中国农业机械化科技发展报告2015-2016年（九）

九、饲料与养殖工程

（一） 专业组工作开展情况

1.学术交流活动

（1） 国内学术交流

2015年10月23 -26日，组织承办的“2015畜禽健康环境与福利化养殖国际研讨会（International Symposium on Animal Environment and Welfare）”在重庆荣昌区隆重召开，饲料与养殖工程专业组成员参加了本次会议。来自12个国家和地区的顶级研发机构的40余名外籍专家和国内30余家科研机构、科技企业的300余名专家代表参加会议。中国工程院汪懋华院士、罗锡文院士，美国农业部前副部长托马斯·埃贝尔先生等，出席了开幕式并参加了会议。汪懋华院士作了题为《互联网+中国现代畜牧业创新发展》的主旨报告。本次会议重点围绕动物行为福利与健康、生物安全与疾病控制及管理、现代畜禽生产环境与控制、畜禽养殖废弃物处理与利用（以降低对环境不利影响）以及畜禽福利养殖系统与设备五个主题进行学术研讨，开展跨国界、跨学科的研究与交流，分享该研究领域前沿科技与成果。本次会议共安排了9个大会主题报告和动物福利与舍内环境、环境监测与控制、畜禽粪便管理和利用、动物生产系统等5个专题的38个学术报告，为研究人员、生产者和产业界提供了一个探求新知识、新技术和新观点的交流平台，为引智、引技术、引项目搭建了桥梁，强化了畜牧科研工作的国际合作与交流，提升了动物环境与福利的研究水平。

2015年8月5-7日，在中国农业工程学会2015年学术年会期间，负责“设施农业工程与技术”分会场的组织和学术报告活动。中国农业大学李保明教授、浙江大学朱松明教授等就畜禽健康养殖、设施水产养殖等做了重点报告。共有近100人参加了“设施农业工程与技术”分会场会议。

2015年5月18日，组织召开了在重庆国际博览中心举行的“集辰杯”第五届中国畜牧环保机械日，活动以“环保、创造良好养殖环境”为主题，评选出了“2014年度中国农牧设备行业十大影响力企业”、“2014年度农牧设备行业十大环保倡导者”、“2014年度农牧设备行业十佳环保产品”、“2014年农牧设备行业最佳解决方案奖”等奖项。专业组的李保明、施正香、王俊峰、王红英，中国畜牧业协会秘书长于洁、重庆畜牧业协会王永康等出席。

2015年10月9-11日，与中国农业工程学会畜牧工程分会联合主办了在南京举行的第二届中国环保型畜牧业发展论坛。李保明、廖新俤、施正香等做大会报告，并就生产中的环境调控、粪污处理与资源化利用技术等做了专题讨论与现场解答。来自全国26个省市自治区的260余名名行业主管部门、科研院所、养殖企业的代表参加了本次论坛。

2016年8月5-7日，施正香、廖新俤、林海等参加了在长沙召开的家畜环境卫生学学术年会。施正香做了题为“奶牛场空气污染物排放和控制技术进展报告”，并就本团队近年来的研究进展做了汇报与交流。报告得到了与会代表的高度评价和关注。

2016年9月4-5日，与赛尔传媒联合主办了大型公益活动——“超级理想家”2016猪场设计大赛，以期帮助养殖场改善养殖条件、提高养殖效率、促进养猪产业的可持续发展；活动覆盖全国东北区、华东区、华北区、华中区、华南区，受到了养殖场和畜牧工程设计师的广泛关注与参与。会上表彰了大赛期间免费为养殖企业和个人提供的优秀设计作品和优秀的畜牧工程设计师及企业进行颁奖，针对猪场建设中的实际问题同期开展五个系列主题论坛，并成立养殖工程设计师交流中心。李保明、施正香、王俊峰等在会上作相关学术报告。

2016年9月4-5日，参加了在北京亮马河会议中心的“第四届饲料新技术国际论坛”。国内外近20位专家围绕“精准饲喂、高效养殖、饲料制造4.0主题”做了精彩报告。本专业组的王红英、李军国等参加了本次会议。

