我国养猪机械设备发展概况及前景
摘 要:论述了我国养猪机械设备从无到有、从单机到成套的各个发展时期的特点;指出了养猪机械今后的发展方向。
关键词:养猪;机械;发展;前景
1 我国养猪机械设备发展概况
1.1 我国养猪机械设备发展初期
长期以来,我国养猪还是沿用个体农户利用残羹剩饭、青粗饲料,以积肥、积储为目的饲养模式,猪舍简陋,没有任何机械设备,生产水平极低,猪的生长周期长、饲料报酬低。1978年全国生猪存栏量30129万头,出栏量16110万头,出栏率仅为53.5%,是当时世界平均水平的50%左右。
到上世纪70年代中后期,全国一些大城市兴建了一批机械化养猪场,如广州白云机械化猪厂,沈阳马三家机械化养猪试验场和广东四会下怖畜牧场等。这些猪场大部分都是万头场,规模比较大,它相对传统养猪已是一个很大突破,同时开始使用了一些简单的机械设备,主要有:
1)自动饮水器。由于自动饮水器具有节水、清洁、投资少、效果好等优点,所以在养猪设备中优先被采用。而且很快推广到其它猪场。
2)机械送料装置。马三家机械化养猪试验场在猪舍内安装了轨道式饲料运送车;自云机械化猪厂在每栋猪舍外安装了饲料塔,通过搅龙将饲料送到饲料塔,然后再送入猪舍。
3)刮粪机。广东四会下怖畜牧场安装了刮粪机,试图解决大型猪场清洁困难和工作量大等问题。
4)金属围栏。传统养猪的围栏大都使用砖木结构,施工麻烦,占地多,通风差,操作不方便。这些大型猪场猪栏已部分采用金属结构,占地少,通风好,操作方便。
上述机械设备几乎都是首次使用,由于没有专业的设计制造尊位,在技术和质量上都存在不少问题,其中机械运料装置和刮粪机就是由于性能欠佳,可靠性较差,很快被淘汰。尽管如此,这些猪场为我国养猪机械化事业的发展迈出了勇敢的第一步。
1.2 我国养猪机械设备快速发展期
随着我国改革开放的不断深入,1980年广东率先在中外合资的深圳光明农场引进美国三德畜牧设备公司的8条现代化万头养猪生产线成套设备,该成套设备属当时世界先进水平,机械化、自动化水平较高,一条万头生产线只要饲养员8人,它的引进让我国畜牧机械界人士大开眼界,耳目一新。该成套设备主要有以下特点:
(1)全封闭全空调的猪舍。生产线的配种、怀孕、分娩和保育猪舍都是采用全封闭全空调,猪舍主体采用耐腐蚀的铝合金材料,四周有良好的隔热保温结构.保温降温和空气调节设备主要有电热水地板保暖系统、湿帘降温系统、排风降温换气装置和自动卷帘装置等。
(2)适合各种猪群生育的各种全金属围栏(包括漏缝地板)主要有:母猪单体限位栏、公猪栏、分娩栏、保育栏、生长栏和育成栏,操作管理非常方便。母猪单体限位栏、公猪栏、分娩栏都是用铝合金材料制作,不易腐蚀,可靠耐用。
(3)自动饮水及自动送料系统。各栋猪舍都安装了自动饮水和自动送料系统,猪只随时可以喝到新鲜干净的水,饲料厂加工好的饲料,通过散装饲料车运送到猪舍外的饲料塔,再通过搅龙由饲料塔送到各种食箱,供猪只采食。送料、喂料占猪场劳动量的50%左右,所以自动送料系统不仅可以让猪只随时可以吃到新鲜饲料,减少饲料的浪费和污染,对提高劳动生产率也是至关重要的。
(4)自动冲洗和高压清洗装置。大部分围栏内都采用半漏缝或全漏缝地板结构。猪粪、尿通过地板缝隙落入粪沟,所有粪沟都安装有自动冲洗装置,以保持猪舍环境卫生。各栋猪舍配有高压清洗机(压力高达2.5肝a),效率高,并节约用水。
此外,还有各种运输车辆、检测设备和生产工具。
除了这些先进的机电设备外,还引进了优良种猪、先进的饲养工艺和管理技术。生产实践表明,这种现代化的养猪生产线具有很高的生产水平和劳动效率,在美国,一个万头生产线仅用3个饲养员,人均年产肉猪(100 kg/头)3000多头,相当于我国的20倍。
然而进口设备的高投入,高消耗也让人敬畏。一个万头猪场设备当时约100万美元,每天用水量约300 m3给污水处理和环境保护带来很大压力,每条生产线装机容量达100 kW,每天用电约2000 kW·h,平均生产每头肉猪电费为60元(按1元/kW-h计),大大增加了生产成本。
