我國(guó)畜牧工程技術(shù)的二十年

蛋種雞孵化場(chǎng)

我國(guó)畜牧工程技術(shù)的二十年 李保明 王云龍 （中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)）

摘 要 論述了20年來畜牧工程技術(shù)在我國(guó)設(shè)施畜牧業(yè)發(fā)展中的地位與作用，畜牧工程技術(shù)的研究進(jìn)展，發(fā)展的現(xiàn)狀，存在的問題，與今后應(yīng)加強(qiáng)的措施等。 關(guān)鍵詞：畜牧工程，技術(shù)，現(xiàn)狀 自20世紀(jì)70年代末以來，我國(guó)的規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖業(yè)取得了舉世矚目的成就，各地相繼建起了一大批大中型工廠化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1998年我國(guó)的肉類總產(chǎn)量達(dá)到5500萬噸，禽蛋產(chǎn)量2190萬噸，奶類產(chǎn)量845萬噸，分別為1978年的6.3倍、11倍和9.3倍。人均占有肉、蛋、奶分別達(dá)到43千克、17.5千克和6.8千克，是1978年的4.8倍、8.5倍和6.8倍[1]。這里面除與畜禽品種、飼料科技、獸醫(yī)防疫技術(shù)進(jìn)步有關(guān)外，與畜牧工程技術(shù)發(fā)展也是分不開的。20年來，我國(guó)的畜牧工程科技人員對(duì)畜禽場(chǎng)的建筑，通風(fēng)、降溫、加溫及其自動(dòng)控制、廢棄物處理與利用等環(huán)境工程技術(shù)及配套設(shè)備進(jìn)行了大量的研究與開發(fā)，推動(dòng)了規(guī)模化畜牧生產(chǎn)水平的不斷提高，成績(jī)顯著。本文對(duì)我國(guó)畜牧工程技術(shù)的現(xiàn)狀、存在的問題及今后應(yīng)采取的措施進(jìn)行分析探討。 1 我國(guó)畜牧工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)狀 在畜舍建筑方面 從過去主要參考工業(yè)與民用建筑規(guī)范設(shè)計(jì)建造的磚混結(jié)構(gòu)畜舍，到研究開發(fā)并推廣了具有我國(guó)特色的簡(jiǎn)易節(jié)能開放型畜禽舍、大棚式畜禽舍、拱板結(jié)構(gòu)畜禽舍、復(fù)合聚苯板組裝式拱形畜禽舍等多種建筑型式。近年來，在綜合了傳統(tǒng)的密閉式和開放式畜舍各自的特點(diǎn)后，研究開發(fā)了開放型可封閉畜舍和采用屋頂自然采光的大型連棟雞舍等新型畜禽舍建筑型式[2]。 　 畜禽舍通風(fēng)設(shè)備與縱向通風(fēng)技術(shù)的研究與應(yīng)用 在70年代末和80年代初我國(guó)自行設(shè)計(jì)建造的工廠化養(yǎng)畜禽場(chǎng)，由于沒有農(nóng)牧業(yè)用的低壓頭風(fēng)量型風(fēng)機(jī)，只能采用工業(yè)風(fēng)機(jī)。畜禽舍內(nèi)噪聲大，能耗高，設(shè)備投資也大，不僅給畜禽場(chǎng)造成了很大的浪費(fèi)，而且舍內(nèi)環(huán)境條件差，影響了畜禽的生產(chǎn)性能。1983年以來，我國(guó)在引進(jìn)、消化、吸收的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)、并研制成功了國(guó)產(chǎn)9FJ農(nóng)用低壓大流量高效節(jié)能軸流風(fēng)機(jī)系列[2]，于1988年通過農(nóng)業(yè)部新產(chǎn)品鑒定，填補(bǔ)了我國(guó)低壓大流量風(fēng)機(jī)的空白。隨后，結(jié)合我國(guó)磚混結(jié)構(gòu)畜舍的特點(diǎn)，研究并推廣應(yīng)用了畜禽舍的縱向通風(fēng)新技術(shù)。將9FJ系列風(fēng)機(jī)用于替換畜禽舍的原工業(yè)風(fēng)機(jī)，結(jié)果節(jié)能40%-70%，噪聲<70 dB。