2016年9月10-11日，“智慧畜牧业（亚洲）学术研讨会（1st Asian Conference on Precision Livestock Farming， PLF-Asia）”在中国农业大学国际会议中心成功举办。中国农业大学龚元石副校长、李召虎副校长、中国工程院汪懋华院士、农业部畜牧业司副司长王俊勋、农业部规划设计研究院朱明院长等出席大会，来自世界各地60个单位的近200名代表参加大会研讨。会议期间，组委会安排了2个主旨报告、9个大会报告、22个分会场报告以及墙报展示环节。王俊勋和比利时鲁汶大学的Daniel Berckmans教授作了主旨报告，分别介绍了我国畜牧业转型升级的背景与面临的挑战及其转型升级的任务与措施，EU-PLF、Bio-Business等欧盟项目的进展情况，并分析展望了智慧畜牧业技术的应用前景及其可能产生的经济效益。与会代表重点围绕畜禽健康养殖的音视频技术、个体与群体行为识别、健康检测与早期预警、物联网技术与应用、生物传感器开发等方面进行了系统交流与研讨。李保明在闭幕式上指出，畜禽的健康养殖离不开饲料营养、养殖环境等的精准化智能调控，养殖过程相关参数的精准监测及精准管理；随着畜禽生长和生产监测、行为识别、健康分析、疾病预警等新技术和新方法不断出现，智慧畜牧业技术越来越受到世界各国的重视；并结合“健康中国2030规划纲要”对我国的智慧畜牧业发展进行了展望。本次会议是在亚洲范围内首次举办的PLF国际会议，提出了智慧畜牧业概念，此前欧洲连续举办了7届精准畜牧业研讨会。专业组成员全体参加了会议。

2016年10月14-15日，组织举办了第三届（2016）中国环保型养猪业发展论坛。本次会议由中国农业工程学会畜牧工程分会和饲料与养殖工程专业组主办，《中国猪业高层交流论坛》组委会、山东信得科技股份有限公司协办，中国养殖网承办。论坛以“污染有道，绿色养殖”为主题，深度解读了《环保法》和《畜禽规模养殖污染防治条例》对畜牧业的深远影响，推动解决畜牧业污染治理难题，促进企业实现清洁生产，为大家带来了一场畜牧业环保盛宴。一百多家大中型养猪企业的代表，以及科研单位，农业高等院校，环保设备企业等代表共五百多人参加了本次会议。李保明直面养殖场环保问题，发表了自己对于相关问题的意见和建议，并解答了现场嘉宾的提问；施正香教授、王朝元副教授分别作了题为“猪场设计与粪污处理技术选择”、“畜禽养殖场空气质量检测与调控”的报告。

（2） 国际学术交流

2015年1月25日-2月6日，李保明教授等赴美国亚特兰大参加了2015国际家禽饲料博览会，并赴美国爱荷华州立大学、海兰公司、美国侨太集团等对美国家禽养殖技术、关键装备以及育种技术等进行了考察。

2015年9月15-18日，李保明教授等赴意大利米兰大学参加了第七届欧洲精准畜牧业会议（EU Livestock Precision Farming Conference），并做大会报告。

2016年7月10-17日，李保明教授受联合粮农组织邀请，赴意大利罗马出席了第一届畜禽环境评价技术咨询委员会水足迹研讨会，并于会后考察了欧盟最新的福利化养鸡系统与技术装备。

2016年6月26日-7月5日，施正香等赴丹麦奥胡斯大学参加了国际农业工程学会主办的2016国际农业工程大会（CIGR AgEng 2016 Conference），主持分会场会议，考察了丹麦规模养猪、养牛以及污染物排放调控技术现状；赴德国Qalovis GmbH公司交流，考察德国的畜禽养殖废弃物处理与利用新技术。

2.调研培训

2015年1月17-19日，李保明教授应四川省正鑫农业科技有限公司邀请，赴成都就规模化蛋鸡养殖环控及设备转型升级为主题，对云贵川渝西南四省市的规模化蛋鸡养殖环控技术及设备管理作专题报告。来自四省市的5万只以上规模的蛋鸡场126家共200余人参加了本次培训，总计蛋鸡养殖量达到2200余万只，约占该区域1/4以上的养殖量，代表了该区域的规模化养殖水平。与会者还包括了相关蛋鸡设备厂家的代表等。1月17日晚上，为与会者举办了蛋鸡规模化养殖环控及设备相关问题的沙龙，跟参会代表进行了热烈讨论与交流。

2015月3月21日，施正香教授参加海拉尔农垦集团公司奶牛养殖技术培训，作关于“高寒地区奶牛场建设与环境控制技术”专题报告。

2015年4月23日，施正香教授应邀在中国国际乳业大会上作“奶牛场粪污处理与综合利用”的培训报告，并参加了有关牛场建设专题的研讨。

2015年5月14日，施正香教授为全国农技推广人员做了题为“畜禽场设计与粪污处理利用”培训报告。

2015年4月25日、5月29日、6月12日，施正香教授应农业部管理学院邀请，分别为第四期、第五届全国畜牧大县畜牧局局长、畜牧兽医站站长及技术骨干做“奶牛场规划设计与环境保护”、“畜禽场设计与粪污处理利用技术”培训。

