徐桃珍，劉雪麗，羅細(xì)芽

(江西省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，330000，南昌)

0 引言

中國(guó)是世界第一大水禽生產(chǎn)國(guó)，水禽飼養(yǎng)量占世界的3/4以上，品種、生產(chǎn)和產(chǎn)品加工都居世界前列，蛋鴨養(yǎng)殖業(yè)是我國(guó)傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，我國(guó)鴨蛋的出口量居世界首位。規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展為現(xiàn)代化養(yǎng)殖提供了有力保障，同時(shí)智能化、信息化和數(shù)字化等現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用也成為養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。隨著蛋鴨養(yǎng)殖從小規(guī)模養(yǎng)殖向產(chǎn)業(yè)化、集約化、規(guī)?；B(yǎng)殖轉(zhuǎn)變和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日臻成熟，層疊式蛋鴨智慧籠養(yǎng)模式逐漸得到應(yīng)用和發(fā)展，其應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)為蛋鴨養(yǎng)殖搭建科學(xué)合理的籠養(yǎng)環(huán)境， 為蛋鴨產(chǎn)業(yè)環(huán)境污染減少，蛋品質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益提高開(kāi)辟了一條新的養(yǎng)殖途徑。

1 我國(guó)蛋鴨籠養(yǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)從20世紀(jì)70年代開(kāi)始引進(jìn)蛋雞籠養(yǎng)技術(shù)和設(shè)備[1]，到20世紀(jì)90年代，規(guī)?；半u籠養(yǎng)模式迅速推廣，蛋雞層疊籠養(yǎng)實(shí)現(xiàn)了蛋雞的智慧養(yǎng)殖和信息化管理，提高了養(yǎng)殖效率， 成為我國(guó)蛋雞養(yǎng)殖主要模式[2]。

我國(guó)蛋鴨主要以水域放養(yǎng)、半放平養(yǎng)、網(wǎng)床養(yǎng)殖、生物床養(yǎng)殖、網(wǎng)床+生物發(fā)酵床養(yǎng)殖等傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式為主；隨著其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展需要，傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式因諸多局限已不能滿足需要，蛋鴨籠養(yǎng)模式逐漸得到發(fā)展：由于蛋鴨的水禽生活習(xí)性，籠養(yǎng)適應(yīng)差，上籠前要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的適應(yīng)性訓(xùn)練，所以蛋鴨籠養(yǎng)探索研究時(shí)間較長(zhǎng)、應(yīng)用較晚較少，主要集中在浙江、福建、 江蘇、江西、湖北、廣東以及東北黑龍江等地；3層階梯式籠養(yǎng)2010 年在浙江田歌實(shí)業(yè)股份有限公司生產(chǎn)使用；2012年江西省、湖北省等地也進(jìn)行了生產(chǎn)試驗(yàn)；至2013年、2014年蛋鴨籠養(yǎng)技術(shù)趨于成熟[3-4]；2016年湖北神丹健康食品有限公司在湖北安陸市建設(shè)使用棟養(yǎng)蛋鴨2 萬(wàn)只的層疊式籠養(yǎng)設(shè)備，配備自動(dòng)飲水、自動(dòng)喂料、自動(dòng)集蛋、自動(dòng)清糞、風(fēng)機(jī)濕簾等[5]。隨后華中農(nóng)業(yè)大學(xué)在蛋雞層疊籠養(yǎng)設(shè)備基礎(chǔ)上，研究創(chuàng)新蛋鴨籠養(yǎng)設(shè)備：設(shè)計(jì)優(yōu)化了層疊籠具、自動(dòng)清糞、自動(dòng)供料、自動(dòng)集蛋等，搭建了蛋鴨層疊籠養(yǎng)控制系統(tǒng)，并在湖北神丹公司養(yǎng)殖基地實(shí)施[6]。隨著現(xiàn)代蛋鴨籠養(yǎng)自動(dòng)化技術(shù)及其裝備、物聯(lián)網(wǎng)和傳感器等信息技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了蛋鴨籠養(yǎng)的決策支持和管理控制功能[7]。近年江西敬信機(jī)械設(shè)備有限公司研究開(kāi)發(fā)了層疊式蛋鴨智慧籠養(yǎng)設(shè)備，設(shè)備用以傳感器和高清攝像機(jī)為核心的物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息技術(shù)搭建智慧養(yǎng)殖生產(chǎn)服務(wù)平臺(tái)和建立產(chǎn)品安全溯源系統(tǒng)，適用于性情溫順、抗應(yīng)激能力強(qiáng)的蛋鴨品種，如山麻鴨、紹鴨、金定鴨等，并在江西天韻種鴨場(chǎng)、江西鴨之星農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)公司和江西天厚玄鳥(niǎo)農(nóng)業(yè)科技有限公司建設(shè)使用[8-9]。

