|
再读现代设施农业建设规划，理解未来养猪业智能化趋势
高远飞
（广西扬翔股份有限公司，广西 贵港 537100）
2023年6月9日，农业农村部联合国家发展改革委、财政部、自然资源部发布了《全国现代设施农业建设规划（2023—2030年）》文件，这对于保障粮食和重要农产品稳定安全供给、推进农业现代化助力农业强国建设而言有着重要的政策导向性。显而易见，养猪业是包含在其中的。所以养猪企业洞察这份文件给出的方向、要点、政策和要求，以此来规划自身的发展，具有战略意义和现实意义。
什么是“现代设施农业”？
文件开篇第一句话就做了清晰的描述：现代设施农业是利用现代信息技术、生物技术、工程装备技术与现代经营管理方式，为动植物生长提供相对可控制的环境条件，在一定程度上摆脱自然依赖进行高效生产的农业类型，涵盖设施种植、设施畜牧、设施渔业和提供支撑服务的公共设施等。“现代信息技术”就是近来大家津津乐道的大数据、算法、模型、人工智能等热词所代表的先进技术。“生物技术”对于养猪业而言，就是猪如何才能养好的相关技术，包括大家耳熟能详的遗传育种、营养配方、生产模式，等等。“工程装备技术”简而言之就是要用设备养猪，并且是基于现代信息技术的智能装备，包括猪场环境控制、生物安全防控、上料上水清粪、环保及无害化处理等所用到的技术和装备，需要进一步说明的是，像支持现代信息技术得以在猪场落实的传感器技术、数据传输和存储技术等也是重要的组成部分。
文件明确“设施畜牧业包括集约化工厂化设施畜禽养殖场等”。对于养猪业而言，集约化工厂化设施养猪场怎么建，文件第19页有明确说明：“建设立体多层养殖圈舍，因地制宜推广高层楼房养猪，配备全流程高效生产设备和智能化管理系统，实现从基础母猪到出栏育肥猪全过程封闭式饲养。”这段说明有三层意思，一是养猪场从结构形式上采用楼房形式，参照《民用建筑设计通则》，建筑标高不超过24 m为多层建筑，24 m至100 m为高层建筑，100 m以上为超高层建筑；二是楼房内部要配备“全流程”“高效”的生产设备和“智能化”管理系统；三是“全过程封闭式饲养”。
对于现代设施养猪业的“设施”是什么，文件中也有具体的描述：“推动畜禽规模养殖场配套和完善精准饲喂、自动饮水、电子识别、状态监测、疫病防控等设备及控制系统，实现高效节约养殖。完善智能环境控制设备，应用环境自动监测、自动通风、清洗消毒、无害化处理、除臭、降温、湿度调节设备以及智能控制系统，实现圈舍环境自动调节。完善节水清粪、好氧发酵、厌氧发酵、粪肥还田等粪污处理利用设施装备，实现粪污资源化利用。”应当说，这是需要配置的典型设施。大体有三大类：一类是饲养生产类的——精准饲喂、自动饮水、电子识别、状态监测、疫病防控等。一类是环境控制类的——环境自动监测、自动通风、清洗消毒、无害化处理、除臭、降温、湿度调节设备等。一类是粪污处理利用类的——节水清粪、好氧发酵、厌氧发酵、粪肥还田等。
需要做出说明的是，这份文件传达的是“现代设施农业”的规划，传统的养猪业仍可按传统的模式继续，只是在养猪业中要发展“现代设施养猪业”，而现代设施养猪业就是按上述三层意思来定义的。这是有意向发展现代设施养猪业的养猪企业需要重点理解的。
不难看出，现代设施农业中定义的现代设施养猪业，就是要搞业界通常所称的“智能化养猪”，通过集成物联网、大数据、人工智能等先进技术，实现对生猪养殖全过程的智能化监控与管理，显著提升养殖效率，并通过智能化装备技术提高动物福利水平，力求充分保障最终产出品的品质。
智能化养猪目前业界议论比较多，并且是突出反映其当下短板的比较多，比如：
