劉自廣,劉 娣,王文濤,吳賽輝,馮艷忠,張海峰,陳赫書,于曉龍,李忠秋,郭鎮(zhèn)華,付 博,田 明,亓美玉,何海娟,李 淼,何鑫淼
(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所,黑龍江 哈爾濱 150086)
中國是世界養(yǎng)豬大國,2022 年度豬肉產(chǎn)量5 541 萬t,增長4.6%;年末生豬存欄45 256 萬頭,比上年末增長0.7%;全年生豬出欄69 995萬頭,比上年增長4.3%(國家統(tǒng)計(jì)局,2023)。在生豬存欄量、出欄量、產(chǎn)肉量和消費(fèi)量各方面,我國均居世界第一。豬肉是中國人消費(fèi)最多的肉類,所以在幾千年農(nóng)耕生產(chǎn)中,中國人從未中斷養(yǎng)豬。從前,中國人養(yǎng)豬基本是以副業(yè)的形式養(yǎng)2、3頭左右,養(yǎng)殖方法粗放、養(yǎng)殖周期長、瘦肉率低、料重比高。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,養(yǎng)豬業(yè)越來越規(guī)?;?、集約化。特別是近年來,物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、人工智能、5G 通信技術(shù)、云計(jì)算等逐步融入人們的生產(chǎn)、生活當(dāng)中,智能化設(shè)備開始逐漸替代人類進(jìn)行各項(xiàng)復(fù)雜工作,為解放勞動(dòng)力、技術(shù)創(chuàng)新提供了新的動(dòng)力。這些創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展賦予了產(chǎn)業(yè)更高的效率,養(yǎng)豬業(yè)搭乘數(shù)字化快車,在數(shù)字化生產(chǎn)、數(shù)字化流通、數(shù)字化營銷、數(shù)字化服務(wù)和數(shù)字化管理等方面,迎來了巨大的發(fā)展空間。智能化與數(shù)字化養(yǎng)豬新技術(shù)能夠幫助國內(nèi)豬場(chǎng)解決PSY 低、生產(chǎn)成本高、經(jīng)濟(jì)效益低的問題,對(duì)提高豬場(chǎng)生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、改善供應(yīng)鏈、提高產(chǎn)品質(zhì)量和增加產(chǎn)品附加值等具有重要的意義。
豬只個(gè)體識(shí)別技術(shù)是智能化與數(shù)字化養(yǎng)豬必須的基本技術(shù)之一,其對(duì)建立豬只個(gè)體檔案,掌握豬只生長曲線、采食狀況、飲水頻率,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)飼喂、豬只盤點(diǎn)、疫病監(jiān)控、生物資產(chǎn)管理、提高生產(chǎn)效率、建立豬肉可追溯體系等具有無可替代的作用?,F(xiàn)在比較主流的個(gè)體識(shí)別技術(shù)有可視耳標(biāo)識(shí)別技術(shù)、電子耳標(biāo)識(shí)別技術(shù)等。
可視耳標(biāo)識(shí)別技術(shù)由北京小龍潛行科技有限公司研發(fā)使用。主要是給豬只佩戴二維碼可視耳標(biāo),通過采食槽上方、水槽上方設(shè)置的攝像頭,或游走式巡視機(jī)器人進(jìn)行非接觸豬只盤點(diǎn)、個(gè)體識(shí)別、數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)預(yù)警等,能實(shí)時(shí)掌握豬只日齡、體重、日增重、采食量、飲水頻率、疫苗注射情況、健康狀態(tài)等。通過建立的豬只個(gè)體檔案中的數(shù)據(jù)比對(duì)與分析,實(shí)時(shí)調(diào)控豬只飼料配方、給料量、豬只分揀、疫苗補(bǔ)打、藥物治療等。
電子耳標(biāo)識(shí)別技術(shù)是目前市場(chǎng)采用較多的個(gè)體識(shí)別技術(shù)。通過在豬欄、食槽、水槽等處設(shè)置的電子耳標(biāo)感應(yīng)器,對(duì)豬只電子耳標(biāo)進(jìn)行非接觸識(shí)別,并將豬只信息上傳給中央控制電腦。通過中央控制電腦對(duì)豬只個(gè)體檔案中的數(shù)據(jù)分析,及時(shí)掌握豬只生長、采食、飲水、疫病防控、健康狀態(tài)等情況,及時(shí)調(diào)整飼料配方和飼喂量,發(fā)現(xiàn)問題豬只并進(jìn)行遠(yuǎn)程預(yù)警。