經(jīng)在全國(guó)20余個(gè)省、市、自治區(qū)的畜禽場(chǎng)應(yīng)用，在節(jié)約電能，減少設(shè)備投資和運(yùn)行維修費(fèi)用，降低噪聲與改善舍內(nèi)外環(huán)境等方面效果十分顯著?？v向通風(fēng)技術(shù)的發(fā)展，還使畜禽場(chǎng)的凈污區(qū)自然分開，對(duì)凈化場(chǎng)區(qū)環(huán)境，減少棟舍間的相互感染，提高衛(wèi)生防疫等效果顯著。也為高密度疊層籠養(yǎng)和大型連棟雞舍的發(fā)展提供了技術(shù)保障。 在蒸發(fā)降溫設(shè)備的研究與開發(fā)方面　目前我國(guó)畜舍中所采用的蒸發(fā)降溫設(shè)備主要有兩類，一是噴霧降溫系統(tǒng)，二是濕墊風(fēng)機(jī)降溫系統(tǒng)。其中噴霧系統(tǒng)由于舍內(nèi)濕度較大，且因噴頭質(zhì)量和水質(zhì)需處理等原因，目前國(guó)內(nèi)的畜禽舍采用不多。濕墊蒸發(fā)降溫系統(tǒng)則以其降溫效率高，系統(tǒng)造價(jià)與運(yùn)行費(fèi)用較低等特點(diǎn)，受到廣大用戶的歡迎。我國(guó)自1983年開始自行研制紙質(zhì)蒸發(fā)降溫濕墊以來，對(duì)濕墊的材料、結(jié)構(gòu)及其強(qiáng)度與性能等進(jìn)行了深入系統(tǒng)地研究[2]，于1988年在北京農(nóng)業(yè)工程大學(xué)研制成功，并通過農(nóng)業(yè)部新產(chǎn)品鑒定，填補(bǔ)了我國(guó)紙質(zhì)濕墊降溫產(chǎn)品的空白，并與9 FJ系列風(fēng)機(jī)一起被列入國(guó)家級(jí)新產(chǎn)品向全國(guó)推廣應(yīng)用。該項(xiàng)技術(shù)于1993年獲農(nóng)業(yè)部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和1996年國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。濕墊降溫與縱向通風(fēng)結(jié)合采用，基本可確保高溫季節(jié)畜禽的正常生產(chǎn)。 在畜禽舍加溫技術(shù)研究方面　近年來，已將正壓管道送風(fēng)技術(shù)引入到畜禽舍內(nèi)，即使用暖風(fēng)機(jī)和熱風(fēng)爐，用風(fēng)機(jī)將引進(jìn)舍內(nèi)的新鮮空氣先經(jīng)加熱后再送到畜禽舍內(nèi)。這可以把供熱和通風(fēng)相結(jié)合，從根本上改善了寒冷季節(jié)畜禽舍內(nèi)的環(huán)境。同時(shí)換熱器和熱風(fēng)爐應(yīng)用機(jī)動(dòng)，投資較少,熱效率高，耗煤少，勞動(dòng)強(qiáng)度也大大降低。在熱風(fēng)供暖方面，今后尚應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)畜禽舍專用熱風(fēng)爐系列的研究與開發(fā)，并注意等熱量管道送風(fēng)技術(shù)的研究與熱能回收通風(fēng)換熱裝置的研究與開發(fā)等[2]。 　　在畜禽舍環(huán)境空氣質(zhì)量控制方面　在“八五”期間也進(jìn)行了一些探討。其中，主要是在畜禽舍正壓過濾式通風(fēng)技術(shù)方面，將冬季通風(fēng)與過濾有機(jī)地結(jié)合在一起。通過在實(shí)際畜禽舍中應(yīng)用試驗(yàn)表明，正壓過濾式通風(fēng)系統(tǒng)在過濾粉塵和微生物方面效果顯著[4]。 在畜禽舍環(huán)境自動(dòng)控制技術(shù)的研究方面　我國(guó)畜禽舍環(huán)境自動(dòng)控制水平還較低，所采用的都是單因素控制，如溫度控制、光照控制、通風(fēng)換氣控制等。近年來，尤其在"八五"期間，對(duì)畜禽舍環(huán)境控制技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)研究與開發(fā)，以8098單片機(jī)為核心開發(fā)了以畜禽的日齡為基準(zhǔn)的溫度、濕度、光照度等多因素閉環(huán)控制系統(tǒng)的硬件與軟件技術(shù)，現(xiàn)已投入批量生產(chǎn)，初步實(shí)現(xiàn)了畜禽舍環(huán)境的智能化控制[2]。