我國養豬設備發展史及未來趨勢

華中農業大學 羅嫚 張華奇 劉路飛 彭博 劉丞 曹志勛 高云

我國養豬設備發展史及未來趨勢

華中農業大學 羅嫚 張華奇 劉路飛 彭博 劉丞 曹志勛 高云

本文主要講述了我國養豬設備的發展史，從傳統純人工養殖，到機械自動化設備，再到網絡智能化設備；并列舉各階段所出現的代表性養豬設備，簡要講述其工作原理和發展優勢；最后介紹了我國養豬設備的現存問題和未來趨勢，旨在闡明我國養豬設備所實現的從無到有、從落后到智能的飛躍。

養豬設備；發展史；人工養殖；機械自動化；網絡智能化

1 緒論

1.1 研究背景

最初，我國生豬飼養都是以散戶為主，采用放養形式，但隨著國內生豬養殖規模的逐漸擴大，傳統的人工飼養方式已不再適用于中國養豬業；此后，隨著國外先進養豬設備的引進以及國內各類飼養設備的自主研發，我國養豬業也逐漸走上了機械自動化的道路；近年來，隨著信息時代互聯網與物聯網的日新月異，我國生豬設備正逐漸步入網絡時代。

1.2 研究意義

目前，隨著我國生豬養殖業的高速發展，國內也有不少學者關注生豬養殖的發展動向，但多數是針對養殖技術、營養管理或個別自動化飼養設備的研究，很少有針對養豬設備發展史的匯總分析。本文將概述我國近幾十年來養豬設備的發展歷史，并結合各階段所出現的為各大豬場所廣泛使用的先進設備，進一步分析國內養豬設備的現有問題和未來趨勢，旨在引導人們對國內生豬飼養設備形成更加深入的認識。

2 養豬設備發展史

2.1 傳統純人工養殖

在20世紀80年代以前，國內養豬還都是以散養和純人工的模式為主，不存在任何養豬設備，生產效率極低。人工定時送料喂豬，豬圈里糞污堆積、臭氣熏天，豬廠周邊環境惡劣、污染嚴重，這便是傳統養豬方式留給人們的典型印象。

傳統純人工養殖的方式不僅勞動強度大，飼喂量無法精準統一，而且容易誘發豬病，大大降低生產水平。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。[1]這一數據也表明了當時我國生豬養殖業出產效率低下，飼養方式亟待改進的嚴峻事實。

2.2 機械自動化設備

直到20世紀80年代，中國開始引進西方工廠化養豬的管理模式。隨著國內養豬規模的不斷擴大，養豬成本高、養殖效率低等問題日益明顯，傳統純人工飼喂的方式已無法滿足大規模生產，采用機械自動化養殖設備成為了必然。

2.2.1 自動化設備發展早期

1980年，我國廣東省深圳光明農場首次引進了美國三德公司的機械化養豬設備，刷新了國人對養豬設備的認知。[2]隨后數年內，國內出現了一批大型豬場，并不斷從國外引進機械化設備，開始了對機械養豬設備的勇敢嘗試。最早出現的這一批設備主要有：金屬圍欄、自動飲水器、機械送料裝置、刮糞機等，雖然這些設備大多采用簡單的機械裝置，距離自動控制還相差甚遠，但相對于傳統純人工養殖已有很大的進步。

2.2.2 自動化設備發展飛速期

在20世紀80年代末到90年代末大約10年的時間里，國內養豬事業的繁榮，推動著豬場養殖設備的發展進入了飛躍時期。[2]在這10年時間里，我國養殖設備層出不窮，設備類型逐漸從機械化向自動化轉型，設備生產從引進推廣，到自主研發，再到部分出口，真正實現了跨越式發展。此處將列舉多個廣泛應用于國內各大豬場的養殖設備。

(1)自動化料線:從料塔至料槽，采用密封式管道輸送，運用索盤或螺旋攪龍拖動飼料平穩運行，并設置回料機構，保持飼料新鮮。采用料線系統可以快速完成送料過程，幾百個料槽只用1min就能裝料完畢，相對于傳統人工喂料方式，大大降低了勞動強度；另外送料裝置噪聲小，能有效避免豬只產生應激反應。[3,13]

(2)自動化糞污處理：圍欄內部采用全漏縫地板，豬糞尿通過縫口落入糞池，糞池內安裝有高壓沖洗裝置，定期啟動以實現糞污自動化清理，并保持豬舍環境衛生。[4,14]

(3)自動消毒系統：包括豬舍內部的消毒裝置和進生產區的消毒通道；前者在豬舍內部安裝噴霧裝置，啟動相應裝置便可對豬舍內部進行全面消毒，無需耗費人力；后者則是在有人流進出生產區的通道安裝消毒裝置，當傳感器檢測到通道上有人員出現時，自啟動消毒噴霧，無需人員監管。這些自動消毒裝置都可有效防止豬病傳染，對于豬場防疫系統起著至關重要的作用。[2]

