現代化飼養技術 讓養豬更高效

文|本刊記者 王雯慧

智能化豬舍

五谷豐登、六畜興旺，這曾是我國古代勞動人民的美好愿景。

我國畜禽養殖歷史悠久，古代人們把馬、羊、雞、犬、彘（豬）稱為“六畜”，現如今所指的畜禽主要是指人類為滿足肉、蛋、乳、毛皮等需求，經過長期勞作馴化的各種動物。我國是人口大國，隨著當前經濟快速發展，人們生活水平不斷提高，對于肉蛋禽的需求量不斷增加，使得我國畜禽養殖也不斷地發展壯大。

近年來，畜牧業越來越向著規模化、智能化、高效化的方向快速發展。為了提高畜禽養殖的效率，實現節本增效的智能化精細化飼養管理技術，在“十三五”國家重點研發計劃“畜禽重大疫病防控與高效安全養殖綜合技術研發”重點專項的支持下，華中農業大學牽頭承擔的“畜禽現代化飼養關鍵技術研發”項目，以豬、禽、牛、羊為研究對象，研究不同區域的新型養殖生產工藝，重要經濟性狀活體精準測定，福利養殖、節本增效和環境精準控制等技術與系統，研制用于畜禽健康生理、舍內環境監測和智能化管理的應用程序，構建高效、優質、智能化飼養關鍵技術體系。

攻克技術難點 提高母豬繁殖性能

“母豬在妊娠過程中過肥過瘦都是不利的，因此研發的這種功能纖維產品加入到母豬的飼料后，會使母豬產生飽腹感，進一步調節母豬的產奶量和采食量。 并且在母豬懷孕的整個過程中，使用該產品可以節料約40-50 公斤。 ”“畜禽現代化飼養關鍵技術研發”項目負責人、華中農業大學動物科技學院教授蔣思文這樣說。

記者對此產生疑問：“在母豬妊娠過程中節料會不會造成營養不良？”

答案是否定的。“母豬在懷孕過程中對于營養物質的利用率是很高的，尤其是在前90 天。 如果投喂過多，豬仔的胎盤里會沉積脂肪，會影響到血管的伸張，進而影響豬仔對于營養物質的吸收，導致小豬的營養供應不足，其體重反而比較小，因此對于妊娠階段母豬的飼養要根據生產發育規律來進行。 ”蔣思文說。

蔣思文介紹的正是“畜禽現代化飼養關鍵技術研發”項目中的“提高母豬繁殖性能的技術體系建立和應用”成果。

在畜禽養殖中，生豬養殖占有非常重要的地位。我國已成為豬肉生產和消費第一大國，年出欄生豬量超過全球總量的50%。然而，我國母豬的繁殖效率即每頭母豬每年提供仔豬數（Pigs Weaned per Sow per Year, PSY），卻長期落后于全球平均水平。華中農業大學彭健教授介紹：“項目立項之初，我國PSY 水平僅有20 頭，而歐盟平均水平已達到27 頭。 因此提高母豬PSY 是我國生豬產業提質增效和增強國際競爭力的主要技術途徑。 ”

母豬精準飼養

在生產中，母豬PSY 低的原因，一方面是因為母豬平均每胎育成的斷奶仔豬數少；另一方面是因為母豬群的非生產天數 （non production days,NPD）長，從而減少了每年的分娩胎次。每胎育成的斷奶仔豬數直接受到初生弱仔數和母豬泌乳量的影響；而影響母豬群的NPD 的因素，除了疾病因素以外，與母豬的飼養管理密切相關。因此，如果闡明了初生弱仔豬形成最多、母豬泌乳期采食量低及NPD 長的機制，就可以確定營養調控的關鍵靶標并建立精準的飼養技術體系，實現技術的工程化和廣泛應用，對于突破制約我國養豬業發展的技術瓶頸，實現養豬業轉型升級和豬肉穩產保供的重大國家戰略需求，具有重要的作用和意義。