2015年5月30-31日，李保明教授应邀赴山东参加蛋鸡产业升级与蛋种鸡标准化养殖技术研讨会，在会上作“蛋种鸡健康养殖模式与环境控制技术“的专题报告，吸引与会人员的兴趣，广泛交流和回答了相关问题。

2015年6月6日，施正香教授应河北省畜牧兽医学会邀请，参加了在保定举行的第二届河北省畜牧兽医科技发展大会，做了题为“畜牧业发展中粪污综合治理的战略思考”，并参加了为保定市畜牧业发展建言献策座谈会。

2015年6月16-17日，李保明教授应四川省农业厅的邀请，为四川省国家和省级蛋鸡标准化规模养殖示范场的技术骨干120余人和来自13个地州的畜牧管理干部进行培训。主要就蛋鸡产业转型升级和理念转变、标准化健康养殖模式及其支撑技术等内容做了专题讲座，详细交流和讨论了国家蛋鸡体系十二五期间完成的蛋鸡标准化养殖支撑技术的成果等。并就国内外蛋鸡产业发展形势和未来趋向等进行了分析。

2015年6月23-24日，李保明教授应山西省农科院的邀请，作“现代畜禽健康养殖模式发展与环境控制技术”的专题报告，就现代畜牧业产业的转型发展，转方式调结构的新形势，对畜牧科研方向和任务的新需求等与该院畜牧所高级职称以上人员进行座谈、交流。

2015年8月10-22日，李保明教授应农业部工程建设服务中心全国咨询设计协会农业专业委员会的邀请，为相关咨询设计人员讲现代养殖新技术课程培训。按照4次课准备讲义和ppt辅导材料，并制作网络录像，完成农业设计专业20000余人的网上培训任务。并出网上培训结课试题和标准答案等。

2015年10月30日，施正香教授应山东省畜牧总站邀请，参加了一年一度的山东省畜牧业博览会， 做“畜禽场粪污无害化处理论坛”专题报告。

2016年1月9日，施正香、李蔚、王俊峰等参加了在新疆奇台举办的国科司达特环保智慧牧场企业家高层论坛。会议期间，做了题为“奶牛舍粪污收集技术的选择”、“智慧牧场一体化解决方案”等报告，并参与了环保专题研讨。并亲自到豪子畜牧现场参观，了解北方高寒地区冬季自动化设备运行状况。

2016年8月29日，施正香教授与朔州市农委联合开展了国家奶牛产业技术体系走进朔州—草食畜粪污处理与资源化利用技术培训活动。来自当地的规模化牛场场长、技术主管、市县和乡镇有关部门领导和技术人员共90余人参加了技术培训。做了“畜禽场粪污处理与资源化利用技术模式”、“堆肥工程技术设计”、“沼气工程技术设计”、“垫料利用工程技术设计”等为期1天的课程讲授。

2016年9月20日，施正香参加了河南省生态畜牧业高层论坛，并做了题为“奶牛场粪污治理与生态循环利用”主题报告，来自河南省、市、区县级养殖场的领导、技术人员等200余人聆听了报告。

2016年10月8-9日，施正香教授应山西省畜牧总站和草原工作站邀请为太原为山西省各地县畜牧局、规模化牛场的领导、场长、技术人员进行“奶牛场粪污治理工程技术”培训。

2016年10月24日，施正香教授受山东省畜牧总站邀请，参加了山东省畜牧业博览会，并参加了首届山东省“粮改饲”推进草牧业发展高峰论坛，作了“奶牛健康养殖环境工程技术进展”主题报告。

2016年10月25-26日，施正香教授参加了在武汉举办的2016全国农技装备技术展及绿色环保农机化论坛。会议期间，跟与会代表交流了畜牧业装备在中国的主题讨论，并就畜牧业中现代粪污处理对装备技术的需求向大会做了报告。

3.取得成效

根据习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”发展要求，围绕国家农业部加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用和畜禽规模化绿色发展转型的技术需求，组织饲料与养殖工程专业组人员，积极到全国各地就生猪、奶牛、蛋鸡等产业的规模养殖环境与废弃物资源化利用技术开展技术培训与科普咨询等活动。先后在北京、天津、黑龙江、内蒙古、河北、山西、山东、河南、重庆、湖北、湖南、江苏、陕西、新疆、广东、广西等省市自治区组织和参加培训会与现场会20余次，培训相关基层畜牧技术及农机推广人员与管理干部6500余人次。参与了北京德青源农业科技有限公司、北京华都峪口禽业有限责任公司、四川圣迪乐公司等相关蛋鸡产业扶贫项目的建设规划提供了咨询服务与技术支撑，进行了山西省朔州市农牧交错带畜牧业发展，河北、河南的养殖场沼气工程建设与运行情况，黑龙江省奶业发展及环境装备现状、京津地区养殖业废弃物治理与温室气体减排现状等调研活动，与河北大午集团联合，共建了蛋鸡产业科普教育示范基地。与国家畜禽养殖废弃物资源化利用科技创新联盟合作，相关成员分别受聘为联盟养殖节水源头减排专家委员会的组长及联盟国际专家委员会的组长等，积极为全国畜牧养殖大县的规模养殖场源头减排改造开展咨询与培训，参与编写了《畜禽养殖节水源头减量技术指南》、《畜禽粪便资源化利用技术——源头减量模式》、《畜禽粪便资源化利用技术——清洁回用模式》、《蛋鸡标准化规模养殖配套技术》等系列丛书。