稱重分揀技術(shù)是通過在飼喂通道下方設(shè)置智能稱重儀,對(duì)進(jìn)入飼喂通道的豬只進(jìn)行稱重。通過豬個(gè)體識(shí)別技術(shù)對(duì)進(jìn)入飼喂通道的豬只進(jìn)行識(shí)別后,飼喂通道下方的智能稱重儀對(duì)豬只進(jìn)行稱重,并將豬只體重信息上傳到中央控制電腦,通過對(duì)豬只個(gè)體信息進(jìn)行分析、判斷,中央控制電腦指示開啟飼喂區(qū)控制閘門,引導(dǎo)體重較輕豬只進(jìn)入高能量飼喂區(qū)進(jìn)行采食;或引導(dǎo)體重正常豬只進(jìn)入低能量飼喂區(qū)進(jìn)行采食。此技術(shù)能有效提高體重較輕豬只的采食量和生長速度、減少豬群個(gè)體差異、提高整齊度,并能減少人工分揀對(duì)造成的豬只應(yīng)激反應(yīng)、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)福利。
視覺識(shí)別分揀技術(shù)是通過在飼喂通道上方設(shè)置的攝像頭,智能判斷豬只體重。當(dāng)豬只進(jìn)入飼喂通道后,通過豬只個(gè)體識(shí)別技術(shù)識(shí)別個(gè)體信息,并通過通道上方設(shè)置的攝像頭對(duì)豬只進(jìn)行拍照,并通過中央控制電腦中的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì),智能判斷豬只體重。中央控制電腦根據(jù)豬只體重信息進(jìn)行分析,指示飼喂區(qū)控制閘門開啟,引導(dǎo)體重較輕豬只進(jìn)入高能量飼喂區(qū)、體重正常豬只進(jìn)入低能量飼喂區(qū)進(jìn)行采食。
母豬精準(zhǔn)飼喂技術(shù)是為每頭母豬佩戴一個(gè)電子耳標(biāo)。經(jīng)過電子耳標(biāo)感應(yīng)器對(duì)電子耳標(biāo)進(jìn)行識(shí)別,判斷豬只的身份,并傳輸給中央控制電腦;同時(shí)通過智能稱重傳儀或視覺體重判斷系統(tǒng)對(duì)豬只稱重,并將信息傳輸給中央控制電腦。中央控制電腦根據(jù)每次采食豬只的耳標(biāo)號(hào)、采食時(shí)間、食采用時(shí)、采食量,以及管理者填寫的豬只懷孕日期,運(yùn)算出該豬只當(dāng)天需要的飼喂量,然后把飼喂量分量、分時(shí)段的傳輸給飼喂設(shè)備為該豬提供飼料,并智能計(jì)算母豬日增重,同時(shí)給予適當(dāng)?shù)娘嬎?,從而保證母豬的理想體型。母豬精準(zhǔn)飼喂系統(tǒng)還能對(duì)控制設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、測(cè)定狀況、豬只異常情況進(jìn)行全面的檢測(cè)和及時(shí)預(yù)警,并能實(shí)時(shí)備份數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)顯示采食母豬狀態(tài)。
母豬發(fā)情鑒定技術(shù)可減少母豬非生產(chǎn)天數(shù)、提高母豬利用率、提高母豬PSY、降低勞動(dòng)強(qiáng)度和人工成本、提高豬場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益。
母豬發(fā)情鑒定技術(shù)包括發(fā)情鑒定技術(shù)和返情鑒定技術(shù)。母豬發(fā)情鑒定技術(shù)主要應(yīng)用在斷奶母豬限位欄區(qū)域;母豬返情鑒定技術(shù)應(yīng)用在配種初期20 d 左右的限位欄區(qū)域。母豬發(fā)情鑒定技術(shù)是在斷奶母豬限位欄區(qū)域上方安裝攝像頭,每個(gè)攝像頭可監(jiān)控1 ~3 頭斷奶母豬限位欄區(qū)域。在每天使用試情公豬或誘情劑對(duì)斷奶母豬進(jìn)行誘情時(shí),攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)控母豬狀態(tài),對(duì)其是否發(fā)情進(jìn)行鑒別,并通過中央控制電腦或移動(dòng)端通知管理人員;也可在每個(gè)斷奶母豬限位欄易觀察位置安裝指示燈,當(dāng)中央控制電腦判斷母豬已發(fā)情時(shí),點(diǎn)亮其限位欄的指示燈。
返情鑒定技術(shù)使用游走式巡視機(jī)器人對(duì)配種初期的母豬進(jìn)行觀測(cè),當(dāng)使用試情公豬或誘情劑進(jìn)行誘情時(shí),計(jì)算該母豬當(dāng)天探望試情公豬的次數(shù)及持續(xù)時(shí)間,快速識(shí)別返情母豬,并通知管理人員或點(diǎn)亮限位欄指示燈。
公豬生產(chǎn)性能測(cè)定技術(shù)是為公豬佩戴電子耳標(biāo),當(dāng)公豬進(jìn)入自動(dòng)控制飼喂裝置時(shí),電子耳標(biāo)感應(yīng)器自動(dòng)識(shí)別采食豬只信息、自動(dòng)測(cè)定每次采食豬只的體重、開始采食時(shí)刻、采食用時(shí)和采食量,自動(dòng)測(cè)定體重達(dá)30 kg、50 kg 和100 kg 的日齡,并上傳給中央控制電腦。中央控制電腦自動(dòng)計(jì)算出該公豬的日采食量、日增重、日飼料報(bào)酬、校正背膘厚、評(píng)估綜合指數(shù),并且按綜合指數(shù)排序;自動(dòng)生成日測(cè)定明細(xì)表、日測(cè)定統(tǒng)計(jì)表、日齡段統(tǒng)計(jì)表、測(cè)定結(jié)果報(bào)表,并繪制測(cè)定期內(nèi)生長性能曲線,為育種者提供參考。
