技術(shù)路徑，涌現(xiàn)了一批典型案例，為全行業(yè)豆粕減量使用作出了示范。

2.1 飼料中豆粕減量替代技術(shù)模式

2.1.1 低蛋白氨基酸平衡日糧技術(shù)

根據(jù)畜禽不同生理階段的營養(yǎng)需求，科學(xué)確定日糧適宜的蛋白含量、凈能水平和可消化氨基酸含量，減少豆粕等蛋白原料的使用量。同時(shí)，充分考慮豆粕等蛋白原料減量條件下，飼料中的礦物質(zhì)、維生素等其他養(yǎng)分平衡，合理使用飼料添加劑，適當(dāng)采取飼料原料預(yù)處理工藝，提高飼料營養(yǎng)物質(zhì)消化率，確保畜禽維持正常生產(chǎn)性能。

2.1.2 雜糧雜粕型多元化日糧技術(shù)

充分挖掘利用雜糧、雜粕、糧食加工副產(chǎn)物等資源替代玉米、豆粕.準(zhǔn)確測(cè)定替代原料的化學(xué)成分、有效能值、氨基酸消化率等營養(yǎng)價(jià)值參數(shù)，綜合考慮原料產(chǎn)地、品種、加工工藝等變異因素帶來的參數(shù)差異，建立飼料原料營養(yǎng)價(jià)值數(shù)據(jù)庫和動(dòng)態(tài)參數(shù)模型。

2.1.3 飼料精準(zhǔn)配方高效加工技術(shù)

應(yīng)用近紅外化學(xué)成分分析、體外仿生消化評(píng)價(jià)、動(dòng)物消化代謝試驗(yàn)、體內(nèi)氨基酸消化率精準(zhǔn)評(píng)價(jià)等技術(shù)手段，評(píng)價(jià)飼料原料的常規(guī)化學(xué)成分、氨基酸消化率和凈能值等重要營養(yǎng)價(jià)值參數(shù)，通過相關(guān)性分析與擬合回歸方程建立原料精準(zhǔn)營養(yǎng)價(jià)值數(shù)據(jù)庫。基于不同原料的凈能值和氨基酸組成及其消化率等參數(shù)，適當(dāng)補(bǔ)充賴氨酸、蛋氨酸等合成氨基酸和維生素、礦物元素，精準(zhǔn)制定飼料配方。

2.2 豆粕減量替代技術(shù)應(yīng)用典型案例

8家典型案例分別是：（1）牧原食品股份有限公司生豬低蛋白日糧應(yīng)用；（2）溫氏食品集團(tuán)股份有限公司利用仿生技術(shù)開展飼料精準(zhǔn)；（3）新希望六和股份有限公司豬禽多元化日糧應(yīng)用；（4）廣東海大集團(tuán)股份有限公司雜糧雜粕類原料高效利用；（5）北京大北農(nóng)科技集團(tuán)股份有限公司飼料原料高效處理利用；（6）禾豐食品股份有限公司飼料精準(zhǔn)配方高效加工應(yīng)用；（7）廣西揚(yáng)翔股份有限公司生豬低蛋白多元化日糧應(yīng)用；（8）四川鐵騎力士實(shí)業(yè)有限公司雜糧雜粕原料精細(xì)加工利用。具體數(shù)據(jù)見表1。

表1 8家典型案例中的豆粕用量占比及節(jié)約用量

3 CRISPR-Cas9 基因編輯技術(shù)

利用CRISPR-Cas9技術(shù)對(duì)豬基因組進(jìn)行特定的編輯和修飾，能夠極大改善豬的育種性能，改善肉品質(zhì)和提升仔豬抗病能力等方面具有顯著成效。CRISPR-Cas9技術(shù)最大的亮點(diǎn)是突破了傳統(tǒng)育種的限制，可在短得多的時(shí)間內(nèi)培育出常規(guī)育種方法不能育成或難以育成的動(dòng)物品種，從而大大加快生豬遺傳改良的進(jìn)展。

