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    我国养鸡设施设备应用与发展趋势

发布时间:2019/8/28 丨 阅读次数:577 丨 文章来源:admin

    我国家禽的饲养品种一般包括蛋鸡、肉鸡、种鸡、水禽及特种禽类等禽类,其中蛋鸡、肉鸡及种鸡的养殖在中国禽业生产中占有绝对数量优势和产业优势。同样,与之相关的蛋鸡、肉鸡及种鸡养殖设施设备经过近五十年的发展,已形成相对完善的产业配套体系,并在很大程度上代表着我国禽类养殖装备发展的最高水平。本文从我国现阶段蛋鸡、肉鸡及种鸡饲养的五种模式分析我国的养鸡设施设备应用情况,并鸡群饲养设施设备的发展趋势进行探讨。


    一、我国养鸡设施设备发展概述

    家禽养殖作为农业生产的重要组成部分,尤其是蛋鸡业和肉鸡业为人类日常生活提供了大量优质的鸡蛋、鸡肉等营养物质。而随着科技进步和产业发展,将现代化科学技术知识应用到家禽饲养设备(即鸡群自动化饲养设备)中,人管设备、设备养鸡,已成为产业转型升级和实现农业现代化的关键,得到了政府、企业、研究机构的一致认可和高度重视。


    国外发达国家鸡群自动化饲养设备的研发和应用起步较早,已有近60 年的发展历史,形成了比较完善的研究、设计及生产体系。而国内鸡群自动化饲养设备基本处于引进国外设备并模仿生产阶段,缺乏系统的理论设计依据和关键技术研发,同时国内各大专院校缺乏相对应的家禽养殖装备相关专业,未能给国内家禽养殖装备提供可靠、有效的科学理论依据和人才支撑,严重影响到家禽业养殖装备的创新和发展。


    二、我国养鸡设施设备五种饲养模式分析

    据统计,当前国内蛋鸡、肉鸡养殖规模从人均饲养量从几百只到十几万只不等,所对应的设施设备条件较差且参差不齐。总体上可分为以下五种饲养模式:一是“家庭副业”饲养模式、二是小规模(农户家庭)饲养模式、三是机械化饲养模式、四是自动化设备饲养模式、五是养鸡工程5.0 模式。


    第一种:家庭“副业”饲养模式阶段

    这种饲养模式一般存在于边远农村或城郊。饲养者将家中剩余粮食当作饲料,喂养几只、十几只蛋鸡来改善日常生质量,粗放散养,自给自足,有多余的才上市出售。尚未考虑怎样提高养鸡的效率;也未考虑自然环境对家禽养殖的影响,自然就没有相关饲养辅助机械设备的投入。


    这种模式的特点是家庭剩余粮食喂养,自给自足;饲养数量少,无过多人为干预,如图1 所示。


     

     

    图1 家庭“副业”饲养模式


    第二种:小规模饲养模式阶段

    20 世纪60 年代,养鸡业逐步得到了国家的重视。相关部门开始调整畜牧业产业结构,侧重发展家禽业,提高人们物质生活水平,促进农业经济发展;与此同时改进遗传育种技术,先后培育了众多的高产优质且适宜规模化、集约化生产的蛋鸡、肉鸡等家禽新品种,为世界现代养禽业的发展做出了历史性贡献。随着养鸡业逐步向规模化发展,相关的硬件设施得到了应用,出现了以养鸡为主业的小规模饲养模式。饲养员的劳动强度有了降低、饲养效率有了相应的提高。这一阶段我国的养鸡业发展开始加速。


    此饲养模式特点:随着产业结构调整,品种的改良,经济利益的推动,小农户几千羽的饲养,加工简单辅助工具纯饲养员手工饲养, 如图2 所示。


     

    图2 小规模饲养模式


    第三种:机械化饲养模式阶段

    20 世纪70 年代开始,我国工业生产进一步发展,人们日常生活水平也不断提高,对肉类、蛋类的需求日益增加,到20 世纪70 年代中期,已经有20 个大中型城市兴建了一大批机械化养鸡场,及与其配套的饲料和屠宰加工厂。随着人们对规模化设施养鸡工程技术的认识,我国先后引进了国外现代化养鸡的饲养模式与自动化饲养设备,并进行模仿生产。主要代表性设备和技术有简易节能开放式鸡舍及蛋鸡笼具,两侧开窗卷帘等半开放式饲养技术,为规模化鸡场建设提供了技术基础。这一阶段出现了简单多层饲养模式,节省了占地面积,人均饲养数量得到提升,劳动强度也得到降低。


    此饲养模式特点:产业结构进一步分化,以开放式或半开放式,简单笼具,人工饲养为主,电动为辅,如图3 所示。


     

     

    图3 机械化饲养模式


    第四种:自动化设备饲养模式阶段

    20 世纪90 年代开始,随着网络信息技术的发展,计算机控制技术在畜牧业中得到高度应用。从工程学角度可以分为科学计算、生产管理、流程控制;从畜牧养殖角度可以分为遗传育种计算、饲料配方设计、辅助生产管理、控制生产过程;从网络角度可以分为局域网和Internet;从畜牧场建设角度可以分为畜牧场、饲料厂的设计。计算机控制技术将养鸡设备各相关独立子系统有效的统一起来,为现代化鸡群自动化饲养模式,甚至远程饲养模式奠定了基础。这一阶段主要体现在引进国外层叠式自动化高密度设备,蛋鸡饲养密度可达每平方米150羽以上;饲养员劳动强度大幅度降低,人均饲养鸡只数量可达100000 羽/天。


