集约化猪场液体饲料自动饲喂系统研究

集约化猪场微生物发酵液体饲料具有猪胃的pH值,抑制猪肠胃有害菌群的繁衍,激活内外源酶的作用,促进猪对饲料的消化和营养吸收能力。液体饲料自动饲喂系统在双MCS-80C31的控制下,根据饲料原料的各种营养成分和猪生长对其需要量,自动计算、采集饲料原料将其送人计量混合罐内,并在其中完成可控的精量均匀混合、发酵过程,MCS- 80C31根据不同猪群组的饲喂曲线,自动计算、投喂育肥猪需要饲喂的液体饲料重量。试验表明:液体饲料饲喂育肥猪能使育肥猪群的平均饲料转化率比干配合饲料饲喂改善6．77％,育肥猪群的平均日增重提高9．33％,效果显著。     

猪咬尾症的致病原因与治疗措施

近年来,在部分规模化猪群养殖场中发现,一些生猪出现互相咬尾的情况,且有逐渐增多的趋势,尤其是处于断奶早期的猪群中,发生猪咬尾的情况相对较多。猪咬尾症的发生不利于仔猪的正常育肥及健康发育,据统计,有猪咬尾症的猪群,其生长速度缓慢,约下降20%,其饲料利用率也明显降低,降低比例在30%左右。     

基于AHP法的育肥猪养殖福利水平评价指标体系构建及权重确定

为建立系统的育肥猪福利养殖评价标准,本文采用问卷调查、实地试验研究等方法,参考国内外动物福利相关现行标准和规范,结合我国生猪养殖产业的实际情况,从育肥猪的饲喂情况、养殖环境、生理状况、行为表现4方面对育肥猪养殖过程中的福利水平进行评价,筛选二级评价指标并对其进行权重确定,最终形成较为完整的育肥猪福利养殖评价标准。     

青贮方式对青贮玉米饲料品质及“平凉红牛”育肥效果的影响

青贮方式会影响青贮饲料的品质，进而影响到青贮饲料的饲喂效果。为筛选出青贮效果好，青贮饲料报酬及育肥效益高的玉米青贮方式。基于牛只体况，年龄、体重相近的原则，选取24头12月龄的“平凉红牛”阉牛作为试验对象。随机分为2组，每组12头，对照组饲喂窖贮青贮玉米+精饲料，试验组饲喂裹包青贮玉米+精饲料，共饲喂90 d，比较裹包青贮玉米和窖贮青贮玉米感官品质、营养品质及其育肥效果和经济效益。结果表明:不同青贮方式下，全株玉米感官品质无差异，但全株玉米裹包青贮组干物质、粗蛋白、淀粉、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、钙和磷含量均显著高于窖贮青贮组(P < 0.05)；饲喂裹包青贮+精饲料组的“平凉红牛”平均日增重较窖贮青贮+精饲料组高7.14%，每头牛日纯利润比窖贮青贮+精饲料高3.24元。综上所述，裹包青贮方式可有效保存饲料原料养分，且饲喂效果明显。     

规模化猪场固体粪便收集系数与成分测定

为初步探讨规模化猪场不同饲养阶段固体粪便的实际收集量，该文选择北京一典型规模化猪场，定期对采用干清粪工艺的保育猪、育肥猪、妊娠母猪和分娩母猪的固体粪便日收集系数进行测量和相关成分测定，为估算规模化猪场固体粪便收集量和相关污染负荷提供依据。结果表明：妊娠后期母猪，妊娠前期母猪，分娩母猪、育肥猪和保育猪的固体粪便平均收集系数分别为2.19±1.10， 1.22±0.3， 1.27±0.32， 0.75±0.26 和 （0.47±0.14）kg·d^－1·头^－1；各饲养阶段的新鲜固体粪便的含水率基本一致，平均含水率为66％；保育猪和育肥猪的粪便挥发性固体平均含量（干基）为81.8%，分娩母猪与妊娠前期和妊娠后期母猪固体粪便挥发性固体平均含量为（干基）74.4%；保育猪与育肥猪的固体粪便有机物和大部分重金属含量比妊娠母猪和分娩母猪高。     

