畜禽養(yǎng)殖環(huán)境的科學(xué)調(diào)控與智能養(yǎng)殖裝備技術(shù)應(yīng)用研究

隨著人口的增長和生活水平提高，畜禽產(chǎn)品的需求量不斷增加，這推動了畜禽養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，基層從事畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的農(nóng)戶也越來越多，且逐漸呈現(xiàn)出規(guī)?；?、集約化等發(fā)展特點。但是畜禽養(yǎng)殖期間會受到溫濕度變化、光照、空氣質(zhì)量等多種環(huán)境因素的影響，而出現(xiàn)生長不良的情況，這就需要重視對養(yǎng)殖環(huán)境的調(diào)控，并采用智能養(yǎng)殖裝備技術(shù)來提高養(yǎng)殖工作的自動化水平，以便可以減少環(huán)境的不良影響，為畜禽營造一個干凈、整潔的生長活動環(huán)境。基于此，本文就畜禽養(yǎng)殖環(huán)境調(diào)控與智能養(yǎng)殖裝備技術(shù)應(yīng)用進行了研究，以期能夠為基層畜禽養(yǎng)殖工作的開展提供科學(xué)的參考依據(jù)。

畜禽養(yǎng)殖業(yè)在發(fā)展過程中，往往伴隨著環(huán)境污染問題，大量養(yǎng)殖廢水、糞便的排放對周圍的土壤和水資源造成嚴(yán)重影響，甚至威脅到生態(tài)平衡和人類健康。而通過一些智能化養(yǎng)殖裝備的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對養(yǎng)殖環(huán)境的精細(xì)化管理，提高養(yǎng)殖效率，降低能耗，減少污染排放，符合現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求。

一、畜禽養(yǎng)殖環(huán)境調(diào)控的必要性

1、提升養(yǎng)殖效益

當(dāng)前畜禽養(yǎng)殖已經(jīng)呈現(xiàn)規(guī)?；⒓s化的發(fā)展特點，養(yǎng)殖場的料肉比、產(chǎn)蛋量以及死淘率等也逐漸優(yōu)化，但還是有一些家庭散養(yǎng)戶或者微小型養(yǎng)殖場的養(yǎng)殖效益始終得不到提高，主要是因為其在環(huán)境因素的控制上還稍顯不足，比如溫度調(diào)節(jié)不當(dāng)、通風(fēng)不科學(xué)等等都會導(dǎo)致畜禽的健康受到較大的影響，出現(xiàn)生長速度減慢、生病率增加的現(xiàn)實問題，而通過環(huán)境調(diào)控技術(shù)的應(yīng)用可以使畜禽處于最佳的生長狀態(tài)，從而提高肉、蛋、奶等產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)。另外，良好的環(huán)境可以減少疾病的發(fā)生，減少藥物使用，這不僅有助于降低生產(chǎn)成本，還可以避免藥物殘留，提高食品安全性?？梢姡ㄟ^對養(yǎng)殖環(huán)境的調(diào)控能夠為畜禽的生長營造良好的環(huán)境條件，保障其生長健康，實現(xiàn)提升養(yǎng)殖效益的目標(biāo)。

2、提高產(chǎn)品質(zhì)量

適宜的環(huán)境條件可以減少動物為維持體溫而消耗的能量，使更多能量用于生長，而且創(chuàng)設(shè)溫度、濕度適宜的生長環(huán)境，能夠增加畜禽的采食量，避免被病毒或細(xì)菌感染發(fā)生疾病，最終提高生產(chǎn)質(zhì)量，不僅產(chǎn)品質(zhì)量得到有效保障，還能夠減少疫病的發(fā)生概率，節(jié)省藥物費用支出。

3、保障動物福利

在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中，動物福利直接關(guān)系到動物的健康和生存質(zhì)量，而保障動物福利已經(jīng)成為養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)發(fā)展的必要條件之一。在養(yǎng)殖環(huán)境調(diào)控中，優(yōu)化環(huán)境條件、提高飼養(yǎng)管理水平，是保障動物福利的關(guān)鍵手段之一，通過提供舒適的生活空間、良好的飼料和飲水，以及定期的健康檢查等措施，都能夠有效地提升動物的福利水平，減少患病和死亡率，提高生產(chǎn)效率。