上世纪80年代初期,广东除引进美国三德畜牧设备公司的设备外,还引进了泰国正大公司的设备,后来武汉、北京市养猪育种中心和吉林等单位也引进了美国和匈牙利等国的养猪设备。
广东省农机研究所、北京市农机研究所等单位对引进的设备进行了及时全面的消化吸收工作,根据我国国情,在保留先进饲养工艺的前提下,为养猪机械设备国产化,对进口成套养猪设备作了重大的改进设计取得了较好的效果:
(1)根据不同猪舍、不同地区的需要,改全封闭全空调猪合为半敞开或全敞开猪舍。分娩、保育舍采用自动恒温电热板.远红外线发热器和保温箱等局部保温设备。猪舍以自然通风为主,降温采用风扇和喷雾相结合方式。一个万头生产线的装机容量约为35 kw,每天用电约400 kW·h,生产每头肉猪使用电费约15元,分别为进口生产线的35%、20%和25%,大大降低了生产成本。
(2)金属围栏和漏缝地板从材料到结构都做了较大的改进,普遍采用热镀锌管材、圆钢等代替铝合金型材,分娩和保育栏由落地局部漏缝改为高床全漏缝,对改善环境、保持干燥非常有利,大大提高了仔猪存活率和生长速度。
漏缝地板从材料到结构作了大量的开发工作,主要有金属漏缝扳、铸铁漏缝板、塑料漏缝板、编织网漏缝板及水泥漏缝板等多种形式。
(3)改善自动饮水、降温、清洁系统。除鸭嘴式自动饮水器外还新开发了盆式饮水器和乳头式饮水、器;全线安装高压冲洗系统代替高压冲洗机,冲洗枪采用快速接头与管路连接,操作方便:同时利用高压管路配套了喷雾降温和喷雾消毒系统,整条生产线的喷雾降温或喷雾消毒可在30min以内完成,大大提高了劳动效率。分娩舍内刚出生的乳猪要求在30-35℃的高温环境,不能喷雾降温,而母猪则要求在20℃左右的环境,为了不影响乳猪生长,采用母猪滴水降温系统,每头母猪限位栏都安装一个可调控的滴水头。
(4)改进自动冲洗系统。引进的生产线采用翻水斗自动冲洗系统,噪声大、用水量大。我们设计了虹吸式自动冲洗器,降低了噪声,减少了用水量。
上述改进和开发是在几年的实践中不断完成的。从1985年到1989年广东先后建成万头工厂化养猪场20多个,在全国起到了很好的示范作用。1990年以来,继广东之后,湖南、浙江、江西、北京、上海等地以外贸供港生猪基地和大城市菜篮子工程为主,兴起了建设万头工厂化养猪场的高潮,至1995年仅广东省就建成万头养猪生产线146条,湖南省建成50多个5000头以上的工厂化猪场,3000头以上的规模猪场在全国已有1000多个,在这些工厂化养猪场的建设中,国产工厂化养猪设备也从单机到成套中逐步完善,国产工厂化养猪成套设备主要包括各种围栏(配种栏、单体母猪栏、分娩栏、保育栏、生长栏和育成栏)及漏缝地板、自备各种自动喂料食箱、通风、降温、保温及清洁消毒和冲洗等机械设备等。这套设备在生产实践中显示了其巨大的优越性,与传统养猪相比可节约土地57%,仔猪存活率提高22%,出栏率和劳动效率分别提高104%和233%。
广东省农机研究所研制的94ZT—10000工厂化养猪成套设备于1993年通过鉴定,先后获得广东省科技进步二等奖、机械部科技进步三等奖,被评为国家级新产品,并列入国家“九五”重点推广项目,这在养猪机械设备中是第一次。该成套设备在全国迅速推广。
上世纪80年代初,我们有机会消化吸收国外现代化养猪机械设备技术,使我国养猪机械设备的发展有了一个高水平、高起点的良好开端。从1987年至1997年我国养猪机械经历了一个大飞跃、大发展时期,国产部分设备已达到国际水平,从1990年开始已有部分养猪设备出口,同时也大大促进了我国养猪事业的发展和生产水平的提高,1996年生猪出栏量和出栏率比1975年分别增加和提高了225%、57.6%,这个发展速度在世界上也是罕见的。
1.3 我国养猪机械设备稳定发展期
从1996年到1997年底,由于饲料价格较低,猪价较高,猪粮比价达1:8(h 5.5即可获微利),给养猪界带来丰厚的利润(近乎暴利),一头肉猪的利润达200—300元,一个万头猪场年利润200—300万元,这就大大激发了人们养猪的热情,许多非农业、畜牧业单位和人士也都加入到养猪行列,顿时全国各地到处都在建猪场,这种盲目大发展的恶果到1998年下半年开始暴露;大量生猪上市,猪价急剧下跌,到1999年4月已近谷底,猪粮比价下降至1:3,甚至更低。养猪户严重亏损,许多养猪场到了倒闭的边缘,养猪机械行业是随猪场效益而兴衰的,所以这次的猪价暴跌给刚刚兴起的全国养猪机械行业的发展带来很大的打击。