(4)自動稱重系統：在豬舍旁安裝電子地磅，豬場管理人員只需趕引豬群進出地磅，稱重系統會自動記錄豬群體重，便于實現對豬場的標準化管理。

(5)自動升降水簾：運用電機驅動水簾升降，相對于手動水簾，不僅節省人力，而且對豬場溫度控制的時效性更強；另外可與電控系統相配合，無需工作人員干預，真正意義上實現對豬場溫度系統的自動化控制。

2.2.3 自動化設備發展穩定期

21世紀初期，國內自動化養豬設備逐漸進入穩步發展期。在這一階段，國內主要引進和研發了一些自動控制下料的裝置，以減少飼料浪費，提高飼料利用率。

(1)干濕喂料器：將飼料與飲水放置在一起，方便豬群一邊吃料一邊飲水，更加符合豬的采食行為特點，可明顯減少呼吸道疾病，改善飼喂效果。[5]

(2)保育豬料槽：利用觸動開關來判斷保育豬的進食欲望，并根據料盆剩余料量的感應檢測值來判斷當前下料量，落下的干料與清水通過攪拌頭充分混合均勻后落入料盆內，即配即供，以便為保育豬提供新鮮的漿體飼料，減少腸道應激反應。[6,14]

(3)母豬料槽：結合自動化料線與下料控制系統，料槽根據母豬各生長階段的科學進食規律，進行定時定量的下料控制，以實現對母豬的精確化標準化飼養，提高飼料報酬率。

(4)液體料自動飼喂設備：飼養員根據豬只當前所需營養選擇相應的飼料配方，計算機控制系統得出當前所需的干料量和用水量，將兩者取出后注入混合罐內，并在混合均勻后由飼料泵經管道輸送至各個下料閥。[7]

2.3 網絡智能化設備

近年來，隨著物聯網的發展以及豬耳標的引進，國內養豬設備開始將研究重心轉向至網絡化、智能化方向，以實現豬群的精細化、個性化飼養。目前國內已經出現了很多基于網絡的智能化養豬設備。

(1)電子耳標：無線射頻(RFID)電子耳標的出現，推動著豬場養殖設備逐漸向數字化、網絡化、智能化的方向發展。給豬場中每一頭豬都配上電子耳標，類似于“身份證”，由此便可以為每頭豬建立“生長檔案”，再結合物聯網以及電腦軟件，可以輕松監管豬只的一舉一動，掌握其每天的飲食情況、體重變化以及體征現象，從而實現個性化養殖。[8]

(2)母豬飼喂站：基于電子耳標識別系統，飼喂站在判定了母豬身份之后，根據系統所記載的已有進食記錄、個體飲食習慣，對于妊娠母豬還注重其懷孕天數，對于哺乳母豬則關注哺乳期采食量變化規律，將各類數據匯總后計算出當前豬只飼喂量，從而實現對散養母豬的個體精細化管理。[9,10]

(3)種豬測定站：2009年，國內第一套種豬測定系統在廣東省農業機械研究所研發成功。每個測定站一般飼養12～15頭種豬，當帶有電子耳標的種豬進站采食時，系統會在識別種豬身份之后，自動計算采食量，自動傳感稱重，自動計算飼料報酬，并將相關數據傳入上層數據庫進行統計分析，最終形成種豬的生長性能報告，用于指導豬場的選種、育種工作。[11,13]

(4)環境控制箱：基于智能檢測物聯網系統，環控箱通過各無線傳感器節點實時監測豬場內溫濕度、氨氣濃度、光照情況等環境因素，利用無線網絡將實時數據傳入控制系統，通過對比實時監測值與人為設定值的相差程度來控制風機、水簾、小窗等外部設施，從而將豬場環境控制在理想范圍內，以實現豬場環境的智能化控制，為豬群創造舒適穩定的生活環境，減少疾病滋生。[12,14]

3 養豬設備現存問題

我國雖然是養豬大國，但不是養豬強國。目前國內雖然出現了各種各樣的養豬設備，但由于技術含量較低，設備大多制造粗糙、穩定性不強、耗能較大、成本也很高，有待進一步改進和完善。[15]

4 養豬設備未來趨勢

未來，隨著豬場養殖規模的擴大以及大數據時代的到來，豬場管理事業也將步入數據時代。更多的養豬設備通過網絡互聯，共同構建強大的管理數據庫，計算機通過匯總分析得到有用信息，并反之用于指導子系統控制各個設備，真正意義上實現智慧豬場。[16]

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2017-05-25）