○山东省农业机械技术推广站 王冬梅
机械化是养猪业现代化的重要内容、重要支撑和重要标志,使用机械装备可降低养猪人工成本,提高养殖效率与管理水平,实现增产增收。农业农村部《关于加快畜牧养殖机械化发展的意见》提出,到2025年,生猪规模化养殖机械化率达到70%以上,大规模养殖场基本实现全程机械化。当前我国生猪养殖正加快向规模化、标准化、集约化养殖转型,对加快生猪养殖机械化发展的要求日益迫切。
1.饲喂环节。饲料输送、投喂环节机械化水平随着生猪规模养殖规模进程的推进快速提升。猪喜食液态饲料(含湿料),但液态饲料不方便存储及输送,早期缺少适应规模猪场使用的液态料输送及投喂设备,目前95%以上的猪场选择干料饲喂模式,使用的主要设备为螺旋弹簧式及塞盘式喂(送)料机,能将粉状或颗粒状的干饲料定时、定量从料塔输送到猪舍内每一个食槽,塞盘式喂料机最多可配置350 个定量器实现同时饲喂,最大限度地减少饲喂过程中猪因等食而产生急躁、嚎叫的应激。以山东为例,螺旋弹簧式及塞盘式喂(送)料机在设计存栏量2000(含)头以上猪场使用的比例约为45%及30%。
2.清粪环节。目前规模猪场采用的清粪模式主要有水冲粪和机械刮板干清粪两种。水冲粪法由于产生污水量大、不环保,近年来已被逐渐淘汰。机械刮板干清粪产生的污水少,后续处理难度低,但一次性投资较大,维护费用及运行成本较高,对粪道施工精度要求较高,在水网密集、环保要求较高的南方地区使用较多,北方较少使用。
3.粪污无害化处理环节。规模化养殖场排放大量的粪尿与废水,粪污污染问题已成为制约生猪养殖业进一步发展的主要因素。粪便处理属于养殖环节的末端,一般不能产生经济效益,还需要一定经济投入,养殖场普遍重视不够。目前大型规模猪场粪污处理方式,先将粪污分离为固体粪便和污水,污水排入黑膜沼气池或厌氧发酵罐,经厌氧发酵产生沼气及沼液,沼液直接兑水稀释后还田或经氧化塘处理后还田。固体粪便通过堆肥好氧发酵工艺生产有机肥。猪场粪污处理使用的机械及设施主要有固液分离设备、厌氧发酵设备及设施、固体粪便堆肥设备。
4.环境控制环节。温度影响猪的生长发育,过高或过低都会造成饲料消耗的增加,严重还会造成猪只发病甚至死亡。猪舍环境控制主要是对通风换气量、温度、湿度、有害气体浓度等指标的控制,其中风机使用比较普遍。如通过风机启停控制猪舍内湿度、有害气体浓度,联合通风窗一起控制猪舍通风量,联合水帘、喷雾装置、热风炉等控制猪舍温度等。大型规模猪场基本实现了环境参数的智能控制,环控器根据温湿度传感器、二氧化碳传感器、氨气传感器、硫化氢传感器等采集的猪舍环境参数,控制风机、水帘、卷帘、通风窗、热风炉运转,实现猪舍环境的自动最优控制。
5.消杀防疫环节。近年来,各大养猪场更加重视洗消中心建设,并且开始在公猪站和核心种猪场配置空气过滤设备,加强生物安全防护,阻隔空气中的病毒病源进入猪舍,减少猪只患病概率。
6.死猪尸体无害化处理。死猪尸体无害化处理主要有高温化制(又分为湿化和干化)、生物降解、焚烧等方法,其中干化法应用最为普遍。病死畜禽尸体化制处理成套设备主要有破碎机、畜禽尸体化制处理机,压榨机等组成,病死猪经粉碎后进入化制机,经高温烘干后传输至压榨机,压榨出的油制成工业用油,残渣制成有机肥料或加工为肉骨粉。化制法从资源回收利用角度而言,病死动物处理后得到了较充分回收利用,但初次投资较大,设备维护成本较高。
1.重视生物安全,防疫机械及设施快速发展。
非洲猪瘟疫情给我国养猪业造成了较大的经济损失,但尚未有疫苗能进行有效免疫,加强防疫仍是当前规模养猪场应对非洲猪瘟疫情最有效的手段,车辆洗消中心、圈舍洗消设备、空气过滤系统、水线清洗消毒设备等防疫机械及设施得到快速发展。
2.智能化生猪养殖机械需求日益迫切。特别是有一定技能、经验且有责任心的劳动力缺乏,已成为智能化生猪养殖机械发展的外在驱动力,尤其在非洲猪瘟疫情暴发后,为降低病原微生物传染概率,像巡检机器人、清洗消毒机器人等智能化设备的需求日益增加。以青岛即墨牧原农牧有限公司第一分场为例,该猪场使用巡检机器人,不仅能盘点猪只数量,还能对猪进行红外测温、采集图像及声音信息,利用AI 分析猪行为特征,进行疾病识别和预警。该猪场还配备了赶猪机器人、捡猪机器人、推粪机器人以及刷圈机器人等智能装备,每个饲养员年可饲养管理育肥猪达到了1 万头。
