2022年養(yǎng)豬科技新技術盤點

孫華偉，李 彬

（江蘇省農業(yè)科學院獸醫(yī)診斷檢測重點實驗室，江蘇 南京 210014）

歲月不居，風起云涌的2022年即將翻閱過去，這一年“養(yǎng)豬”頻上熱搜，對于養(yǎng)豬業(yè)來說可謂是“煎熬”的一年，對部分養(yǎng)豬企業(yè)更是生死攸關的一年。上半年行情十分低迷，規(guī)模化進程得到一定提高，下半年行情得到改善，同時新技術、新科技、新模式也在不斷涌現(xiàn)，推動著養(yǎng)豬業(yè)的進步。對于2022年養(yǎng)豬科技新技術盤點如下。

1 規(guī)模化豬場數(shù)字化集成技術

紛至沓來的數(shù)字化浪潮不斷深入豬場，各大養(yǎng)豬頭部企紛紛在數(shù)字化轉型的賽道中不斷加速前行。越來越多的養(yǎng)豬人逐漸認識到傳統(tǒng)經(jīng)驗的可靠性正在逐步減弱，而數(shù)字化、智能化對決策的影響越來越大。在此背景下，規(guī)模化豬場的數(shù)字化已成為不可逆的時代趨勢。2022年12月12日，2022世界數(shù)字農業(yè)大會（以下簡稱“大會”）在廣州開幕，現(xiàn)場公布了之前向全國公開征集的數(shù)字農業(yè)“100名專家、100名新農人、100家企業(yè)、100個基地、100項技術、100套裝備、100個模式”等“七個一百”的征集評選結果。其中“生豬養(yǎng)殖場3D可視化管理系統(tǒng)”赫然在列。

1.1 技術概述

基于人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術獲取與生豬有關的數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)分析應用到養(yǎng)豬生產的各個環(huán)節(jié)，提升豬場自動化、精細化管理水平，打造“智能化、可循環(huán)、污染小”的5G+智慧養(yǎng)豬技術。規(guī)模豬場數(shù)字化的核心是讓數(shù)據(jù)來做決策，數(shù)字化是現(xiàn)代化規(guī)模豬場的 “剛需”。

1.2 技術要點

主要包括數(shù)字化終端設備設施、數(shù)字化平臺管理、人員配備及相應的制度建設等。

（1）4G/5G網(wǎng)絡應用技術：連接智能化終端設備、AI系統(tǒng)、云平臺等。4G/5G網(wǎng)絡信號能夠覆蓋智能化設備工作區(qū)域，網(wǎng)速能保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定、快捷傳輸。

（2）身份識別技術：在種豬群應用數(shù)字化芯片耳標，標記豬只唯一身份，配合豬體征監(jiān)測、紅外掃描槍、疾病預檢識別儀等其他智能化終端設備獲取、記載豬只的品種、采食、體溫和治療等個體信息。見圖1。

圖1 移動智能巡檢探頭

（3）數(shù)字環(huán)控技術：應用環(huán)境參數(shù)傳感器或環(huán)境監(jiān)測儀實時監(jiān)測豬舍內濕度、溫度、氨氣濃度和二氧化碳濃度等指標，根據(jù)提前設定的豬只生長環(huán)境參數(shù)模型，通過管理系統(tǒng)平臺控制濕簾、風機等環(huán)控設備工作，確保為豬只提供適宜的生長環(huán)境。見圖2。

圖2 袋式水源過濾系統(tǒng)

（4）智能管控技術：各終端數(shù)據(jù)通過管控系統(tǒng)傳送到管理平臺，管理平臺根據(jù)數(shù)據(jù)分析結果通過管控系統(tǒng)控制設備運行。各智能終端數(shù)據(jù)經(jīng)管理平臺集成分析后在智能終端顯示屏展示，管理平臺根據(jù)數(shù)據(jù)分析結果通過管控系統(tǒng)調控終端設備運行，對異常情況及時發(fā)出預警；工作人員可以通過移動端接入平臺，按照權限查看、管理豬場運行。

2 豆粕減量替代技術

2022年9月，農業(yè)農村部召開了豆粕減量替代行動工作推進視頻會，分別公布了3種飼料中豆粕減量替代技術模式和8家典型案例。按照農業(yè)農村部部署，在飼料養(yǎng)殖行業(yè)實施豆粕減量替代行動，大力推廣低蛋白多元化飼料精準配方技術，取得了明顯成效。部分飼料養(yǎng)殖企業(yè)在實踐中探索出成功的技術路徑，涌現(xiàn)了一批典型案例，為全行業(yè)豆粕減量使用作出了示范。

2.1 飼料中豆粕減量替代技術模式

2.1.1 低蛋白氨基酸平衡日糧技術

根據(jù)畜禽不同生理階段的營養(yǎng)需求，科學確定日糧適宜的蛋白含量、凈能水平和可消化氨基酸含量，減少豆粕等蛋白原料的使用量。同時，充分考慮豆粕等蛋白原料減量條件下，飼料中的礦物質、維生素等其他養(yǎng)分平衡，合理使用飼料添加劑，適當采取飼料原料預處理工藝，提高飼料營養(yǎng)物質消化率，確保畜禽維持正常生產性能。

2.1.2 雜糧雜粕型多元化日糧技術

充分挖掘利用雜糧、雜粕、糧食加工副產物等資源替代玉米、豆粕.準確測定替代原料的化學成分、有效能值、氨基酸消化率等營養(yǎng)價值參數(shù)，綜合考慮原料產地、品種、加工工藝等變異因素帶來的參數(shù)差異，建立飼料原料營養(yǎng)價值數(shù)據(jù)庫和動態(tài)參數(shù)模型。

