劉 彬 ,李子維 ,陳高峰 ,徐繼琛
(1.華南農業(yè)大學工程學院,廣東 廣州 510640;2.廣州迦恩科技有限公司,廣東 廣州 510555)
目前國外如美國奧飼本公司、法國愛舍法公司、荷蘭睿保樂公司、加拿大佳飼達、德國大荷蘭人等公司,研發(fā)出了液態(tài)飼喂系統(tǒng)設備、群養(yǎng)及測定分欄系統(tǒng),走在世界智能飼喂前列。
國內大部分豬場主要使用傳統(tǒng)干料飼喂,該飼喂方式有浪費大、粉塵大、吸收率低、影響豬只健康等問題。而智能粥料機由于將飼料和水進行了配比能很好的解決這些問題,除此之外,粥料飼喂還具有提高飼料適口性、改善豬生產性能和節(jié)約勞動力等優(yōu)勢。國內學者鐘瀾、孫華、李閩、曾康等進行干料和粥料對比試驗,均表明粥料可以提高豬只日采食量和日增重、降低料重比。
國內濕料飼喂的方式主要分為:液態(tài)飼喂、智能粥料和濕拌料三種形式。在保育育肥的飼喂中智能粥料機因其安裝方便、兼容性強等特點在保育育肥的濕料飼喂中占主要地位。
作為我國養(yǎng)豬行業(yè)的五大分區(qū)之一的中南區(qū),具有高溫高濕的氣候特點,對智能粥料機的設計和使用提出了更高的要求。
智能粥料機主要應用于保育豬、育肥豬,主要由下料下水系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和感應系統(tǒng)組成。常見的智能粥料機占地面積在0.5 m2左右,高1.5 m左右,通過地腳螺栓固定在漏糞板或水泥地上,可設置在豬欄中間或相鄰兩豬欄隔欄處。以下圖1中的保育豬智能粥料機來自廣州迦恩科技有限公司。
圖1 保育智能粥料機實物圖
如圖2所示,下料下水系統(tǒng)通常包括儲料桶、電機、下料結構、下料口、食槽、流量計、電磁水閥、噴水頭。飼料由料線落料至儲料桶內等待系統(tǒng)下料指令,帶動螺旋下料機構將飼料顆粒輸送至食槽。
圖2 保育豬智能粥料機結構簡圖
在下料的同時,系統(tǒng)按一定的水料比計算出所需要的水,通過流量計監(jiān)測出水量,電磁水閥控制下水停水,最終與飼料在食槽中混合為粥料。
控制系統(tǒng)通常包括粥料機上的控制盒、配套手持終端以及中央控制器。(圖3)控制系統(tǒng)可對水料比、飼喂量、飼喂時間等參數進行設置。其中手持終端可對粥料機進行遠程設置,減少人畜接觸。中央控制器除了一鍵設置飼喂參數,還可以總覽生產線上的豬只采食、設備運行情況等。中央控制器會上傳數據至物聯網,可在電腦或手機中查看整個豬場的總體情況。
圖3 保育豬智能粥料機控制系統(tǒng)示意圖
感應系統(tǒng)主要有兩個功能,液位感應和觸碰下料。
1)液位感應用于檢測食槽內的粥料滿料情況,判斷是否需要停止下水下料。如圖2所示感應探針,食槽內粥料接觸感應探針下端,電流通過粥料形成回路,控制器接收到電流信號,即停止下料下水。
2)部分廠家采用觸碰式下料的下料方式。當豬只碰到觸碰開關,推動磁鐵運動,磁感信號轉為電信號傳輸至控制器,粥料機開始運作下料下水。
以廣州迦恩科技有限公司的保育智能粥料機客戶生產數據與傳統(tǒng)飼喂進行對比為例進行效益計算(表1)。由于干料變成粥料,使得豬采食量和日增重增加、豬只腸道消化和吸收較好,發(fā)病幾率減小、料重比降低,這些生產性能上的改善帶來了3 440元 /(5個月)·臺的直接收益,此收益還未包括減少人豬接觸、生物安全防控等方面的間接收益。
表1 保育育肥智能飼喂效益計算
南方豬場的高溫高濕環(huán)境使得粥料極易變酸發(fā)霉。針對該問題:
1)在粥料機設備設計方面,設備避免留有死角,感應探頭高度適當調低,降低食槽粥料的存儲量、減輕每一餐的清盤壓力。
2)在飼喂參數設置方面,應遵循少食多餐的飼喂原則,最好進行精準飼喂,避免飼料殘留變質,確保豬只可以在規(guī)定時間內清盤。
南方夏秋季是蚊蠅滋生的旺季,同時春季也是大各類病原微生物滋生繁殖的季節(jié)。在設計粥料智能飼喂系統(tǒng)時,外部結構應盡量簡單,對食槽等易存水的地方設置排水孔、控制盒和接頭采用防水設計,方便豬場人員對設備進行直接沖洗。
豬群在南方夏季易發(fā)生熱應激反應,表現為精神不振,食欲下降,食量減少等,這會直接影響豬只的生長速度,進而影響?zhàn)B殖效益。
飼喂粥料在一定程度上可以減輕豬只熱應激,但是需要注意酸敗問題,可以適當調整飼喂時間和飼喂量。
本文對智能粥料飼喂的現狀、智能粥料飼喂的優(yōu)勢、粥料機結構原理、應用實例進行了簡單介紹,針對南方豬場特點給出了智能粥料機在設計和使用方面的建議。
1)國外智能飼喂起步較早系統(tǒng)成熟,國內大部分豬場仍在使用傳統(tǒng)干料飼喂,智能粥料機有非常廣闊的應用前景。
2)干料飼喂存在浪費大、粉塵大、吸收率低、采食量受限制、豬只呼吸道和腸胃疾病多發(fā)等問題。粥料具有改善豬舍環(huán)境、保證豬只健康、減少飼料浪費、節(jié)約用水、提高飼料適口性、改善豬生產性能、節(jié)省勞動力等優(yōu)點。以廣州迦恩科技有限公司保育育肥智能粥料機客戶生產數據為例,粥料機應用效果與國內試驗研究結論符合——對保育育肥豬的生長性能具有良好的促進作用。
3)針對我國南方豬場環(huán)境特點,提出適當調低感應探頭高度、外部結構應盡量簡單、設置排水孔、適當調整飼喂時間和飼喂量、對豬舍環(huán)境及設備進行定期清洗消毒的建議。
目前國內豬場距離無人化智慧豬場距離尚遠。環(huán)境控制、空氣凈化、消毒清洗、豬只生長及健康狀態(tài)感知、精準飼喂、巡檢、清糞等方面的研發(fā)雖各有成效,但是不同廠家、不同的設備之間互不協(xié)作,難以提高整體工作效率。要想達到無人化智慧豬場,需要養(yǎng)豬過程中的各模塊打破通訊壁壘、互相配合,以達到1+1>2的效果。