3.1 CRISPR-Cas9能做什么？

理論上，CRISPR基因編輯可用于對(duì)幾乎任何生物的DNA進(jìn)行任何修改。在生物技術(shù)和制藥公司，CRISPR正在成為藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)的首選工具。但現(xiàn)在，大部分資金似乎都花在了使用CRISPR-Cas9來設(shè)計(jì)人類DNA上。由于單個(gè)人類基因突變能夠引發(fā)多種疾病，CRISPR提供了通過修復(fù)其背后的任何遺傳錯(cuò)誤來治愈所有疾病的希望。見圖3。

圖3 CRISPR-Cas9基因編輯原理

3.2 CRISPR-Cas9在豬育種中取得的關(guān)鍵進(jìn)展

（1）在高繁殖力育種中的應(yīng)用

應(yīng)用CRISPR-Cas9技術(shù)編碼特定蛋白前導(dǎo)肽序列產(chǎn)生66 bp缺失的基因編輯雜合子母豬，其初產(chǎn)活仔數(shù)為13頭，明顯高于供體細(xì)胞來源的英系大白母豬的繁殖性能（初產(chǎn)母豬窩均產(chǎn)活仔數(shù)為8.46±2.83；經(jīng)產(chǎn)母豬窩均產(chǎn)活仔數(shù)為9.15±2.84），表現(xiàn)出高產(chǎn)潛能，揭示特定基因?qū)邑i繁殖性能具有明顯調(diào)控作用，通過精確編輯該基因，能夠培育出高繁殖力豬品種。

（2）在抗病育種中的應(yīng)用

利用CRISPR-Cas9技術(shù)培育了CD163基因編輯豬。通過攻毒實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，CD163基因缺失的豬可完全抵抗PRRSV感染，表明CD163是PRRSV感染所必需的受體。表明，通過編輯CD163基因可以產(chǎn)生PRRSV抗性豬品種，可有效消除PRRSV對(duì)生豬生產(chǎn)的威脅。

總之，CRISPR是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦突蚓庉嫻ぞ撸S著基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用的不斷革新，可以預(yù)期在不久的將來，基于CRISPR基因編輯技術(shù)衍生出來的成果以及療法將會(huì)深刻地影響著養(yǎng)豬業(yè)。

4 “百畝千頭生態(tài)方”模式——生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式

生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式指的是將生豬養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的糞便作為種植業(yè)的肥料來源，而種植業(yè)解決養(yǎng)豬業(yè)產(chǎn)生的廢棄物，使物質(zhì)和能量在動(dòng)植物之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的循環(huán)式綠色農(nóng)業(yè)。生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式遵循了建設(shè)環(huán)境友好新農(nóng)業(yè)的理念和循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，具有高效利用與資源節(jié)約思想，是一種產(chǎn)業(yè)鏈延伸的農(nóng)業(yè)拓展方式。

“百畝千頭生態(tài)方”模式，即以100-200畝耕地為一個(gè)單元，建設(shè)一個(gè)占地約0.002 km2、每批出欄1 000頭生豬育肥生產(chǎn)線，豬糞便經(jīng)無害化處理后就地消納，每畝農(nóng)田每年可減少化肥使用量80 kg；可實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的雙提升。該種養(yǎng)結(jié)合循環(huán)發(fā)展模式，已在平頂山市推廣500余個(gè)。見圖4。

圖4 “百畝千頭生態(tài)方”種養(yǎng)結(jié)合循環(huán)發(fā)展模式示意圖

5 2023年展望

時(shí)節(jié)如流，2023年，忽焉已至，“超級(jí)豬周期”的苦楚不會(huì)輕易褪去。要研究企業(yè)如何做大做強(qiáng)，首先要研究企業(yè)是如何衰敗的。很多人習(xí)慣去分析別人的成功，但更應(yīng)該總結(jié)和吸取別人的教訓(xùn)，將其失敗的原因排列成正確決策的檢查清單。就像養(yǎng)豬賺錢這件事，很多人都想賺更多的錢，可是到最后，總盯著錢的人，往往都賺不到錢。2023年，生豬產(chǎn)業(yè)有著怎樣的發(fā)展趨勢(shì)？從這些趨勢(shì)中我們能尋找到哪些機(jī)遇？又有哪些風(fēng)險(xiǎn)？讓我們拭目以待。