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作者: 農業農村部農機化管理司

九、飼料與養殖工程

（一） 專業組工作開展情況

1.學術交流活動

（1） 國內學術交流

2015年10月23 -26日，組織承辦的“2015畜禽健康環境與福利化養殖國際研討會（International Symposium on Animal Environment and Welfare）”在重慶榮昌區隆重召開，飼料與養殖工程專業組成員參加了本次會議。來自12個國家和地區的頂級研發機構的40余名外籍專家和國內30余家科研機構、科技企業的300余名專家代表參加會議。中國工程院汪懋華院士、羅錫文院士，美國農業部前副部長托馬斯·埃貝爾先生等，出席了開幕式并參加了會議。汪懋華院士作了題為《互聯網+中國現代畜牧業創新發展》的主旨報告。本次會議重點圍繞動物行為福利與健康、生物安全與疾病控制及管理、現代畜禽生產環境與控制、畜禽養殖廢棄物處理與利用（以降低對環境不利影響）以及畜禽福利養殖系統與設備五個主題進行學術研討，開展跨國界、跨學科的研究與交流，分享該研究領域前沿科技與成果。本次會議共安排了9個大會主題報告和動物福利與舍內環境、環境監測與控制、畜禽糞便管理和利用、動物生產系統等5個專題的38個學術報告，為研究人員、生產者和產業界提供了一個探求新知識、新技術和新觀點的交流平臺，為引智、引技術、引項目搭建了橋梁，強化了畜牧科研工作的國際合作與交流，提升了動物環境與福利的研究水平。

2015年8月5-7日，在中國農業工程學會2015年學術年會期間，負責“設施農業工程與技術”分會場的組織和學術報告活動。中國農業大學李保明教授、浙江大學朱松明教授等就畜禽健康養殖、設施水產養殖等做了重點報告。共有近100人參加了“設施農業工程與技術”分會場會議。

2015年5月18日，組織召開了在重慶國際博覽中心舉行的“集辰杯”第五屆中國畜牧環保機械日，活動以“環保、創造良好養殖環境”為主題，評選出了“2014年度中國農牧設備行業十大影響力企業”、“2014年度農牧設備行業十大環保倡導者”、“2014年度農牧設備行業十佳環保產品”、“2014年農牧設備行業最佳解決方案獎”等獎項。專業組的李保明、施正香、王俊峰、王紅英，中國畜牧業協會秘書長于潔、重慶畜牧業協會王永康等出席。

2015年10月9-11日，與中國農業工程學會畜牧工程分會聯合主辦了在南京舉行的第二屆中國環保型畜牧業發展論壇。李保明、廖新俤、施正香等做大會報告，并就生產中的環境調控、糞污處理與資源化利用技術等做了專題討論與現場解答。來自全國26個省市自治區的260余名名行業主管部門、科研院所、養殖企業的代表參加了本次論壇。

2016年8月5-7日，施正香、廖新俤、林海等參加了在長沙召開的家畜環境衛生學學術年會。施正香做了題為“奶牛場空氣污染物排放和控制技術進展報告”，并就本團隊近年來的研究進展做了匯報與交流。報告得到了與會代表的高度評價和關注。

2016年9月4-5日，與賽爾傳媒聯合主辦了大型公益活動——“超級理想家”2016豬場設計大賽，以期幫助養殖場改善養殖條件、提高養殖效率、促進養豬產業的可持續發展；活動覆蓋全國東北區、華東區、華北區、華中區、華南區，受到了養殖場和畜牧工程設計師的廣泛關注與參與。會上表彰了大賽期間免費為養殖企業和個人提供的優秀設計作品和優秀的畜牧工程設計師及企業進行頒獎，針對豬場建設中的實際問題同期開展五個系列主題論壇，并成立養殖工程設計師交流中心。李保明、施正香、王俊峰等在會上作相關學術報告。

2016年9月4-5日，參加了在北京亮馬河會議中心的“第四屆飼料新技術國際論壇”。國內外近20位專家圍繞“精準飼喂、高效養殖、飼料制造4.0主題”做了精彩報告。本專業組的王紅英、李軍國等參加了本次會議。