2.1.3 飼料精準配方高效加工技術

應用近紅外化學成分分析、體外仿生消化評價、動物消化代謝試驗、體內氨基酸消化率精準評價等技術手段，評價飼料原料的常規(guī)化學成分、氨基酸消化率和凈能值等重要營養(yǎng)價值參數(shù)，通過相關性分析與擬合回歸方程建立原料精準營養(yǎng)價值數(shù)據(jù)庫。基于不同原料的凈能值和氨基酸組成及其消化率等參數(shù)，適當補充賴氨酸、蛋氨酸等合成氨基酸和維生素、礦物元素，精準制定飼料配方。

2.2 豆粕減量替代技術應用典型案例

8家典型案例分別是：（1）牧原食品股份有限公司生豬低蛋白日糧應用；（2）溫氏食品集團股份有限公司利用仿生技術開展飼料精準；（3）新希望六和股份有限公司豬禽多元化日糧應用；（4）廣東海大集團股份有限公司雜糧雜粕類原料高效利用；（5）北京大北農科技集團股份有限公司飼料原料高效處理利用；（6）禾豐食品股份有限公司飼料精準配方高效加工應用；（7）廣西揚翔股份有限公司生豬低蛋白多元化日糧應用；（8）四川鐵騎力士實業(yè)有限公司雜糧雜粕原料精細加工利用。具體數(shù)據(jù)見表1。

表1 8家典型案例中的豆粕用量占比及節(jié)約用量

3 CRISPR-Cas9 基因編輯技術

利用CRISPR-Cas9技術對豬基因組進行特定的編輯和修飾，能夠極大改善豬的育種性能，改善肉品質和提升仔豬抗病能力等方面具有顯著成效。CRISPR-Cas9技術最大的亮點是突破了傳統(tǒng)育種的限制，可在短得多的時間內培育出常規(guī)育種方法不能育成或難以育成的動物品種，從而大大加快生豬遺傳改良的進展。

3.1 CRISPR-Cas9能做什么？

理論上，CRISPR基因編輯可用于對幾乎任何生物的DNA進行任何修改。在生物技術和制藥公司，CRISPR正在成為藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)的首選工具。但現(xiàn)在，大部分資金似乎都花在了使用CRISPR-Cas9來設計人類DNA上。由于單個人類基因突變能夠引發(fā)多種疾病，CRISPR提供了通過修復其背后的任何遺傳錯誤來治愈所有疾病的希望。見圖3。

圖3 CRISPR-Cas9基因編輯原理

3.2 CRISPR-Cas9在豬育種中取得的關鍵進展

（1）在高繁殖力育種中的應用

應用CRISPR-Cas9技術編碼特定蛋白前導肽序列產生66 bp缺失的基因編輯雜合子母豬，其初產活仔數(shù)為13頭，明顯高于供體細胞來源的英系大白母豬的繁殖性能（初產母豬窩均產活仔數(shù)為8.46±2.83；經(jīng)產母豬窩均產活仔數(shù)為9.15±2.84），表現(xiàn)出高產潛能，揭示特定基因對家豬繁殖性能具有明顯調控作用，通過精確編輯該基因，能夠培育出高繁殖力豬品種。

（2）在抗病育種中的應用

利用CRISPR-Cas9技術培育了CD163基因編輯豬。通過攻毒實驗發(fā)現(xiàn)，CD163基因缺失的豬可完全抵抗PRRSV感染，表明CD163是PRRSV感染所必需的受體。表明，通過編輯CD163基因可以產生PRRSV抗性豬品種，可有效消除PRRSV對生豬生產的威脅。

總之，CRISPR是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦突蚓庉嫻ぞ撸S著基礎研究和臨床應用的不斷革新，可以預期在不久的將來，基于CRISPR基因編輯技術衍生出來的成果以及療法將會深刻地影響著養(yǎng)豬業(yè)。

4 “百畝千頭生態(tài)方”模式——生態(tài)循環(huán)農業(yè)發(fā)展模式

生態(tài)循環(huán)農業(yè)發(fā)展模式指的是將生豬養(yǎng)殖過程中產生的糞便作為種植業(yè)的肥料來源，而種植業(yè)解決養(yǎng)豬業(yè)產生的廢棄物，使物質和能量在動植物之間進行轉換的循環(huán)式綠色農業(yè)。生態(tài)循環(huán)農業(yè)發(fā)展模式遵循了建設環(huán)境友好新農業(yè)的理念和循環(huán)經(jīng)濟模式，具有高效利用與資源節(jié)約思想，是一種產業(yè)鏈延伸的農業(yè)拓展方式。

“百畝千頭生態(tài)方”模式，即以100-200畝耕地為一個單元，建設一個占地約0.002 km2、每批出欄1 000頭生豬育肥生產線，豬糞便經(jīng)無害化處理后就地消納，每畝農田每年可減少化肥使用量80 kg；可實現(xiàn)農產品產量和質量的雙提升。該種養(yǎng)結合循環(huán)發(fā)展模式，已在平頂山市推廣500余個。見圖4。

圖4 “百畝千頭生態(tài)方”種養(yǎng)結合循環(huán)發(fā)展模式示意圖

5 2023年展望

時節(jié)如流，2023年，忽焉已至，“超級豬周期”的苦楚不會輕易褪去。要研究企業(yè)如何做大做強，首先要研究企業(yè)是如何衰敗的。很多人習慣去分析別人的成功，但更應該總結和吸取別人的教訓，將其失敗的原因排列成正確決策的檢查清單。就像養(yǎng)豬賺錢這件事，很多人都想賺更多的錢，可是到最后，總盯著錢的人，往往都賺不到錢。2023年，生豬產業(yè)有著怎樣的發(fā)展趨勢？從這些趨勢中我們能尋找到哪些機遇？又有哪些風險？讓我們拭目以待。