精確化飼養(yǎng)技術(shù)在現(xiàn)代養(yǎng)豬業(yè)中的應(yīng)用

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                                                --介紹幾種自動(dòng)化飼養(yǎng)管理和種豬測定設(shè)備


劉敬順
廣東省農(nóng)科院畜牧所    施景橙  美國奧斯本工業(yè)公司

　　從上世紀(jì)八十年代開始，隨著電子技術(shù)和微電腦技術(shù)的迅猛發(fā)展，特別是非接觸的RFID電子耳牌的出現(xiàn)，一些自動(dòng)化定量飼養(yǎng)和生產(chǎn)性能精確測定設(shè)備不可避免地應(yīng)用于養(yǎng)豬業(yè)中，給精確農(nóng)業(yè)或精確飼養(yǎng)作了一個(gè)精彩的注釋。以美國奧斯本工業(yè)公司為代表的國際先進(jìn)的養(yǎng)豬設(shè)備制造公司自上世紀(jì)九十年代起，陸續(xù)研制和開發(fā)了幾類全自動(dòng)飼養(yǎng)和測定設(shè)備，在歐美等養(yǎng)豬業(yè)發(fā)達(dá)國家得到大規(guī)模成功應(yīng)用，并被譽(yù)為“養(yǎng)豬業(yè)未來發(fā)展的方向”。在此我們著重介紹三類自動(dòng)飼養(yǎng)和性能測定設(shè)備：1、全自動(dòng)母豬飼喂系統(tǒng)，2、全自動(dòng)種豬生產(chǎn)性能測定系統(tǒng)，3、生長育肥豬自動(dòng)分階段飼養(yǎng)系統(tǒng)等。

1、全自動(dòng)母豬飼喂系統(tǒng)
　　奧斯本公司將全自動(dòng)母豬飼喂系統(tǒng)稱為TEAM 系統(tǒng)，即Total Electronic Animal Management（全電子動(dòng)物管理系統(tǒng)）。TEAM系統(tǒng)的主要用于懷孕母豬的飼養(yǎng)和管理。眾所周知，傳統(tǒng)的懷孕母豬的管理模式是使用定位欄：懷孕母豬自斷奶或配種后飼養(yǎng)在一個(gè)60cm x 210cm 的單欄中，好處是可以控制懷孕母豬的采食量，控制母豬體況和提高飼養(yǎng)密度，不利之處是母豬缺少運(yùn)動(dòng)、肢蹄病較多、肌肉無力容易難產(chǎn)、同時(shí)對飼養(yǎng)員要求比較高，需要飼養(yǎng)員具有非常高的責(zé)任心和專業(yè)技術(shù)才能控制懷孕母豬采食量和母豬體況。


　　TEAM 全自動(dòng)母豬飼喂系統(tǒng)的工作原理是：每50-60頭懷孕母豬圈養(yǎng)在一個(gè)90-100m²大欄中，根據(jù)飼養(yǎng)規(guī)模，每欄可以是同一批配種的懷孕母豬，也可以是不同日期配種的懷孕母豬進(jìn)行混合飼養(yǎng)。自動(dòng)飼喂站通過母豬佩帶的RFID電子耳牌對母豬個(gè)體進(jìn)行識別和區(qū)分，并根據(jù)每頭母豬的懷孕日程和體況，結(jié)合天氣溫度自動(dòng)計(jì)算出母豬每天應(yīng)采食的飼料定額并投放相應(yīng)的飼料量給該母豬。母豬采食完自己當(dāng)天的飼料定額后，即使它再進(jìn)入飼喂站，飼喂站不會(huì)再投放飼料給它，從而達(dá)到控制懷孕母豬采食量和保持母豬體況的目的。通過TEAM 系統(tǒng)的精確飼喂方式，懷孕母豬的總體飼料節(jié)約水平可達(dá)每頭每天節(jié)約1磅飼料。

