对精准饲养方式以及畜禽粪污减量化路径的研究
2019-10-15刘小元
刘小元
(湖南省洞口县兽医局,湖南 邵阳 422300)
1 精准饲养方式概念以及与畜禽粪污减量化关系
精准饲养方式,狭义来讲,就是生猪饲养过程精准投料投水。广义来讲,就是生猪生产全过程,养猪新技术、方法、模式集成,包括科学的饲料配方,饲料料槽精准管理方式,改革传统的饲养方式(如改南方夏季冲水冲洗栏降温模式为风扇、空调等夏季控温技术模式,改水泡粪工艺为干清粪工艺)等,节料节水,降低水电能耗和饲料生产成本,节能减排。因此通过精准饲养方式,可以实现畜禽粪污减量化。
对畜禽粪污治理实行“减量化、无害化、资源化”,减量化是基础,无害化是要求,资源化利用是目标。进行畜禽粪污减量化路径研究,从源头上控制粪污产生量,粪污减量排放,是畜禽粪污资源化利用的基础。
本文把调控氮和磷排泄量和高铜高锌饲料控制等技术,对粪污有害成分有针对性从源头上减量的新技术,列入精确饲养方式。另外把提高饲料转化率的适时出栏模式,也是降低饲料成本,间接粪污减量,也列入精确饲养方式。
2 畜禽粪污有害成分以及危害
猪粪中有害成分包括大量重金属、微生物和药物以及饲料添加剂的残留物。还产生氨气、硫化氢、二氧化碳、酚类、吲哚、粪臭素、甲烷和硫酸类有害气体,有害气体成为猪场臭气难闻主要原因。
1头育肥猪产生废物为5.46 L·d-1,排泄总氮量达9.543 kg·年-1,磷达6.5 kg·年-1。每g粪污中含有83万个大肠杆菌和一定量寄生虫卵。
猪粪中残留一定抗生物和重金属,污染土壤和水体。而重金属具有难迁移、难降解、易富集、危害大的特点,在施肥过程中,在土壤、水体中积累,可随农作物食物链向人类富集,损害人类健康。周维仁等检测浙江金华蔬菜地及茶园施用高铜高锌猪粪11年的土壤,其铜含量比对照组(铜锌正常量组)高2 022.22%,锌含量比对照组高448.37%[1]。施用饲喂高铜高锌猪饲料的猪粪便会对土壤产生严重污染。
猪粪中含有大量氮、磷、钾等农作物所需营养,把猪粪作为有机肥加以利用,变废为宝。但重金属富集损害人类健康,成为制约畜禽粪污资金源化利用的重要因素。
残留抗生素会使一些微生物产生抗生基因并在环境中传递,使某些致病菌对药物产生抗性,产生超级致病细菌,进而对人类造成更大的威胁。
3 精准饲养方式的基础条件和关联的技术装备
3.1 生猪品种、防疫卫生条件和疫病防控措施,是精准饲养方式的基础条件
众所周知,现在中国当家的生猪品种为长白、大约克、杜洛克,都为国外瘦肉型品种,其三元杂交商品猪料肉比<3.2:1,饲料转化率高,饲养周期短,6~7个月达到出栏体重>120 kg。反之国内本地品种猪料肉比>3.2:1,有的>5:1,饲料转化率低,饲养周期长,14 个月以后才达到出栏体重,出栏体重约65 kg,如湖南的宁乡猪、黔邵花猪等,生产的产品为瘦肉型猪产品的30%。
未防控好疫病,即使治愈了,大部分猪生长速度变缓,饲料转化率降低,还有约1%成为僵猪,予以淘汰。注意切断疫病传播途径,如饲料原料带菌,成为非洲猪瘟一种传播途径,在非洲猪瘟期间,用饲料厂的膨化颗粒料(高温杀灭病毒)饲喂,就能切断这个传播途径。
3.2 与精准饲养方式关联的技术装备
提供工厂化设备,如自动化投料系统(减少人工),自动恒温换气系统,或安装地热光纤(冬季保暖),排风扇、空调(夏季降温),漏缝地板、刮粪机(干清粪工艺)等。给畜禽提供舒适的生活环境,冬暖夏凉,通风透气,卫生清洁,这样才能达到畜禽饲料转化率高,生长速度快的目的。
4 精准饲养方式类型和洞口县精准饲养方式的科学试验实践
4.1 科学饲料配方
参考国家生猪饲养标准表和饲料原料营养含量表,配制生猪各阶段饲料配方,满足各阶段的营养需要。洞口县瘦肉型猪各阶段9 个饲料配方,见表1。地处洞口县工业园的湖南恒农集团颗粒饲料3个组方,见表2。洞口县用上述饲料配方饲养瘦肉型猪,出栏猪全程料肉比在3.1:1 以内,出栏体重125 kg饲养期约150 d。