不同饲喂器和饮水器配置对育肥猪生产性能和节水的影响

为探究规模化养殖模式下不同饲喂器饮水器配置对育肥猪生产性能和节水的影响,试验比较了使用试验组饲喂器饮水器配置(带分隔条的不锈钢干湿料饲喂器,每组60头猪,提供4个采食位、2个杯式饮水器作为补充饮水器)和对照组饲喂器饮水器配置(商业猪场常用的饲喂器饮水器配置,不带分隔条的塑料斗干湿料饲喂器,每组60头猪,提供8～12个采食位、6个杯式饮水器作为补充饮水器)饲养育肥猪的生产性能和节水效果,每组各4个重复。结果表明,试验组和对照组育肥猪的日均耗料质量、日均体增质量和料质量体增质量比均没有显著性差异(P0.05)。试验组补充饮水器不供水而对照组补充饮水器均供水时,每头猪日均总耗水量分别为(8.62±2.21)、(22.89±3.55)L,差异极显著(P0.01);试验组与对照组补充饮水器均供水时,每头猪日均总耗水量分别为(24.03±3.11)、(28.66±4.92)L,差异不显著(P0.05)。在不考虑动物福利的条件下,试验组补充饮水器未供水时,饲喂器中饮水器的供水量可满足60头体质量为50.7～71.8kg的育肥猪的生理需求量。     

饲料原料种类在线识别系统设计与试验

入仓原料种类识别是饲料生产过程中的关键环节之一。目前,入仓原料主要通过人工取样的方式,依靠工人感官经验识别原料种类,以确保原料正确入仓。为了实现饲料原料种类在线自动取样和识别,提高饲料加工的自动化水平,该研究设计了一种多通道饲料原料自动取样装置,应用机器视觉技术,搭建了原料种类在线识别系统。该系统主要由取样单元、样品输送单元、图像采集单元等组成;采用Arduino Uno为系统控制核心,设计了控制流程和控制线路;在Arduino IDE开发环境下编写了控制程序;运用卷积神经网络的方法构建了饲料原料种类识别模型CAM-ResNet18;基于PyQt5环境开发了饲料原料种类在线识别系统软件,包括上位机人机交互软件系统和下位机自控控制系统。上位机系统软件通过串口与下位机控制器通讯,实现对饲料原料种类在线取样识别装置的自动控制。通过模型嵌入和系统集成,对系统的基本功能、识别准确率和识别时间进行测试。饲料原料种类在线识别系统运行正常可靠,实现了饲料原料入仓过程中的自动取样、图像采集、种类识别、结果反馈、一键报警的全环节智能操作。系统性能测试中,饲料原料种类识别准确率为98%,取样识别周期为10.13 s。研究结果表明开发的饲料原料种类在线识别系统可以实现入仓饲料原料在线取样和种类识别功能,为饲料加工中饲料原料种类的自动识别提供了新的方法和技术支撑。     

什么叫配合饲料?

配合饲料是通过对畜禽营养科学的研究,根据畜禽的不同种类(猪、鸡、牛等)、不同生长发育阶段(雏鸡、青年鸡.蛋鸡等)对各种营养物质的需要量,将多种饲料原料按照科学比例配制而成的饲料。     

基于机器视觉的育肥猪分群系统设计与试验

为控制育肥猪出栏时的体质量差异,该研究开发了一套基于机器视觉技术的育肥猪分群系统,该系统通过机器视觉技术和卷积神经网络模型代替传统地磅对猪只体质量进行估测,可有效避免粪污对设备精度的影响及腐蚀;以前一天全部猪只体质量数据从小到大排列的第30%个数据作为当日的分群基准质量,将大于等于基准质量的视为长势较快的猪只,小于基准质量的视为长势较慢的猪只,每次采食按照猪只长势快慢分为2群进行饲喂;该系统依托于LabVIEW软件开发平台和物联网系统构建,平均每头猪只通过系统时间为6.2 s。为验证该系统的实际应用效果开展了为期30 d的现场试验,将饲喂于装有分群系统猪栏中的120头长白育肥猪作为试验组,由分群系统按猪只长势快慢分群饲喂;将饲喂于传统猪栏中的120头长白育肥猪作为对照组,按照传统人工调栏的方式进行饲喂。试验开始时试验组和对照组猪只平均体质量分别为32.21、31.76 kg,标准差分为别2.61和2.49 kg;结束时试验组和对照组猪只平均体质量分别为57.68、57.41 kg,标准差分为别5.26和5.51 kg,总料肉比分别为2.31和2.34,期间试验组猪只体质量的标准差小于对照组,但是2组猪只平均体质量、标准差、总料肉比均不存在显著差异,表明采用该系统对猪只进行分群饲喂控制猪只体质量差异效果等同于人工调栏,同时可以节省人力成本,缓解农业劳动力短缺的压力。该研究也可为母猪饲喂站、种猪测定站等智能化养猪设备的研发提供参考。     