        
　　TEAM系統(tǒng)還在懷孕欄中為懷孕前8周的母豬安裝了自動(dòng)的發(fā)情探測站并配備了試情公豬。當(dāng)欄內(nèi)母豬接近發(fā)情或發(fā)情時(shí)，它們將接近電子發(fā)情探測站并與試情公豬進(jìn)行鼻與鼻的接觸，在此同時(shí)，發(fā)情探測站將記錄下該母豬的電子耳牌以及它與公豬接觸的次數(shù)和接觸持續(xù)時(shí)間，并將記錄的數(shù)值轉(zhuǎn)化為發(fā)情指數(shù)曲線，當(dāng)曲線達(dá)到預(yù)設(shè)的發(fā)情閾值時(shí)，TEAM系統(tǒng)將自動(dòng)提醒飼養(yǎng)員或管理人員對該母豬進(jìn)行發(fā)情的人工鑒定。電子發(fā)情探測站和試情公豬如同一位永遠(yuǎn)工作的飼養(yǎng)員，它幾乎不放過每一頭發(fā)情母豬，這種發(fā)情鑒定完全符合母豬的自然生理特性，不會(huì)給母豬造成任何應(yīng)激反應(yīng)。理論計(jì)算表明，電子發(fā)情探測結(jié)合人工復(fù)查手段，母豬的懷孕受胎率將提高8%。實(shí)際應(yīng)用中我們也發(fā)現(xiàn)，使用了TEAM系統(tǒng)和電子發(fā)情探測站的某些豬場，其母豬受胎率甚至提高了10%。

　　奧斯本工業(yè)公司還開發(fā)了與TEAM系統(tǒng)配套使用的ID-Logger（數(shù)據(jù)記錄儀）。使用ID-Logger，飼養(yǎng)員或管理人員可以在生產(chǎn)線現(xiàn)場將母豬的資料如母豬產(chǎn)仔日期、總產(chǎn)仔數(shù)、活仔數(shù)、死產(chǎn)數(shù)、木乃伊數(shù)、斷奶日期、斷奶仔豬數(shù)、斷奶窩重、配種日期、母豬體況等輸入數(shù)據(jù)記錄儀（ID-Logger）并由此直接輸入計(jì)算機(jī)，節(jié)省了許多文字輸入時(shí)間和減少了許多可能的輸入錯(cuò)誤。有了ID-Logger，母豬的生產(chǎn)記錄更加完備和準(zhǔn)確，特別適用于種豬場的生產(chǎn)記錄的登錄和信息管理。ID-Logger還能下載生產(chǎn)管理軟件并在生產(chǎn)現(xiàn)場直接應(yīng)用。
　
　　TEAM飼喂站投放飼料的同時(shí)還投放一部分水進(jìn)入料槽，懷孕母豬事實(shí)上采食水拌料。此項(xiàng)技術(shù)既減少了母豬采食時(shí)間也減少了飼料浪費(fèi)。由于TEAM飼喂站嚴(yán)格控制了懷孕母豬采食量，因此在TEAM飼喂站的母豬更容易保持良好的一致的體況。由于懷孕母豬能保持良好的體況，它們的產(chǎn)仔數(shù)更多、仔豬初生重更均勻、母豬泌乳力更強(qiáng)、仔豬斷奶重更大而且母豬更容易達(dá)到斷奶后發(fā)情。由于懷孕母豬在飼喂欄中可以自由運(yùn)動(dòng)，它們更健壯、更少肢蹄病，因而它們的生產(chǎn)壽命更長。因此，TEAM系統(tǒng)特別適用于飼養(yǎng)高價(jià)值種豬的種豬場。