公豬生產(chǎn)性能測(cè)定技術(shù)主要用于公豬生產(chǎn)性能測(cè)定、飼料性能測(cè)定等,被育種公司、大學(xué)、研究院所、政府部門的測(cè)定檢驗(yàn)中心、飼料生產(chǎn)企業(yè)、大型豬場(chǎng)等企事業(yè)單位所廣泛應(yīng)用。育種工作者可根據(jù)公豬生產(chǎn)性能測(cè)定數(shù)據(jù),對(duì)不同測(cè)定豬只任何生長階段的日增重和飼料報(bào)酬數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,從中選擇理想的公豬。公豬生長性能測(cè)定技術(shù)能提前評(píng)判遺傳改良效果,加快生豬育種進(jìn)程、提高育種效率、減少生物資產(chǎn)浪費(fèi)、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提升公豬品質(zhì)、提高生產(chǎn)水平,是實(shí)現(xiàn)科學(xué)選種選配、開展生豬育種的重要技術(shù)。
智能化防疫技術(shù)是指利用生物安全邊緣計(jì)算設(shè)備及智能設(shè)備,對(duì)豬場(chǎng)內(nèi)外重點(diǎn)進(jìn)出環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)字化管控,及時(shí)監(jiān)控、預(yù)警并發(fā)送處理信息,最終形成豬場(chǎng)全場(chǎng)景實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的問題解決技術(shù)。其能輔助豬場(chǎng)及時(shí)高效地處理各種生物安全突發(fā)事件,并提供證據(jù);能系統(tǒng)地對(duì)攝像機(jī)畫面中發(fā)生的事件進(jìn)行檢測(cè)和分析,為豬場(chǎng)生物安全管理提供方便,幫助豬場(chǎng)及時(shí)、高效地處理各種突發(fā)事件。隨著科技的不斷進(jìn)步和應(yīng)用,豬場(chǎng)智能化防疫技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代養(yǎng)豬業(yè)的重要組成部分。它能夠提高豬場(chǎng)的生產(chǎn)效率,降低疫病傳播風(fēng)險(xiǎn),保障豬群的健康和減少生物財(cái)產(chǎn)損失。
電子圍欄技術(shù)是通過設(shè)置電子感應(yīng)器和報(bào)警裝置,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)豬場(chǎng)的邊界,一旦有豬只逃離圍欄、外來動(dòng)物或人員入侵,系統(tǒng)會(huì)立即發(fā)出警報(bào),提醒管理人員及時(shí)處理,避免豬只的流失、外來病原體侵入帶來傳染疾病的風(fēng)險(xiǎn)。
外來拋物預(yù)警技術(shù)是通過安裝高清攝像頭和圖像識(shí)別系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)豬場(chǎng)周圍的環(huán)境,一旦有外來拋物進(jìn)入豬場(chǎng),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào),提醒管理人員及時(shí)處理,避免外來拋物帶來的疾病傳播。
工服識(shí)別技術(shù)是指通過安裝工服識(shí)別系統(tǒng),對(duì)工作人員的工服進(jìn)行識(shí)別和管理。每個(gè)工作人員都會(huì)配備專屬的工服,系統(tǒng)可以記錄每個(gè)工作人員的工作時(shí)間和工作區(qū)域,一旦有工作人員違規(guī)超越規(guī)定活動(dòng)范圍,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào),提醒管理人員及時(shí)處理,避免疾病傳播。
人員軌跡追蹤技術(shù)是指通過安裝定位裝置和監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)工作人員的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤和監(jiān)控。系統(tǒng)可以記錄每個(gè)工作人員的軌跡和停留時(shí)間,一旦有工作人員違規(guī)超越規(guī)定活動(dòng)范圍或與患病豬只接觸,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào),提醒管理人員及時(shí)處理,避免疾病的傳播。