（二）专业领域科技发展情况

2015年至2016年，本领域国外科技进展及趋势，承担的国家和地方重大项目进展情况，主要标志性、阶段性科研成果等。此部分是发展报告的重点和核心，要求内容全面具体，重点突出，材料详实，数据准确，可附主要撰稿人、参考文献等信息。

1.专业领域科技发展动态

（1） 国外畜禽环境设施科技发展动态

欧美养殖工程学科逐步向与生物工程相结合的方向发展，设施畜禽养殖产业也正在向健康与可持续发展方式转变，更加重视动物本身的特性与需求以及与生产环境（包括外部环境与内部环境）的相互作用与影响，更加重视设施与装备等工程技术的投入，生产过程已经基本实现机械化与自动化，并逐步向智能化与精准化方向发展，对人工的依赖显著减少，生产效率更高、产品安全性更好、对外部环境的影响更小。畜禽环境设施领域主要从动物健康与福利以及产品安全角度出发，研究开发非限位、非笼养等全新的环境友好型的畜禽健康养殖模式，创制配套的环境调控、设施设备给予关键支撑，通过动物福利等立法的方式规范相关技术的产业应用与推广，并通过有效提高生产效率和产出等方法弥补了前期技术与设施装备的投入，显著促进了产业的升级换代和可持续发展。在畜禽养殖环境方面，针对养殖场开展智能化调控、气体污染物（氨气、温室气体、粉尘等）排放与减排技术（生物、物理、化学方法）以及粪污的资源化利用等开展研究和工程技术的推广应用。

（2）我国畜禽环境设施科技发展动态

在全球畜禽规模养殖逐步向福利化、精准化方向发展的大背景下，“十二五”以来，我国畜禽工程科技展现了较好的发展态势与良好到发展潜力，在对养殖装备和养殖环境的重要性方面的认识理念上得到了快速提升，研发投入进一步加大，在科学研究以及国际交流与合作等方面成效突出，为进一步推动畜牧工程装备产业的稳步、快速发展奠定了基础。国家现代农业（养殖）产业技术体系生产和环境控制功能研究室积极开展了畜禽健康养殖环境与调控装备等方面的科研与产业工作，为推动学科和产业发展、提升设施畜禽养殖行业生产效率、产品质量、节能减排等起到了重要作用。在畜禽低炭与健康养殖以及福利化研究方面，多个相关项目得到农业部、财政部和科技部的立项支持，促进了本学科领域的原始与集成创新，学科发展得到进一步重视和加强。科研成果水平得到明显提升，取得一批国家级和省部级科技成果奖励；发明专利等自主知识产权有了进一步突破。国际学术交流与合作进一步活跃，随着国际交流与合作的不断深入，大批学者不同程度的参与到国际学术交流舞台，得到国际同行专家的高度认可与评价。由中国农业大学牵头并联合美国、加拿大、欧洲、澳大利亚等著名高校和研究机构成立了“动物环境与福利国际研究中心”，致力于全球范围内畜禽健康环境与福利领域的科学研究合作与产业服务工作，加强了本领域的交流与合作；常态化主办“畜禽健康环境与福利化养殖国际研讨会”，吸引了一批国际知名学者专家参加，进一步推动了学科的学术水平与国际影响力。