市场起伏波浪式发展是很正常的。生猪市场的周期约3-4年,最近一个高峰是2004年到2005年上半年,2006年6月又跌入谷底。对于市场的不断变化,养猪产业界(tg括养猪机械行业)已经在不断适应中变得更加理性。自1998年以来,我国养猪机械设备发展进入一个稳步发展时期。
2 我国养猪机械设备发展前景
我国养猪机械设备发展前景是非常好的,主要理由:
(1)我国农村经济发展迅速,劳动力大屋转移,传统式个体农户养猪量不断减少,规模养猪场和养猪设备必将有较快的发展。据统计2005年规模养猪场的产量仅占总产量的20%左右,发达国家几乎达100%,规模养猪和养猪设备的发展空间是非常广阔的。
(2)我国人口仍在逐年增加(每年增加约800万人),同时随着农民生活改善,农村人口食肉量在稳步增加,肉猪的市场需求量仍逐年增加,表1统计说明,从1990年到2004年平均每年出栏量增加2054万头,人均消费量增加1.07 kg,所以规模养猪和养猪设备今后的需求量必将随市场需求而增大。
最近10年来虽然我国经济发展很快,但发展不平衡。东部沿海地区和中西部地区,城镇和农村之间发展差距还很大,总体而言,我国经济水平还比较低,农村劳动力还比较便宜,所以机械化、自动化水平较高的养猪设备其发展速度将受到一定限制,最近10年内我国养猪机械设备的研究发展方向还是以投资较少,可靠耐用,投资回报较高的为主。主要包括:
(1)温度控制设备许多养猪户对养猪环境特别是猪舍温度的影响认识太浅薄,有的甚至以为冬天不会冻死,夏天不会热死就没有问题。其实不然,温度对猪的生长、繁育非常敏感,影响很大。
猪舍环境的控制主要靠机械设备。主要的有:
①通风降温设备。主要用在长江以南地区的夏季,包括各种低压大流量风机、喷雾降温、滴水降温和湿帘降温设备。湿帘降温投资少(25元/m。),装机容量小(0.002 kW/一),运行费用低,其投资和装机容量仅为氟里昂制冷机的25%和15%,是畜禽舍降温的较好设备。耐腐蚀、省电、低噪音的风机最近几年非常畅销。
②猪舍保温设备。热风炉具有投资少,操作简单(不像高压锅炉,需要专门的技工),运行费用低和除湿效果好的优点,用于猪舍保温比较适合。热风炉燃料如果改用猪场沼气或其它生物质原料就更理想了。
③分娩、保育舍局部保温设备。如自动恒温电热板、燃气、电热远红外发热器和玻璃钢保温箱等。
④手动、机动升降卷帘。特别是轻便耐用帆布帘的开发。
(2)节能、节水的清洁消毒设备
最近几年许多猪场疫病和污染都比较严重,节能、节水的清洁、消毒设备对减少猪场疫病和减轻环保压力非常重要。这些设备主要包括:
①高压地面、围栏冲洗机。压力应达到4-6bar,试验表明压力达5bar的冲洗机与2 bar的比较,可节水50%以上。而冲洗得更加干净。
②各种消毒机:火焰消毒机、喷雾消毒机(器)、自动喷雾消毒系统。
③各种节水型粪沟冲水器。
(3)新材料、新结构的围栏和漏缝地板。
工厂化养猪有各种围栏设备,其中分娩栏是最重要也是最复杂的,其投资收效也是最好的。现有各种围栏结构都比较完善了,变化不多。唯有分娩栏,还在不断改进变化之中,新型结构的分娩栏有:可调整防压装置;仔猪地板加热装置;PVC复合材料栏板和容易清洁、拆、装的漏缝地板等。近来新研制的钢颦地板和不锈钢地板,也显示了极大的优越性。
(4)新型食箱。料箱大都放在猪栏地面上,经常接触污水,同时饲料中含有盐分和矿物质,有一定的腐蚀性,另外猪食料有哄起习性,容易溢撒,造成浪费。而耐腐蚀,不浪费和易清洗是食箱的三大要求,现有的各种食箱还不能完全达到要求,从材料到结构都有待进一步改进。最近几年推出的干湿料箱,即带饮水器的食箱,效果就很好,猪可以先吃料后饮水,也可以碰饮水器将饲料掺湿后再吃,食箱里不会残留饲料,饲料浪费减少。与干料箱比,猪的采食量增加,生长速度加快,料肉比降低了,节约了饲料。
(5)工厂化猪场计算机管理软件