洗手監(jiān)控技術(shù)是指通過安裝洗手器和傳感器,對(duì)工作人員的洗手行為進(jìn)行監(jiān)控。系統(tǒng)可以記錄每個(gè)工作人員的洗手次數(shù)和洗手時(shí)長,一旦有工作人員未按規(guī)定洗手或洗手不徹底,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào),提醒管理人員及時(shí)處理,避免疾病傳播。
洗澡時(shí)間保障技術(shù)是指通過安裝洗澡設(shè)備和傳感器,對(duì)豬場(chǎng)工作人員的洗澡時(shí)長進(jìn)行監(jiān)控。系統(tǒng)可以記錄每個(gè)工作人員的洗澡時(shí)間和洗澡時(shí)長,一旦有工作人員未按規(guī)定洗澡或洗澡不徹底,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào),提醒管理人員及時(shí)處理,避免疾病的傳播。
換工服監(jiān)控技術(shù)是指通過安裝攝像頭和圖像識(shí)別系統(tǒng),對(duì)工作人員的換工服行為進(jìn)行監(jiān)控。系統(tǒng)可以監(jiān)控每個(gè)工作人員是否更換工服次,一旦有工作人員未按規(guī)定換工服,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào),提醒管理人員及時(shí)處理,避免疾病傳播。
換鞋監(jiān)控技術(shù)是指通過安裝攝像頭和圖像識(shí)別系統(tǒng),對(duì)工作人員的換鞋行為進(jìn)行監(jiān)控。系統(tǒng)可以監(jiān)控每個(gè)工作人員是否換鞋,一旦有工作人員未按規(guī)定換鞋,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào),提醒管理人員及時(shí)處理,避免疾病的傳播。
踩消毒桶監(jiān)控技術(shù)是指通過安裝傳感器和監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)工作人員踩消毒桶的行為進(jìn)行監(jiān)控。系統(tǒng)可以監(jiān)控每個(gè)工作人員是否踩消毒桶,一旦有工作人員未按規(guī)定踩消毒桶,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào),提醒工作人員及時(shí)處理,避免疾病的傳播。
外來車輛洗消烘監(jiān)控技術(shù)是指通過安裝洗消烘設(shè)備和傳感器,對(duì)進(jìn)入豬場(chǎng)的外來車輛進(jìn)行洗消烘處理,并進(jìn)行監(jiān)控。系統(tǒng)可以記錄每個(gè)外來車輛的洗消烘情況和洗消烘時(shí)長,一旦有外來車輛未按規(guī)定進(jìn)行洗消烘或洗消烘不徹底,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào),提醒管理人員及時(shí)處理,避免疾病的傳播。
豬只健康監(jiān)控技術(shù)是指通過安裝傳感器和監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)豬只的健康狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)可以記錄每頭豬只的體溫、飲食量、運(yùn)動(dòng)情況等數(shù)據(jù),一旦有豬只出現(xiàn)異常,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào),提醒管理人員及時(shí)處理,避免疾病的傳播。
物料進(jìn)出監(jiān)控技術(shù)是指通過安裝傳感器和監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)豬場(chǎng)物料的進(jìn)出進(jìn)行監(jiān)控。系統(tǒng)可以記錄每次物料的進(jìn)出時(shí)間、放置位置、是否消毒等情況,一旦有物料未按規(guī)定放置或消毒,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào),提醒管理人員及時(shí)處理,避免疾病的傳播。
賣豬監(jiān)控技術(shù)是指通過安裝攝像頭和圖像識(shí)別系統(tǒng),對(duì)豬只的銷售過程進(jìn)行監(jiān)控。系統(tǒng)可以記錄每次豬只的銷售時(shí)間、數(shù)量,一旦有豬只逃逸或回流,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào),提醒管理人員及時(shí)處理,避免疾病的傳播。
