家畜智能养殖设备和饲喂技术应用研究现状与发展趋势

发表时间:2021/6/4   来源:《工程建设标准化》2021年第3期   作者:任轶卿
[导读] 畜牧养殖业是关系国计民生的农业支柱产业。

        任轶卿
        河北省衡水市
         
        摘要:畜牧养殖业是关系国计民生的农业支柱产业。目前,我国畜牧养殖业正面临“养殖效率低、疫情问题突出、环境污染严重、设施设备落后”四大瓶颈。在我国农业劳动力结构不合理的情况下,大力开展动物疫病防治,净化和消除养殖环境污染源,促进养殖废弃物无害化处理和资源化利用,是解决这些问题的根本途径。随着智能化养殖技术日新月异,XXX数量急剧减少,推进智能化畜禽养殖装备技术自主创新和产业化,是实现畜牧业和养殖业快速转型,提高质量和效益的重要领域,转换新旧动能的最佳渠道。
        关键词:家畜智能育种设备;饲养技术;应用研究;现状;发展趋势
        1生猪智能育种设备
        1.1妊娠母猪电子饲养站
        妊娠母猪是指交配后、产仔前的繁殖母猪。母猪平均妊娠期114天。传统的饲养方式是限栏饲养,即一栏饲养一头猪。其优势一是防止母猪着床前流产利于孕期管理,二是均衡喂养量有利于育肥管理。随着电子标记和自动控制技术的发展,特别是在倡导动物福利理念的影响下,母猪电子饲喂站应运而生。其饲养原则是无围栏,即几十头怀孕母猪在一个围栏内,共用一个母猪电子饲养站(ESF)集喂养、休息、排泄甚至监测发情于一体。电子饲喂站系统包括耳标识别和嵌入式控制系统,可自动记录采食量数据,并以此绘制饲喂曲线,结合孕期状态进而根据汇总、分析后的数据对后续的采食量进行精准控制和科学配置。长期饲养数据和结果表明,ESF不仅符合动物福利,而且能有效地减少肢体疾病,减轻应激,改善机体状况,促进产仔健康,提高母猪寿命。如果该设备与自动喂料线进一步匹配,组建成畜设的智能喂养系统,将会极大节省人工、饲料成本。
        1.2哺乳母猪的精密喂养系统
        母猪通常在产仔台的有限区域内哺乳仔猪。哺乳母猪的喂养方式不同于圈养的小群怀孕母猪。随着现代育种效率的提高,设备育种的哺乳期缩短到21天左右。这一阶段的饲养目标是最大限度地提高母猪的采食量。研究表明,每增加1kg母猪干物质采食量,可提高产仔率8%,缩短断奶至发情间隔1.8d,提高母猪生产能力。因此,对泌乳母猪精密饲喂设备的研究十分活跃。
        2中国发展畜牧业智能装备分析
        基于国内外差距,我国畜牧业智能装备的进一步发展不仅需要注重装备的便利性,更需要体现对动物福利的追求。首先,随着各种传感技术、人工智能技术的发展和成熟,国内外智能装备的研发已成为畜牧业发展的重点。

一方面是将现代信息技术、传感技术、自动控制技术、大数据分析处理和畜牧业技术相结合,吸纳各专业领域技术与畜牧业应用的可能,探索具备可持续成长的新技术。另一方面,就畜牧业生产本身而言,迫切需要解放劳动力,提高生产效率,提高新农合农民的生活质量,使农业成为一个高科技含量的产业,使农牧业成为一个新的“产业”。以上介绍的智能养殖设备在一定程度上体现了对“新产业”的追求,而我们的目标是创造更智能、更方便、更可靠和更经济的设备。
        其次,智能装备研究的另一个特别重点是与饲养方式和动物福利相结合,体现装备的“动物性”。例如,怀孕母猪电子喂食站的目的是在整个怀孕期间将传统的限制喂食改为无围栏喂食。也可以在限制圈内喂养前,先在小群圈内喂养母猪几周,让母猪安静一段时间后进入圈内喂养,在一定空间内休息并繁殖,如此将会极大改善种群的生存环境。这不仅有利于动物福利,而且有助于提高母猪的生产力。对于饲养者而言,通过控制饲养次数和动态采食量,最大限度地提高哺乳母猪的采食量,以满足母猪和饲养仔猪的营养需求。既节约了生产成本,又简化了猪舍的管理难度。不同于牛、羊等多胃反刍畜类,猪作为单胃动物,开发智能喂养系统要简单很多,且面对巨大的养猪市场,回报率也必然可观。
        当然,随着智能化养殖系统的推进,对畜舍结构的先进布局、从业人员的相关技能培训,以及畜禽与智能设备的协调互动都将提出新的考验。首先,农业设备必须与农业模式相结合,而农业模式又与建筑结构和基础设施相联系。例如,SOW ESF不能用于笔式结构,如果地板不平或不够宽,智能送料和推料系统也不能正常工作。因此,畜舍的的整体设计需要从顶层入手,为智能设备预留工作空间。其次,所有的智能设备都有计算机控制系统——包括上位机系统和下位机系统。采用嵌入式控制系统的下位机,通常以控制面板的形式出现在运行设备的某个位置。因此,要求从业人员具备一定的综合素质和技能,以保持整个系统的协调运行,从而充分发挥设备的最佳应用效果。第三,智能养殖设备也存在着与禽畜的协调和互动适应的问题,这就要求装备要符合禽畜的生活习惯。一般来说,当智能育种设备与目标有密切接触时,往往需要在人的监督下进行适应性训练。
        3结论
        全球畜牧业的发展趋势不可逆转地朝着标准化、规模化、智能化和数据化的方向发展,需要现代智能装备和养殖机器人的支持,以及装备与信息技术的融合。只有将信息传感技术、精密喂食理论和设备的自动控制相结合,才能开发出具有嵌入式系统控制的设备,实现从种畜到商品畜、各种养殖生产过程的智能化养殖。然而,智能养殖设备尤其是机器人的工业应用,必须与养殖方式和畜舍布局相结合,才能充分发挥设备的效能。同时,它必须与动物的生理、生长和行为相结合,以满足动物的福利,形成设备与动物之间的互动和相互适应。
        参考文献
        [1]妊娠母猪小群养智能饲喂站[EB/OL].成都肇元科技有限公司,2016-03-12[2018-11-07].
        [2]庄志伟,薛墨庸.仔猪最佳断奶日龄的再思考[J].国外畜牧学(猪与禽),2017,37(08):32-35.
 
 
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