養豬業必將走向信息化、現代化——智能化養豬設施、設備在養豬業中的應用

孫德林，熊本海，張育靜

（1.北京飛天畜禽軟件研究中心，北京 100102；2.中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所，北京 100094 ）

隨著現代信息技術的發展，與世界養豬業者的頻繁交往，一些觀念超前的企業開始學習引進西方先進的工廠化養豬生產設備并應用到養豬生產中，養豬設備更新換代速度因為受國外的影響而大大加快了。但國內的大部分養豬場仍然處于發展的初期階段，只有少數大企業認可和接受西方先進的工藝和設備。從西方50年來工業化養豬發展規律和中國改革開放30多年來在工廠化養豬設備的運用的發展來看，運用現代化設備的規模化、自動化的工廠化養殖最終會占領中國市場。

1 國外養豬設備發展概況

相對于作物機械，國外畜禽設施養殖發展較晚。20世紀30年代人工合成維生素的成功和蛋白質工業的出現及20世紀40年代飼料添加劑的問世，促進了畜牧養殖業向現代化、集約化方向發展。20世紀50年代以后開始相繼出現工廠化養雞、養豬和養牛。經過多年實踐，設施養殖業的生產方式及工程配套技術逐步成熟，至20世紀80年代末、90年代初，已分別形成了各氣候區的關于豬、肉雞、蛋雞、牛、羊等畜禽的養殖工藝和配套設施標準化設計。

近年來畜禽設施內涵越來越豐富，技術含量越來越高，朝著自動化、智能化和網絡化方向發展。具體地說，我國畜禽設施的發展呈現以下趨勢。

2 我國養豬設備發展概況

2.1 發展初期

改革開放前，我國養豬還是沿用個體農戶利用殘羹剩飯、青粗飼料，以積肥、積儲為目的飼養模式，豬舍簡陋，沒有任何機械設備，生產水平極低，豬的生長周期長、飼料報酬低。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。2012年全年生豬平均存欄46 979.5萬頭，出欄69 628萬頭，出欄率為148.21%。

到上世紀70年代中后期，北京、天津、上海、廣州等大、中城市興建了一批機械化養豬場。這些豬場大部分都是萬頭場，規模比較大，并開始在豬場中使用一些簡單的機械設備，如：自動飲水器、機械送料裝置、刮糞機、金屬圍欄，這相對于傳統養豬場已是一個很大突破。

傳統養豬場的圍欄大都使用磚木結構，具有施工麻煩，占地多，通風差，操作不方便等特點。而金屬結構，具有占地少，通風好，操作方便等優勢。

因上述簡單設備幾乎為首次使用，沒有專業的設計制造單位，在技術和質量上都存在不少問題，其中機械運料裝置和刮糞機就是由于性能欠佳，可靠性較差，很快被淘汰。盡管如此，這些豬場為我國養豬機械化事業的發展邁出了勇敢的第一步。

2.2 快速發展期

隨著改革開放的進程，1980年廣東率先在中外合資的深圳光明農場引進美國三德畜牧設備公司的8條現代化萬頭養豬生產線，該成套設備當時處于世界先進水平，機械化、自動化水平較高，一條萬頭生產線只要飼養員8人，它的引進讓我國畜牧機械界人士大開眼界，耳目一新。整個成套設備包括：全封閉全空調的豬舍，適合各種豬群生長繁育的各種全金屬圍欄（包括漏縫地板）自動飲水及自動送料系統，自動沖洗和高壓清洗裝置。

除了這些先進的機電設備外，還引進了優良種豬、先進的飼養工藝和管理技術。生產實踐表明，這種現代化的養豬生產線具有很高的生產水平和勞動效率，在美國，一個萬頭生產線僅用3個飼養員，人均年產肉豬3 000多頭（100 kg/頭），相當于我國的20倍。