4.2 通过日粮营养平衡调控氮和磷排泄量
畜禽日粮中氮的吸收率为30%~35%。配制日粮时注意氨基酸平衡,添加必需氨基酸如赖氨酸、精氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸,氮的吸收率提高到45~50%,减少氮的排泄量约15%,猪舍氨气减量10%[2]。
4.3 控制高铜高锌饲料
严格执行“无公害食品生猪饲养饲料使用准则NY 503—2001”:<30 kg 体重猪的配合饲料中铜的含量应<250 mg·kg-1,30~60 kg 猪的配合饲料中铜的含量应<150 mg·kg-1,>60 kg 猪的配合饲料中铜的含量应<25 mg·kg-1,控制高铜高锌饲料对土壤的污染。
洞口县开展“高铜高锌猪饲料对人体健康影响及监测方法”课题,监测黄疸病人211 人,占接诊病人的0.35%;调查到常吃猪肝的黄疸病人14 人,占黄疸病人的6.64%;偶尔吃猪肝的病人42 人,占19.91%。黄疸病人的比例较2014 年的0.21%上升0.14%,黄疸病人有上升趁势。追溯1例急性黄疸中毒病人所吃猪肝的大猪配合饲料样品铜含量178.6 mg·kg-1,超出规定量25 mg·kg-1的6.14 倍[3]。
表1 洞口县瘦肉型猪各阶段饲料配方 %
表2 湖南恒农集团颗粒饲料部分组方
4.4 饲料料槽精准饲喂管理方式
洞口县创新出生猪料槽精细化管理方式,经试验料槽精细化管理方式较料槽粗放管理方式日增重提高5.7%,节料13.0%。根据猪的生长阶段、头数、料肉比、日增重,每天精确投料,当天晚上清干食槽中饲料,防止剩料发霉变质和老鼠偷食,这种对料槽精细化管理方式,并给出日精准饲喂量计算公式和生猪各阶段饲料日投料建议量见表3[4]。
4.5 控温技术模式
洞口县创新了规模猪场通风模式和控温技术。各类猪舍以屋檐高为计高单位,保育舍高2.6~2.8 m,怀孕舍高约3 m,产仔舍高2.6~2.8 m,肥猪舍高3.3~3.6 m,为高度适中。猪栏地面要有坡度,以利排尿水,防积水。10~20 m2的猪舍坡度在5°~10°。可能向四角当中一个角走低,以防积尿水。按各个阶生长与生产要求安排栏舍面积:保育舍约10 m2·间-1(3 m×3.5 m),传统母猪舍7 m2·间-1(2 m×3.5 m),育肥舍>20 m2·间-1(5 m×4 m)。达到双列式猪舍(各类猪舍)高度适中,冬暖夏凉,不增加猪舍成本和冬天保温成本以及夏天降温和通风成本,通风空气质量好的目的。改传统的南方夏季冲水冲栏降温习惯为风扇、空调等夏季控温技术,减少污水排放量25%~30%[5]。
4.6 干清粪模式
设置漏缝地板,用刮粪机自动扫粪为干清粪工艺,改水泡粪工艺为干清粪工艺也减少污水排放量25%~30%。
表3 生猪各阶段饲料日投料建议量 %
洞口县开展了“猪场干清粪工艺节水试验及对粪污减排效果”的研究,研究表明,2 个干清粪工艺猪场每生产100 kg 活重用水650.6 kg,料水比1:2.09,干清粪+冲水降温猪场每生产100 kg 活重用水965.2 kg,料水比1:3.01,前2 个猪场节水32.6%,冲水降温增加1/3 的用水量,也就增加了1/3 污水排放量。实测两个干清粪工艺猪场污水量为用水量的89.4%。猪吃水浪费水量节水可控范围在<3%用水量。
洞口县生猪规模场粪污排放达标规范(修改稿)改了重要1处:三级净化池200 m3,每递1个单元增加100 m3(原为50 m3)。就是根据干清粪工艺节水试验:饲养1 141头生猪3个月尿水充满300 m3沉淀池,说明500 头一批的商品猪3 个月产生纯尿水在>132 m3,沉淀池以200 m3为基数,每递1个单元(500 头)增加100 m3沉淀池设施,就能保证猪尿水在三级沉淀池至少沉淀>3 个月,污染物在沉淀池降解3个月排出,发挥三级沉淀池厌氧处理技术作用和最佳降解效果[6]。