對(duì)畜禽舍環(huán)境的自動(dòng)控制系統(tǒng)目前尚需進(jìn)一步完善與優(yōu)化，如對(duì)畜禽舍通風(fēng)換氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)調(diào)速控制，降低成本，把畜禽舍的環(huán)境控制與生產(chǎn)管理技術(shù)結(jié)合起來真正實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)地優(yōu)化控制等。 在畜禽場(chǎng)糞污處理與利用技術(shù)的研究方面　國(guó)內(nèi)一些集約化畜禽場(chǎng)已與科研部門合作，按各地條件對(duì)多種畜禽糞加工處理方法進(jìn)行了初步研究。如：沼氣厭氧發(fā)酵法、快速發(fā)酵法、高溫高壓真空干燥法、塑料大棚好氧發(fā)酵法、高溫快速烘干法、熱噴膨化法、微波干燥法等均已在生產(chǎn)中開始應(yīng)用，并程度不同的見到一定效果[5]。但它們各有短長(zhǎng)，相比之下,高溫快速烘干法使用推廣較多。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：不受季節(jié)、天氣的限制，可連續(xù)生產(chǎn)，設(shè)備占地面積小，能將含水率75%以下的鮮濕畜禽糞，一次烘干至含水率達(dá)13%的安全貯存要求，并能達(dá)到消毒、滅菌、除臭和保存營(yíng)養(yǎng)的目的，從而使烘干的畜禽糞可直接變成產(chǎn)品，或作為生產(chǎn)配合飼料和有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥的原料。 綜上所述，20年來我國(guó)工廠化養(yǎng)畜禽環(huán)境工程技術(shù)已有較大進(jìn)展，有些方面已初步形成了自己的特色，并在實(shí)際生產(chǎn)上已開始產(chǎn)生巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。但由于基礎(chǔ)、人力、財(cái)力與物力等多種因素的影響，我國(guó)畜禽環(huán)境工程技術(shù)仍然處于比較初級(jí)的階段。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，在畜牧工程工藝、畜禽舍建筑結(jié)構(gòu)與環(huán)境控制等方面都還存在著明顯的差距。 2我國(guó)畜牧工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)化存在的問題 畜禽養(yǎng)殖工程工藝技術(shù)沒有得到足夠重視和開展系統(tǒng)研究。由于沒有規(guī)范化的工程工藝技術(shù)，以致在畜禽場(chǎng)建筑設(shè)施和環(huán)境調(diào)控設(shè)備及飼養(yǎng)設(shè)備方面不配套。 畜禽舍建筑設(shè)施產(chǎn)業(yè)化技術(shù)落后，至今仍以傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)型式為主。由于缺少對(duì)畜禽舍建筑設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化研究，未能形成與一定工程工藝相配套的定型設(shè)計(jì)。尤其在畜舍建筑的新材料、新工藝與新技術(shù)應(yīng)用方面與發(fā)達(dá)國(guó)家差距甚遠(yuǎn)。我國(guó)的畜禽舍建筑設(shè)施，雖然有個(gè)別廠家推出了一些裝配式建筑產(chǎn)品，但基本沒有考慮到畜禽本身的生物學(xué)特性和養(yǎng)殖工程工藝的要求，不能滿足畜禽規(guī)?；a(chǎn)的環(huán)境要求，因而難以大面積推廣應(yīng)用。 環(huán)境工程或飼養(yǎng)設(shè)備方面不成套。過去我國(guó)在這方面主要停留一些單項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)，但作為環(huán)境控制系統(tǒng)化技術(shù)和一體化控制方面還做不到，不僅設(shè)備投資高，運(yùn)行控制難度大。