總之,豬場(chǎng)智能化防疫技術(shù)是現(xiàn)代養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。它可以提高豬場(chǎng)的生產(chǎn)效率,降低疫病傳播風(fēng)險(xiǎn),保障豬群的健康和養(yǎng)豬業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。隨著科技的不斷進(jìn)步和應(yīng)用,相信豬場(chǎng)智能化防疫技術(shù)將會(huì)在未來得到更廣泛的應(yīng)用和推廣。
豬場(chǎng)環(huán)境控制技術(shù)是現(xiàn)代養(yǎng)豬業(yè)中至關(guān)重要的一項(xiàng)技術(shù)。通過科學(xué)合理地控制豬場(chǎng)的環(huán)境條件,可以提高豬只生產(chǎn)性能和健康狀況,同時(shí)減少疾病的發(fā)生和傳播,提高養(yǎng)殖效益。
溫度是影響豬只生產(chǎn)性能和健康狀況的重要因素之一。豬只對(duì)溫度的適應(yīng)能力較差,過高或過低的溫度都會(huì)對(duì)其生長和發(fā)育產(chǎn)生不良影響。因此,在豬舍中采用溫度控制技術(shù)是非常必要的。常見的豬舍溫度控制技術(shù)主要通過溫度探測(cè)儀、加熱設(shè)備、降溫設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備等來完成。通過合理調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,可以為豬只提供適宜的生長環(huán)境,促進(jìn)其生長發(fā)育,提高飼料利用率和生產(chǎn)效益。
濕度是重要的環(huán)境因素。過高的濕度會(huì)導(dǎo)致豬舍內(nèi)空氣潮濕,增加疾病的發(fā)生和傳播的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也會(huì)影響豬只食欲和生產(chǎn)性能。因此,在豬舍中采用濕度控制技術(shù)是非常必要的。常見的濕度控制技術(shù)主要通過濕度探測(cè)儀、通風(fēng)設(shè)備、加濕設(shè)備和除濕設(shè)備等來完成。通過合理調(diào)節(jié)豬舍內(nèi)濕度,可以為豬只提供適宜的生長環(huán)境,減少疾病的發(fā)生和傳播,提高豬只健康狀況和生產(chǎn)效益。
通風(fēng)是豬場(chǎng)環(huán)境控制中的重要環(huán)節(jié)。良好的通風(fēng)系統(tǒng)可以保持豬舍內(nèi)空氣新鮮,排除有害氣體和粉塵,調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和濕度,為豬只提供適宜的生長環(huán)境。通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到豬舍的大小、形狀和布局,合理設(shè)置通風(fēng)口和風(fēng)機(jī),確??諝饬魍〞惩?。此外,通風(fēng)系統(tǒng)還應(yīng)配備過濾設(shè)備,防止病原微生物和有害氣體進(jìn)入豬舍,保障豬只健康。
照明是豬場(chǎng)環(huán)境控制中的重要方面。適當(dāng)?shù)恼彰骺梢蕴岣哓i只生產(chǎn)性能和健康狀況,促進(jìn)其生長發(fā)育。豬只對(duì)光照的需求與其生長階段和品種有關(guān)。在豬舍中,應(yīng)根據(jù)豬只需求合理設(shè)置照明設(shè)備,保證豬舍內(nèi)的光照均勻和穩(wěn)定。此外,照明設(shè)備還應(yīng)具備節(jié)能和安全性能,以降低能源消耗和避免火災(zāi)等安全事故的發(fā)生。
噪聲是豬場(chǎng)環(huán)境控制中的一個(gè)容易被忽視的因素。過高的噪聲會(huì)導(dǎo)致豬只壓力增加,影響豬只食欲和生產(chǎn)性能。因此,在豬場(chǎng)中采用噪聲控制技術(shù)是非常必要的。常見的噪聲控制技術(shù)包括采用隔音材料、降噪設(shè)備和合理布局等。通過合理控制噪聲水平,可以提供安靜的生長環(huán)境,減少豬只壓力,提高其健康狀況和生產(chǎn)效益。
綜上所述,豬場(chǎng)環(huán)境控制技術(shù)在現(xiàn)代養(yǎng)豬業(yè)中具有重要的意義。通過科學(xué)合理地控制豬場(chǎng)的溫度、濕度、通風(fēng)、照明和噪聲等環(huán)境因素,可以提高豬只生產(chǎn)性能和健康狀況,減少疾病的發(fā)生和傳播,提高養(yǎng)殖效益。因此,豬場(chǎng)環(huán)境控制技術(shù)的應(yīng)用是養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),也是提高養(yǎng)豬業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。