層疊式蛋鴨智慧籠養(yǎng)借鑒了層疊式蛋雞的自動(dòng)喂料系統(tǒng)、自動(dòng)飲水系統(tǒng)、自動(dòng)集蛋系統(tǒng)、自動(dòng)清糞系統(tǒng)、濕簾風(fēng)機(jī)自動(dòng)通風(fēng)降溫系統(tǒng)[10]、智慧養(yǎng)殖系統(tǒng)，并對(duì)層疊式蛋鴨籠具從籠具材料[11]、籠網(wǎng)、食槽、鴨專用調(diào)節(jié)式乳頭、升降式水線、擋糞板、籠門、糞帶等進(jìn)行了專業(yè)設(shè)計(jì)[12]。

2 層疊式蛋鴨智慧籠養(yǎng)主要優(yōu)勢(shì)

相對(duì)于傳統(tǒng)地面圈養(yǎng)，層疊式蛋鴨智慧籠養(yǎng)主要優(yōu)勢(shì)有[13]：節(jié)約土地資源，提高飼養(yǎng)密度；提高飼養(yǎng)效率一倍以上；限制活動(dòng)量，提高飼料轉(zhuǎn)化率3%～5%；改善舍內(nèi)環(huán)境和蛋鴨的生活條件，能夠有效控制疾病；容易淘汰低產(chǎn)鴨，群體產(chǎn)蛋率提高；節(jié)省墊料，自動(dòng)清糞，集中無(wú)害化處理，資源化利用，減少污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境；鮮鴨蛋潔凈新鮮破損率低，利于食品安全生產(chǎn)；解決寒冷地區(qū)冬季蛋鴨產(chǎn)蛋不高的難題； 抓鴨方便，防疫所需時(shí)間短，避免驚群，減少免疫應(yīng)激；智能化自動(dòng)化水平高，喂料、飲水、集蛋、清糞、給藥、噴淋、噴霧、光照、報(bào)警、氣候環(huán)境等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和飼養(yǎng)經(jīng)濟(jì)效益，適于集約化生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)。

3 層疊式蛋鴨智慧籠養(yǎng)關(guān)鍵技術(shù)

層疊式蛋鴨智慧籠養(yǎng)主要設(shè)施包括：鴨舍、層疊式蛋鴨籠具、智慧養(yǎng)殖系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)濕簾自動(dòng)通風(fēng)降溫系統(tǒng)、風(fēng)窗系統(tǒng)、消毒系統(tǒng)等。其中籠具包含：自動(dòng)喂料系統(tǒng)、自動(dòng)飲水系統(tǒng)、自動(dòng)集蛋系統(tǒng)、自動(dòng)清糞系統(tǒng)、光照控制系統(tǒng)等。

層疊式蛋鴨籠具，熱鍍鋅材質(zhì)，四列五走道排布，鴨籠長(zhǎng)×寬×高為46 cm×34 cm×38 cm、底網(wǎng)孔徑為2.5 cm×9 cm；外側(cè)柵寬4.6 cm，底網(wǎng)孔徑為2.5 cm×2.5 cm，每籠存放2只蛋鴨，每4籠為1組；集蛋槽延伸長(zhǎng)度為24 cm、坡度為5°，與自動(dòng)檢蛋傳輸帶無(wú)縫聯(lián)結(jié)；料槽呈倒直角梯形狀，高度為8 cm、上口寬15 cm，下底寬9 cm、斜面長(zhǎng)10 cm；鴨專用調(diào)節(jié)式飲水器，每個(gè)籠位1～2個(gè)，升降式水線，根據(jù)鴨只生長(zhǎng)的速度及時(shí)調(diào)節(jié)水線高度、飲水器水量及角度，滿足鴨在不同階段的飲水需求，水線位置安裝在鴨籠后部，這樣鴨玩甩水甩不到料槽里；PVC 擋糞板，阻擋鴨糞落入下層底網(wǎng)蛋窩；旋轉(zhuǎn)式籠門往里打開(kāi)，開(kāi)閉方便，抓鴨、免疫注射操作便捷；支撐鴨糞傳送帶扁鋼略向下凹陷，防止因鴨糞稀薄流向地面；機(jī)尾專用防跑偏器和帶角度的糞帶托架，大大減輕糞帶跑偏。