    此饲养模式特点:电气自动化、计算机等新兴科学技术兴起,机械加工工艺的改善促使工厂化等自动化饲养模式,如图4 所示。


     

     

    图4 自动化设备饲养模式阶段


    第五种:养鸡工程5.0 饲养模式阶段

    养鸡工程5.0 饲养是指鸡场利用信息物理融合原理,采用分布式控制技术,将原有分散在各单元鸡舍的独立控制器整合,通过工业以太网及远程控制技术,将分布在每栋鸡舍中的各传感器所采集数据直接传送到农场中央控制器中,实现鸡场信息与硬件系统的高度融合,通过对数据的实时储存、分析和优化,寻找鸡群最佳生长小气候环境模式。同时,预留ERP 管理系统接口,为鸡场实现产业链信息化管理提供支持。可利用移动终端(如手机APP 等)实时观察管理系统所属鸡场中某一栋鸡舍与鸡群生产信息,包括:环境参数、耗料量等等。同时可通过移动终端发布控制指令,修改、调整鸡场的各项活动。可以说,未来的养鸡过程是饲养工程师在云平台利用人工智能技术处理分析通过物联网采集的各种饲养相关大数据技术参数,优化所采集到数据并通过边缘计算后执行相应动作的饲养过程。


    此饲养模式的特点:应用互联网+、大数据、人工智能、物联网等科学技术,鸡群饲养过程中各种参数可通过云平台进行收集并分析处理,给出最优的饲养参数,指导饲养工程师更好的饲养鸡群,以求得到更好的饲养经济效益。通过物联网,设施设备的实时运行过程可远程可视化监控,故障可实时逐级远程报警,及时通知饲养员、鸡场投资者,极大程度降低故障引起的经济损失;通过大数据技术,累计不同批次的饲养参数及得到的经济效益,快速准确对比分析得出更好的饲养工艺供饲养工程师参考,改善饲养过程中如舍内小气候环境、饲料营养成分等,以得到更好的经济投资回报;随着营养科学的发展,可根据人类各种不同需求定制不同营养成分的鸡蛋,并人性化包装设计等。


     

     

    图5 养鸡工程5.0 饲养模式阶段


    由于国内各方面原因,目前以上五种模式在国内并存,随着社会的发展,饲养模式从“一”向“五”逐步发展,这也如同人类对工具的使用发展一样。


    三、我国养鸡设施设备存在的问题与发展建议


    1 科研体系不够健全

    家禽饲养设施装备和农机装备一样,需要相当的科学理论和技术支持,甚至所需求的理论深度比农机装备更深,毕竟鸡群是活生生的动物载体,而农机面对的是农作物。


    目前,各家禽设施设备生产厂家基本得不到来自高校和科研院所真正的理论支持和技术支撑,特别在鸡舍通风、建设规划等方面,只有依靠各设备生产企业边生产边摸索边积累经验,完全没有可靠的理论数据支持。而我国地域广阔、气候环境复杂多样,亟需鸡场规划设计的科学理论和技术知识,而纵观国内各高校、研究院所及国内各家禽生产装备企业,基本上没有设置与之相关的专门化研发机构,即使有,所从事相关研究也是养鸡装备工程中某一个小领域,对整体养鸡业设施装备发展所需求的科学技术理论相差甚远。


    建议尽快建立健全相关科研体系,组成产学研联盟,以企业为主体,紧密联系生产实际,结合生产一线所得到的实地数据,进行科学研究和技术研发,为政府部门在政策引导及资金支持方面提供决策和参考依据。


    2 行业标准缺失

    国内鸡群饲养设施装备经过多年的发展,尚处于引进学习和仿制生产阶段,各生产厂家所引进学习的国外厂家不一致,导致整个行业没有形成统一的标准和规范。截止目前,整个家禽行业只有两个关于设施装备的标准,分别是鸡笼与刮板标准,而且都是90 年代所制定的,现已无法有效指导行业发展。


    建议由行业协会牵头组织相关企业根据鸡群生长需求,考虑生产成本,达成统一共识,进而形成有效的行业标准,指导家禽生产和行业发展。同时,行业标准的制定需要政府相关部门的支持,包括标准立项、资金扶持、专家指导等。


    3 专业技术人才缺乏

    目前生产企业从事家禽饲养设施装备研究、设计的人员基本上毕业于机械设计、自动化、电气工程等相关专业,对鸡群的生理习性及动物行为等相关知识没有经过系统培训,很难从家禽生产方面考虑鸡群的真正需求,设计出符合鸡群生产的设施装备。而同时,鸡场技术员往往是畜牧兽医专业出身,缺乏家禽饲养装备所涉及的机械、电气、自动化、信息化等相关知识,无法将设施装备的真正性能发挥到极致,偶尔会出现设备厂与鸡场技术员“互掐”的现象。


    首先建议在全国畜牧兽医专业院校开设相关鸡群饲养设备(畜牧机械)专业,培养既懂鸡群生理习性及动物行为,又懂机械、电气、自动化的综合型人才;其次建议由行业协会牵头,开展生产企业与饲养企业面对面的交流,相互了解、相互学习,取长补短。


    4 亟待成立行业专家委员会

    行业专家对整个行业起到判定及指引作用。国内在养鸡设施装备方面的行业专家体系与产业发展极不相符。受考核条件限制,目前国内养鸡设施装备方面的专家大多数由其他专业跨界,而真正专心、专门研究养鸡装备的寥寥无几,给行业发展带来极其不利影响。


    建议由行业协会牵头组织成立养鸡设施装备行业专家委员会,以实际解决问题能力为主要考核条件。同时,专家委会员的成员需要政府相关部门的认可以及资金扶持等等。