鄧奇風(fēng) 陳 頎 劉志強(qiáng) 肖淑華

（湖南九鼎動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究院有限公司，湖南長(zhǎng)沙 410003）

我國(guó)智能化養(yǎng)豬業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

鄧奇風(fēng) 陳 頎 劉志強(qiáng) 肖淑華*

（湖南九鼎動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究院有限公司，湖南長(zhǎng)沙 410003）

隨著我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)的快速發(fā)展，健康養(yǎng)殖、福利養(yǎng)殖、精確化養(yǎng)殖等概念被不斷提出，養(yǎng)豬業(yè)的可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題備受社會(huì)關(guān)注。為淘汰過(guò)剩產(chǎn)能并迎合人們的物質(zhì)需求，我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)將從單純追求數(shù)量轉(zhuǎn)向追求數(shù)量、質(zhì)量及綜合效益并重發(fā)展。智能化養(yǎng)豬業(yè)利用自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，對(duì)推進(jìn)我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)健康化、標(biāo)準(zhǔn)化、福利化、精確化具有重要意義。

智能化；養(yǎng)豬業(yè)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

S818.9

A

1673-4645(2017)12-0048-06

2017-11-03

鄧奇風(fēng)（1990-），男，漢族，湖南婁底人，研究生，主要從事飼料配方技術(shù)研究，E-mail：1204194718@qq.com*

肖淑華（1969-），博士，E-mail：xiaoshuhua@126.com

Current Situation and Development Trend of Intelligent Pig Industry in China

DENG QifengCHEN QiLIU ZhiqiangXIAO Shuhua
（Hunan Jiuding Animal Nutrition Research Institute Co.,Ltd.,Changsha 410003）

With the rapid development of pig industry in China,the concept of healthy breeding,welfare farming and precision breeding has been put forward.The sustainable development of pig industry has attracted much attention.To eliminate the excess capacity and meet the material needs of people,China's pig industry will gradually shift from pursuing purely quantitative development to balancing emphasis on quantity,quality and comprehensive benefit.Intelligent pig industry was using automation technology,information technology and internet of things technology.It is of great significance to promote China's pig industry health,standardization,welfare,and accurate breeding.

intelligent;pig industry;current situation;development trend

我國(guó)是世界養(yǎng)豬大國(guó)，無(wú)論是養(yǎng)殖規(guī)模還是豬肉消費(fèi)量均居世界第一[1]。但我國(guó)并不是養(yǎng)豬強(qiáng)國(guó)，與一些養(yǎng)豬發(fā)達(dá)國(guó)家相比，在生產(chǎn)技術(shù)、動(dòng)物福利、環(huán)境治理及智能化設(shè)施等方面還存在較大差距。近年來(lái)，我國(guó)畜禽養(yǎng)殖環(huán)境污染問(wèn)題日益突出，動(dòng)物福利養(yǎng)殖的觀念也逐漸被人們所重視，在產(chǎn)能過(guò)剩與環(huán)保壓力加劇的形勢(shì)下，如何突破養(yǎng)豬業(yè)現(xiàn)有瓶頸，推進(jìn)我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)健康化、標(biāo)準(zhǔn)化、福利化和精確化發(fā)展顯得尤為重要。在尋求我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)可持續(xù)發(fā)展道路上，智能化養(yǎng)豬技術(shù)順應(yīng)時(shí)代需求，成為當(dāng)下的研究熱點(diǎn)。智能化養(yǎng)豬技術(shù)目前雖然沒(méi)有明確的定義，但基本可概括為利用自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等為養(yǎng)豬業(yè)帶來(lái)便捷、智能和健康的養(yǎng)殖技術(shù)。我國(guó)智能化養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展較為薄弱[2]，一直以來(lái)都是以引進(jìn)國(guó)外設(shè)備、借鑒國(guó)外技術(shù)的發(fā)展為主，很少自主研發(fā)智能化養(yǎng)豬設(shè)備。因此，本文就我國(guó)智能化養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行介紹，以期為推進(jìn)我國(guó)智能化養(yǎng)豬技術(shù)的發(fā)展提供參考。