3.1 層疊式蛋鴨智慧籠養(yǎng)主要設(shè)施的總體布局及設(shè)計(jì)

以江西天韻種鴨場(chǎng)養(yǎng)殖規(guī)模2.5萬(wàn)只為例：鴨舍結(jié)構(gòu)為密閉式[14-15]，廠房面積：100×15=1500 m2；飼養(yǎng)密度：17只/m2；延寬度方向間隔擺放4排5層疊式籠具。18臺(tái)1.1 kW 型號(hào)為1250的風(fēng)機(jī)安裝在鴨舍一端，70 m2濕簾安裝在另一端和兩側(cè)，氣流從一端進(jìn)入舍內(nèi)，在整個(gè)舍寬范圍內(nèi)縱向流動(dòng)，對(duì)鴨舍進(jìn)行通風(fēng)降溫、換氣，為鴨舍提供充足的新鮮空氣和氧氣；風(fēng)窗則安裝在鴨舍兩側(cè)邊，自然通風(fēng)。

3.2 層疊式蛋鴨智慧籠養(yǎng)的智慧養(yǎng)殖系統(tǒng)組成及工作原理

3.2.1 智慧養(yǎng)殖系統(tǒng)組成 由環(huán)境信息采集系統(tǒng)、遠(yuǎn)程智能化控制系統(tǒng)、實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程視頻智能化監(jiān)控診斷系統(tǒng)和智能養(yǎng)殖管理云平臺(tái)、產(chǎn)品安全溯源系統(tǒng)等組成。

3.2.2 工作原理 智慧養(yǎng)殖系統(tǒng)具備環(huán)境控制及設(shè)備控制兩大功能，管理人員可預(yù)先設(shè)置各環(huán)境因素的閾值范圍[16-18]，在養(yǎng)殖舍內(nèi)外部署舍內(nèi)溫度傳感器、舍外溫度傳感器、濕度傳感器、光照強(qiáng)度傳感器、氨氣傳感器、硫化氫傳感器、二氧化碳傳感器、負(fù)壓傳感器，養(yǎng)殖廠內(nèi)各個(gè)傳感器全天候24小時(shí)自動(dòng)采集的實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)由環(huán)境信息采集系統(tǒng)上傳到智能養(yǎng)殖管理云平臺(tái)，管理人員可以通過(guò)信息終端查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，云平臺(tái)記錄、儲(chǔ)存、管理數(shù)據(jù)，并進(jìn)行檢索核實(shí)、智能分析，自動(dòng)生成為表格、曲線和圖形，若其中某一項(xiàng)環(huán)境因素參數(shù)數(shù)值超限，現(xiàn)場(chǎng)控制柜觸摸屏和各信息終端會(huì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)自動(dòng)報(bào)警；同時(shí)采用先進(jìn)的工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)、無(wú)線ZIGBEE和GPRS相結(jié)合的遠(yuǎn)程智能化控制系統(tǒng)，通過(guò)安裝物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制終端及電氣控制箱等與養(yǎng)殖舍環(huán)境傳感器聯(lián)動(dòng)，遠(yuǎn)程智能聯(lián)動(dòng)控制風(fēng)機(jī)、風(fēng)窗、光照、 濕簾、噴淋、噴霧、除糞、報(bào)警等相關(guān)智能設(shè)備，改善養(yǎng)殖環(huán)境, 滿足嚴(yán)苛的蛋鴨養(yǎng)殖環(huán)境條件要求和營(yíng)養(yǎng)需要；籠養(yǎng)設(shè)施各系統(tǒng)遠(yuǎn)程智能化控制，系統(tǒng)之間運(yùn)行無(wú)必然聯(lián)系，即可單獨(dú)運(yùn)行也可同時(shí)運(yùn)行，自動(dòng)喂料系統(tǒng)每天定時(shí)投料，投料次數(shù)以2～3次為宜，自動(dòng)集蛋系統(tǒng)一般每天上午進(jìn)行收集一次；實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程視頻智能化監(jiān)控診斷系統(tǒng)通過(guò)安裝高清攝像機(jī)、全彩防水LED顯示屏、拾音器及擴(kuò)音器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程音視頻，管理人員通過(guò)云平臺(tái)、信息終端查看養(yǎng)殖廠內(nèi)各個(gè)傳感器采集反饋的實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)和飲食狀況、飲水流量、風(fēng)機(jī)狀態(tài)，導(dǎo)流板及側(cè)風(fēng)窗的當(dāng)前位置以及監(jiān)控?cái)z像頭的直觀視頻監(jiān)控圖像信息，實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)養(yǎng)殖區(qū)域的安全情況，利用視頻圖像識(shí)別技術(shù)、紅外熱成像技術(shù)及語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋鴨行為、生理信息的智能化監(jiān)控，實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程觀察自助診斷或借助網(wǎng)絡(luò)視頻遠(yuǎn)程專家診斷養(yǎng)殖動(dòng)物是否出現(xiàn)生病，無(wú)需到現(xiàn)場(chǎng)，即可遠(yuǎn)程監(jiān)控畫面，掌握養(yǎng)殖廠內(nèi)實(shí)際情況。智慧養(yǎng)殖系統(tǒng)提供驅(qū)動(dòng)養(yǎng)殖舍控制系統(tǒng)的管理接口，支持查看、下載具有采集時(shí)間的歷史數(shù)據(jù)信息記錄和超限告警的信息記錄，經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，讓養(yǎng)殖者輕松成為十分給力的“養(yǎng)殖專家”。