二、畜禽養(yǎng)殖環(huán)境調(diào)控內(nèi)容

1、空氣質(zhì)量調(diào)控

畜禽生長過程中會在舍內(nèi)產(chǎn)生大量的廢棄物，包括糞便、尿液、殘余飼料等，任由其在舍內(nèi)堆積會發(fā)酵并產(chǎn)生刺鼻的氣體，尤其是氨氣、硫化氫等容易刺激畜禽的呼吸道，導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)生，如支氣管炎、氣管炎等，而且長期處于不良的空氣環(huán)境中，會影響畜禽的免疫系統(tǒng)功能，使其易受細(xì)菌、病毒等病原體感染，增加了疾病的發(fā)生率。可見，空氣質(zhì)量較差的情況下會導(dǎo)致畜禽的生長發(fā)育受阻。

針對空氣質(zhì)量的調(diào)控可以采用以下措施：一是安裝傳感器。主要是安裝空氣質(zhì)量監(jiān)測傳感器，以此可以實時監(jiān)測空氣中的溫度、濕度、氨氣、二氧化碳等關(guān)鍵指標(biāo)，及時發(fā)現(xiàn)空氣質(zhì)量異常情況，為后續(xù)調(diào)控提供數(shù)據(jù)支持；二是合理設(shè)計通風(fēng)系統(tǒng)。保證畜禽舍內(nèi)空氣流通順暢，一般可以采用自然通風(fēng)、強制通風(fēng)或者二者結(jié)合的方式，根據(jù)畜禽舍內(nèi)情況和外部環(huán)境靈活調(diào)整通風(fēng)方案，保持空氣新鮮；三是科學(xué)調(diào)整養(yǎng)殖密度。在當(dāng)前規(guī)模化養(yǎng)殖背景下，越來越多的養(yǎng)殖戶開始采用高密度舍飼模式，但是這會導(dǎo)致畜禽舍內(nèi)空間比較擁擠，空氣質(zhì)量大大下降，因此應(yīng)該合理控制畜禽舍內(nèi)的養(yǎng)殖密度，避免過度密集養(yǎng)殖導(dǎo)致空氣質(zhì)量下降，主要就是根據(jù)畜禽的大小、性別、日齡等進行分群，并結(jié)合其生長過程進行動態(tài)調(diào)整，確保適宜的養(yǎng)殖密度，從而可以確保舍內(nèi)空氣質(zhì)量符合畜禽生長需求。

2、環(huán)境溫度調(diào)控

溫度是影響畜禽生長發(fā)育和健康的關(guān)鍵環(huán)境因素之一，比如在養(yǎng)牛業(yè)中，牛舍內(nèi)溫度應(yīng)保持在5℃～20℃，若是高于25℃牛的采食量會顯著下降，其產(chǎn)奶量也隨之減少。另外，高溫環(huán)境會導(dǎo)致畜禽體內(nèi)產(chǎn)生熱應(yīng)激，體溫調(diào)節(jié)機制紊亂，可能引發(fā)呼吸頻率增快、心跳加速等癥狀，并影響畜禽的免疫系統(tǒng)，降低抗病能力，使得畜禽更容易受到疾病的侵害，而低溫環(huán)境會增加能量的消耗，導(dǎo)致生長效率降低，可見，還需要重視對畜禽環(huán)境溫度的調(diào)控。

針對環(huán)境溫度的調(diào)控可以采用以下措施：一是安裝溫度傳感器。將溫度傳感器安裝在畜禽活動區(qū)的中心位置，并保持一定的高度，以避免直接受到動物體熱影響，同時將溫度傳感器與智能控制系統(tǒng)相連，可以自動調(diào)整內(nèi)部環(huán)境，如啟動加熱或制冷設(shè)備；二是安裝空調(diào)系統(tǒng)。在高溫季節(jié)，通過安裝空調(diào)或水簾系統(tǒng)可以有效地降低舍內(nèi)溫度，防止熱應(yīng)激現(xiàn)象，而在寒冷的季節(jié)可以采用暖氣片、熱風(fēng)機等加熱設(shè)備可以保持舍內(nèi)溫度，減少低溫對畜禽的不利影響；三是要注意畜禽圈舍的建設(shè)。可以選用具有良好絕熱性能的建筑材料，比如使用保溫性能好的屋頂材料和墻體材料，可以減少外界溫度變化對舍內(nèi)環(huán)境的影響，或者是在畜禽圈舍的外部安裝遮陽網(wǎng)或種植遮陰植物，可以有效減少日照直接對舍內(nèi)的影響，降低溫度。