1 我國(guó)智能化養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)智能化養(yǎng)豬業(yè)的研究起步較晚，過(guò)去20年是我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)向自動(dòng)化、高效化、智能化生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變的變革時(shí)期。以2008年國(guó)內(nèi)推廣和采用的懷孕母豬智能化飼養(yǎng)管理的養(yǎng)豬模式[3]為典型案例，這一養(yǎng)豬模式后來(lái)在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用被證明還存在許多問(wèn)題。我國(guó)智能化養(yǎng)豬技術(shù)目前可分為自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)三大部分，這些技術(shù)的相互交織利用和各分支新技術(shù)的不斷引入，使得我國(guó)智能化養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展較為活躍。

1.1 自動(dòng)化技術(shù)

自動(dòng)化技術(shù)是一門(mén)綜合性技術(shù)，主要是指用機(jī)械來(lái)替代人工進(jìn)行操作[4]。在控制理論不斷完善下，快速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)使得自動(dòng)化技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)智能化養(yǎng)豬業(yè)中的應(yīng)用目前主要集中在自動(dòng)化飼喂、自動(dòng)化通風(fēng)、自動(dòng)化糞污處理等技術(shù)工藝上。

自動(dòng)化飼喂設(shè)備主要包括自動(dòng)化喂料設(shè)備和飲水設(shè)備。自動(dòng)化喂料設(shè)備又因飼料形態(tài)分為干料和液態(tài)料設(shè)備兩種，干料工藝是一種全封閉的輸送過(guò)程，其流程為：飼料廠→散裝飼料車(chē)→料塔→通過(guò)管道輸送→定量筒→下料管、食槽[5]。干料自動(dòng)輸送供給能保持飼料清潔，減少飼料運(yùn)輸損失[6]，并可實(shí)現(xiàn)在喂料的同時(shí)減少粉塵污染，但設(shè)備價(jià)格高、維修困難，多以自制或廠家定制使用，主要應(yīng)用群體為大中型養(yǎng)殖場(chǎng)。液態(tài)料工藝是將混合均勻的液態(tài)料經(jīng)飼料泵泵出，經(jīng)熱塑性樹(shù)脂（PVC）飼料輸送管道送至各個(gè)下料閥，指令通過(guò)傳感器控制，由壓縮空氣的排放時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)控制下料量[7]，整個(gè)過(guò)程由計(jì)算機(jī)控制。大量研究顯示，液態(tài)料自動(dòng)輸送供給為發(fā)酵飼料創(chuàng)造了一個(gè)良好的乳酸菌培養(yǎng)環(huán)境，能降低液態(tài)料pH值，有助于提高飼料生物安全和減少抗生素使用[8]，此外還能提高飼料轉(zhuǎn)化率、降低生產(chǎn)成本等。我國(guó)現(xiàn)有液態(tài)料自動(dòng)輸送設(shè)備基本是引進(jìn)國(guó)外設(shè)備技術(shù)后進(jìn)行改良優(yōu)化，使其適用于本土的養(yǎng)豬生產(chǎn)，目前主要存在問(wèn)題是自動(dòng)控制設(shè)備的控制精度不夠、飼料混合過(guò)程中出現(xiàn)飼料分層、營(yíng)養(yǎng)素分離等。由于設(shè)備費(fèi)用高，基本應(yīng)用于大型養(yǎng)豬場(chǎng)。養(yǎng)豬業(yè)中自動(dòng)化飲水設(shè)備有乳頭式飲水器、鴨嘴式飲水器和杯式飲水器等，國(guó)內(nèi)較為常見(jiàn)的是鴨嘴式飲水器，有的還配備有飲水自動(dòng)加熱設(shè)備。