基于多尺度融合注意力机制的群猪检测方法

群猪检测是现代化猪场智慧管理的关键环节。针对群猪计数过程中,小目标或被遮挡的猪只个体易漏检的问题,该研究提出了基于多尺度融合注意力机制的群猪检测方法。首先基于YOLOv7模型构建了群猪目标检测网络YOLOpig,该网络设计了融合注意力机制的小目标尺度检测网络结构,并基于残差思想优化了最大池化卷积模块,实现了对被遮挡与小目标猪只个体的准确检测;其次结合GradCAM算法进行猪只检测信息的特征可视化,验证群猪检测试验特征提取的有效性。最后使用目标跟踪算法StrongSORT实现猪只个体的准确跟踪,为猪只的检测任务提供身份信息。研究以育肥阶段的长白猪为测试对象,基于不同视角采集的视频数据集进行测试,验证了YOLOpig网络结合StongSORT算法的准确性和实时性。试验结果表明,该研究提出的YOLOpig模型精确率、召回率及平均精度分别为90.4%、85.5%和92.4%,相较于基础YOLOv7模型平均精度提高了5.1个百分点,检测速度提升7.14%,比YOLOv5、YOLOv7tiny和YOLOv8n 3种模型的平均精度分别提高了12.1、16.8和5.7个百分点,该文模型可以实现群猪的有...     

辽宁省育肥猪生产环境影响的生命周期评价

采用生命周期评价方法,以1 000 头出栏育肥猪的规模化养殖场为功能单位,对辽宁地区育肥猪生产进行污染物排放清单分析,评价其环境影响。结果表明,1 000 头育肥猪生产的生命周期环境影响综合指数为56.59,环境影响大小依次为富营养化、酸化、全球变暖,环境影响指数依次为36.31、13.84和6.44;富营养化影响主要来源于猪粪尿中氮、磷的排放,酸化影响主要来源于猪粪尿中NH3的排放,全球变暖影响主要来源于种植饲料作物使用的化肥生产过程中NOx的排放。因此,加强养猪粪污无害化处理,促进养殖业废物资源化,增加育肥猪饲料中青饲料比例,提高饲料作物生产过程中化肥利用率是降低辽宁地区育肥猪生产环境负荷的主要措施。     

低蛋白饲喂技术对猪粪好氧堆肥腐熟度的影响

  【目的】  猪粪由于产生量大、碳氮比低、水分含量高等导致储存处理难度较大,好氧堆肥处理猪粪因原料所提供微生物活动环境较差,导致堆肥效率低下。低蛋白饲喂技术在不影响猪生长发育的同时降低了饲料中的氮投入,可以显著改变猪粪的养分组成。本研究通过多种有机肥腐熟指标判定,分析低蛋白含量日粮饲喂的猪粪通过不同堆肥方式是否可快速有效地达到腐熟,并符合安全施用标准。  【方法】  动物试验选取初始体重为60 kg的去势公猪72头,分高、低蛋白饲喂两个处理,每个处理6次重复,每个重复6头猪。试验饲料均适应喂养7天后,开始收集粪便,收粪期为60天。堆肥试验共设4个处理,分别是高蛋白饲喂静态堆肥 (MH)、低蛋白饲喂静态堆肥 (ML)、高蛋白饲喂好氧堆肥 (CH)、低蛋白饲喂好氧堆肥 (CL),堆肥周期为14天。监测了堆肥过程中堆体温度和碳、氮含量等指标,并测定堆肥处理的小白菜种子发芽指数 (GI)。  【结果】  以堆肥过程中高温持续时间、堆肥NH₄+-N含量、T值 (堆肥结束C/N与堆肥初始C/N的比值) 和GI (小白菜种子发芽指数) 4项为腐熟判断指标,在14天堆肥周期内,高蛋白饲喂产生的猪粪在静态堆肥情况下 (MH),高温持续时间为0天,NH₄+-N含量为0.43 g/kg、T值为0.91、GI指数为0,未能达到腐熟标准;高蛋白饲喂产生的猪粪堆肥在好氧堆肥条件下 (CH),高温持续时间为5天,NH₄+-N含量为0.33 g/kg、T值为0.70、GI指数为0.31,T值和GI值均未能达到腐熟标准;低蛋白饲喂产生的猪粪,在静态堆肥中 (ML) 高温持续时间为0 天,NH₄+-N含量为0.54 g/kg、T值为0.81、GI指数为0.25,均未能达到腐熟标准;而在好氧堆肥 (CL) 中,高温持续时间为6天,NH₄+-N含量0.14 g/kg、T值为0.57、GI指数为0.96,均达到腐熟标准。  【结论】  高蛋白饲养产生的猪粪在静态和好样发酵条件下堆放14天,都不能完全腐熟。低蛋白饲喂产生的猪粪在静态堆放条件下,堆肥14天也不能达到腐熟标准。而低蛋白饲养产生的猪粪在好样条件下,可以在堆放14天时达到腐熟,因为低蛋白饲喂技术使猪粪碳氮比提高了约15%,高温发酵时长延长了40%,极大提高了猪粪短时间内的腐熟程度。因此,在循环农业中,通过上游低蛋白饲喂技术可促进下游猪粪的快速处理和循环利用。     