3、光照環(huán)境調(diào)控

在自然環(huán)境中，畜禽的生物鐘和激素分泌往往受到日照時間的影響，進而影響著它們的飲食、活動和休息習(xí)慣，而合理的光照調(diào)控可以幫助調(diào)整動物的生物鐘，促進其正常的生理節(jié)律，有利于提高生長速度和養(yǎng)殖效益。一些研究表明，適宜的光照條件可以促進動物體內(nèi)維生素D的合成，提高其免疫力，降低發(fā)病率。因此，在畜禽養(yǎng)殖中，通過合理調(diào)控光照環(huán)境，可以減少疾病的發(fā)生，提高動物的健康水平，降低養(yǎng)殖成本。

目前針對光照環(huán)境的調(diào)控主要是采用人工控制光照時長與節(jié)律，比如在養(yǎng)雞業(yè)中，已普遍采用光照時間和光照強度的調(diào)節(jié)，以影響和控制雞的飼料消耗、性成熟、開產(chǎn)日齡、產(chǎn)蛋率和改善雞蛋品質(zhì)等。

三、畜禽智能養(yǎng)殖裝備技術(shù)應(yīng)用

1、傳感器的選用

在現(xiàn)代畜禽養(yǎng)殖中，傳感器的應(yīng)用已經(jīng)成為提高養(yǎng)殖效率、確保畜禽健康的重要手段之一，通過各種傳感器的使用也能夠保障智能設(shè)備的運行效率。目前在畜禽養(yǎng)殖中常用的傳感器設(shè)備主要有以下幾種：一是溫濕度傳感器，其主要作用是實時監(jiān)測養(yǎng)殖環(huán)境中的溫濕度變化，及時采取調(diào)控措施，確保養(yǎng)殖環(huán)境處于最適宜的狀態(tài)，養(yǎng)殖戶應(yīng)綜合考慮其精度、穩(wěn)定性、抗干擾能力等因素，以保證其能夠準(zhǔn)確反映養(yǎng)殖環(huán)境中的實際情況；二是光照傳感器，光照對畜禽的生長發(fā)育、食欲和行為活動都有著重要影響，通過光照傳感器可以監(jiān)測光照強度的變化，并根據(jù)實際情況進行燈光的調(diào)節(jié)，以模擬自然光照周期，提高畜禽的生長效率，在選用光照傳感器時，需要考慮其響應(yīng)速度、測量范圍、耐用性等因素，以確保其能夠準(zhǔn)確地反映光照情況；三是氨氣傳感器，過高的氨氣濃度會對畜禽的健康造成嚴(yán)重影響，通過氨氣傳感器可以實時監(jiān)測養(yǎng)殖環(huán)境中的氨氣濃度，及時采取通風(fēng)換氣等措施，保持養(yǎng)殖環(huán)境中的氨氣濃度在安全范圍，在選用氨氣傳感器時，需要考慮其靈敏度、穩(wěn)定性、抗干擾能力等因素，以確保其能夠準(zhǔn)確地監(jiān)測氨氣濃度。