自動(dòng)化通風(fēng)需要考慮夏季通風(fēng)和冬季通風(fēng)，夏季通風(fēng)與冬季通風(fēng)目的不同，夏季溫度較高，濕簾+風(fēng)機(jī)縱向通風(fēng)能降低舍內(nèi)溫度；冬季舍內(nèi)有害氣體濃度較高，橫向通風(fēng)能減少有害氣體對(duì)豬只健康的危害。目前，我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)自動(dòng)化通風(fēng)設(shè)備的研究與應(yīng)用主要集中在控制夏季高溫，通過(guò)在豬舍內(nèi)安裝熱敏儀[9]，超過(guò)適宜溫度范圍就可自動(dòng)啟動(dòng)通風(fēng)設(shè)施。雖然國(guó)內(nèi)外有害氣體感應(yīng)器的研究開(kāi)展很多，但國(guó)內(nèi)豬場(chǎng)冬季通風(fēng)的研究更多是側(cè)重于通風(fēng)技術(shù)，如屋頂無(wú)動(dòng)力風(fēng)機(jī)+地暖模式。由此可見(jiàn)，冬季豬場(chǎng)常利用供熱與通風(fēng)相結(jié)合的方式達(dá)到健康養(yǎng)殖。

自動(dòng)化糞污處理在國(guó)內(nèi)并未形成系統(tǒng)化應(yīng)用，主要包括機(jī)械刮糞和糞污處理，而糞污傳送至豬場(chǎng)廢棄物處理中心仍然需要人工參與。我國(guó)規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)清糞方式可分為三種：水泡糞、水沖糞和干清糞[10]。水泡糞是我國(guó)規(guī)?；i場(chǎng)第一代糞污處理工藝，引自美國(guó)，采用漏縫地板+水池，舍內(nèi)臭氣濃度高，廢水多且難以處理，由于豬場(chǎng)周邊沒(méi)有足夠耕地供灌溉，因此逐漸被淘汰使用。水沖糞是針對(duì)水泡糞用水量大、臭氣大而做出的改進(jìn)方法，采用漏縫地板+水池+閘門(mén)+排風(fēng)扇的模式，國(guó)內(nèi)還有許多豬場(chǎng)使用。隨著畜禽養(yǎng)殖污染防治逐漸受到重視，干清糞模式以其廢水少、容易處理和及時(shí)清理等優(yōu)點(diǎn)將占主導(dǎo)地位，雖然耗時(shí)耗力，但其優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)。漏縫地板+機(jī)械刮糞能省去人工，還能解決因糞便清理帶來(lái)的人員難聘問(wèn)題。國(guó)內(nèi)目前較常用的糞污處理工藝是固液分離+UASB+兩級(jí)生化+物化，雖然治理效果較好，對(duì)污水能夠做到凈化達(dá)標(biāo)后排放，但運(yùn)行成本較高[11]。因此，以資源化利用為前提的糞污處理工藝成為當(dāng)下的研究熱點(diǎn)。

1.2 信息技術(shù)

信息技術(shù)集計(jì)算機(jī)與數(shù)據(jù)工程為一體，是發(fā)展最為迅速的一種現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)。以計(jì)算機(jī)為主的信息技術(shù)在一定意義上與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相同，文中把以計(jì)算機(jī)為主的信息技術(shù)暫且歸于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。信息技術(shù)在我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)應(yīng)用較為廣泛，其中涉及育種技術(shù)、飼料與營(yíng)養(yǎng)、生產(chǎn)管理和肉品質(zhì)分層等[12]。

現(xiàn)代育種技術(shù)的發(fā)展可表現(xiàn)為：育種技術(shù)=基因庫(kù)+育種學(xué)理論+計(jì)算機(jī)技術(shù)+系統(tǒng)工程+生物技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展使得育種技術(shù)更精確、更有預(yù)見(jiàn)性。目前國(guó)內(nèi)許多大中型種豬場(chǎng)使用苑存忠等[13]開(kāi)發(fā)出的“現(xiàn)代種豬管理軟件”，這款綜合管理軟件是運(yùn)用家畜比較育種學(xué)原理和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，以Visual FoxPro 8.0軟件包為工具，可在Windows 9X/Me/NT/2000/XP等操作平臺(tái)上運(yùn)行。“現(xiàn)代種豬管理軟件”通過(guò)育種數(shù)據(jù)的輸入（可修改），能做到育種資料的輸出及種豬種用價(jià)值的排序等，可為現(xiàn)代種豬生產(chǎn)提供有益的幫助。在母豬產(chǎn)仔數(shù)的選擇方面，最佳線性無(wú)偏預(yù)測(cè)（best linear unbiased predication,BLUP）法的建立革新了過(guò)去常用的選擇指數(shù)法。我國(guó)從20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始在育種工作中進(jìn)行嘗試，到20世紀(jì)90年代中期走向成熟和完善[14]。隨著計(jì)算機(jī)與生物技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，與BLUP育種值估計(jì)方法相關(guān)的軟件正在推出與應(yīng)用，如從單性狀育種值估計(jì)發(fā)展為多性狀育種值估計(jì)，從常規(guī)繁育體系的育種值估計(jì)發(fā)展為有胚胎移植、胚胎切割等非常規(guī)繁育體系的育種值估計(jì)，并被廣泛應(yīng)用于養(yǎng)豬生產(chǎn)[15]。