①畜禽新型健康养殖工艺与技术日益受到重视，定型技术与装备已经逐步开始推广应用。20世纪90年代以后，发达国家开始逐步重视畜禽养殖的健康和福利问题，从一味追求养殖效率逐步转向对产品安全、质量效益与健康福利的追求。因此逐步加强了有关畜禽饲养过程中的动物福利立法，对畜禽养殖的空间与环境要求、福利性设施设备配置等提出了明确的要求。北美的蛋品生产协会提出蛋鸡笼底面积扩大20%以上，欧盟规定从2012年1月1日开始以及在其成员国内全面禁止蛋鸡传统笼养；在生猪饲养方面，欧盟规定1999年1月1日开始将妊娠母猪的限位饲养过渡到舍饲散养体系，并要求于2013年1月1日前完成改造。新型养殖模式与配套养殖装备系统的开发与应用已经在欧美国家不断展开，并逐步开展试点应用。但与欧美等发达国家相比，我国畜禽养殖存在规模化程度低、资金与技术装备投入能力差等特点，畜禽生产环境调控的难度更大、装备产业发展滞后，并具有自己的养殖传统与习惯。中国农业大学的有关人员结合我国实际情况经过近20年的潜心研究，提出了猪的舍饲散养清洁生产、蛋鸡栖架健康养殖等符合我国生产现状的新型生产工艺技术模式，开发了符合其生物学特点与行为习性的母猪、断奶仔猪、生长育肥猪的全程健康养殖关键技术，基于粪尿分离的干清粪技术以及蛋鸡健康非笼养技术等，并配套研制了福利抗应激设施、新型漏缝地板与自动清粪、整体式组合栖架等配套装备。在新型福利养殖模式下，可以提高畜禽的生产性能、健康水平以及产品品质。“十二五”以来，部分定型技术与装备已经在国内进行了推广应用，收到了良好的效果，对提升我国规模化畜禽健康养殖技术水平，促使我国从畜禽养殖大国变成养殖强国起到了积极的推动作用。

②畜禽养殖环境领域的研发取得新进展，部分技术实现了突破。发达国家历来十分重视畜禽舍环境调控技术的研究及普及推广应用。随着畜禽福利养殖技术的发展，畜禽环境研究领域已从传统的主要针对热环境，扩展到生物的化学环境（空气质量、臭味控制）和社会环境（畜禽行为与福利、运输）以及计算机环境控制等各个领域，很多技术成果在生产中得到了广泛应用，对改善畜禽生产环境、提高生产性能和增进畜禽健康、降低生产和运行成本起到了十分重要的作用。

③畜禽养殖环境调控技术取得新的研究进展，为规模畜禽场进行安全生产提供关键技术保障。随着我国畜禽养殖规模化、集约化的不断发展，养殖环境调控技术的作用越发重要、也越来越受到重视。我国大部位于大陆性季风气候区，夏季炎热、冬季寒冷，气温年较差显著高于同纬度的大部分国家和地区，使得畜禽生产环境的调控难度显著增大。针对我国的气候特点，中国农业大学和农业部设施农业工程重点实验室结合所研发了新型养猪、养鸡、奶牛等新型生产工艺和装备，开展了养猪、蛋鸡、奶牛生产环境调控技术研究，配套研发了地下水调温猪床与局部控温、规模鸡场湿帘风机分级调控、开放式奶牛生产系统联动降温系统、冷风机结合靶向通风等夏季热应激局部和精准环境调控技术，有效保障了规模畜禽场的安全生产，并具有节能、节水等特点。利用先进的视频监控技术开发出了适用于密闭式鸡舍内环境特点的基于IP技术的嵌入式Web多环境参数数据采集器，通过互联网监测获取畜禽舍内温度、湿度、光照、氨气浓度、风速等环境参数，改进并完善了原设备的工艺和控制方式；开发了适用于蛋鸡养殖企业的智能型自移动视频监控系统，具有图像清晰、传输速度快、投资成本低等特点，实现了生产过程的远程实时监控和养殖管理过程的信息共享。构建了畜禽舍环境参数大数据采集云平台，为开展我国畜禽养殖环境基础数据长期持续的获取提供了条件。