“提高母豬繁殖性能的技術體系建立和應用”成果圍繞母豬繁殖效率低的產業瓶頸問題，有以下創新點：

一是系統解析了脂肪酸、膽固醇和氨基酸調控胚胎附植、胎盤發育和營養轉運，影響產仔數和仔豬初生重的機制。揭示了妊娠背膘過厚及菌群紊亂提高圍產期胰島素抗性，降低泌乳母豬采食量和仔豬斷奶重，并延長母豬非生產時間的機制；確定了母豬妊娠背膘和腸道菌群是提高母豬PSY的關鍵調控靶點，創新了纖維營養理論，建立了母豬功能纖維的評價指標；闡明了妊娠期母豬日糧中添加功能纖維后，通過調控母豬飽感和飽腹感，調節體脂沉積和腸道菌群，從而提高母豬PSY 的機制。特別是率先闡明了母豬腸道菌群-乳汁-仔豬腸道菌群的聯系，揭示了穩定的母豬菌群能促進仔豬腸道菌群定植，提高仔豬腸道屏障功能和生長性能的機制，為建立母子一體化的精準飼養技術奠定了理論基礎。

二是建立了妊娠母豬背膘控制標準、營養需要標準和飼喂模式；創制了母豬新型功能纖維產品，在妊娠母豬中應用后，有效調控母豬全繁殖周期采食量、背膘和腸道菌群；研發出一系列母仔一體化的腸道健康調控新技術和新產品。

三是率先把養豬大數據分析方法用于提升母豬PSY，有效提升了規模化養豬企業的生產水平和管理水平；創立了母豬智能高效健康養殖工程化技術；建立了一整套有效的技術推廣方案，為大型養豬企業提供個性化定制技術支撐方案。

把養豬大數據分析方法用于提升母豬PSY，有效提升了規模化養豬企業的生產水平和管理水平；創立了母豬智能高效健康養殖工程化技術；建立了一整套有效的技術推廣方案，為大型養豬企業提供個性化定制技術支撐方案。

該成果自應用以來取得了廣泛的經濟社會效益。項目應用單位的平均PSY 達到27.6 頭，性能水平超過美國。推動廣西揚翔股份有限公司在性能水平、造肉成本方面成為我國養豬行業的標桿企業。成果技術已在全國規模化養豬龍頭企業，包括溫氏食品股份有限公司、大北農集團、廣西揚翔股份有限公司等大型生豬養殖龍頭企業規范應用。 技術推廣覆蓋了我國四川、廣東、廣西等10 余個生豬主產區的100 余家養殖企業和飼料企業。技術應用的企業占生豬養殖上市企業總數的30%，生豬年出欄量全國前20 強企業8 家，占比40%。2022 年直接應用技術的企業母豬數量超過170 萬頭。

該成果2019 年獲得大北農科技獎動物營養獎，2021年獲得神農中華農業科技獎科學研究類成果一等獎。

物聯網模式下的“按豬給料”

“近年來養豬業面臨生產效率低、勞動用工成本增加、養殖用地緊張等問題，迫切需要轉型升級。與此同時，近年來，以物聯網、大數據、云計算為代表的新一代信息技術快速發展，為解決這些問題提供了新的途徑。 ”華南農業大學教授、廣東省養豬行業協會秘書長蔡更元對記者說。

了解了母豬全繁殖周期營養代謝的特征，創新了纖維營養理論，制定了精準飼喂方案。但方案如何實現，怎樣才能又精準又高效？物聯網技術必不可少。

目前對于妊娠期間的母豬存在多種飼喂模式，就我國來說，規模化豬場的生產中大多應用限位欄飼養模式。雖然該模式有很多優點，但是采用人工飼喂時工人的勞動強度很大，并且無法做到對于不同的個體按需給料。所有母豬采用同一種標準進行飼喂，會導致母豬過肥或者過瘦的現象，不利于母豬的生產及豬仔的生長發育。