信息技術(shù)滲透在飼料與營(yíng)養(yǎng)中的應(yīng)用主要集中在飼料配方與加工工藝及營(yíng)養(yǎng)優(yōu)化等方面。張子儀等[16]在1989年采用dBASE語(yǔ)言建立了中國(guó)飼料數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，能通過(guò)與優(yōu)化配方程序接口，輸入市場(chǎng)價(jià)格，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配方，以BASIC語(yǔ)言和線性規(guī)劃原理編制了“袖珍電腦最佳飼料配方”。楊國(guó)才等[17]應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)原理，將飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo)函數(shù)模糊化，更易得到畜禽飼料的優(yōu)化配方。在飼料加工方面，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)飼料混合工藝、原料的計(jì)量管理、制粒機(jī)及整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的控制，既能追溯產(chǎn)品原料來(lái)源，又能更好地控制產(chǎn)品質(zhì)量。我國(guó)飼料配方優(yōu)化設(shè)計(jì)所使用的信息技術(shù)主要分為以下幾類(lèi)：一為目前應(yīng)用最多的線性?xún)?yōu)化軟件；二為模糊線性規(guī)劃軟件；三為目標(biāo)優(yōu)化應(yīng)用軟件；四為“專(zhuān)家系統(tǒng)”優(yōu)化軟件，構(gòu)建豬的營(yíng)養(yǎng)代謝模擬模型，如艾景軍等[18]建立的生長(zhǎng)育肥豬營(yíng)養(yǎng)代謝模型。

信息技術(shù)在養(yǎng)豬生產(chǎn)管理中的應(yīng)用較為廣泛，主要包括豬場(chǎng)監(jiān)控、工作安排、種豬系譜管理、電腦選配、豬群保健和購(gòu)銷(xiāo)管理等[19]。通過(guò)應(yīng)用數(shù)據(jù)化管理軟件，能快速掌握豬群生產(chǎn)性能方面的信息，憑分析結(jié)果做出正確決策，還能通過(guò)生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析，根據(jù)市場(chǎng)行情調(diào)整上市豬的數(shù)量和豬群結(jié)構(gòu)，控制養(yǎng)殖成本。我國(guó)豬場(chǎng)信息管理系統(tǒng)的研究近幾年發(fā)展較快，出現(xiàn)大量以Foxbase編制代替早期dBASE語(yǔ)言編輯的軟件，主要產(chǎn)品有中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)研發(fā)的“金牧豬場(chǎng)綜合管理軟件”、廣東省農(nóng)機(jī)研究所研發(fā)的“工廠化豬場(chǎng)計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)”、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)中心與廣東省食品進(jìn)出口公司電腦室共同研制的“PPMS”系統(tǒng)等[12]。還有根據(jù)遺傳特性、代謝特點(diǎn)、生產(chǎn)函數(shù)和環(huán)境因素等建立的養(yǎng)豬生產(chǎn)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)模型，能指導(dǎo)生產(chǎn)方向，改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，如PIG模型[20]。這些系統(tǒng)的研發(fā)應(yīng)用不僅能提高豬場(chǎng)的管理效率，還有利于豬場(chǎng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、健康化飼養(yǎng)。此外，市場(chǎng)上還有很多其他關(guān)于養(yǎng)豬業(yè)的信息軟件，如獸醫(yī)專(zhuān)家系統(tǒng)、畜牧寶典等，它們能提供關(guān)于飼料營(yíng)養(yǎng)、市場(chǎng)行情、疾病治療等信息。