2016年9月10-11日，“智慧畜牧業（亞洲）學術研討會（1st Asian Conference on Precision Livestock Farming， PLF-Asia）”在中國農業大學國際會議中心成功舉辦。中國農業大學龔元石副校長、李召虎副校長、中國工程院汪懋華院士、農業部畜牧業司副司長王俊勛、農業部規劃設計研究院朱明院長等出席大會，來自世界各地60個單位的近200名代表參加大會研討。會議期間，組委會安排了2個主旨報告、9個大會報告、22個分會場報告以及墻報展示環節。王俊勛和比利時魯汶大學的Daniel Berckmans教授作了主旨報告，分別介紹了我國畜牧業轉型升級的背景與面臨的挑戰及其轉型升級的任務與措施，EU-PLF、Bio-Business等歐盟項目的進展情況，并分析展望了智慧畜牧業技術的應用前景及其可能產生的經濟效益。與會代表重點圍繞畜禽健康養殖的音視頻技術、個體與群體行為識別、健康檢測與早期預警、物聯網技術與應用、生物傳感器開發等方面進行了系統交流與研討。李保明在閉幕式上指出，畜禽的健康養殖離不開飼料營養、養殖環境等的精準化智能調控，養殖過程相關參數的精準監測及精準管理；隨著畜禽生長和生產監測、行為識別、健康分析、疾病預警等新技術和新方法不斷出現，智慧畜牧業技術越來越受到世界各國的重視；并結合“健康中國2030規劃綱要”對我國的智慧畜牧業發展進行了展望。本次會議是在亞洲范圍內首次舉辦的PLF國際會議，提出了智慧畜牧業概念，此前歐洲連續舉辦了7屆精準畜牧業研討會。專業組成員全體參加了會議。

2016年10月14-15日，組織舉辦了第三屆（2016）中國環保型養豬業發展論壇。本次會議由中國農業工程學會畜牧工程分會和飼料與養殖工程專業組主辦，《中國豬業高層交流論壇》組委會、山東信得科技股份有限公司協辦，中國養殖網承辦。論壇以“污染有道，綠色養殖”為主題，深度解讀了《環保法》和《畜禽規模養殖污染防治條例》對畜牧業的深遠影響，推動解決畜牧業污染治理難題，促進企業實現清潔生產，為大家帶來了一場畜牧業環保盛宴。一百多家大中型養豬企業的代表，以及科研單位，農業高等院校，環保設備企業等代表共五百多人參加了本次會議。李保明直面養殖場環保問題，發表了自己對于相關問題的意見和建議，并解答了現場嘉賓的提問；施正香教授、王朝元副教授分別作了題為“豬場設計與糞污處理技術選擇”、“畜禽養殖場空氣質量檢測與調控”的報告。

（2） 國際學術交流

2015年1月25日-2月6日，李保明教授等赴美國亞特蘭大參加了2015國際家禽飼料博覽會，并赴美國愛荷華州立大學、海蘭公司、美國僑太集團等對美國家禽養殖技術、關鍵裝備以及育種技術等進行了考察。

2015年9月15-18日，李保明教授等赴意大利米蘭大學參加了第七屆歐洲精準畜牧業會議（EU Livestock Precision Farming Conference），并做大會報告。

2016年7月10-17日，李保明教授受聯合糧農組織邀請，赴意大利羅馬出席了第一屆畜禽環境評價技術咨詢委員會水足跡研討會，并于會后考察了歐盟最新的福利化養雞系統與技術裝備。

2016年6月26日-7月5日，施正香等赴丹麥奧胡斯大學參加了國際農業工程學會主辦的2016國際農業工程大會（CIGR AgEng 2016 Conference），主持分會場會議，考察了丹麥規模養豬、養牛以及污染物排放調控技術現狀；赴德國Qalovis GmbH公司交流，考察德國的畜禽養殖廢棄物處理與利用新技術。

2.調研培訓

2015年1月17-19日，李保明教授應四川省正鑫農業科技有限公司邀請，赴成都就規模化蛋雞養殖環控及設備轉型升級為主題，對云貴川渝西南四省市的規模化蛋雞養殖環控技術及設備管理作專題報告。來自四省市的5萬只以上規模的蛋雞場126家共200余人參加了本次培訓，總計蛋雞養殖量達到2200余萬只，約占該區域1/4以上的養殖量，代表了該區域的規模化養殖水平。與會者還包括了相關蛋雞設備廠家的代表等。1月17日晚上，為與會者舉辦了蛋雞規模化養殖環控及設備相關問題的沙龍，跟參會代表進行了熱烈討論與交流。

2015月3月21日，施正香教授參加海拉爾農墾集團公司奶牛養殖技術培訓，作關于“高寒地區奶牛場建設與環境控制技術”專題報告。

2015年4月23日，施正香教授應邀在中國國際乳業大會上作“奶牛場糞污處理與綜合利用”的培訓報告，并參加了有關牛場建設專題的研討。

2015年5月14日，施正香教授為全國農技推廣人員做了題為“畜禽場設計與糞污處理利用”培訓報告。

2015年4月25日、5月29日、6月12日，施正香教授應農業部管理學院邀請，分別為第四期、第五屆全國畜牧大縣畜牧局局長、畜牧獸醫站站長及技術骨干做“奶牛場規劃設計與環境保護”、“畜禽場設計與糞污處理利用技術”培訓。

2015年5月30-31日，李保明教授應邀赴山東參加蛋雞產業升級與蛋種雞標準化養殖技術研討會，在會上作“蛋種雞健康養殖模式與環境控制技術“的專題報告，吸引與會人員的興趣，廣泛交流和回答了相關問題。