④畜禽舍空气质量与排放引起普遍关注，无害化环境净化技术取得突破。畜禽场内高浓度的悬浮尘、有害气体以及病原微生物，对畜禽的健康和生产性能产生严重的不利影响，并容易导致场区（舍）之间的交叉感染；污染物排入大气后，对周围居民和大气环境造成危害，引起环境和生态问题；另外，畜牧业生产还是重要的温室气体排放源。目前，畜禽舍空气质量与排放问题已经在国内引起了较为普遍的关注，中国农业大学、中国农业科学院等单位已经逐步建立了畜禽舍多点气体采样法、箱法以及示踪气体法等，对畜禽舍、运动场、粪污堆贮与处理设施、堆肥设施等有害气体（氨气、温室气体、臭气）、粉尘以及病原微生物浓度和排放量的监测与计算等工作，对其传播模拟、控制技术的研究也将逐步展开，是畜禽生产节能减排控制的一个重要方向。该领域相关技术的研究开发，将可以促进现代养殖清洁生产体系的建立，加速改善舍内和场区的空气环境、实现养殖场节能减排等效果。良好的空气质量是保证畜禽健康、降低发病率，提高福利和生产力的关键之一，对养殖环境进行定期空气净化，是改善生产环境空气质量、预防疫病发生和传播的重要措施。中国农业大学率先开发了酸性电解水和微酸性电解水及其环境净化技术，实现了畜禽养殖环境净化技术的突破。酸性电解水是一种新型的杀菌消毒剂，大量研究表明酸性电解水对各种细菌、病毒具有瞬时、广谱、无残留的高效杀菌作用。微酸性电解水则具有接近中性pH 值、无腐蚀等特性，具有与酸性电解水同等以上的杀菌能力。与其他化学消毒剂相比，微酸性电解水机操作简便，避免了运输的费用和不便，生产和运行费用低，使用成本远低于化学消毒剂。此外，微酸性电解水杀菌后可还原成无毒、无残留的普通水，排放后对环境无污染，是一种廉价、安全的绿色消毒剂。通过对规模化养猪场、养鸡场、奶牛场以及运输车辆、畜禽交易场所等实验研究证明，微酸性电解水可以实现对畜牧场、畜禽舍空气高效、无污染的净化作用，同时还可以实现对猪蓝耳病毒的净化作用。此外，还研发成功了具有自主知识产权的高能光电除臭设备，通过波长185nm紫外线光束分解空气中氧分子形成活性氧→生存臭氧，借助于正压送风将舍内气体引入设备腔体臭氧室，由臭氧裂解氨气、硫化氢等恶臭物质，除臭后空气再引入灭菌室进行消毒和除尘，净化后气体送回舍内。为防止多余臭氧外泄，装置还具有臭氧还原成氧气的功能。实际应用效果表明，该设备可去除40%~50%的有害气体、降低粉尘浓度60%~70%，可有效杀灭空气中的致病微生物，流感、腹泻、结膜炎等发病率明显下降。

⑤养殖装备企业成长快速，为产业提供了强有力的硬件支持。养殖业产业化进程的加快，规模化程度的提高，对装备的需求越来越迫切。一方面，国内实力雄厚的养殖企业，从国外引入先进的技术装备不断提高养殖业的现代化和智能化水平，如母猪群养精准饲喂系统，奶牛TMR饲喂技术等智能化设备在我国逐步得到推广应用。另一方面，为降低设备投资，国内设备企业开始在引进、消化、吸收国外先进技术的基础上，研制开发适合我国国情的设备，并较快地实现了批量生产和应用。如我国有多家设备企业相继开发了母猪群养精准饲喂系统，并具有了批量生产能力，使得我国很多新建和改扩建猪场的母猪群养方式得以快速推行。一些设备企业注重内涵式发展，不断加强企业创新能力的培育，支持企业内部的技术研发和人才培养。如青岛大牧人、广东广兴牧业、国科司达特、北京京鹏畜牧、北京燕北集团等设备企业，这几年发展迅速，不但在国内占据了较多的市场份额，而且，还将设备出口到包括美国、日本等发达国家在内的50余个国家，提升了我国畜牧装备制造业的水平。值得一提的是国科司达特，从单纯依靠代理国外TMR设备，到根据国内牧场实际情况进行设备研发，为牧场量身定做，从而在短短的10年间，占领了国内TMR设备80%以上的份额。与此同时，逐渐形成了以设备建牧场、以服务和售后培训占领市场的企业经营模式。为适应大数据时代，利用易牧网交易平台，更加便捷有效地为客户服务，使得一系列技术含量高的现代化设备在中国牧场建设中得到青睐。为适应世界潮流，一些设备企业开始关注科技对未来企业发展的影响，积极参与各级科技部门的科研项目申报，与高校、科研单位的联系更加紧密，新的理念如关注动物福利、畜禽健康养殖模式、提高设备智能化水平、物联网等在企业决策中得以贯彻和落实。

2.主要科研成果

（1）规模化养鸡环境控制关键技术创新及其设备研发与应用，获得教育部科技进步一等奖和中华农业科技奖一等奖

本成果由中国农业大学李保明教授牵头完成，本专业组施正香、王红英等共同参与完成。项目针对我国养鸡而规模化与工业化水平低下、制约产业健康发展问题，通过产学研合作，在系统研究不同气候区下不同类型鸡舍温度场和流速场特征基础上，创新了鸡舍通风流场与温度场耦合调控理论，构建了湿帘降温气候适应性的模糊评判方法，首创了温度骤降防控技术与配套的环境调控设施设备。基于鸡的生理和行为需求，融合环境、工艺和装备技术，形成了我国特色的规模鸡场健康养殖空间环境高效利用创新模式，创立了高密度叠层笼养通风与温度控制、白羽肉鸡笼养胸囊肿工程防控、网上栖架立体养殖、零间距节地节能连栋鸡舍等一批原创性技术，实现了关键设备的产业化开发，为产业转型升级提供了关键支撑。