　　TEAM系統(tǒng)還具有一些實(shí)用的功能如：
　　1）早期預(yù)警功能 – 采食量減少，達(dá)不到采食定額的母豬往往是疾病的先兆，TEAM系統(tǒng)能將這些母豬標(biāo)記出來，并提醒飼養(yǎng)員或管理人員。
　　2）標(biāo)記功能 – TEAM 系統(tǒng)可以根據(jù)管理人員的需要，對特定的懷孕母豬進(jìn)行顏色標(biāo)記，便于管理操作。如對特定日期的母豬進(jìn)行妊娠檢查或疫苗注射等。
　　3）分欄功能 – 某些TEAM系統(tǒng)可能需要對特定的豬群進(jìn)行分欄，如到期需要進(jìn)入分娩舍的待產(chǎn)母豬。

2、全自動(dòng)種豬生產(chǎn)性能測定系統(tǒng)

　　傳統(tǒng)的種豬生產(chǎn)性能測定模式是：2-5頭測定豬飼養(yǎng)在一個(gè)大欄中，每頭測定豬經(jīng)過訓(xùn)練后有自己固定的采食位置。測定員記錄測定豬每天的采食重量或由飼料體積轉(zhuǎn)換為飼料重量，并定期對測定豬稱重（通常是每隔一個(gè)月或僅僅是測定開始和結(jié)束時(shí)）以獲得測定豬生長速度的數(shù)據(jù)。這種手工測定模式的不足之處是：1）測定中容易發(fā)生主觀錯(cuò)誤，如飼料稱重不準(zhǔn)確或測定記錄出錯(cuò)等；2）不能對測定豬生長速度進(jìn)行連續(xù)記錄，手工測定中對種豬稱重是一個(gè)煩瑣和費(fèi)力的過程，每次稱重必將對測定豬造成應(yīng)激并對測定豬生長發(fā)育造成不利影響。因此人們不可能對測定豬進(jìn)行每天稱重而取得其生長速度的連續(xù)數(shù)據(jù)。3）測定模式?jīng)Q定了測定數(shù)據(jù)的客觀偏差。例如手工測定中測定豬必須采取定時(shí)定量的采食方式，其采食方式、采食時(shí)間以及采食量與實(shí)際生產(chǎn)狀況下自由采食模式有偏差；小群飼養(yǎng)固定采食欄位消除了豬與豬之間的競爭，這與實(shí)際生產(chǎn)狀況也不相符，某些生產(chǎn)性能好的種豬并不具有良好的競爭性，其后代在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中可能表現(xiàn)不佳；小群飼養(yǎng)（2-5頭）與實(shí)際生產(chǎn)中的大群飼養(yǎng)（10-30頭）的生長速度和采食量也有偏差。

　　奧斯本工業(yè)公司的FIRE全自動(dòng)種豬生產(chǎn)性能測定系統(tǒng)（Feed Intake Recording Equipment）就完全克服了種豬手工測定模式的缺點(diǎn)。同樣是利用RFID電子耳牌的識別技術(shù)，FIRE系統(tǒng)能從一個(gè)群體中識別出每個(gè)個(gè)體，并對個(gè)體進(jìn)行測定和記錄。FIRE測定系統(tǒng)中每個(gè)測定欄安裝一臺測定站，每個(gè)測定站可以飼養(yǎng)12-15頭測定豬，與實(shí)際生產(chǎn)狀況基本一致。當(dāng)佩帶電子耳牌的測定豬進(jìn)入測定站采食時(shí)，FIRE測定站立即記錄該測定豬的電子耳牌號碼，并記錄該測定豬進(jìn)入/退出測定站的時(shí)間、測定豬進(jìn)入前/退出后料槽的重量，其中料槽的重量差即為該測定豬此次的采食量，在測定豬采食的同時(shí)，測定豬站立于一個(gè)個(gè)體稱重秤上，個(gè)體稱重秤將記錄該測定豬本次采食時(shí)的體重值。由于自由采食的緣故，每頭測定豬每天將進(jìn)入FIRE 測定站進(jìn)行采食約10-15次，FIRE系統(tǒng)將每頭測定豬每次的采食量自動(dòng)累加成為每天的采食量記錄，并從當(dāng)日測定的體重值中取一個(gè)中間值作為該測定豬當(dāng)天的體重，以此作為計(jì)算日增重和飼料報(bào)酬的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