信息技術(shù)在豬肉品質(zhì)分層和估算種豬體重方面也有應(yīng)用，但還未開(kāi)發(fā)出成套的產(chǎn)品應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。在豬肉品質(zhì)檢測(cè)中，通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)提取圖像原始顏色信息和紋理特征，還可進(jìn)行幾何尺寸的測(cè)量。用圖像處理技術(shù)對(duì)圖片進(jìn)行特征提取，選取適合的分類(lèi)判決模型，對(duì)胴體特性如胴體長(zhǎng)、屠宰率、背膘厚度、瘦肉率、眼肌面積等以及豬肉品質(zhì)特性如肉色、肌內(nèi)脂肪含量、嫩度和風(fēng)味等均可做出評(píng)定。既達(dá)到無(wú)損、客觀、快速評(píng)定的目的，又能克服人為因素[21]。種豬體重估算是通過(guò)數(shù)據(jù)圖像分析技術(shù)測(cè)量和計(jì)算種豬投影面積，分析其與體重的相關(guān)性，通過(guò)相關(guān)性即可估算出種豬的體重。

1.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展，是指利用局部網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù)把傳感器、控制器、機(jī)器、人員和物等通過(guò)新的方式聯(lián)在一起，形成人與物、物與物相聯(lián)，實(shí)現(xiàn)信息化、遠(yuǎn)程管理控制和智能化的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國(guó)養(yǎng)豬生產(chǎn)中的研究開(kāi)展較多，包括智能耳標(biāo)識(shí)別、母豬發(fā)情鑒定、智能分欄、精細(xì)飼養(yǎng)技術(shù)、環(huán)境檢測(cè)、生豬和產(chǎn)品追蹤及溯源等，也形成了一些專(zhuān)利和產(chǎn)品，但在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用較少，主要原因在于造價(jià)太高和技術(shù)不成熟。

RFID（Radio Frequency Identification）即無(wú)線射頻識(shí)別，是一種可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)信息的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。與傳統(tǒng)的二維碼耳標(biāo)相比，RFID電子標(biāo)簽具有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量大、多目標(biāo)識(shí)別、耐磨損和可回收等優(yōu)勢(shì)。利用RFID技術(shù)，能跟蹤和記錄豬只品種、日齡、生產(chǎn)性能指標(biāo)、日常管理信息、疾病、免疫和出場(chǎng)等信息，這些數(shù)據(jù)不僅可以通過(guò)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)促進(jìn)行業(yè)的健康有序發(fā)展，還為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在養(yǎng)豬業(yè)中展開(kāi)應(yīng)用做好了鋪墊。張杰[22]等收集1963—2011年間的RFID技術(shù)相關(guān)專(zhuān)利文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，RFID技術(shù)的專(zhuān)利主要被美國(guó)、日本、韓國(guó)和中國(guó)等掌握，且形成技術(shù)壟斷，國(guó)外RFID技術(shù)系統(tǒng)隨意定價(jià)，使得國(guó)內(nèi)很多養(yǎng)豬戶(hù)望而卻步。由于市場(chǎng)需求，我國(guó)RFID技術(shù)發(fā)展迅速，在讀寫(xiě)器和芯片方面的專(zhuān)利接近60%[23]，有相關(guān)產(chǎn)品可用于豬場(chǎng)智能耳標(biāo)識(shí)別。在軟件方面，白紅武[24]等構(gòu)建的基于物聯(lián)網(wǎng)的種豬管理系統(tǒng)，通過(guò)RFID電子耳標(biāo)的識(shí)別與記錄，實(shí)現(xiàn)飼養(yǎng)過(guò)程可追溯。黃瑞森[25]等利用RFID識(shí)別、自動(dòng)稱(chēng)重傳感等技術(shù)結(jié)合自主研發(fā)的系統(tǒng)可生成種豬日生長(zhǎng)性能報(bào)告。鄢祖建[26]結(jié)合使用RFID技術(shù)、單片技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)和上位機(jī)管理軟件技術(shù)等設(shè)計(jì)出一套生豬生長(zhǎng)性能測(cè)定系統(tǒng)，使生豬生長(zhǎng)性能測(cè)定自動(dòng)化、智能化。