對(duì)整體環(huán)境系統(tǒng)調(diào)控技術(shù)的研究也與發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大差距。集中反映在有關(guān)設(shè)施與設(shè)備的技術(shù)還不到位，工程不配套上。以致于冬夏季氣候不利季節(jié)畜禽生產(chǎn)性能下降達(dá)10%～20%，嚴(yán)重影響到畜禽的健康與生產(chǎn)力。 對(duì)于我國(guó)當(dāng)前大量存在的農(nóng)村個(gè)體生產(chǎn)，在畜禽的環(huán)境調(diào)控技術(shù)上幾乎處于空白，針對(duì)農(nóng)村社區(qū)分散生產(chǎn)的環(huán)境問題的研究也很少，致使農(nóng)村畜禽傳染病不斷，產(chǎn)品質(zhì)量很差[3]。根據(jù)我國(guó)臺(tái)灣省和其他國(guó)家畜牧業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，應(yīng)盡快重視農(nóng)村社區(qū)畜禽養(yǎng)殖環(huán)境工程技術(shù)問題的研究和有關(guān)環(huán)境調(diào)控設(shè)施與設(shè)備的開發(fā)工作。這不僅關(guān)系到農(nóng)民致富、農(nóng)村穩(wěn)定與發(fā)展的大事，也關(guān)系到我國(guó)畜牧業(yè)的穩(wěn)定與健康發(fā)展問題。 3. 我國(guó)未來畜牧工程技術(shù)市場(chǎng)需求趨勢(shì)與建議 3.1 未來畜禽環(huán)境工程市場(chǎng)預(yù)測(cè) 在今后5-15年內(nèi)，我國(guó)畜禽舍建筑設(shè)施與環(huán)境控制技術(shù)及設(shè)備的市場(chǎng)應(yīng)用前景廣闊。首先，從建筑設(shè)施市場(chǎng)來看，雖然我國(guó)目前的畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展總量已經(jīng)夠大，但大部分規(guī)?；B(yǎng)雞場(chǎng)建自70年代末和80年代初，至今已有20年的歷史，這些雞場(chǎng)設(shè)計(jì)工藝技術(shù)落后，有的已經(jīng)過幾次挖補(bǔ)改造，建筑漏風(fēng)嚴(yán)重，運(yùn)行費(fèi)用高，環(huán)境質(zhì)量差，且已達(dá)到或超過設(shè)計(jì)使用壽命。加上近兩年畜禽產(chǎn)品市場(chǎng)不景氣，許多大雞場(chǎng)面臨倒閉或停產(chǎn)。隨著新世紀(jì)的到來，和畜禽養(yǎng)殖業(yè)面臨國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，新型養(yǎng)殖企業(yè)必須考慮降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)包含現(xiàn)代高新技術(shù)的新型畜禽舍建筑設(shè)施的需求將不斷提高。其次，從國(guó)際市場(chǎng)看，我國(guó)畜牧業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)對(duì)第三世界國(guó)家很有吸引力，其相應(yīng)的技術(shù)與可靠的設(shè)施設(shè)備將有其潛在的市場(chǎng)潛力。 3.2 畜牧業(yè)發(fā)展對(duì)畜舍建筑設(shè)施與環(huán)境控制技術(shù)發(fā)展的要求 畜牧業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，將由傳統(tǒng)的粗放型向現(xiàn)代集約型轉(zhuǎn)變，由單純追求數(shù)量向追求質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)變。無公害清潔生產(chǎn)方式將是畜牧業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)，這就要求采用先進(jìn)的畜禽養(yǎng)殖工程工藝和與之配套的畜舍建筑設(shè)施和環(huán)境控制技術(shù)。