它包括育种、饲料配方、饲养生产管理、疫病防治、市场信息、财务人事物资管理和场长查询等项目,计算机不仅可以大大提高劳动效率,还可随时对生产和市场进行监控,这是现代猪场管理不可缺少的手段。我国现有规模化猪场其体制、经营模式和管理方式差距很大,目前市场的一些管理软件,实用性还不够理想,所以猪场使用的还不多,随着猪场计算机应用的普及,管理软件的需求量将不断增加。
(6)猪粪便处理及利用设备
大型猪场排污量大(每头大猪每天排粪3 kg,粪尿污水10 kg),处理不好,容易给周围环境带来严重污染,它将是制约大型猪场发展的熏要因素;同时猪粪便中含有大量有机物,利用价值高,所以今后粪便处理及利用的机械设备特别是投资不大,效益甚好的类液分离机和去污能力强的沼气工程等将有较大发展,以利于减少污染,提高综合利用能力和经济效益,促进大型猪场的健康发展。
一些技术含量较高,投资较大,但使用效果良好的养猪设备,虽然暂时市场销量很小,但随着我国经济的快速发展,市场销量将逐年增加,科研、生产单位应未雨绸缪抓紧研究开发。这些设备主要有:
(1)干料自动输送设备。
采用干料输送设备可保持饲料清洁干净,免去打包拆装,仅此一项一个万头猪场一年可省去包装费约8万元;同时操作管理方便,运行可靠,费用低。国产仍然有组装的干料自动输送设备,但质量和可靠性还不够理想。
(2)液态饲料输送设备。其主要结构有干料塔、干料输送带、混合塔、电子秤重系统、送料泵、输送管道和电子下料阀门等。
国外采用液态饲料喂猪已有10多年的历史,特别对生长、育成猪效果较好,主要优点有:
A、适口性好,饲料转化率可提高5%-12%,降低了成本。饲料转化率按提高6%计算,一个万头猪场每年可节约饲料费用20万元以上。
B、无粉尘污染,减少了猪的呼吸道疾病。
C、还可以充分利用食品厂下脚料、酒厂酒槽等各种湿料和液态饲料。由于饲料成本在我国养猪成本中占70%左右,所以可节约饲料的液态喂养设备将会逐渐被采用。广东东莞市特威畜牧公司1999年引进了德国大荷人公司液态饲料自动输送系统,该系统暂时还没有国产化设备。
(3)种猪自动化测定系统。在猪场中母猪被视为生产母机,母猪采食过多或过少不仅影响生育。还影响成本,人们总是希望以晟省的饲料让母猪有最佳的生育机能。母猪采食需要量与它的体重和怀孕期密切相关,严格地说其每天的需要量都是不同的。单体限位饲养母猪便于控制采食量,但母猪活动减少,影响肢蹄和生育能力,而群养则难以控制采食量,长期以来这是较难解决的矛盾。种猪自动化测定系统比较好地解决了这个问题,其工作原理是每栏养25—30头母猪,每栏设一个由计算机控制的采食站,例如广东深圳市农牧公司于1998年引进的法国ACEMO公司的ACEMA64自动化种猪测定系统,每头母猪每天需要的采食量储存在计算机中,每头母猪佩带一个有特殊编号的发射器,并可与计算机联通,母猪进入系统的采食站时,发射器通知计算机.计算机识别后则投放该母猪当天的口粮,若母猪未吃完已离开,计算机会自动记录剩余数量当天该母猪第2次进入采食站时,采食站会自动投放上次剩余的饲料。该系统不仅可以精确地给母猪每天按时供料,而且可以记录母猪每天的采食量,当母猪身体不适、食欲下降时,采食站会开户另一出口让母猪进入观察室,并由计算机通知工作人员前往检查。深圳光明农科中心2002年引进美国OSBORNE公司的F.I.R.E种猪测定系统,除具有ACEMA64的全部功能外,还有称重功能,可以记录到每头种猪每日采食的次数、时间、重量和体重,计算机系统还可以定期报告每头测定种猪的日增重和料肉比等数据。与人工单栏喂养测定相比,大大提高了劳动效率(约10倍)和检测准确程度。
2004年猪肉产品仍占我国肉类总产量的64.9%,大多数国民喜欢吃猪肉的习惯将依旧,养猪机械设备将伴随我国养猪事业而稳步发展。
实践证明,努力学习国外先进技术,因地制宜国产化,同时不断完善、创新、适应市场需要是我国养猪机械设备发展的方向。尽管近20年来我国工厂化养猪发展迅速,但目前采用养猪机械设各的养猪场其产量仅占总产量的20%左右,与发达国家的100%相比还相差甚远,所以养猪机械设备的发展前景是非常乐观的。