2、精準(zhǔn)化飼喂

飼喂環(huán)節(jié)是畜禽養(yǎng)殖的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，關(guān)系到畜禽的生長性能以及機體免疫力的提升，傳統(tǒng)的養(yǎng)殖主要依靠人工飼喂，小規(guī)模養(yǎng)殖過程一般可以按時完成飼喂工作，但是在較大規(guī)模養(yǎng)殖過程中，再加上養(yǎng)殖人員數(shù)量較少的情況下就容易出現(xiàn)飼喂不及時的情況，畜禽的健康狀況也會因此受到較大的影響。在智能養(yǎng)殖裝備技術(shù)的支持下可以采用精準(zhǔn)化飼喂設(shè)備來實現(xiàn)定時定量飼喂，以便可以提高飼料的利用率并保障其健康成長。目前比較常見的智能飼喂系統(tǒng)主要有以下幾種：一是犢牛精準(zhǔn)牛奶飼喂站。其主要是滿足犢牛的喂養(yǎng)需求，由于犢牛在生長過程中需要精準(zhǔn)的營養(yǎng)供應(yīng)，特別是在剛出生時對于牛奶的需求非常關(guān)鍵，而這種飼喂站通過智能控制系統(tǒng)，可以根據(jù)犢牛的體重、年齡和生長狀態(tài)等信息，精確計量和供應(yīng)適量的牛奶，確保犢牛得到充足的營養(yǎng)，促進其健康成長；二是奶牛分群管理精準(zhǔn)飼喂系統(tǒng)。在奶牛群體中，個體之間可能存在不同的生長階段、體重和產(chǎn)奶量。因此其對于飼料需求也存在較大的差異，而通過奶牛分群管理精準(zhǔn)飼喂系統(tǒng)可以將奶牛分為不同的群體，并根據(jù)其特點和需求，精準(zhǔn)供應(yīng)適量的飼料，以提高飼料利用率和產(chǎn)奶效率，同時保障奶牛的健康和生產(chǎn)性能；三是行走式撒料機。傳統(tǒng)的飼料投放方式往往存在著浪費和不均勻的問題，影響了飼料的利用效率和畜禽的生長發(fā)育，行走式撒料機通過精準(zhǔn)的控制系統(tǒng)，可以根據(jù)畜禽的數(shù)量和分布情況，自動調(diào)節(jié)飼料的投放量和頻率，確保每只畜禽都能獲得適量的飼料，從而提高飼料利用率和畜禽的生長效率?？梢?，畜禽智能化精準(zhǔn)飼喂裝備的應(yīng)用能夠突破傳統(tǒng)飼喂壁壘，大大提高規(guī)?；B(yǎng)殖場的飼喂水平。

另外，在飼喂環(huán)節(jié)中還需要重視自動化飲水設(shè)備的應(yīng)用，其主要是利用傳感器、控制器等先進技術(shù)，實現(xiàn)對畜禽飲水的自動化管理，提高養(yǎng)殖效率和節(jié)約資源。其在實際應(yīng)用中主要是通過傳感器感知畜禽的飲水需求，實現(xiàn)智能化的自動補水，而且傳感器可監(jiān)測水箱中水位情況，一旦水位降低到設(shè)定值，設(shè)備就會自動啟動，將新水輸送到畜禽飲水處，確保畜禽隨時有干凈、新鮮的飲水供應(yīng)。再者，自動化喂水設(shè)備還可以根據(jù)畜禽的不同需求階段，調(diào)整水的溫度和供水量，確保畜禽在不同季節(jié)和生長階段都能獲得適宜的飲水條件。比如在冬季可以調(diào)整水的溫度，防止畜禽受涼；在炎熱的夏季可以增加供水量，保持畜禽的水分和體溫平衡。這種個性化的供水管理，有利于提高畜禽的生長速度和產(chǎn)量，減少疾病的發(fā)生，提高養(yǎng)殖效益。通過連接互聯(lián)網(wǎng)，養(yǎng)殖戶可以隨時查看畜禽飲水情況，了解水的使用量和飲水頻率，掌握畜禽的喝水習(xí)慣和健康狀況。同時，設(shè)備也會自動記錄飲水?dāng)?shù)據(jù)，幫助養(yǎng)殖戶進行生產(chǎn)分析和決策，提高管理效率和生產(chǎn)質(zhì)量。

3、自動化清糞

畜禽養(yǎng)殖過程中的糞便處理問題一直是養(yǎng)殖行業(yè)的重要任務(wù)，如果處理不當(dāng)極易給周圍環(huán)境造成污染，而且糞便中含有大量細(xì)菌微生物等也會導(dǎo)致多種傳染性疫病的發(fā)生。傳統(tǒng)的糞便處理主要是人工進行清潔，但是大規(guī)模養(yǎng)殖場經(jīng)常會在處理糞便上產(chǎn)生較大的負(fù)擔(dān)，導(dǎo)致畜禽與糞便長時間接觸，容易產(chǎn)生異味和細(xì)菌，因此還需要借助自動化傳送帶來及時清理糞便，自動化傳送帶解決了畜禽與糞便的分離問題，不僅提高了養(yǎng)殖場內(nèi)部空氣質(zhì)量，減少了異味和細(xì)菌的滋生，也提高了工作效率，減輕了人工清理的負(fù)擔(dān)，提升了養(yǎng)殖場的整體管理水平。另外，水禽糞便含水量高，傳統(tǒng)的清糞傳送帶可能存在漏水的問題，導(dǎo)致清理效果不佳，甚至造成養(yǎng)殖環(huán)境的污染，因此還需要對傳送帶進行技術(shù)升級，加入對輥驅(qū)動功能，增加敷膠工藝來防止漏水，從而更加有效地將水禽糞便清理干凈，保持養(yǎng)殖環(huán)境的清潔衛(wèi)生，提高了養(yǎng)殖場的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。