（2）授权专利情况，本专业组人员在2015-2016年间，共获授权专利52项，其中发明专利31项。

3.专业领域科技发展趋势

发达国家近十多年来在畜禽养殖模式与环境精准控制技术的研究应用方面发展迅速，以动物为本，围绕动物的健康生长开展福利化养殖工艺与系列设施设备的研发，并在欧盟和北美等国逐步推广应用。研究福利化养殖技术和精准畜牧业的主要科研单位有：荷兰瓦赫宁根大学研究院、丹麦奥胡斯大学、比利时鲁汶大学、德国农业工程研究院、加拿大马尼托巴大学、美国爱荷华州立大学、明尼苏达大学、北卡州立大学、俄亥俄州立大学、普渡大学等，他们与相关企业合作开发了智能化群养母猪系统等福利养猪技术与装备，多种替代蛋鸡传统笼养的栖架散养福利养殖技术体系与装备。参与的主要代表性企业有：荷兰Vencomatic集团、Lely公司、德国Big Dutchman国际有限责任公司、意大利Facco有限责任公司、丹麦Skov公司、美国Chore-Time集团等。

我国在畜禽养殖设施与环境领域研究起步晚，养殖装备主要依靠仿制国外产品，总体上仍处于跟跑阶段。我国的主要科研单位有中国农业大学、中国农业科学院、南京农业大学、东北农业大学、重庆市畜牧科学院、华南农业大学、山东农业大学、北京市农业机械研究所、河南牧业经济学院等。参与开发的代表性企业有：广州广兴牧业机械有限公司、北京京鹏畜牧科技有限公司、青岛大牧人机械设备有限公司、青岛派如畜牧环保科技有限公司、广东南牧有限公司、中博农畜牧科技有限公司、国科斯达特畜牧科技有限公司等。在猪鸡舍通风降温等环境控制技术、猪鸡的福利养殖工艺与局部环境调控技术方面则已有较大突破，其科研实力可与国际水平相当，处于齐跑水平。

（三）专业领域研究重点建议

1.专业领域研究重点

目前我国畜禽环境设施产业还主要以仿制欧美等畜牧业发达国家上世纪八、九十年代的工厂化生产技术模式与技术装备，而这些国家则已转向研究推广以畜禽健康为本的福利养殖新模式，已经成为国际现代畜牧业发展的主要趋势。我国由于对“福利”概念的认识问题，制约了畜禽福利养殖模式的发展，造成了福利装备研发的滞后。畜禽福利养殖模式正是发挥我国地方畜禽品种优势，满足人们对畜产品风味追求的途径。开发适合我国国情和品种特点的畜禽福利养殖技术模式与设施装备，是环境设施领域供给侧改革的时代选择，也是实现我国畜牧业科技从“跟跑”到“领跑”的跨越式发展的重要机遇。

（1）开发畜禽新型福利养殖技术，改善畜禽健康和福利水平，提升生产效率与产品质量，是推动畜禽产业升级和提升国际竞争力的当务之急

我国猪的存栏量约占世界总量的50%、禽蛋产量为40%，均为世界第一。但与发达国家相比，我国畜牧业的生产技术水平还很低，奶牛单产低50%、生猪出栏率低40%以上，畜禽成活率低10%-20%、淘汰率高10%-15%以上，单位畜产品的饲料消耗高10%-15%。究其原因，传统的规模养殖多采用限位饲养工艺，如母猪定位饲养、蛋鸡笼养等现有养殖技术，以减少消耗和方便管理为出发点，严格限制了畜禽的活动空间，导致畜禽活动和自然行为表达严重受限，导致畜禽机体健康水平的显著降低，引发畜禽环境耐受能力与疾病抵抗力大幅下降，造成疫病频发。因此，在现有生产方式下，为保证畜禽正常生产，就只能增加用药次数并提高药剂用量，造成我国畜禽用药和免疫次数比畜牧业发达国家高1倍甚至几倍以上，抗生素等药物残留严重，影响了畜禽产品品质。由于对畜禽生产方式的不认可以及产品质量难以达到国际的高标准，导致我国畜禽产品的出口量与生产地位完全不相称。另外，随着我国居民生产水平的不断提高，高质量畜禽产品的社会需求和市场不断扩大。但是，现有养殖体系的生产水平与产品品质的提升空间非常有限。新型养殖方式十分注重动物福利的提升和栖居环境的改善，倡导加强畜禽运动，提高自身健康水平与抵抗力，从而改善产品品质。研究开发我国特色的畜禽福利化养殖工艺与技术，是提高我国畜禽生产水平、产品质量安全，拉小与发达国家养殖水平差距，提升我国畜禽产品国际竞争力的当务之急。

