五谷丰登、六畜兴旺，这曾是我国古代劳动人民的美好愿景。

我国畜禽养殖历史悠久，古代人们把马、羊、鸡、犬、彘（猪）称为“六畜”，现如今所指的畜禽主要是指人类为满足肉、蛋、乳、毛皮等需求，经过长期劳作驯化的各种动物。我国是人口大国，随着当前经济快速发展，人们生活水平不断提高，对于肉蛋禽的需求量不断增加，使得我国畜禽养殖也不断地发展壮大。

近年来，畜牧业越来越向着规模化、智能化、高效化的方向快速发展。为了提高畜禽养殖的效率，实现节本增效的智能化精细化饲养管理技术，在“十三五”国家重点研发计划“畜禽重大疫病防控与高效安全养殖综合技术研发”重点专项的支持下，华中农业大学牵头承担的“畜禽现代化饲养关键技术研发”项目，以猪、禽、牛、羊为研究对象，研究不同区域的新型养殖生产工艺，重要经济性状活体精准测定，福利养殖、节本增效和环境精准控制等技术与系统，研制用于畜禽健康生理、舍内环境监测和智能化管理的应用程序，构建高效、优质、智能化饲养关键技术体系。

攻克技术难点提高母猪繁殖性能

“母猪在妊娠过程中过肥过瘦都是不利的，因此研发的这种功能纤维产品加入到母猪的饲料后，会使母猪产生饱腹感，进一步调节母猪的产奶量和采食量。并且在母猪怀孕的整个过程中，使用该产品可以节料约40-50公斤。”“畜禽现代化饲养关键技术研发”项目负责人、华中农业大学动物科技学院教授蒋思文这样说。

记者对此产生疑问：“在母猪妊娠过程中节料会不会造成营养不良？”

答案是否定的。“母猪在怀孕过程中对于营养物质的利用率是很高的，尤其是在前90天。如果投喂过多，猪仔的胎盘里会沉积脂肪，会影响到血管的伸张，进而影响猪仔对于营养物质的吸收，导致小猪的营养供应不足，其体重反而比较小，因此对于妊娠阶段母猪的饲养要根据生产发育规律来进行。”蒋思文说。

蒋思文介绍的正是“畜禽现代化饲养关键技术研发”项目中的“提高母猪繁殖性能的技术体系建立和应用”成果。

在畜禽养殖中，生猪养殖占有非常重要的地位。我国已成为猪肉生产和消费第一大国，年出栏生猪量超过全球总量的50%。然而，我国母猪的繁殖效率即每头母猪每年提供仔猪数（PigsWeanedperSowperYear,PSY），却长期落后于全球平均水平。华中农业大学彭健教授介绍：“项目立项之初，我国PSY水平仅有20头，而欧盟平均水平已达到27头。因此提高母猪PSY是我国生猪产业提质增效和增强国际竞争力的主要技术途径。”

在生产中，母猪PSY低的原因，一方面是因为母猪平均每胎育成的断奶仔猪数少；另一方面是因为母猪群的非生产天数（nonproductiondays,NPD）长，从而减少了每年的分娩胎次。每胎育成的断奶仔猪数直接受到初生弱仔数和母猪泌乳量的影响；而影响母猪群的NPD的因素，除了疾病因素以外，与母猪的饲养管理密切相关。因此，如果阐明了初生弱仔猪形成最多、母猪泌乳期采食量低及NPD长的机制，就可以确定营养调控的关键靶标并建立精准的饲养技术体系，实现技术的工程化和广泛应用，对于突破制约我国养猪业发展的技术瓶颈，实现养猪业转型升级和猪肉稳产保供的重大国家战略需求，具有重要的作用和意义。

“提高母猪繁殖性能的技术体系建立和应用”成果围绕母猪繁殖效率低的产业瓶颈问题，有以下创新点：

一是系统解析了脂肪酸、胆固醇和氨基酸调控胚胎附植、胎盘发育和营养转运，影响产仔数和仔猪初生重的机制。揭示了妊娠背膘过厚及菌群紊乱提高围产期胰岛素抗性，降低泌乳母猪采食量和仔猪断奶重，并延长母猪非生产时间的机制；确定了母猪妊娠背膘和肠道菌群是提高母猪PSY的关键调控靶点，创新了纤维营养理论，建立了母猪功能纤维的评价指标；阐明了妊娠期母猪日粮中添加功能纤维后，通过调控母猪饱感和饱腹感，调节体脂沉积和肠道菌群，从而提高母猪PSY的机制。特别是率先阐明了母猪肠道菌群-乳汁-仔猪肠道菌群的联系，揭示了稳定的母猪菌群能促进仔猪肠道菌群定植，提高仔猪肠道屏障功能和生长性能的机制，为建立母子一体化的精准饲养技术奠定了理论基础。

二是建立了妊娠母猪背膘控制标准、营养需要标准和饲喂模式；创制了母猪新型功能纤维产品，在妊娠母猪中应用后，有效调控母猪全繁殖周期采食量、背膘和肠道菌群；研发出一系列母仔一体化的肠道健康调控新技术和新产品。

三是率先把养猪大数据分析方法用于提升母猪PSY，有效提升了规模化养猪企业的生产水平和管理水平；创立了母猪智能高效健康养殖工程化技术；建立了一整套有效的技术推广方案，为大型养猪企业提供个性化定制技术支撑方案。