產(chǎn)品安全溯源系統(tǒng)采用互聯(lián)網(wǎng)+二維碼+射頻標(biāo)簽等技術(shù)，包括從飼養(yǎng)到銷售整個(gè)環(huán)節(jié)的信息采集、存儲(chǔ)、整合、分析，并將數(shù)據(jù)推送至上級(jí)管理部門，管理部門監(jiān)管追溯蛋鴨的養(yǎng)殖、產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、檢測(cè)檢疫、交易、運(yùn)輸、銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)來(lái)源可監(jiān)管，去向可追蹤的“產(chǎn)地到餐桌”的綠色全過(guò)程溯源，為蛋鴨品牌質(zhì)量提供技術(shù)保障[19]。

4 層疊式蛋鴨智慧籠養(yǎng)發(fā)展存在的問(wèn)題及對(duì)策

蛋鴨養(yǎng)殖規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化、智能化、信息化、數(shù)字化水平低、農(nóng)業(yè)人才缺乏、缺少行業(yè)統(tǒng)一的服務(wù)支撐平臺(tái)、投入品區(qū)域價(jià)格不均衡、經(jīng)濟(jì)效益低等產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)制約了層疊式蛋鴨智慧籠養(yǎng)的發(fā)展。

對(duì)策：一是制定層疊式蛋鴨籠具的生產(chǎn)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)；二是加大蛋鴨智能裝備的政策扶持；三是制定層疊式蛋鴨智慧籠養(yǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；四是集成一整套標(biāo)準(zhǔn)化的層疊式蛋鴨智慧籠養(yǎng)設(shè)備在蛋鴨主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行示范推廣。

5 層疊式蛋鴨智慧籠養(yǎng)的發(fā)展前景

未來(lái)通過(guò)構(gòu)建開(kāi)放性的蛋鴨大數(shù)據(jù)管理服務(wù)云平臺(tái)，形成蛋鴨大數(shù)據(jù)，為各級(jí)管理部門、養(yǎng)殖者和消費(fèi)者提供各類信息支持，可查詢蛋鴨產(chǎn)品全生命周期的各節(jié)點(diǎn)信息，實(shí)現(xiàn)蛋鴨的智慧養(yǎng)殖、買賣、科學(xué)信息化管理以及蛋鴨產(chǎn)品的追溯，確保食品質(zhì)量安全。

6 小結(jié)

層疊式蛋鴨智慧籠養(yǎng)研究分析表明，只有提高蛋鴨養(yǎng)殖規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化、智能化水平，才能推廣普及應(yīng)用層疊式蛋鴨智慧養(yǎng)殖技術(shù)。通過(guò)對(duì)蛋鴨養(yǎng)殖的不斷優(yōu)化以及層疊式智慧籠養(yǎng)技術(shù)的普及應(yīng)用，提升蛋鴨養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化智能化和信息化應(yīng)用水平，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化升級(jí)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)高效健康可持續(xù)發(fā)展，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益和廣闊的發(fā)展前景。