（1）生猪表型信息采集不及时不精准。在规模化养殖中，由于猪只数量众多，很难对每头猪的身高、体重、体长和体宽等进行及时测量。现有的算法精度较低，无法进行大规模推广。河南农业大学康相涛院士在一次会议中提及一个养鸡业的情况，也有类似的意思，他说蛋鸡行业提高效益需要精确地剔除低效蛋鸡，但鸡的生产规律不同，有的鸡一个月下蛋28 d，休息两三天再产蛋，而有的鸡下蛋15 d就休息一两天，要把低效蛋鸡从万万千千的鸡中识别出来，目前确实还有难度。
（2）生猪健康自动监测技术不成熟。利用人工智能技术对猪只行为和体温进行监测，实现猪只健康监测还存在困难，如猪舍内摄像头视野受限、红外设备成本高昂、图像处理难度大等。
（3）精准饲喂应用范围有限。精准饲喂技术主要应用于育种母猪，而育肥猪的应用较少。实现精准饲喂需要对猪场进行改造，涉及较高的成本，且目前还未实现根据猪只身体状况进行定量调制饲料。
（4）环境调控技术应用不足。目前大多数猪只环境调控是基于地域和生长期进行的约定式调控，而不是基于猪只实时行为特征的动态调控。这主要是由于对不同品种、不同地域、不同生长期的猪只行为表现研究不够深入。
（5）复合型人才短缺。养殖企业急需与计算机、大数据和人工智能相关的人才来进行智能化改造，但目前这类复合型人才稀缺。
这是新事物发展过程中很正常的现象，随着智能技术的进一步发展，这些问题也将得到解决，特别是人工智能技术的进步迅速，会有效地推进这一过程。中国农业大学呙于明教授举了一个例子，以前要解析一个蛋白质的结构可能要花上几年的时间，而现在有人工智能技术和平台的参与，几周甚至几天就能解析好几个。
从事养猪业的人往往身处在相对宏观的运作中，事实上对于猪本身的研究和如何利用智能化技术养猪的研究，已经有很多的技术人员身处幕后在解决一项项细节技术问题。智能养猪技术在未来可能会在以下应用场景取得充分的进展：
（1）更高级别的自动化和智能化。未来的智慧养猪系统可能会实现更高程度的自动化，比如自动化的喂食、清洁和健康监测，这将进一步提高养殖效率并降低人工成本。
（2）精准养殖管理。通过更精细的数据分析和模型预测，智慧养猪系统能够为每只猪提供个性化的养殖管理，包括精准的饲料投喂、环境调节和疾病预防，以最大化发挥猪只的生长潜力和维持其健康状态。
（3）实时健康监测和预警系统。利用先进的传感器和数据分析技术，智慧养猪系统能够实时监测猪只的健康状况，并及时发出预警，以便养殖者能够迅速做出反应，防止疾病的扩散。
（4）环境友好型的养殖实践。智慧养猪技术可以帮助养殖场更有效地管理废物和排放，例如通过回收猪粪作为肥料，减少对环境的污染，同时也能够更好地保护自然资源。
（5）供应链整合和食品追溯。智慧养猪系统可以与供应链的其他环节紧密整合，确保猪肉产品的质量和安全，实现从农场到餐桌的全过程追溯，增强消费者对肉品质量的信任。
（6）虚拟现实和增强现实技术的应用。未来的智慧养猪系统可能会利用VR和AR技术，为养殖者和消费者提供一个更为直观和互动的平台，用于展示猪只的生长环境和养殖过程。
（7）无人机和机器人技术的融合。无人机可以用来监测猪只的活动范围和行为模式，而机器人则可以在猪舍内部执行一些重复性和体力劳动密集的任务，如清理和维护。
（8）生物识别技术的应用。通过生物识别技术，如耳标、RFID标签等，可以对每头猪的身份进行准确识别，从而实现更精细化的管理和跟踪。
这些养猪智能化的应用场景将有助于提高养猪业的效率、降低成本、提升产品质量，并最终实现养猪业的可持续发展。随着技术的不断进步，这些场景在未来都将取得长足的进步。
|