该成果自应用以来取得了广泛的经济社会效益。项目应用单位的平均PSY达到27.6头，性能水平超过美国。推动广西扬翔股份有限公司在性能水平、造肉成本方面成为我国养猪行业的标杆企业。成果技术已在全国规模化养猪龙头企业，包括温氏食品股份有限公司、大北农集团、广西扬翔股份有限公司等大型生猪养殖龙头企业规范应用。技术推广覆盖了我国四川、广东、广西等10余个生猪主产区的100余家养殖企业和饲料企业。技术应用的企业占生猪养殖上市企业总数的30%，生猪年出栏量全国前20强企业8家，占比40%。2022年直接应用技术的企业母猪数量超过170万头。

该成果2019年获得大北农科技奖动物营养奖，2021年获得神农中华农业科技奖科学研究类成果一等奖。

物联网模式下的“按猪给料”

“近年来养猪业面临生产效率低、劳动用工成本增加、养殖用地紧张等问题，迫切需要转型升级。与此同时，近年来，以物联网、大数据、云计算为代表的新一代信息技术快速发展，为解决这些问题提供了新的途径。”华南农业大学教授、广东省养猪行业协会秘书长蔡更元对记者说。

了解了母猪全繁殖周期营养代谢的特征，创新了纤维营养理论，制定了精准饲喂方案。但方案如何实现，怎样才能又精准又高效？物联网技术必不可少。

目前对于妊娠期间的母猪存在多种饲喂模式，就我国来说，规模化猪场的生产中大多应用限位栏饲养模式。虽然该模式有很多优点，但是采用人工饲喂时工人的劳动强度很大，并且无法做到对于不同的个体按需给料。所有母猪采用同一种标准进行饲喂，会导致母猪过肥或者过瘦的现象，不利于母猪的生产及猪仔的生长发育。

华南农业大学和国家生猪种业工程技术研究中心智能养殖团队研发并推广应用生猪“全站式”物联网智能化饲养技术，将环境控制、数据采集、能耗管理、电子饲喂、网络与视频监控、电子医生、天蓬网等系统整合，由统一的物联网控制器控制，构建“全站式”物联网智能养殖管理系统和生猪智能化养殖大数据库，实现环境数据采集与设备智能控制、育种与生产数据无纸化采集、能耗数据采集与分析、智能电子化饲喂、异常状态报警、全场网络及视频监控覆盖、物联网大数据平台等功能。

在构建新型养殖工艺、性状精准测定、福利饲养、精细化饲养等生猪饲养技术体系基础上，该成果通过生猪精细化饲养技术和智能化饲养技术的紧密结合，运用物联网、大数据、云计算等前沿信息技术和数理统计学理论，构建“全站式”物联网智能养殖管理系统和生猪智能化养殖大数据库，创新性地集成基于物联网的生猪智能化高效饲养关键技术。

对猪进行个体识别并做出决策听起来似乎是天方夜谭，但是在该成果中使用的种猪个体智能识别系统V1.0.0，将算法与收集的数据结合使用，对每个个体进行分析，实时监测它们的生长发育情况，制订理想的饲喂计划以避免母猪过肥过瘦的情况发生，为提高PSY奠定了基础。

此外，要提高PSY指数的一个关键因素是工人对于母猪是否发情的判断能力。采用智能的养殖模式，饲喂信息及母猪的实时状态采用图表或者文字的形式展现在触控屏上，可以使工人准确观察母猪的行为特征，判断是否发情。同时这种智能管理既可以提高生产效率和养殖场的经济效益，又可以节约饲料降低成本。按猪给料、采用精确的饲料配方、精准的饲料投喂方法，不仅可以严格控制母猪的体重、改善生长和繁殖性能，还能减少疫病损失。

该成果实现了传统养殖业与新兴信息技术深度融合，促使我国养猪业从机械化、自动化向智能化、信息化方向转变，提高畜禽养殖生产技术水平，满足节本、增效、资源节约的行业发展内在要求。适用于全国各地现代化高效模式的生猪规模化养殖场，目前已经建成云南菱角种猪场、广东东成试验场示范基地。

高效养殖促进产业专项升级

“提高母猪繁殖性能的技术体系建立和应用”成果和“生猪‘全站式’物联网智能化饲养技术”成果创新构建了母猪精准饲养技术体系，推动了我国母猪饲养模式的革新，带动了生猪养殖龙头企业性能水平的提升，为我国种猪生产转型升级打造了可复制的技术模板，实现了种猪精准饲养技术由跟跑向领跑的跨越式发展，解决了传统养殖业与新兴信息技术深度融合难题，促使我国养猪业从机械化、自动化向智能化、信息化方向转变，提高畜禽养殖生产技术水平，满足了节本、增效、资源节约的行业发展内在要求，为实现养猪业转型升级和猪肉稳产保供的国家重大战略需求作出了贡献。

谈及物联网智能化饲养技术前景，华南农业大学硕士生导师、国家生猪种业工程技术研究中心副主任蔡更元表示：“随着信息化、智能化的转型升级，畜牧业可以借助物联网实现弯道超车。物联网技术可以说给生物安全的防控提供了新的工具，借助物联网技术构建高效的生物安全体系显得非常有必要。”他认为，各地养殖企业和养殖农户应当因地制宜、循序渐进，正视其现有条件，有目的地进行智慧养猪和推广，走可持续发展的养殖道路。

未来，强化科技的力量，推动科技创新，这是实现畜产品安全、畜禽业转型升级、环境友好发展的重要保障。

作者：本刊记者 王雯慧

来源：《中国农村科技》2022年第六期