華中農(nóng)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(shè)備發(fā)展史及未來趨勢

華中農(nóng)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(shè)備的發(fā)展史，從傳統(tǒng)純?nèi)斯ゐB(yǎng)殖，到機械自動化設(shè)備，再到網(wǎng)絡(luò)智能化設(shè)備；并列舉各階段所出現(xiàn)的代表性養(yǎng)豬設(shè)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(shè)備的現(xiàn)存問題和未來趨勢，旨在闡明我國養(yǎng)豬設(shè)備所實現(xiàn)的從無到有、從落后到智能的飛躍。

養(yǎng)豬設(shè)備；發(fā)展史；人工養(yǎng)殖；機械自動化；網(wǎng)絡(luò)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(nèi)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(shè)備的引進以及國內(nèi)各類飼養(yǎng)設(shè)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(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的日新月異，我國生豬設(shè)備正逐漸步入網(wǎng)絡(luò)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(nèi)也有不少學者關(guān)注生豬養(yǎng)殖的發(fā)展動向，但多數(shù)是針對養(yǎng)殖技術(shù)、營養(yǎng)管理或個別自動化飼養(yǎng)設(shè)備的研究，很少有針對養(yǎng)豬設(shè)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(shè)備的發(fā)展歷史，并結(jié)合各階段所出現(xiàn)的為各大豬場所廣泛使用的先進設(shè)備，進一步分析國內(nèi)養(yǎng)豬設(shè)備的現(xiàn)有問題和未來趨勢，旨在引導人們對國內(nèi)生豬飼養(yǎng)設(shè)備形成更加深入的認識。

2 養(yǎng)豬設(shè)備發(fā)展史

2.1 傳統(tǒng)純?nèi)斯ゐB(yǎng)殖

在20世紀80年代以前，國內(nèi)養(yǎng)豬還都是以散養(yǎng)和純?nèi)斯さ哪Ｊ綖橹?，不存在任何養(yǎng)豬設(shè)備，生產(chǎn)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?nèi)斯ゐB(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(chǎn)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(shù)據(jù)也表明了當時我國生豬養(yǎng)殖業(yè)出產(chǎn)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(shè)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(nèi)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?nèi)斯わ曃沟姆绞揭褵o法滿足大規(guī)模生產(chǎn)，采用機械自動化養(yǎng)殖設(shè)備成為了必然。

2.2.1 自動化設(shè)備發(fā)展早期

1980年，我國廣東省深圳光明農(nóng)場首次引進了美國三德公司的機械化養(yǎng)豬設(shè)備，刷新了國人對養(yǎng)豬設(shè)備的認知。[2]隨后數(shù)年內(nèi)，國內(nèi)出現(xiàn)了一批大型豬場，并不斷從國外引進機械化設(shè)備，開始了對機械養(yǎng)豬設(shè)備的勇敢嘗試。最早出現(xiàn)的這一批設(shè)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(shè)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?nèi)斯ゐB(yǎng)殖已有很大的進步。

2.2.2 自動化設(shè)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(nèi)養(yǎng)豬事業(yè)的繁榮，推動著豬場養(yǎng)殖設(shè)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(shè)備層出不窮，設(shè)備類型逐漸從機械化向自動化轉(zhuǎn)型，設(shè)備生產(chǎn)從引進推廣，到自主研發(fā)，再到部分出口，真正實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。此處將列舉多個廣泛應用于國內(nèi)各大豬場的養(yǎng)殖設(shè)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(shè)置回料機構(gòu)，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(chǎn)生應激反應。[3,13]

(2)自動化糞污處理：圍欄內(nèi)部采用全漏縫地板，豬糞尿通過縫口落入糞池，糞池內(nèi)安裝有高壓沖洗裝置，定期啟動以實現(xiàn)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(nèi)部的消毒裝置和進生產(chǎn)區(qū)的消毒通道；前者在豬舍內(nèi)部安裝噴霧裝置，啟動相應裝置便可對豬舍內(nèi)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(chǎn)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(xiàn)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(guān)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(xiàn)對豬場的標準化管理。

(5)自動升降水簾：運用電機驅(qū)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(xiàn)對豬場溫度系統(tǒng)的自動化控制。

2.2.3 自動化設(shè)備發(fā)展穩(wěn)定期

21世紀初期，國內(nèi)自動化養(yǎng)豬設(shè)備逐漸進入穩(wěn)步發(fā)展期。在這一階段，國內(nèi)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(guān)來判斷保育豬的進食欲望，并根據(jù)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(nèi)，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(jié)合自動化料線與下料控制系統(tǒng)，料槽根據(jù)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(xiàn)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(shè)備：飼養(yǎng)員根據(jù)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(nèi)，并在混合均勻后由飼料泵經(jīng)管道輸送至各個下料閥。[7]

2.3 網(wǎng)絡(luò)智能化設(shè)備

近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以及豬耳標的引進，國內(nèi)養(yǎng)豬設(shè)備開始將研究重心轉(zhuǎn)向至網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向，以實現(xiàn)豬群的精細化、個性化飼養(yǎng)。目前國內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了很多基于網(wǎng)絡(luò)的智能化養(yǎng)豬設(shè)備。

(1)電子耳標：無線射頻(RFID)電子耳標的出現(xiàn)，推動著豬場養(yǎng)殖設(shè)備逐漸向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)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(jié)合物聯(lián)網(wǎng)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(xiàn)象，從而實現(xiàn)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(jù)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(shù)，對于哺乳母豬則關(guān)注哺乳期采食量變化規(guī)律，將各類數(shù)據(jù)匯總后計算出當前豬只飼喂量，從而實現(xiàn)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(nèi)第一套種豬測定系統(tǒng)在廣東省農(nóng)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(guān)數(shù)據(jù)傳入上層數(shù)據(jù)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(lián)網(wǎng)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(nèi)溫濕度、氨氣濃度、光照情況等環(huán)境因素，利用無線網(wǎng)絡(luò)將實時數(shù)據(jù)傳入控制系統(tǒng)，通過對比實時監(jiān)測值與人為設(shè)定值的相差程度來控制風機、水簾、小窗等外部設(shè)施，從而將豬場環(huán)境控制在理想范圍內(nèi)，以實現(xiàn)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(shè)備現(xiàn)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(nèi)雖然出現(xiàn)了各種各樣的養(yǎng)豬設(shè)備，但由于技術(shù)含量較低，設(shè)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(shè)備未來趨勢

未來，隨著豬場養(yǎng)殖規(guī)模的擴大以及大數(shù)據(jù)時代的到來，豬場管理事業(yè)也將步入數(shù)據(jù)時代。更多的養(yǎng)豬設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，共同構(gòu)建強大的管理數(shù)據(jù)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(shè)備，真正意義上實現(xiàn)智慧豬場。[16]

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2017-05-25）