準(zhǔn)確鑒定母豬發(fā)情有利于提高母豬配種受胎率，也是諸多養(yǎng)殖戶(hù)所關(guān)注的問(wèn)題。母豬發(fā)情鑒定主要有觀察法、電阻法、公豬試情法和外激素法等，其中電阻法精確度高于觀察法，外激素法能避免試情法過(guò)程中驅(qū)趕公豬的繁瑣，所以外激素法是近幾年研究較多的應(yīng)用方法。經(jīng)查詢(xún)2010—2013年的專(zhuān)利可發(fā)現(xiàn)，有通過(guò)設(shè)計(jì)運(yùn)載公豬的“母豬試情車(chē)”、設(shè)計(jì)測(cè)量體溫來(lái)判斷母豬是否發(fā)情的裝置、監(jiān)測(cè)母豬與公豬接觸頻率和次數(shù)等來(lái)實(shí)現(xiàn)母豬發(fā)情鑒定。但未見(jiàn)上述專(zhuān)利可形成的產(chǎn)品在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的報(bào)道。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的母豬發(fā)情鑒定方面的系統(tǒng)應(yīng)用基本引自國(guó)外。

智能分欄技術(shù)的研究在我國(guó)還處于起步階段，這一技術(shù)的完善有利于推動(dòng)母豬大群智能群養(yǎng)系統(tǒng)和育肥豬智能化分欄飼養(yǎng)的研究。智能分欄裝置系統(tǒng)是對(duì)豬群以預(yù)先人為設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)條件進(jìn)行分離，通過(guò)智能耳標(biāo)識(shí)別確認(rèn)個(gè)體信息，軟件管理系統(tǒng)即可獲取其相關(guān)生產(chǎn)性能或生長(zhǎng)性能方面的信息，經(jīng)智能判斷后，對(duì)懷疑生病、發(fā)情鑒定、免疫接種、臨產(chǎn)轉(zhuǎn)舍和丟失耳標(biāo)的豬只個(gè)體自動(dòng)噴色記憶并分離到指定區(qū)域，不需要處理的豬只可返回大群。母豬大群智能群養(yǎng)系統(tǒng)又分懷孕母豬智能化群養(yǎng)和哺乳母豬智能化群養(yǎng)，我國(guó)從2008年開(kāi)始推廣和采用懷孕母豬智能化群養(yǎng)管理，其本質(zhì)上是智能耳標(biāo)識(shí)別、智能分欄和精細(xì)飼養(yǎng)技術(shù)的整合，群養(yǎng)能改善母豬健康，精細(xì)飼養(yǎng)能細(xì)化到每頭母豬，實(shí)現(xiàn)不同懷孕階段、不同體況、不同品種母豬在不同飼養(yǎng)條件下的飼養(yǎng)管理目標(biāo)。國(guó)內(nèi)70%的市場(chǎng)份額由荷蘭NEDAP公司研發(fā)的VELOS母豬飼喂管理系統(tǒng)占據(jù)[27]。育肥豬智能化分欄飼養(yǎng)既可實(shí)現(xiàn)不同體重飼料的科學(xué)利用，又可準(zhǔn)確進(jìn)行出欄豬體重挑選，提高出欄豬整齊度。在中國(guó)已有兩家豬場(chǎng)使用荷蘭NEDAP公司的育肥豬智能化分欄飼養(yǎng)設(shè)備，應(yīng)用情況較好。國(guó)內(nèi)研發(fā)的“種豬（含商品豬）精細(xì)管理綜合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)”已在50多家集約化種豬場(chǎng)得到示范應(yīng)用，這一綜合系統(tǒng)主要包括個(gè)體標(biāo)識(shí)信息和生產(chǎn)檔案數(shù)據(jù)的采集與數(shù)據(jù)庫(kù)的建立。通過(guò)對(duì)豬群結(jié)構(gòu)、核心群種豬的配種、產(chǎn)仔和斷奶性能的歷史記錄進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；對(duì)各種繁殖狀態(tài)和周期性參數(shù)的可視化分析，尤其是對(duì)繁殖母豬的精準(zhǔn)喂養(yǎng)，降低了母豬生產(chǎn)成本，提高了仔豬成活率[28]。