2015年6月6日，施正香教授應河北省畜牧獸醫學會邀請，參加了在保定舉行的第二屆河北省畜牧獸醫科技發展大會，做了題為“畜牧業發展中糞污綜合治理的戰略思考”，并參加了為保定市畜牧業發展建言獻策座談會。

2015年6月16-17日，李保明教授應四川省農業廳的邀請，為四川省國家和省級蛋雞標準化規模養殖示范場的技術骨干120余人和來自13個地州的畜牧管理干部進行培訓。主要就蛋雞產業轉型升級和理念轉變、標準化健康養殖模式及其支撐技術等內容做了專題講座，詳細交流和討論了國家蛋雞體系十二五期間完成的蛋雞標準化養殖支撐技術的成果等。并就國內外蛋雞產業發展形勢和未來趨向等進行了分析。

2015年6月23-24日，李保明教授應山西省農科院的邀請，作“現代畜禽健康養殖模式發展與環境控制技術”的專題報告，就現代畜牧業產業的轉型發展，轉方式調結構的新形勢，對畜牧科研方向和任務的新需求等與該院畜牧所高級職稱以上人員進行座談、交流。

2015年8月10-22日，李保明教授應農業部工程建設服務中心全國咨詢設計協會農業專業委員會的邀請，為相關咨詢設計人員講現代養殖新技術課程培訓。按照4次課準備講義和ppt輔導材料，并制作網絡錄像，完成農業設計專業20000余人的網上培訓任務。并出網上培訓結課試題和標準答案等。

2015年10月30日，施正香教授應山東省畜牧總站邀請，參加了一年一度的山東省畜牧業博覽會， 做“畜禽場糞污無害化處理論壇”專題報告。

2016年1月9日，施正香、李蔚、王俊峰等參加了在新疆奇臺舉辦的國科司達特環保智慧牧場企業家高層論壇。會議期間，做了題為“奶牛舍糞污收集技術的選擇”、“智慧牧場一體化解決方案”等報告，并參與了環保專題研討。并親自到豪子畜牧現場參觀，了解北方高寒地區冬季自動化設備運行狀況。

2016年8月29日，施正香教授與朔州市農委聯合開展了國家奶牛產業技術體系走進朔州—草食畜糞污處理與資源化利用技術培訓活動。來自當地的規模化牛場場長、技術主管、市縣和鄉鎮有關部門領導和技術人員共90余人參加了技術培訓。做了“畜禽場糞污處理與資源化利用技術模式”、“堆肥工程技術設計”、“沼氣工程技術設計”、“墊料利用工程技術設計”等為期1天的課程講授。

2016年9月20日，施正香參加了河南省生態畜牧業高層論壇，并做了題為“奶牛場糞污治理與生態循環利用”主題報告，來自河南省、市、區縣級養殖場的領導、技術人員等200余人聆聽了報告。

2016年10月8-9日，施正香教授應山西省畜牧總站和草原工作站邀請為太原為山西省各地縣畜牧局、規模化牛場的領導、場長、技術人員進行“奶牛場糞污治理工程技術”培訓。

2016年10月24日，施正香教授受山東省畜牧總站邀請，參加了山東省畜牧業博覽會，并參加了首屆山東省“糧改飼”推進草牧業發展高峰論壇，作了“奶牛健康養殖環境工程技術進展”主題報告。

2016年10月25-26日，施正香教授參加了在武漢舉辦的2016全國農技裝備技術展及綠色環保農機化論壇。會議期間，跟與會代表交流了畜牧業裝備在中國的主題討論，并就畜牧業中現代糞污處理對裝備技術的需求向大會做了報告。

3.取得成效

根據習近平總書記提出的“綠水青山就是金山銀山”發展要求，圍繞國家農業部加快推進畜禽養殖廢棄物資源化利用和畜禽規模化綠色發展轉型的技術需求，組織飼料與養殖工程專業組人員，積極到全國各地就生豬、奶牛、蛋雞等產業的規模養殖環境與廢棄物資源化利用技術開展技術培訓與科普咨詢等活動。先后在北京、天津、黑龍江、內蒙古、河北、山西、山東、河南、重慶、湖北、湖南、江蘇、陜西、新疆、廣東、廣西等省市自治區組織和參加培訓會與現場會20余次，培訓相關基層畜牧技術及農機推廣人員與管理干部6500余人次。參與了北京德青源農業科技有限公司、北京華都峪口禽業有限責任公司、四川圣迪樂公司等相關蛋雞產業扶貧項目的建設規劃提供了咨詢服務與技術支撐，進行了山西省朔州市農牧交錯帶畜牧業發展，河北、河南的養殖場沼氣工程建設與運行情況，黑龍江省奶業發展及環境裝備現狀、京津地區養殖業廢棄物治理與溫室氣體減排現狀等調研活動，與河北大午集團聯合，共建了蛋雞產業科普教育示范基地。與國家畜禽養殖廢棄物資源化利用科技創新聯盟合作，相關成員分別受聘為聯盟養殖節水源頭減排專家委員會的組長及聯盟國際專家委員會的組長等，積極為全國畜牧養殖大縣的規模養殖場源頭減排改造開展咨詢與培訓，參與編寫了《畜禽養殖節水源頭減量技術指南》、《畜禽糞便資源化利用技術——源頭減量模式》、《畜禽糞便資源化利用技術——清潔回用模式》、《蛋雞標準化規模養殖配套技術》等系列叢書。