尤其是畜禽的良種繁育場(chǎng)，作為我國(guó)畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的龍頭企業(yè)，對(duì)環(huán)境工程技術(shù)及其配套設(shè)施和設(shè)備的要求較高。即便是分散在農(nóng)村或社區(qū)個(gè)體小規(guī)模經(jīng)營(yíng)的商品代畜禽生產(chǎn)，要實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效和低耗生產(chǎn)，也必須在環(huán)境調(diào)控技術(shù)和配套設(shè)施設(shè)備方面有新的突破性進(jìn)展。這是控制我國(guó)畜牧業(yè)現(xiàn)存的各種傳染性疾病、提高生產(chǎn)性能和產(chǎn)品質(zhì)量、確保我國(guó)畜牧業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵。此外，隨著人民生活水平的提高，對(duì)珍稀與觀賞動(dòng)物的需求量不斷增大，對(duì)此類動(dòng)物的馴化與飼養(yǎng)設(shè)施及其配套設(shè)備的需求將大幅度提高。 3.3 今后畜牧工程技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 世界畜禽舍建筑與環(huán)境控制技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)是，更多地從動(dòng)物福利角度考慮畜舍的建筑空間和飼養(yǎng)設(shè)備，從環(huán)境系統(tǒng)角度，綜合考慮舍內(nèi)通風(fēng)、降溫與加溫等的環(huán)境控制技術(shù)將得到發(fā)展與推廣應(yīng)用。結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀粭l件，充分利用自然資源的綜合環(huán)境調(diào)控技術(shù)及其配套設(shè)施設(shè)備的開發(fā)應(yīng)用是世界各國(guó)都在追求的目標(biāo)。 3.4 未來15年發(fā)展的技術(shù)需求、科技發(fā)展目標(biāo)、技術(shù)方向 技術(shù)需求 根據(jù)我國(guó)的食物結(jié)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)需求和生活需要分析，未來15年我國(guó)將在鞏固豬雞發(fā)展規(guī)模的基礎(chǔ)上，大力發(fā)展草食家畜，尤其是規(guī)模化養(yǎng)牛、養(yǎng)羊業(yè)及其它珍稀與觀賞動(dòng)物的發(fā)展。對(duì)相應(yīng)的養(yǎng)殖工藝及其配套建筑設(shè)施、環(huán)境控制技術(shù)設(shè)備和飼養(yǎng)設(shè)備等的需求將十分迫切。盡快研究開發(fā)不同地區(qū)、不同規(guī)模的有關(guān)畜禽的養(yǎng)殖工程工藝技術(shù)及其配套的環(huán)境調(diào)控設(shè)施與設(shè)備，才能滿足未來15年畜牧業(yè)發(fā)展的技術(shù)需求。 發(fā)展目標(biāo)： 規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖工程工藝定型化與標(biāo)準(zhǔn)化；使先進(jìn)的養(yǎng)殖工藝技術(shù)物化、固化在建筑設(shè)施與設(shè)備上。 實(shí)現(xiàn)畜禽舍建筑設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化、定型化、裝配化、系列化與產(chǎn)業(yè)化。 畜禽環(huán)境控制技術(shù)系統(tǒng)化，實(shí)用化與傻光化。 畜禽場(chǎng)糞污處理技術(shù)的實(shí)用化與簡(jiǎn)易化。 技術(shù)方向： 采用現(xiàn)代新材料與新技術(shù)，在研究與定型各種畜禽的養(yǎng)殖工程工藝的基礎(chǔ)上，將生物技術(shù)工程化，研究開發(fā)出符合畜禽行為與生物學(xué)特點(diǎn)的建筑設(shè)施和環(huán)境調(diào)控設(shè)備，做到技術(shù)物化、技術(shù)到位、工程配套。