畜禽養(yǎng)殖環(huán)境的監(jiān)控對(duì)改善豬只健康、提升豬的福利養(yǎng)殖具有重要意義。有關(guān)畜禽養(yǎng)殖環(huán)境的影響因子（如溫度、濕度及CO2、NH3、H2S等有害氣體）傳感器的研究較多。電子鼻主要由傳感器陣列和智能算法組成[29]，傳感器陣列首先將探測(cè)到的信息經(jīng)過(guò)主成分分析進(jìn)行壓縮，再通過(guò)具有判斷能力的模式識(shí)別技術(shù)處理，從而對(duì)多種成分混合氣體進(jìn)行分析[30]。電子鼻技術(shù)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品已經(jīng)存在，以國(guó)外產(chǎn)品為主，國(guó)內(nèi)雖然技術(shù)還不夠成熟，但發(fā)展態(tài)勢(shì)很好。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用使得畜禽養(yǎng)殖環(huán)境能實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)控，從而推進(jìn)畜禽健康養(yǎng)殖的發(fā)展。

生豬及其產(chǎn)品生產(chǎn)的跟蹤及溯源是未來(lái)畜禽養(yǎng)殖生產(chǎn)中保障食品安全的根本路線，利用豬肉質(zhì)量安全可追溯體系即可得知提供商品豬的豬場(chǎng)生產(chǎn)條件、豬的飼養(yǎng)過(guò)程、屠宰加工及市場(chǎng)流通等信息。目前，國(guó)內(nèi)在豬肉質(zhì)量安全可追溯體系方面研究較多，主要通過(guò)智能標(biāo)識(shí)、信息采集與傳輸?shù)燃夹g(shù)，實(shí)現(xiàn)從種豬、商品豬生產(chǎn)，到生豬屠宰分割、標(biāo)識(shí)對(duì)接、數(shù)據(jù)采集與傳輸、物質(zhì)流與信息流對(duì)接，從而做到從源頭到消費(fèi)終端的跟蹤[31]。這些技術(shù)解決方案適用于散養(yǎng)模式及規(guī)模化飼養(yǎng)模式的產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤與溯源。

2 我國(guó)智能化養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)

智能化養(yǎng)豬業(yè)大大提高了豬場(chǎng)的管理效率，提高了動(dòng)物的福利水平，提高了豬場(chǎng)生產(chǎn)效率和對(duì)畜產(chǎn)品質(zhì)量安全的監(jiān)管能力，其發(fā)展前景較為廣闊，在新技術(shù)不斷引入與現(xiàn)有技術(shù)不斷提升的情況下，我國(guó)智能化養(yǎng)豬在未來(lái)的發(fā)展中將取得長(zhǎng)足進(jìn)步。我國(guó)智能化養(yǎng)豬業(yè)現(xiàn)有技術(shù)逐漸從照搬國(guó)外產(chǎn)品向自主創(chuàng)新過(guò)渡，但這中間還需要大量科研工作的展開(kāi)及專(zhuān)利產(chǎn)品化的轉(zhuǎn)換。

2.1 自動(dòng)化技術(shù)