（二）專業領域科技發展情況

2015年至2016年，本領域國外科技進展及趨勢，承擔的國家和地方重大項目進展情況，主要標志性、階段性科研成果等。此部分是發展報告的重點和核心，要求內容全面具體，重點突出，材料詳實，數據準確，可附主要撰稿人、參考文獻等信息。

1.專業領域科技發展動態

（1） 國外畜禽環境設施科技發展動態

歐美養殖工程學科逐步向與生物工程相結合的方向發展，設施畜禽養殖產業也正在向健康與可持續發展方式轉變，更加重視動物本身的特性與需求以及與生產環境（包括外部環境與內部環境）的相互作用與影響，更加重視設施與裝備等工程技術的投入，生產過程已經基本實現機械化與自動化，并逐步向智能化與精準化方向發展，對人工的依賴顯著減少，生產效率更高、產品安全性更好、對外部環境的影響更小。畜禽環境設施領域主要從動物健康與福利以及產品安全角度出發，研究開發非限位、非籠養等全新的環境友好型的畜禽健康養殖模式，創制配套的環境調控、設施設備給予關鍵支撐，通過動物福利等立法的方式規范相關技術的產業應用與推廣，并通過有效提高生產效率和產出等方法彌補了前期技術與設施裝備的投入，顯著促進了產業的升級換代和可持續發展。在畜禽養殖環境方面，針對養殖場開展智能化調控、氣體污染物（氨氣、溫室氣體、粉塵等）排放與減排技術（生物、物理、化學方法）以及糞污的資源化利用等開展研究和工程技術的推廣應用。

（2）我國畜禽環境設施科技發展動態

在全球畜禽規模養殖逐步向福利化、精準化方向發展的大背景下，“十二五”以來，我國畜禽工程科技展現了較好的發展態勢與良好到發展潛力，在對養殖裝備和養殖環境的重要性方面的認識理念上得到了快速提升，研發投入進一步加大，在科學研究以及國際交流與合作等方面成效突出，為進一步推動畜牧工程裝備產業的穩步、快速發展奠定了基礎。國家現代農業（養殖）產業技術體系生產和環境控制功能研究室積極開展了畜禽健康養殖環境與調控裝備等方面的科研與產業工作，為推動學科和產業發展、提升設施畜禽養殖行業生產效率、產品質量、節能減排等起到了重要作用。在畜禽低炭與健康養殖以及福利化研究方面，多個相關項目得到農業部、財政部和科技部的立項支持，促進了本學科領域的原始與集成創新，學科發展得到進一步重視和加強。科研成果水平得到明顯提升，取得一批國家級和省部級科技成果獎勵；發明專利等自主知識產權有了進一步突破。國際學術交流與合作進一步活躍，隨著國際交流與合作的不斷深入，大批學者不同程度的參與到國際學術交流舞臺，得到國際同行專家的高度認可與評價。由中國農業大學牽頭并聯合美國、加拿大、歐洲、澳大利亞等著名高校和研究機構成立了“動物環境與福利國際研究中心”，致力于全球范圍內畜禽健康環境與福利領域的科學研究合作與產業服務工作，加強了本領域的交流與合作；常態化主辦“畜禽健康環境與福利化養殖國際研討會”，吸引了一批國際知名學者專家參加，進一步推動了學科的學術水平與國際影響力。