除此以外，糞便的處理也是畜禽養(yǎng)殖的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此可以推廣使用畜禽糞便的自動化處理設(shè)備，自動收集的糞便還需要經(jīng)過分離將糞便中的固體顆粒和液體分離開來，以便進一步處理利用，可以通過離心分離器或過濾器等設(shè)備將糞便分離為固液兩項，使得固體顆粒更易處理，液體更易儲存和利用，其中的固體顆粒可以經(jīng)過厭氧發(fā)酵或堆肥處理后用作有機肥料，減少化肥的使用，提高土壤肥力；液體部分則可以進行沼氣發(fā)酵產(chǎn)生能源，用于養(yǎng)殖場的加熱和發(fā)電，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。這樣不僅減少了環(huán)境污染，也為養(yǎng)殖場帶來了經(jīng)濟效益。

4、自動喂藥和高效消毒

在畜禽養(yǎng)殖中，疫病防控對保障畜禽健康有著重要的作用，最常見的方式就是使用藥物預(yù)防并做好日常的消毒，因此工作量較大，尤其是喂藥過程中采用的飲水或者拌料的方式還存在藥物加量不準(zhǔn)確、藥物流失以及喂藥不均勻等問題，導(dǎo)致養(yǎng)殖效果不佳，甚至可能對畜禽健康造成影響，因此在智能養(yǎng)殖裝備技術(shù)的支持下可以加裝自動加藥系統(tǒng)，以此可以將液體藥物與水充分融合，或者可以將固體獸藥與飼料充分混合，最終實現(xiàn)均衡喂藥，不僅提高了喂藥的精準(zhǔn)度和效率，減少了藥物的浪費，還能夠確保畜禽得到均衡的營養(yǎng)和健康的生長環(huán)境。同時還需要利用電機控制攪拌來實現(xiàn)隨時加藥和調(diào)整藥物流量，確保藥物的準(zhǔn)確投放和最佳效果。另外，傳統(tǒng)的消毒方式效率低下且工作量大，通過引入高效消毒技術(shù)，如利用自動化設(shè)備進行消毒噴灑、利用紫外線消毒等手段，可以提高消毒效率，降低疾病傳播的風(fēng)險，保障畜禽健康和養(yǎng)殖環(huán)境的衛(wèi)生。

5、自動化采收

自動化采收設(shè)備的應(yīng)用也可以節(jié)約大量的人工，目前比較常見的主要是以下幾種：一是自動化擠奶機器，其主要通過精密的控制系統(tǒng)和先進的感應(yīng)技術(shù)實現(xiàn)對奶牛的自動識別、定位和擠奶，有效降低了人力成本，提高了擠奶效率，保障了奶牛的健康和生產(chǎn)效益；二是自動撿蛋技術(shù)，自動撿蛋設(shè)備的應(yīng)用可以實現(xiàn)對雞蛋的自動識別、采集和分類，大大提高了撿蛋的效率和質(zhì)量，減少了人工損耗和蛋品損壞率；三是集蛋設(shè)備，自動集蛋設(shè)備的應(yīng)用可以實現(xiàn)對蛋的自動收集、存儲和運輸，能夠有效降低人力成本，提高集蛋效率和蛋的品質(zhì)，減少蛋品損壞率。

綜上所述，畜禽養(yǎng)殖過程中通過科學(xué)的環(huán)境調(diào)控以及智能養(yǎng)殖裝備技術(shù)的應(yīng)用，可以有效解決傳統(tǒng)養(yǎng)殖方式存在的問題，提高養(yǎng)殖過程的精細(xì)化管理水平。不僅可以減少傳染性疫病的發(fā)生，還能夠提高其養(yǎng)殖效益與生態(tài)效益。因此，還需要增強養(yǎng)殖戶意識，加強對相關(guān)設(shè)備的投入，以便可以推動畜禽養(yǎng)殖業(yè)向著更加環(huán)保、高效、智能化的方向發(fā)展，實現(xiàn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

（作者單位：250031山東省濟南市公園發(fā)展服務(wù)中心）