3.机械化、信息化融合发展。通过生猪养猪各环节机械装备与射频电子标签、各种信息采集传感器等的融合应用,实现对生猪生产信息、生猪生产环境信息等的数字化,让生猪生产全程受到监控,数据更加真实并实现无纸化操作,统计分析更准确,养猪生产更加高效。
4.生猪养殖由“人管设备、设备喂养”模式向“机器自主学习,智能饲喂”模式升级。机械化、信息化的融合实现了猪场的数字化,AI 对大数据的分析为管理者科学决策提供了依据,使猪场管理变得智慧、精准、高效。“物联网+养猪机械+人工智能”推动生猪养殖机械由单机工作向组网运行转型、由“人管设备、设备喂养”模式向“机器自主学习,智能饲喂”模式升级,推动生猪养殖机械化再上新台阶。
1.生猪养殖机械化发展不平衡、不充分。特大型猪场、集团猪场基本实现了生猪养殖从饲喂、环控、清粪、消杀防疫、废弃物处理到巡检的全程机械化,已经步入信息化阶段,正朝着智能化方向发展;而小规模猪场、散养户机械化水平很低,大多数还处于人工饲喂、人工清粪的养猪1.0 时代。
2.机械化设备投入成本高。科技含量较高的先进养猪机械特别是一些自动化、智能化设备价格较高,中小型规模猪场老板往往对设备价格比较敏感,价格限制了先进设备在中小规模猪场的推广应用。
3.老旧猪场改造难。大量的中小规模老旧猪场建造水平低,猪舍宜机性差,大多数猪场连饲喂和清粪作业仍然依靠人工,要提高机械化水平只有推倒重建,不仅投资大,还涉及相关手续的办理,这些因素都制约了老旧猪场机械化水平的提升。
4.国产设备的质量有待提高。部分国产养猪机械质量不够稳定,较欧美国家成熟产品还有一定差距,一些大型养猪场在购置设备时往往倾向于优先选择国外产品。
5.生猪养殖一线专业人才缺乏。随着生猪养殖机械化、信息化、智能化发展,对操作人员提出了更高的要求,猪场的一线工作人员学历较低,年龄偏大,体力、精力、对新技术的接受能力都显现出力不从心的窘态,一定程度上制约了先进设备的推广应用。曾有猪场引进了国外先进的液态饲喂系统,却由于操作习惯、人机交互、参数设置、人员流动、学习困难等多方面原因,不能使用。
1.加强养猪机械设备科技创新。聚集国内科研院校和大型龙头企业优势力量,形成“产学研用”联合攻关团队,开展符合我国国情的绿色智能、立体高效、福利安全的养猪机械设备研究与开发,设立重大项目,加强精准饲喂、高效粪污资源化利用等薄弱环节智能化机械设备攻关,健全完善畜牧养殖机械装备重点实验室和科研基地,加强生猪产业技术体系相关岗位专家队伍和综合试验站建设,为养猪机械设备科技创新提供支撑。
2.加快智能化、信息化养猪机械设备推广。提升农机鉴定服务能力,加快生猪养殖智能化、信息化设备的农机推广鉴定、专项鉴定,为设备的推广应用提供有力支撑;建设改造一批生猪养殖机械化试验示范基地,组织开展生猪机械化养殖薄弱环节技术培训,打造现代机械化养猪样板,加快推广应用智能化、信息化养猪机械设备。
3.大力推广生猪液态饲喂技术与装备。首先,生猪液态饲喂可以充分利用食品加工业副产品、农副产品下脚料等地源性饲料,替代部分玉米和豆粕。其次,液态饲喂发酵饲料能促进猪只消化道健康,减少疾病的发生和抗生素的使用。再次,液态饲喂可以提高饲料转化率,猪只消化吸收好,不仅减少了粪便排放量,而且降低了粪便中氮含量。建议建立生猪液态饲喂示范基地,对生猪液态饲喂设备进行补贴并大力推广。
4.加大政府扶持力度。加大对机械化程度高的生猪养殖场建设项目的专项补贴。现代机械化养殖场要求高、一次性投入很大,对于传统养殖业,很多投资者往往不愿意投入过多资本在养殖设备上,导致很多新建养殖场的机械化水平往往不高。国家应对一些机械化程度高的养殖场建设项目给予专项补贴。
5.加强人才队伍建设。我国生猪养殖机械化的发展,人才队伍是基础的支撑和保障,现代化养猪机械设备朝着自动化、智能化、信息化方向发展,对养猪机械设备的人才队伍也提出了更高的要求,科研院校应建立和完善生猪养殖机械人才培训教育体系,培养现代化养猪机械设备复合型人才。