華南農業大學和國家生豬種業工程技術研究中心智能養殖團隊研發并推廣應用生豬“全站式”物聯網智能化飼養技術，將環境控制、數據采集、能耗管理、電子飼喂、網絡與視頻監控、電子醫生、天蓬網等系統整合，由統一的物聯網控制器控制，構建“全站式”物聯網智能養殖管理系統和生豬智能化養殖大數據庫，實現環境數據采集與設備智能控制、育種與生產數據無紙化采集、能耗數據采集與分析、智能電子化飼喂、異常狀態報警、全場網絡及視頻監控覆蓋、物聯網大數據平臺等功能。

在構建新型養殖工藝、性狀精準測定、福利飼養、精細化飼養等生豬飼養技術體系基礎上，該成果通過生豬精細化飼養技術和智能化飼養技術的緊密結合，運用物聯網、大數據、云計算等前沿信息技術和數理統計學理論，構建“全站式”物聯網智能養殖管理系統和生豬智能化養殖大數據庫，創新性地集成基于物聯網的生豬智能化高效飼養關鍵技術。

對豬進行個體識別并做出決策聽起來似乎是天方夜譚，但是在該成果中使用的種豬個體智能識別系統V1.0.0，將算法與收集的數據結合使用，對每個個體進行分析，實時監測它們的生長發育情況，制訂理想的飼喂計劃以避免母豬過肥過瘦的情況發生，為提高PSY 奠定了基礎。

此外，要提高PSY 指數的一個關鍵因素是工人對于母豬是否發情的判斷能力。采用智能的養殖模式，飼喂信息及母豬的實時狀態采用圖表或者文字的形式展現在觸控屏上，可以使工人準確觀察母豬的行為特征，判斷是否發情。同時這種智能管理既可以提高生產效率和養殖場的經濟效益，又可以節約飼料降低成本。 按豬給料、采用精確的飼料配方、精準的飼料投喂方法，不僅可以嚴格控制母豬的體重、改善生長和繁殖性能，還能減少疫病損失。

該成果實現了傳統養殖業與新興信息技術深度融合，促使我國養豬業從機械化、自動化向智能化、信息化方向轉變，提高畜禽養殖生產技術水平，滿足節本、增效、資源節約的行業發展內在要求。適用于全國各地現代化高效模式的生豬規模化養殖場，目前已經建成云南菱角種豬場、廣東東成試驗場示范基地。

“隨著信息化、智能化的轉型升級，畜牧業可以借助物聯網實現彎道超車。物聯網技術可以說給生物安全的防控提供了新的工具，借助物聯網技術構建高效的生物安全體系顯得非常有必要。”

高效養殖 促進產業專項升級

“提高母豬繁殖性能的技術體系建立和應用”成果和“生豬‘全站式’物聯網智能化飼養技術”成果創新構建了母豬精準飼養技術體系，推動了我國母豬飼養模式的革新，帶動了生豬養殖龍頭企業性能水平的提升，為我國種豬生產轉型升級打造了可復制的技術模板，實現了種豬精準飼養技術由跟跑向領跑的跨越式發展，解決了傳統養殖業與新興信息技術深度融合難題，促使我國養豬業從機械化、自動化向智能化、信息化方向轉變，提高畜禽養殖生產技術水平，滿足了節本、增效、資源節約的行業發展內在要求，為實現養豬業轉型升級和豬肉穩產保供的國家重大戰略需求作出了貢獻。

談及物聯網智能化飼養技術前景，華南農業大學碩士生導師、國家生豬種業工程技術研究中心副主任蔡更元表示：“隨著信息化、智能化的轉型升級，畜牧業可以借助物聯網實現彎道超車。物聯網技術可以說給生物安全的防控提供了新的工具，借助物聯網技術構建高效的生物安全體系顯得非常有必要。”他認為，各地養殖企業和養殖農戶應當因地制宜、循序漸進，正視其現有條件，有目的地進行智慧養豬和推廣，走可持續發展的養殖道路。

未來，強化科技的力量，推動科技創新，這是實現畜產品安全、畜禽業轉型升級、環境友好發展的重要保障。