智能电子饲喂系统下猪采食时间对行为节律和生长的影响

为探究智能电子饲喂系统猪的采食行为分布,该研究分析了种猪性能测定站（Pig Performance Testing Station,PPTS）和母猪电子饲喂系统（Electronic Sow Feeding,ESF）中猪只采食次数、采食量、采食时长的昼夜分布,结果表明,智能电子饲喂系统在应用中由于猪只轮流采食普遍存在猪群夜间采食的现象,其中ESF使约1/4的猪仅在夜间采食,说明群体等级制度也是造成猪只采食时间紊乱的重要原因。进一步探究猪只采食时间对猪行为节律和生长的影响,选用26只香猪分别采用白天饲喂和夜间饲喂以模拟智能电子饲喂系统引起的采食时间变化,发现白天饲喂使生长猪采食量提高了135.68 g/d,但两组间日增质量没有显著差异。白天饲喂使生长猪主要在白天采食、饮水和蹭痒,夜间躺卧休息;而夜间饲喂使生长猪的采食行为主要集中在19:00喂料时刻和7:00昼夜交替时刻。白天饲喂分别提高了猪采食、饮水和躺卧行为时长44.28、14.22和61.95 min/d,降低了站立行为时长48.75 min/d、走动行为时长 57.40 min/d和蹭痒行为时长20.30 min/d,改善了猪只舒适性。因此,智能电子饲喂系统会破坏部分猪采食节律,增大猪个体生长差异,该研究为智能电子饲喂系统在生猪养殖中的应用提供参考。     

环境丰富度对肉猪生产性能及胴体性状的影响

舍饲圈栏环境对猪的生长发育和健康影响很大，为了解不同环境丰富度配置与肉猪生产性能和胴体性状之间的关系，利用铁链、玩具球以及拱槽3种福利性设施，设置8种不同的环境丰富度，对达兰配套系的320头70至150日龄的育成育肥猪进行了试验研究。结果表明：环境丰富度对育成育肥猪的生产性能和胴体品质有明显影响，其中同时设置铁链、玩具球、拱槽试验组的猪只生产性能和胴体品质最好，平均出栏重、平均日增重比对照组提高了5.49 kg(p＜0.05)，10.84%(p＜0.05)，料重比比对照低13.83%(p＜0.05)，各处理组的背膘厚、屠宰率、瘦肉率、眼肌面积、胴体长度和后腿比例也均以同时设置铁链、玩具球、拱槽试验组为最好。     

基于NUFER模型的生猪养殖氮磷利用效率及排放时空变化

城市郊区集约化畜禽生产系统的快速发展在满足日益增长的畜产品需求的同时也带来了严重的环境问题。该研究利用北京生猪养殖场调研数据和养分流动模型NUFER分析了1980年到2013年北京城郊生猪生产体系氮、磷养分利用效率和环境损失时空变化,并利用情景分析提出了5种饲料和粪尿优化管理措施。从1980年到2013年,育肥猪个体尺度(仅包括育肥猪)氮利用效率从17.8%增加到19.0%,磷利用效率从32.0%增加到35.8%;群体尺度(包括育肥猪、母猪等)氮利用效率从16.0%增加到16.7%,磷利用效率从29.5%降低到23.4%;系统尺度(土壤-饲料-生猪)氮利用效率从18.5%降低到11.4%,磷利用效率从41.6%降低到17.1%。2013年,总氮损失和总磷损失分别为4.22和0.65万t,较1980年分别增加了56.9%和97.0%。产生这一变化的原因是生猪养殖模式从家庭和传统养殖模式向集约化模式转变,家庭副产品作为饲料利用的比例迅速降低,养分循环链条中断,从而导致系统养分利用效率不断降低。但就育肥猪个体尺度和群体尺度而言,集约化生产模式优化了饲料精准喂养和粪尿管理。与此同时,2000年后国家提出了大量有关畜禽养殖的政策、法规、标准和规范,使得1980年至2013年间养分利用效率出现先减后增和环境损失出现先增后减的趋势。空间分布变化结果显示,北京城区和近郊区域由生猪养殖导致的环境损失迅速减少,而远郊区域的环境损失快速增加,这主要归因于城市发展规划。     