　　FIRE系統(tǒng)的工作原理表明FIRE系統(tǒng)完全是通過被動(dòng)方式獲取測定數(shù)據(jù)，系統(tǒng)在獲得測定豬采食量和體重?cái)?shù)據(jù)時(shí)完全不干擾測定豬的正常生活方式，因此所獲得的測定數(shù)據(jù)非常接近于實(shí)際生產(chǎn)狀況下的豬生長模式。因此，從FIRE獲得的測定數(shù)據(jù)可以認(rèn)為是實(shí)際生產(chǎn)狀況下發(fā)生的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，FIRE的測定數(shù)據(jù)也可直接用于生產(chǎn)實(shí)際，如種豬選擇或選育、或用于計(jì)算生產(chǎn)中豬生長發(fā)育曲線。

　　由于FIRE系統(tǒng)能取得連續(xù)的體重記錄，因而為種豬選育提供了一個(gè)新的重要的選擇指標(biāo)，即任何生長階段的日增重和飼料報(bào)酬。育種工作者現(xiàn)在可以通過FIRE系統(tǒng)所獲得的測定數(shù)據(jù)，對不同測定豬的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，從中選擇理想的種豬。

　　同時(shí)，也正是因?yàn)?/font>FIRE系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確獲得測定豬的連續(xù)體重記錄 - 即測定豬的生長曲線。在生產(chǎn)豬場，我們可以利用經(jīng)過確定的豬生長曲線計(jì)算豬的蛋白質(zhì)沉積曲線，而最終計(jì)算出豬在不同生長發(fā)育階段所需的賴氨酸和能量比例，以此作為階段飼養(yǎng)的飼料配制的基礎(chǔ)，使各階段飼養(yǎng)的飼料營養(yǎng)既滿足豬的生長發(fā)育需要，又不浪費(fèi)營養(yǎng)物質(zhì)。各階段的飼料營養(yǎng)含量完全與本場的生產(chǎn)豬的生長發(fā)育曲線相吻合。此舉不但可大大節(jié)約飼料成本，減少不必要的營養(yǎng)浪費(fèi)和避免營養(yǎng)物質(zhì)不足，還可大大降低豬場氮磷廢物的排放，減輕豬場對環(huán)境造成的壓力。

3、生長育肥豬自動(dòng)分階段飼養(yǎng)系統(tǒng)
　　我們知道，對生長肥育豬最科學(xué)的飼養(yǎng)方式是分階段飼養(yǎng)，不同體重的生長肥育豬采食不同階段的飼料，各階段的飼料中的營養(yǎng)物質(zhì)剛好滿足此階段體重豬的營養(yǎng)需要。可以理解，飼養(yǎng)階段越細(xì)分越好，飼養(yǎng)階段區(qū)分得越細(xì)、越精確，飼料中營養(yǎng)成分越能與豬生長發(fā)育相匹配。因此，精確的階段飼養(yǎng)可以極大地節(jié)約飼料成本和減少排泄物對環(huán)境的污染。但傳統(tǒng)意義上，生長育肥豬的分階段飼養(yǎng)只存在于理論中，在實(shí)踐中基本無法精確執(zhí)行。因?yàn)槿藗冎荒芡ㄟ^目測判斷生長育肥豬的體重，并以此為依據(jù)對生長肥育豬分欄飼養(yǎng)或更換階段飼料。但目測判斷豬體重的方法誤差較大，而且不同的目測者有不同的誤差。另外，在豬生長肥育階段，豬的體重是一個(gè)動(dòng)態(tài)的變化過程，有的豬生長速度快，體重增加大，有的則相反，每個(gè)欄的豬經(jīng)過一段時(shí)間后，體重分布又變得各不相同。而在傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式中，我們不可能對生長肥育豬每天根據(jù)體重進(jìn)行分欄而喂以不同飼料。因此，我們在現(xiàn)行的養(yǎng)豬生產(chǎn)模式中，只能實(shí)現(xiàn)粗略的分階段飼養(yǎng)，與精確飼養(yǎng)的要求差之甚遠(yuǎn)。