①畜禽新型健康養殖工藝與技術日益受到重視，定型技術與裝備已經逐步開始推廣應用。20世紀90年代以后，發達國家開始逐步重視畜禽養殖的健康和福利問題，從一味追求養殖效率逐步轉向對產品安全、質量效益與健康福利的追求。因此逐步加強了有關畜禽飼養過程中的動物福利立法，對畜禽養殖的空間與環境要求、福利性設施設備配置等提出了明確的要求。北美的蛋品生產協會提出蛋雞籠底面積擴大20%以上，歐盟規定從2012年1月1日開始以及在其成員國內全面禁止蛋雞傳統籠養；在生豬飼養方面，歐盟規定1999年1月1日開始將妊娠母豬的限位飼養過渡到舍飼散養體系，并要求于2013年1月1日前完成改造。新型養殖模式與配套養殖裝備系統的開發與應用已經在歐美國家不斷展開，并逐步開展試點應用。但與歐美等發達國家相比，我國畜禽養殖存在規模化程度低、資金與技術裝備投入能力差等特點，畜禽生產環境調控的難度更大、裝備產業發展滯后，并具有自己的養殖傳統與習慣。中國農業大學的有關人員結合我國實際情況經過近20年的潛心研究，提出了豬的舍飼散養清潔生產、蛋雞棲架健康養殖等符合我國生產現狀的新型生產工藝技術模式，開發了符合其生物學特點與行為習性的母豬、斷奶仔豬、生長育肥豬的全程健康養殖關鍵技術，基于糞尿分離的干清糞技術以及蛋雞健康非籠養技術等，并配套研制了福利抗應激設施、新型漏縫地板與自動清糞、整體式組合棲架等配套裝備。在新型福利養殖模式下，可以提高畜禽的生產性能、健康水平以及產品品質。“十二五”以來，部分定型技術與裝備已經在國內進行了推廣應用，收到了良好的效果，對提升我國規模化畜禽健康養殖技術水平，促使我國從畜禽養殖大國變成養殖強國起到了積極的推動作用。

②畜禽養殖環境領域的研發取得新進展，部分技術實現了突破。發達國家歷來十分重視畜禽舍環境調控技術的研究及普及推廣應用。隨著畜禽福利養殖技術的發展，畜禽環境研究領域已從傳統的主要針對熱環境，擴展到生物的化學環境（空氣質量、臭味控制）和社會環境（畜禽行為與福利、運輸）以及計算機環境控制等各個領域，很多技術成果在生產中得到了廣泛應用，對改善畜禽生產環境、提高生產性能和增進畜禽健康、降低生產和運行成本起到了十分重要的作用。

③畜禽養殖環境調控技術取得新的研究進展，為規模畜禽場進行安全生產提供關鍵技術保障。隨著我國畜禽養殖規模化、集約化的不斷發展，養殖環境調控技術的作用越發重要、也越來越受到重視。我國大部位于大陸性季風氣候區，夏季炎熱、冬季寒冷，氣溫年較差顯著高于同緯度的大部分國家和地區，使得畜禽生產環境的調控難度顯著增大。針對我國的氣候特點，中國農業大學和農業部設施農業工程重點實驗室結合所研發了新型養豬、養雞、奶牛等新型生產工藝和裝備，開展了養豬、蛋雞、奶牛生產環境調控技術研究，配套研發了地下水調溫豬床與局部控溫、規模雞場濕簾風機分級調控、開放式奶牛生產系統聯動降溫系統、冷風機結合靶向通風等夏季熱應激局部和精準環境調控技術，有效保障了規模畜禽場的安全生產，并具有節能、節水等特點。利用先進的視頻監控技術開發出了適用于密閉式雞舍內環境特點的基于IP技術的嵌入式Web多環境參數數據采集器，通過互聯網監測獲取畜禽舍內溫度、濕度、光照、氨氣濃度、風速等環境參數，改進并完善了原設備的工藝和控制方式；開發了適用于蛋雞養殖企業的智能型自移動視頻監控系統，具有圖像清晰、傳輸速度快、投資成本低等特點，實現了生產過程的遠程實時監控和養殖管理過程的信息共享。構建了畜禽舍環境參數大數據采集云平臺，為開展我國畜禽養殖環境基礎數據長期持續的獲取提供了條件。