温室水肥一体化营养液调控装备设计与试验

针对当前温室生产中用水效率普遍较低、肥料使用量较高的问题,有必要对水肥一体化营养液调控及灌溉技术进行深入研究,探索适合中国具体情况的,低成本的水肥一体化营养液灌溉模式和相关农业装备。该文设计了一种水肥一体化营养液调控装备,根据营养液制备装置特点和制备过程,建立了营养液制备系统二阶数学模型,并利用增量式PID(proportion integration differentiation,比例-积分-微分)算法和改进Smith预估器对营养液的制备过程进行精确控制;利用EC传感器和p H传感器实时检测营养液的制备情况,并且通过驱动相应的继电器实现营养液的调控。试验结果表明,该水肥一体化营养液调控装备30 s左右可以进入营养液调控的稳定阶段(EC值误差在±0.1 m S/cm),系统达到规定的EC值的响应时间不超过60 s,使用该装备能够快速、精确的实现营养液的调控。     

少污水排放垫料猪舍生产和环境效果

针对传统猪舍污水产生量大、处理费用高问题,该文设计并建造了一种基于减少育肥猪生产过程中污水排放的猪舍,为了检验少污水排放猪舍的饲养和环境控制效果,以规模化猪场常规育肥猪舍为对照舍,对其春季和夏季的生产效果和环境效果进行了研究。结果表明：试验舍与对照舍夏季平均温度分别为26.6℃、27.0℃,相对湿度分别为77%、71%,春季平均温度分别为18.9℃、21.0℃,相对湿度分别为50%,49%,试验舍和对照舍内育肥猪的平均日增质量、料质量比基本相同;但少污水排放型猪舍具有明显的节水效果,单头猪夏季减少用水量13.2 L/d,春季减少用水量1.4 L/d,夏季减少污水量16.5 L/d,春季减少污水量4.7 L/d,,少污水排放型猪舍不影响育肥猪生长性能,但能较大的减少生产过程中的用水量和污水排放量。     

猪场信息综合管理系统研究

该文设计了一个猪场信息管理系统,这个系统包含以下6个模块：用户信息、猪场和生猪信息、饲料管理、环境监测、疾病诊断、销售管理。该系统的用户信息管理模块可以实现用户的注册、信息修改、登录和退出等功能;猪场信息管理模块主要实现生猪基本信息的添加、删除、查询等功能以满足实时查询生猪入栏、出栏数量;饲料信息管理模块是查询每个猪场所使用的饲料品牌及相应的价格、买入量和剩余量,使用户能实时记录猪场饲料使用的基本情况以追溯不同品牌的饲料的质量。猪场环境直接影响生猪的生长和健康状况,环境监测管理模块能实时监测影响生猪生长的六大因素,即温度、湿度、NH3、SO2、CO2、光照强度;疾病诊断信息模块用于记录和查询生猪的疾病症状、诊断信息和用药信息,可支持不同猪场疾病信息的动态汇总,并能够根据发病规模进行预警和提醒;销售信息管理模块用于记录和查询生猪的出栏体重、销售价格、背膘厚度、检疫信息;本系统实现了生猪从入栏到出栏的所有信息及猪场相关信息的动态汇总、查询和管理,可实现生猪猪场的自动化管理,提高了生猪养殖户的管理效率,并降低了生猪养殖户的养殖成本,该系统具有重要的实用价值。     

苜蓿蛋白对仔猪和肉仔鸡生产性能的影响

研究比较苜蓿蛋白（ＡＪＰＣ）对仔猪和肉仔鸡的生产性能的影响。结果表明,苜蓿蛋白对仔猪和肉仔鸡的影响存在显著差异。在肉仔鸡日粮中用苜蓿蛋白替代豆粕和棉粕蛋白１０％以下时,苜蓿蛋白对肉仔鸡生长和采食量没有不良影响;替代５０％以上时,对采食量和生长都有显著的抑制作用（Ｐ＜０．０５）。苜蓿蛋白替代仔猪日粮中的棉粕和菜粕蛋白１００％时,对生长有显著改善（Ｐ＜０．０１）,生长速度分别提高１０．２％和４．８％。