　　美國奧斯本公司近年開發(fā)的Weight Watcher系統(tǒng)（豬體重監(jiān)視者系統(tǒng)）為精確的分階段飼養(yǎng)和其它應(yīng)用提供了廣闊的應(yīng)用前景。Weight Watcher系統(tǒng)的工作原理是：將整幢豬舍分為兩個(gè)部分 – 采食區(qū)和飲水區(qū)，具有體重分類功能的個(gè)體秤安裝在采食區(qū)和飲水區(qū)之間。采食區(qū)的生長肥育豬可以自由進(jìn)入飲水區(qū)，但飲水區(qū)的生長肥育豬必須通過個(gè)體秤才能進(jìn)入采食區(qū)。個(gè)體秤根據(jù)豬的體重將豬分為2-4欄，根據(jù)測定秤獲得的數(shù)據(jù)，我們可以非常清楚知道每欄有多少頭豬，其真實(shí)的平均體重是多少，并給不同體重的豬欄投放各自不同階段是飼料，做到真正意義上的精確分階段飼養(yǎng)。
　　
　　通過Weight Watcher系統(tǒng)，使階段飼養(yǎng)中飼料轉(zhuǎn)換更有效、更容易和更準(zhǔn)確。飼料完全配合生長肥育豬的生長速度，既不會(huì)因?yàn)轱暳蠣I養(yǎng)物質(zhì)不足而影響豬生長發(fā)育速度，也不會(huì)因?yàn)轱暳现袪I養(yǎng)物質(zhì)過多而造成的飼料營養(yǎng)物質(zhì)浪費(fèi)，從而大大節(jié)省了飼料成本和減少了對環(huán)境的污染。對不同體重的豬喂以不同營養(yǎng)濃度的飼料，我們可以使體重較輕的豬增加生長速度，對體重較大的豬則追求更好的飼料報(bào)酬。通過精確調(diào)整飼料營養(yǎng)成分，我們更容易使全部生長肥育豬達(dá)到預(yù)計(jì)出欄重量，從而減少生長肥育豬占用欄舍時(shí)間，提高豬欄的利用率。Weight Watcher系統(tǒng)還為我們提供了肉豬生長曲線，我們可以獲得各欄的平均日增重?cái)?shù)據(jù)，由此可以預(yù)計(jì)達(dá)到出欄體重的天數(shù)和頭數(shù)，為經(jīng)營銷售工作做好長期或短期的計(jì)劃。根據(jù)各欄平均日增重?cái)?shù)據(jù)，我們還可比較不同豬欄之間或不同豬舍之間的平均日增重，或由此判斷和比較飼養(yǎng)管理水平，或由此研究豬的行為或環(huán)境因素對增重的影響。
               

　　Weight Watcher系統(tǒng)的另一個(gè)重要應(yīng)用是篩選更平均或更一致的出欄豬。在由屠宰場定價(jià)系統(tǒng)中，送宰的肥育豬在體重上越一致，定價(jià)就越高。與傳統(tǒng)的目測體重方式相比，使用Weight Watcher系統(tǒng)，飼養(yǎng)員或管理人員可以設(shè)定出欄豬的體重，從而篩選出體重更一致的出欄豬，而且可以使出欄豬的體重更接近最佳屠宰重量。因此，Weight Watcher系統(tǒng)甫一推出，就受到養(yǎng)豬業(yè)者的熱烈歡迎，并在歐美等養(yǎng)豬業(yè)和集中屠宰加工發(fā)達(dá)地區(qū)迅速推廣應(yīng)用。隨著我國養(yǎng)豬工業(yè)對生產(chǎn)效率和效益的不斷追求，應(yīng)用Weight Watcher系統(tǒng)進(jìn)行精確飼養(yǎng)的需求將會(huì)越來越多；同時(shí)隨著我國屠宰加工業(yè)的不斷擴(kuò)大和集中，越來越多的生豬飼養(yǎng)者將會(huì)對出欄豬的一致性有迫切的需要。