④畜禽舍空氣質量與排放引起普遍關注，無害化環境凈化技術取得突破。畜禽場內高濃度的懸浮塵、有害氣體以及病原微生物，對畜禽的健康和生產性能產生嚴重的不利影響，并容易導致場區（舍）之間的交叉感染；污染物排入大氣后，對周圍居民和大氣環境造成危害，引起環境和生態問題；另外，畜牧業生產還是重要的溫室氣體排放源。目前，畜禽舍空氣質量與排放問題已經在國內引起了較為普遍的關注，中國農業大學、中國農業科學院等單位已經逐步建立了畜禽舍多點氣體采樣法、箱法以及示蹤氣體法等，對畜禽舍、運動場、糞污堆貯與處理設施、堆肥設施等有害氣體（氨氣、溫室氣體、臭氣）、粉塵以及病原微生物濃度和排放量的監測與計算等工作，對其傳播模擬、控制技術的研究也將逐步展開，是畜禽生產節能減排控制的一個重要方向。該領域相關技術的研究開發，將可以促進現代養殖清潔生產體系的建立，加速改善舍內和場區的空氣環境、實現養殖場節能減排等效果。良好的空氣質量是保證畜禽健康、降低發病率，提高福利和生產力的關鍵之一，對養殖環境進行定期空氣凈化，是改善生產環境空氣質量、預防疫病發生和傳播的重要措施。中國農業大學率先開發了酸性電解水和微酸性電解水及其環境凈化技術，實現了畜禽養殖環境凈化技術的突破。酸性電解水是一種新型的殺菌消毒劑，大量研究表明酸性電解水對各種細菌、病毒具有瞬時、廣譜、無殘留的高效殺菌作用。微酸性電解水則具有接近中性pH 值、無腐蝕等特性，具有與酸性電解水同等以上的殺菌能力。與其他化學消毒劑相比，微酸性電解水機操作簡便，避免了運輸的費用和不便，生產和運行費用低，使用成本遠低于化學消毒劑。此外，微酸性電解水殺菌后可還原成無毒、無殘留的普通水，排放后對環境無污染，是一種廉價、安全的綠色消毒劑。通過對規模化養豬場、養雞場、奶牛場以及運輸車輛、畜禽交易場所等實驗研究證明，微酸性電解水可以實現對畜牧場、畜禽舍空氣高效、無污染的凈化作用，同時還可以實現對豬藍耳病毒的凈化作用。此外，還研發成功了具有自主知識產權的高能光電除臭設備，通過波長185nm紫外線光束分解空氣中氧分子形成活性氧→生存臭氧，借助于正壓送風將舍內氣體引入設備腔體臭氧室，由臭氧裂解氨氣、硫化氫等惡臭物質，除臭后空氣再引入滅菌室進行消毒和除塵，凈化后氣體送回舍內。為防止多余臭氧外泄，裝置還具有臭氧還原成氧氣的功能。實際應用效果表明，該設備可去除40%~50%的有害氣體、降低粉塵濃度60%~70%，可有效殺滅空氣中的致病微生物，流感、腹瀉、結膜炎等發病率明顯下降。

⑤養殖裝備企業成長快速，為產業提供了強有力的硬件支持。養殖業產業化進程的加快，規模化程度的提高，對裝備的需求越來越迫切。一方面，國內實力雄厚的養殖企業，從國外引入先進的技術裝備不斷提高養殖業的現代化和智能化水平，如母豬群養精準飼喂系統，奶牛TMR飼喂技術等智能化設備在我國逐步得到推廣應用。另一方面，為降低設備投資，國內設備企業開始在引進、消化、吸收國外先進技術的基礎上，研制開發適合我國國情的設備，并較快地實現了批量生產和應用。如我國有多家設備企業相繼開發了母豬群養精準飼喂系統，并具有了批量生產能力，使得我國很多新建和改擴建豬場的母豬群養方式得以快速推行。一些設備企業注重內涵式發展，不斷加強企業創新能力的培育，支持企業內部的技術研發和人才培養。如青島大牧人、廣東廣興牧業、國科司達特、北京京鵬畜牧、北京燕北集團等設備企業，這幾年發展迅速，不但在國內占據了較多的市場份額，而且，還將設備出口到包括美國、日本等發達國家在內的50余個國家，提升了我國畜牧裝備制造業的水平。值得一提的是國科司達特，從單純依靠代理國外TMR設備，到根據國內牧場實際情況進行設備研發，為牧場量身定做，從而在短短的10年間，占領了國內TMR設備80%以上的份額。與此同時，逐漸形成了以設備建牧場、以服務和售后培訓占領市場的企業經營模式。為適應大數據時代，利用易牧網交易平臺，更加便捷有效地為客戶服務，使得一系列技術含量高的現代化設備在中國牧場建設中得到青睞。為適應世界潮流，一些設備企業開始關注科技對未來企業發展的影響，積極參與各級科技部門的科研項目申報，與高校、科研單位的聯系更加緊密，新的理念如關注動物福利、畜禽健康養殖模式、提高設備智能化水平、物聯網等在企業決策中得以貫徹和落實。

2.主要科研成果

（1）規模化養雞環境控制關鍵技術創新及其設備研發與應用，獲得教育部科技進步一等獎和中華農業科技獎一等獎

本成果由中國農業大學李保明教授牽頭完成，本專業組施正香、王紅英等共同參與完成。項目針對我國養雞而規模化與工業化水平低下、制約產業健康發展問題，通過產學研合作，在系統研究不同氣候區下不同類型雞舍溫度場和流速場特征基礎上，創新了雞舍通風流場與溫度場耦合調控理論，構建了濕簾降溫氣候適應性的模糊評判方法，首創了溫度驟降防控技術與配套的環境調控設施設備。基于雞的生理和行為需求，融合環境、工藝和裝備技術，形成了我國特色的規模雞場健康養殖空間環境高效利用創新模式，創立了高密度疊層籠養通風與溫度控制、白羽肉雞籠養胸囊腫工程防控、網上棲架立體養殖、零間距節地節能連棟雞舍等一批原創性技術，實現了關鍵設備的產業化開發，為產業轉型升級提供了關鍵支撐。