然而進口設備的高投入、高消耗也讓人敬畏，大大增加了生產成本。

廣東省農機研究所、北京市農機研究所等單位對引進的設備進行了及時全面的消化吸收工作，根據我國國情，在保留先進飼養工藝的前提下，對養豬機械設備進行國產化改造，并在降低生產成本，改善環境、保持干燥，提高仔豬存活率和生長速度，改善自動飲水、降溫、清潔系統等方面取得了較好的效果。

上世紀80年代初，我們有機會消化吸收國外現代化養豬機械設備技術，使我國養豬機械設備的發展有了一個高水平、高起點的良好開端。從1987年至1997年我國養豬機械經歷了一個大飛躍、大發展時期，國產部分設備已達到國際水平。從1990年開始已有部分養豬設備出口，同時也大大促進了我國養豬事業的發展和生產水平的提高。1996年生豬出欄量和出欄率比1975年分別增加和提高了225%、57．6%，這個發展速度在世界上也是罕見的。

2.3 穩定發展期

從1996年到1997年底，由于飼料價格較低，豬價較高，豬糧比價達1∶8，給養豬界帶來豐厚的利潤，一頭肉豬的利潤達200～300元，一個萬頭豬場年利潤200萬～300萬元，這就大大激發了人們養豬的熱情，許多非農業、畜牧業單位和人士也都加入到養豬行列，這種盲目大發展的惡果到1998年下半年開始暴露：大量生豬上市，豬價急劇下跌，到1999年4月已近谷底，豬糧比價下降至1∶3，甚至更低。養豬戶嚴重虧損，許多養豬場瀕臨倒閉的邊緣，養豬機械行業是隨豬場效益而興衰的，所以這次的豬價暴跌給剛剛興起的全國養豬機械行業的發展帶來很大的打擊。

阿里往日的發呆改成了坐在電腦前看媽媽的照片。他經常看很多遍，每次看都會笑。有時去到羅四強的發廊，也會一個人坐在那里呵呵地笑上兩聲。羅四強問：”阿里，笑什么呀？”

市場起伏波浪式發展是很正常的。對于市場的不斷變化，養豬產業界已經在不斷適應中變得更加理性。自1998年以來，我國養豬機械設備發展進入一個穩步發展時期。

近幾年來，我國規模化養豬設備生產發展很快，養豬設備的發展促使養豬生產者完成從家庭副業型向規模專業型到工廠社會型的轉變，使養豬成了一個獨立行業的生產鏈條上的一環，在各地均有為數不少的大中型豬場采用了現代化的養豬設備，這對推動我國養豬技術的進步、生產力的發展，發揮了重要作用。

現代養豬設備的設計與制造是一個跨學科綜合性的工藝，它涉及機械、電子、自動化控制、建設材料和畜牧獸醫等多個學科，并隨著科學技術的發展而得到不斷改進和完善。

3 現代信息化設備比較

3.1 環境控制系統

3.1.1 通風系統

傳統豬舍沒有考慮通風系統，只是利用門窗自然通風，這種通風方式造成夏天過熱，冬天保溫與通風產生矛盾，是我國養豬生產效率不高的關鍵因素。現代化豬場采用聯合通風系統，全自動控制，夏季采用濕簾加風機的縱向通風措施，降低高溫對豬只的影響，冬季采用橫向通風措施，保證豬舍溫度的同時保證了最低通風量。豬舍氣候調控的現代化對我國養豬業的影響與蒸汽機對工業化進程的影響一樣。目前市場上常見的通風設備如：誘導風機、無動力風機、抽風機（見圖1-圖3，參數見表1-表3）。