在實(shí)際生產(chǎn)中，國(guó)內(nèi)自動(dòng)化喂料設(shè)備還存在以下問(wèn)題：⑴產(chǎn)生較多粉塵；⑵投料精度低，容易出現(xiàn)不足或過(guò)量的現(xiàn)象；⑶喂料設(shè)備費(fèi)用高，容易出問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題，在自動(dòng)化喂料設(shè)備未來(lái)發(fā)展中需要重視飼料運(yùn)輸管道的材質(zhì)研究，使其既便宜又耐用；將喂料設(shè)備的成本聚集在控制系統(tǒng)的應(yīng)用上，使其既精準(zhǔn)又不改變飼料的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)；對(duì)放料產(chǎn)生的粉塵問(wèn)題則需要考慮成本與效益之間的關(guān)系。自動(dòng)化通風(fēng)技術(shù)的研究主要是針對(duì)冬季豬場(chǎng)有害氣體濃度過(guò)高的問(wèn)題，在福利健康養(yǎng)殖的推進(jìn)下，冬季通風(fēng)也可和夏季通風(fēng)一樣采用有害氣體傳感器對(duì)豬舍實(shí)施小通量換氣，冬季與秋季使用的風(fēng)機(jī)大小不同、位置不同，所以冬季自動(dòng)化通風(fēng)技術(shù)將增加飼養(yǎng)成本。而在自動(dòng)化糞污處理上，糞污露天或封閉傳送將是未來(lái)生態(tài)養(yǎng)殖的發(fā)展趨勢(shì)，既節(jié)約人力又能防止人為運(yùn)輸糞便造成的二次污染。糞、尿及病死豬無(wú)害化的自動(dòng)化處理技術(shù)也會(huì)越來(lái)越完善。

2.2 信息技術(shù)

信息技術(shù)的應(yīng)用幾乎占據(jù)整個(gè)豬場(chǎng)的生產(chǎn)管理，信息化數(shù)據(jù)管理應(yīng)用不僅能評(píng)估豬場(chǎng)生產(chǎn)技術(shù)水平，還能為豬場(chǎng)提供決策性信息。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)用于豬場(chǎng)的信息技術(shù)將是推進(jìn)整個(gè)行業(yè)快速發(fā)展的動(dòng)力。BLUP法的不斷優(yōu)化及推廣應(yīng)用、大數(shù)據(jù)下飼料營(yíng)養(yǎng)的優(yōu)化及豬只生產(chǎn)性能的提高、更成熟的豬場(chǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)等是現(xiàn)有發(fā)展較快的部分，養(yǎng)豬生產(chǎn)中還有許多環(huán)節(jié)的信息技術(shù)有待開(kāi)發(fā)，如內(nèi)置芯片、福利設(shè)備研究等。總體說(shuō)來(lái)，信息技術(shù)在我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)已取得顯著成績(jī)，但還應(yīng)繼續(xù)加大信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入。

2.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入給我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)資源整合、優(yōu)化提升的發(fā)展提供機(jī)會(huì)，但我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究還處于初級(jí)階段，許多專(zhuān)利無(wú)法形成產(chǎn)品應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。應(yīng)用效果較好的管理系統(tǒng)均是引自國(guó)外，國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的系統(tǒng)精密度不夠、準(zhǔn)確率不高。RFID技術(shù)的突破、母豬發(fā)情鑒定系統(tǒng)的研發(fā)、智能分欄及精細(xì)飼養(yǎng)的研究和追溯系統(tǒng)的完善優(yōu)化是國(guó)內(nèi)現(xiàn)在積極發(fā)展的幾大板塊。因此，我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還應(yīng)在已有研究基礎(chǔ)上，拓寬思路，填補(bǔ)研究空白，如病豬自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)、環(huán)境綜合檢測(cè)系統(tǒng)、行為習(xí)性檢測(cè)研究等。

3 小結(jié)

現(xiàn)階段我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)面臨較大的環(huán)保壓力，許多豬場(chǎng)關(guān)注的中心點(diǎn)都轉(zhuǎn)移到糞污治理。這就導(dǎo)致養(yǎng)豬業(yè)應(yīng)用智能化技術(shù)的積極性不高，但智能化養(yǎng)豬技術(shù)是促進(jìn)我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的重要力量。環(huán)保整治下，我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)規(guī)模化、集約化豬場(chǎng)必將占據(jù)主要地位，努力發(fā)展各項(xiàng)智能技術(shù)將更有利于規(guī)?；?、集約化豬場(chǎng)的運(yùn)行。智能養(yǎng)豬技術(shù)的發(fā)展研究不僅有利于提升我國(guó)養(yǎng)豬技術(shù)水平及降低生產(chǎn)成本，還能迎合當(dāng)下養(yǎng)豬業(yè)資源整合后的可持續(xù)發(fā)展。

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