（2）授權專利情況，本專業組人員在2015-2016年間，共獲授權專利52項，其中發明專利31項。

3.專業領域科技發展趨勢

發達國家近十多年來在畜禽養殖模式與環境精準控制技術的研究應用方面發展迅速，以動物為本，圍繞動物的健康生長開展福利化養殖工藝與系列設施設備的研發，并在歐盟和北美等國逐步推廣應用。研究福利化養殖技術和精準畜牧業的主要科研單位有：荷蘭瓦赫寧根大學研究院、丹麥奧胡斯大學、比利時魯汶大學、德國農業工程研究院、加拿大馬尼托巴大學、美國愛荷華州立大學、明尼蘇達大學、北卡州立大學、俄亥俄州立大學、普渡大學等，他們與相關企業合作開發了智能化群養母豬系統等福利養豬技術與裝備，多種替代蛋雞傳統籠養的棲架散養福利養殖技術體系與裝備。參與的主要代表性企業有：荷蘭Vencomatic集團、Lely公司、德國Big Dutchman國際有限責任公司、意大利Facco有限責任公司、丹麥Skov公司、美國Chore-Time集團等。

我國在畜禽養殖設施與環境領域研究起步晚，養殖裝備主要依靠仿制國外產品，總體上仍處于跟跑階段。我國的主要科研單位有中國農業大學、中國農業科學院、南京農業大學、東北農業大學、重慶市畜牧科學院、華南農業大學、山東農業大學、北京市農業機械研究所、河南牧業經濟學院等。參與開發的代表性企業有：廣州廣興牧業機械有限公司、北京京鵬畜牧科技有限公司、青島大牧人機械設備有限公司、青島派如畜牧環保科技有限公司、廣東南牧有限公司、中博農畜牧科技有限公司、國科斯達特畜牧科技有限公司等。在豬雞舍通風降溫等環境控制技術、豬雞的福利養殖工藝與局部環境調控技術方面則已有較大突破，其科研實力可與國際水平相當，處于齊跑水平。

（三）專業領域研究重點建議

1.專業領域研究重點

目前我國畜禽環境設施產業還主要以仿制歐美等畜牧業發達國家上世紀八、九十年代的工廠化生產技術模式與技術裝備，而這些國家則已轉向研究推廣以畜禽健康為本的福利養殖新模式，已經成為國際現代畜牧業發展的主要趨勢。我國由于對“福利”概念的認識問題，制約了畜禽福利養殖模式的發展，造成了福利裝備研發的滯后。畜禽福利養殖模式正是發揮我國地方畜禽品種優勢，滿足人們對畜產品風味追求的途徑。開發適合我國國情和品種特點的畜禽福利養殖技術模式與設施裝備，是環境設施領域供給側改革的時代選擇，也是實現我國畜牧業科技從“跟跑”到“領跑”的跨越式發展的重要機遇。

（1）開發畜禽新型福利養殖技術，改善畜禽健康和福利水平，提升生產效率與產品質量，是推動畜禽產業升級和提升國際競爭力的當務之急

我國豬的存欄量約占世界總量的50%、禽蛋產量為40%，均為世界第一。但與發達國家相比，我國畜牧業的生產技術水平還很低，奶牛單產低50%、生豬出欄率低40%以上，畜禽成活率低10%-20%、淘汰率高10%-15%以上，單位畜產品的飼料消耗高10%-15%。究其原因，傳統的規模養殖多采用限位飼養工藝，如母豬定位飼養、蛋雞籠養等現有養殖技術，以減少消耗和方便管理為出發點，嚴格限制了畜禽的活動空間，導致畜禽活動和自然行為表達嚴重受限，導致畜禽機體健康水平的顯著降低，引發畜禽環境耐受能力與疾病抵抗力大幅下降，造成疫病頻發。因此，在現有生產方式下，為保證畜禽正常生產，就只能增加用藥次數并提高藥劑用量，造成我國畜禽用藥和免疫次數比畜牧業發達國家高1倍甚至幾倍以上，抗生素等藥物殘留嚴重，影響了畜禽產品品質。由于對畜禽生產方式的不認可以及產品質量難以達到國際的高標準，導致我國畜禽產品的出口量與生產地位完全不相稱。另外，隨著我國居民生產水平的不斷提高，高質量畜禽產品的社會需求和市場不斷擴大。但是，現有養殖體系的生產水平與產品品質的提升空間非常有限。新型養殖方式十分注重動物福利的提升和棲居環境的改善，倡導加強畜禽運動，提高自身健康水平與抵抗力，從而改善產品品質。研究開發我國特色的畜禽福利化養殖工藝與技術，是提高我國畜禽生產水平、產品質量安全，拉小與發達國家養殖水平差距，提升我國畜禽產品國際競爭力的當務之急。