3.1.2 冬季供暖設備

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圖2 無動力風機

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圖3 高壓抽風機

表3 長通高壓抽風機參數

傳統豬舍使用煤爐或火道加熱，浪費煤且造成豬舍內空氣質量變差。一般熱水加熱是比較符合養豬工藝的加熱方式，歐洲專家一般都會推薦以水為載體的加熱方式，并形成了整套機制。其中地暖是使用效果非常好的加熱方式，保證豬群生長溫度的需要，工作量少且持續加熱。解決傳統加熱方式與通風換氣之間的矛盾的方法是使用畜禽空調，一般在分娩舍中使用。目前市場上常見的供暖設備如：暖風爐、電熱保溫板（見圖4-圖5，參數見表4-表5）。

圖4 炅陽暖風爐參數

表4 炅陽暖風爐參數

圖5 新瑞佳電熱保溫板

表5 新瑞佳電熱保溫板參數

在養豬生產中，搬運飼料不但浪費人工，而且帶來疾病風險。我國大多數豬場仍然采用傳統人工飼喂方式，自動化程度低，勞動生產率低，飼料浪費量大，人工調節喂料量，不能準確滿足不同豬群對飼料的需求。豬自動喂料系統可以很好地解決這些問題。自動喂料系統在國外豬場應用非常廣泛，而我國對豬自動飼喂設備的生產尚處于起步階段。目前市場上常見的自動喂料系統如：九川自動喂料系統、旺福自動喂料系統（見圖6-圖7，參數見表6-表7）。

圖6 九川自動喂料系統

表6 九川自動喂料系統參數

圖7 富樂自動喂料系統

表7 富樂自動喂料系統參數

3.3 母豬智能飼喂站

母豬智能飼喂站在歐洲已經有40多年的應用歷史，經過不斷改進已經是比較成熟的產品，解決了現代集約化高密度養豬與提高母豬福利的矛盾問題，并提高了管理的效率。精確飼喂母豬，根據每頭母豬每天的需要量提供飼料，母豬體況更均勻；提高母豬福利，一臺智能飼喂站能供50～80頭母豬使用，每頭母豬占面積2.05 m2，每頭母豬的活動面積增加到100 m2以上，減少死胎率；實現母豬自動化管理，能根據探測結果把發情母豬，懷孕檢查母豬和要轉到產房的母豬分離出來。母豬智能飼喂站是養豬設備發展的一個革命性標志。

以Velos自動分離器為例：

1）電子飼喂站

Velos母豬飼喂站（圖12）以個體飼料供應為基礎。而且飼料供應效率高，效果良好。對飼料供應進行管理還可以帶來其他的好處：飼料成本在種母豬已分攤成本當中所占比例高達35%。對飼喂過程進行管理可直接改進企業的成果。

2）豬群分揀系統（圖13）

表8 目前國內母豬智能飼喂站的主要生產廠家

圖12 電子飼喂站

圖13 豬群分揀系統

圖14 母豬發情鑒別與分揀系統

Nedap Velos分離器確保懷孕母豬在需要時被自動分離出大群。系統自動識別單只母豬編號并根據預先人為設定的標準決定該頭母豬是否應該被分離。全自動完成整個分離流程，無需人工協助。工作不影響“大豬群”的自由活動性；已經采食的母豬被系統引導到外圍活動區域，不會干擾正在采食的母豬進食。

3）母豬發情鑒別與分揀系統（圖14）

Nedap Velos系統晝夜監測探訪公豬的母豬，并且監控整個訪問過程、自動記錄探訪數據、最終判斷母豬是否發情。系統會即時在電腦操作界面上顯示母豬發情信息通知飼養員，并使用分離器將該發情母豬自動分離到分離區。

4 結語

目前我國農村經濟發展迅速，勞動力大量轉移，傳統式個體農戶養豬量不斷減少，規模養豬場必將有較快的發展，同時應規模養豬及成本上漲的需求，智能養豬設備的發展空間是非常廣闊的。我國人口仍在逐年增加（每年增加約800萬人），同時隨著農民生活改善，農村人口食肉量在穩步增加，肉豬的市場需求量仍逐年增加，所以規模養豬和養豬設備今后的需求量必將隨市場需求而增大，養豬智能設備以其優越性發展前景看好。