4， 小結(jié)
　　自動(dòng)化的養(yǎng)豬生產(chǎn)設(shè)備和種豬測定設(shè)備并不是簡單地增加機(jī)械工作和節(jié)約勞動(dòng)力，隨著微電腦的應(yīng)用和信息技術(shù)參與其中，養(yǎng)豬的模式和人們對養(yǎng)豬業(yè)的認(rèn)識發(fā)生了根本的改變，人們已從粗放生產(chǎn)，追求產(chǎn)量的養(yǎng)豬生產(chǎn)模式中轉(zhuǎn)為精確飼養(yǎng)、追求最高效率和最大效益。事實(shí)上，使用了這些自動(dòng)化的養(yǎng)豬生產(chǎn)設(shè)備和測定設(shè)備，并沒有減少勞動(dòng)力的投入，勞動(dòng)力只是從繁重和瑣碎的體力勞動(dòng)中解放出來，轉(zhuǎn)而投向更高層次的飼養(yǎng)管理，使飼養(yǎng)管理工作進(jìn)入一個(gè)新境界。例如使用TEAM系統(tǒng)的母豬生產(chǎn)線，飼養(yǎng)員無需給母豬喂料，但飼養(yǎng)員的精力更多地投入到母豬的管理工作中，如發(fā)情檢查鑒定、妊娠檢查或疾病檢查、體況檢查等。通過ID-Logger下載的信息，飼養(yǎng)員在生產(chǎn)現(xiàn)場可以查看每頭母豬的生產(chǎn)記錄，在生產(chǎn)現(xiàn)場即可作出精確的管理決定。這就是信息化養(yǎng)豬的新模式。又例如使用Weight Watcher系統(tǒng)的生長肥育豬生產(chǎn)線，飼養(yǎng)員和管理人員可以清楚知道每個(gè)欄的生長肥育豬平均體重，并由此決定飼料類型和預(yù)計(jì)出欄上市天數(shù)和豬頭數(shù)。這也是信息技術(shù)在飼養(yǎng)生產(chǎn)上的應(yīng)用。
　　我國是一個(gè)養(yǎng)豬大國，經(jīng)過改革開放后二十多年的發(fā)展，我國的養(yǎng)豬產(chǎn)量已成為世界第一，作為畜牧工作者，我們?yōu)榇烁械阶院?。但我們也必須清醒地認(rèn)識到，我國的飼料資源非常有限，而且養(yǎng)豬對環(huán)境造成的壓力也非常大。我們飼養(yǎng)效率和效益與先進(jìn)的國家相比，還存在一定的差距。在養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在的這個(gè)階段，我們需要對養(yǎng)豬業(yè)的未來發(fā)展做一個(gè)深刻的反思。作為養(yǎng)豬業(yè)未來的發(fā)展方向，我們必須徹底拋棄追求產(chǎn)量而不計(jì)較效益和不考慮環(huán)境壓力的思維方式和生產(chǎn)模式。作為畜牧業(yè)中的科技工作者和養(yǎng)豬業(yè)界的生產(chǎn)帶頭人，一定要將精確飼養(yǎng)、效益飼養(yǎng)作為今后工作的努力方向，著重將信息技術(shù)、微電腦技術(shù)引入養(yǎng)豬生產(chǎn)中來，在養(yǎng)豬效率和效益上使我們逐步縮小與發(fā)達(dá)國家的差距，為中國畜牧業(yè)的再次輝煌作出新的貢獻(xiàn)。