（2）配套設施與裝備可以從根本上提高自動化水平、減少人工勞動量、提高生產效率、改善養殖環境，是畜禽福利養殖技術實現的關鍵，是我國畜禽規模化養殖的必然方向

我國畜禽規模化程度低，三分之二以上的畜禽產品來自千家萬戶的小規模大群體粗放飼養，設施設備極其簡陋。由于我國還沒有形成自己的環境調控以及畜禽裝備設計標準，相應的基礎研究與新工藝、新設施和新產品的研究開發還很薄弱，設施畜禽生產的潛力還遠沒有得到充分的發揮，生產效率低、生產能耗高、勞動強度大，已遠遠跟不上生產發展的需要。即使對于規模化養殖，我國的畜禽養殖裝備也還是主要依靠仿制國外的設施裝備產品，而且大多是仿國外上世紀畜禽規模化養殖起步時的初級技術產品。對國外近期發展的現代設施裝備，由于缺乏技術支持，就只能達到形似，一些關鍵部件經常性被省略，造成達不到預期效果。同時還存在知識產權糾紛的隱患。對于畜禽福利養殖所特需的設施設備的研發，我國還基本處于空白。隨著我國勞動力資源的逐步下降，愿意從事畜禽養殖業的青壯年勞力越來越少，“用工荒”逐步顯現，因而畜禽養殖業關鍵裝備和機械化程度的提升需求已經迫在眉睫。反觀歐美畜牧業發達國家，半個世紀前就編制了畜禽定型裝備的設計生產手冊，并形成了完整的畜禽裝備產業體系。畜禽養殖機械化、自動化程度高，并逐步向智能化方向發展。然而，由于動物福利養殖是近年來新興的研究方向，即使國外較少有定型的成套化設備，也不符合我國的生產實際。因此開展我國福利化畜禽養殖以及部分通用設施設備的開發，達到規范化、標準化和系列化，對提升產業的整體裝備水平，提高畜禽生產效率、改善養殖環境、減少對勞力的依賴度，具有顯著的現實意義，也是今后我國規模化畜禽養殖發展的必然需求和重點方向。

（3）健康環境調控是實現畜禽福利化養殖，提升畜禽遺傳潛力的重要保障；開發局部環境調控技術，是我國畜禽養殖節本增效的必然選擇

我國養殖的主要畜禽品種已基本與國外接軌，動物遺傳性能、營養水平得以大幅度提升，且以追求單純的生產性能為主要目標。由于現代畜禽對環境應激的更為敏感、耐受性大幅降低，因此必須提供良好的環境條件，才能保證遺傳潛力的發揮。但我國畜牧業生產多位于典型的大陸性季風氣候范圍內，與同緯度其他地區相比，冬季更為嚴寒、夏季更加炎熱，氣溫年較差比這些地區平均偏大10℃以上。因而，我國畜禽生產環境調控的難度極大，調控代價更高。這也是目前大部分從業者雖然意識到養殖環境的重要性，但迫于環境調控成本高、實用的節能調控技術極度缺乏的現狀，而無力進行環境調控的根本原因。由于長期忽略養殖環境，畜禽棲居環境貧瘠、調控能力薄弱，導致畜禽遺傳潛力得不到有效發揮，生產效率較低、產品安全隱患嚴重等突出問題。另外，由于整舍環境調控能耗高，因此研究開發畜禽舍局部環境調控、熱能回收利用等節能技術措施，是我國畜禽養殖節本增效的必然選擇。

2.專業組重點建議

“十三五”期間，現代養殖裝備工程科技應立足于“工程畜牧業”的思想，開展現代養殖新工藝與新設施新裝備研發；構建基于農牧結合的家庭農場為生產單元的新型組織模式與科技金融融合的服務平臺；形成環境友好和資源高效節約型的現代養殖業支撐技術體系。重點研究我國散戶退出養殖業的機制，研究不同區域設施養殖業對技術和裝備的需求特征，研究符合我國國情設施裝備的材料、工藝、制造技術。建立中國特色養殖產業可持續健康發展模式及裝備技術體系雛形，確定不同區域主要畜禽品種的養殖規模和典型模式，研究開發典型模式的支撐技術和裝備，大幅度提高養殖設備的成套化和產業化水平。培育和提升我國養殖設備制造企業的研發能力和產品核心競爭力，形成規模化養殖關鍵技術裝備的標準化、產業化，制訂一批成套技術及裝備標準，完善設施養殖裝備的社會化服務體系建設，實施示范應用與推廣，顯著提升工程技術與裝備對產業的支撐作用，構建循環可持續發展的現代設施養殖產業，形成中國特色的養殖裝備體系。通過創新模式和推進設施裝備的成套化、產業化和智能化，使主要畜禽的規模化程度提高20%，生產性能提高10%以上，資源利用率提高20%，養殖業機械化率由現有的30%提高到50%-60%，建立環境友好和健康可持續的現代畜禽養殖業。