4.7 适时出栏模式
湖南新五丰确定为120 kg为适时出栏体重。现在普遍存在猪贩喜欢收购>140 kg 大猪,出肉率高达80%,猪贩收益高。但较之养殖者则正好相反,超过适时出栏体重,则存在亏本养殖。这是由于养殖个体越大,每日维持能量越高,生产能量变少,饲料消耗量变大。
2019 年1 月5 日,在洞口县万里猪场对6 个栏59 头育肥猪进行饲养试验,始重6 550.2 kg(均重121.3 kg),饲养40 d(到2019年3月15日),饲养饲料记录合计数6 913.6 kg,终重7 975.6 kg(均重147.7 kg),净重1 425.4 kg,试验结果:料肉比4.85:1,饲料市场价2.96 元·kg-1,计19 818.98 元,当时猪价为11.86 元·kg-1,计16 905.24 元,亏损2 913.74元,头平亏损53.96元。
超过适时出栏体重猪,料肉比高,饲料转化率降低,亏本养殖。报导的东三省因非洲猪瘟育肥猪销售困难,造成的所谓牛猪(150~200 kg)亏损更多,浪费饲料量大,产生粪污量大。
5 智能化管理投料系统设计
人工智能养猪技术就是把养猪过程中技术集成,大数据,大试验,进行电脑精细化管理。如智能化自动投料系统就是根据人工对料槽精细化管理方式试验数据录入电脑管理,可以定量、定时、精准饲喂。智能化管理投料系统由料仓、投料管道,自动喂料间、喂料间感应器、二维码耳标芯片,投料电脑控制器等组成。其中1个自动喂料间,包含站位电子称、电子扫描识别器、料槽及开与关设备。一般1个自动喂料间可对应饲喂10头猪。每一栏育肥猪根据猪头数设置自动喂料间个数,如40头则设置自动喂料间4个。
5.1 定量
某头猪进入喂料间,就扫描此猪二维码耳标,确定身份(编号、品种、日龄),站位电子称称重,显示如2019.4.28.6:32'36"称重96.23 kg。投料电脑控制器对此猪精确投料。
5.2 定时
早、中、晚餐定时,也可晚上24:00加喂1餐。早餐6:30~7:30,中餐12.00~13:00,晚餐18:30~19:30。1个自动喂料间可对应饲喂10头猪,猪进入喂料间每餐只开放6 min·头-1,6 min 后料槽自动关闭,吃料猪退出,另1头猪进入喂料间吃料。定时可形成吃料时间条件反射。
5.3 精确饲料配方
可以把育肥猪饲料配方精确到每10 kg 阶段1个配方,要求每个栏舍的同栏猪体重相差<10 kg。
5.4 清槽剩料回收
每天晚上进行1 次自动清槽剩料回收,烘干利用。由清槽器、回收管道、饲料烘干器来完成,清槽器工作原理与吸尘器相同。
6 讨论和建议
警惕用商品猪作为种用,浪费饲料和种猪资源现象。从有关全国性调研报告,提到北方(东三省)和南方部分地区为恢复生猪生产,用大量商品猪作为种用的报导。这里指出的是:商品猪作为母猪,其发情率、配种率、怀孕率、产仔率等繁殖性能普遍降低,其商品猪料肉比高,饲料转化率低,浪费了饲料资源,提高了粪污治理成本。一方面是用商品猪作为种用,另一方面是种猪场受到非洲猪瘟冲击,种猪销售不畅,30%~50%种猪作为商品猪处理,浪费了国家种猪资源。正确指导恢复生猪生产,警惕用商品猪作为种用。制订发展和稳定母猪生产政策:建议在非洲猪瘟期间,根据种猪场大小,对种猪场给予40 万~100 万元不等财政资金支持,对符合种猪条件的繁殖母猪给予每年200元·头-1政财补贴。
7 小 结
综上所述,得出精准饲养方式为粪污减量化主要路径,人工智能养猪技术是精准饲养方式的升级版,并能把粪污减量化做到极致,代表着先进的养猪技术的发展方向。