（2）配套设施与装备可以从根本上提高自动化水平、减少人工劳动量、提高生产效率、改善养殖环境，是畜禽福利养殖技术实现的关键，是我国畜禽规模化养殖的必然方向

我国畜禽规模化程度低，三分之二以上的畜禽产品来自千家万户的小规模大群体粗放饲养，设施设备极其简陋。由于我国还没有形成自己的环境调控以及畜禽装备设计标准，相应的基础研究与新工艺、新设施和新产品的研究开发还很薄弱，设施畜禽生产的潜力还远没有得到充分的发挥，生产效率低、生产能耗高、劳动强度大，已远远跟不上生产发展的需要。即使对于规模化养殖，我国的畜禽养殖装备也还是主要依靠仿制国外的设施装备产品，而且大多是仿国外上世纪畜禽规模化养殖起步时的初级技术产品。对国外近期发展的现代设施装备，由于缺乏技术支持，就只能达到形似，一些关键部件经常性被省略，造成达不到预期效果。同时还存在知识产权纠纷的隐患。对于畜禽福利养殖所特需的设施设备的研发，我国还基本处于空白。随着我国劳动力资源的逐步下降，愿意从事畜禽养殖业的青壮年劳力越来越少，“用工荒”逐步显现，因而畜禽养殖业关键装备和机械化程度的提升需求已经迫在眉睫。反观欧美畜牧业发达国家，半个世纪前就编制了畜禽定型装备的设计生产手册，并形成了完整的畜禽装备产业体系。畜禽养殖机械化、自动化程度高，并逐步向智能化方向发展。然而，由于动物福利养殖是近年来新兴的研究方向，即使国外较少有定型的成套化设备，也不符合我国的生产实际。因此开展我国福利化畜禽养殖以及部分通用设施设备的开发，达到规范化、标准化和系列化，对提升产业的整体装备水平，提高畜禽生产效率、改善养殖环境、减少对劳力的依赖度，具有显著的现实意义，也是今后我国规模化畜禽养殖发展的必然需求和重点方向。

（3）健康环境调控是实现畜禽福利化养殖，提升畜禽遗传潜力的重要保障；开发局部环境调控技术，是我国畜禽养殖节本增效的必然选择

我国养殖的主要畜禽品种已基本与国外接轨，动物遗传性能、营养水平得以大幅度提升，且以追求单纯的生产性能为主要目标。由于现代畜禽对环境应激的更为敏感、耐受性大幅降低，因此必须提供良好的环境条件，才能保证遗传潜力的发挥。但我国畜牧业生产多位于典型的大陆性季风气候范围内，与同纬度其他地区相比，冬季更为严寒、夏季更加炎热，气温年较差比这些地区平均偏大10℃以上。因而，我国畜禽生产环境调控的难度极大，调控代价更高。这也是目前大部分从业者虽然意识到养殖环境的重要性，但迫于环境调控成本高、实用的节能调控技术极度缺乏的现状，而无力进行环境调控的根本原因。由于长期忽略养殖环境，畜禽栖居环境贫瘠、调控能力薄弱，导致畜禽遗传潜力得不到有效发挥，生产效率较低、产品安全隐患严重等突出问题。另外，由于整舍环境调控能耗高，因此研究开发畜禽舍局部环境调控、热能回收利用等节能技术措施，是我国畜禽养殖节本增效的必然选择。

2.专业组重点建议

“十三五”期间，现代养殖装备工程科技应立足于“工程畜牧业”的思想，开展现代养殖新工艺与新设施新装备研发；构建基于农牧结合的家庭农场为生产单元的新型组织模式与科技金融融合的服务平台；形成环境友好和资源高效节约型的现代养殖业支撑技术体系。重点研究我国散户退出养殖业的机制，研究不同区域设施养殖业对技术和装备的需求特征，研究符合我国国情设施装备的材料、工艺、制造技术。建立中国特色养殖产业可持续健康发展模式及装备技术体系雏形，确定不同区域主要畜禽品种的养殖规模和典型模式，研究开发典型模式的支撑技术和装备，大幅度提高养殖设备的成套化和产业化水平。培育和提升我国养殖设备制造企业的研发能力和产品核心竞争力，形成规模化养殖关键技术装备的标准化、产业化，制订一批成套技术及装备标准，完善设施养殖装备的社会化服务体系建设，实施示范应用与推广，显著提升工程技术与装备对产业的支撑作用，构建循环可持续发展的现代设施养殖产业，形成中国特色的养殖装备体系。通过创新模式和推进设施装备的成套化、产业化和智能化，使主要畜禽的规模化程度提高20%，生产性能提高10%以上，资源利用率提高20%，养殖业机械化率由现有的30%提高到50%-60%，建立环境友好和健康可持续的现代畜禽养殖业。