父母代肉种鸡智慧养殖解决方案
山东鼎立农牧科技股份有限公司
1基本情况
1.1单位简介
山东鼎立农牧科技股份有限公司位于山东省烟台海阳市,是一家专业从事父母代肉种鸡饲养、商品鸡苗孵化的民营科技企业,主导产品为白羽肉鸡商品代鸡苗,附加生态有机肥、无抗饲料等。公司占地2600余亩,已建成10座智慧化、规模化养殖基地、3座智能繁育中心、2个饲料加工厂、8座有机肥生产基地和2个沼气工程发电基地。存栏父母代肉种鸡200万套。
1.2案例背景介绍
随着科技的不断进步和消费者对高品质、安全健康畜禽产品需求的增长,传统畜牧业正面临着技术管理随意性强、劳动力短缺、生产效率低下、资源消耗大、环境污染严重、动物福利难以保障等诸多问题,这些问题严重制约了行业发展。有些大型养殖企业虽然实现了机械化和自动化,在绿色智能养殖方面有了一定的发展,但智慧化养殖装备技术依然落后,部分设备、技术存在兼容性等问题。因此,发展智慧畜牧业,通过引入先进的技术和管理手段,提高生产效率、降低生产成本、保障产品质量,并实现农业的可持续发展,已成为行业的迫切需求。
1.3解决思路
公司聚焦破解制约畜牧产业高质量发展的堵点痛点,在数智管控、精准营养、智能环控、新能源开发、资源循环利用等方面积极进行探索与创新,形成了一批工艺技术领先、装备先进成熟可靠的新成果、新技术。
利用物联网、云计算、大数据、区块链等技术研制的数智化管控系统,实现了种鸡养殖从“单栋鸡舍-整个农场-全公司全链条”的自动化、信息化、智能化高效精准控制;运用5G开发的精准饲喂技术实现肉种鸡精准营养供给,降本增效;智能环控技术确保鸡群处于最佳舒适环境,精准高效;“太阳能+”多能互补清洁供热技术充分利用太阳能进行精准供温,节能减排;粪污资源化利用技术打造粪污循环利用技术体系,实现粪污的能源化、肥料化、饲料化利用,绿色环保。多项技术融合,集成了“高效、精准、节粮、节能、省工、环保、安全”的白羽肉种鸡智慧养殖新模式。
2场景解决
2.1创新亮点
(1)养殖生产数智管控技术
公司打破传统养殖模式,开发智慧养殖大数据平台。通过大数据平台,可以直观了解所有批次鸡群生产情况,便于技术人员管理,同时,通过大数据平台,将环控、饲喂、饮水、清粪、供暖等智能作业装备进行自动化技术集成,突破各作业装备之间集成度不高的技术难题,通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术,将养殖场设备集成统一协调到系统中,实现全场至全公司信息化管理。
图1大数据平台监控大屏

图2大数据平台信息采集监测
(2)精准饲喂技术
通过精准饲喂系统,操作员只需设置好饲喂参数,系统便可通过智能分析检测,实现无人干预智能布料。下料精准稳定,单架8只鸡下料误差不超过1.0g。通过性能稳定的PLC电气控制,从料塔到鸡舍供料实现一体化控制,配备完善HMI和上位机系统,组态监控画面清晰,可以就地和远程操作。
系统可实现鸡舍行车布料精准称重、实时动态监测、设备运行异常故障报警、数据记录及报表统计等全业务链环节,综合利用物联网、移动互联等信息技术,通过感知化、物联化、智能化的手段,建设全场每天、每栋、每列、每班智能供料喂养称重系统,构建笼养肉种鸡智能精准喂料模式,全面提高养殖现代化、智能化水平。

图3精准饲喂中控系统

图4精准饲喂行车
(3)智能环控技术
建立融合温度、湿度、有害气体等参数的鸡舍环境评价指数,实现舍内环境精准智能控制,并以此为依据,通过设备内置的“日龄/体重-温度”曲线控制模型,按预设方案,自动控制湿帘水泵上水、湿帘挡板开启角度、风机启动数量及工作模式,实现动态调整舍内的通风等级、通风时间,达到对舍内湿热环境的自动化、精细化调控。同时,通过智能报警模块,可预设预警温度值,在舍内温度达到阈值时,自动报警。

图5智能环控操作间
(4)绿色低碳恒温供暖技术
研制开发“太阳能+空气能+热回收”绿色低碳恒温供暖技术,采用太阳能优先、能量智能分配的原则,将太阳能与空气源热泵有机耦合,择优补短,提高清洁供热比例,形成多能互补清洁供热技术模式,满足畜禽养殖对温度的高标准要求,使温差控制在±1℃,优化环境。通过绿色低碳恒温供暖可视化平台实现智能调控、智慧管理。
ec8ccde033c1e44fad2860efc7a4217图6绿色低碳恒温供暖系统

图7绿色低碳恒温供暖可视化平台
(5)废弃物资源化利用技术
集成立式好氧发酵技术,每个场拥有与粪污处理能力相匹配的立式好氧发酵罐,设备集成化程度高,占地面积小,负责对场区内产生的粪污进行收集、发酵无害化处理,并转化为生态有机肥。好氧发酵工艺充分利用微生物发酵产热、降解,能耗低,发酵彻底;载臭气集中处理功能,实现气体的达标排放,且设备具有较高的机械化和自动化水平,单人可操控完成整个发酵过程。
同时,建立畜禽粪污养殖昆虫技术研究,鸡粪经过特定发酵预处理后,接种昆虫幼虫,幼虫在8~12天内消纳完成,鸡粪转化为商品虫体和鸡粪虫沙。虫体可冷冻后直接用于水产养殖,亦可经过加工生产水产蛋白饲料,用于替代鱼粉。真正实现粪污的饲料化、肥料化综合开发利用。

图8有机肥发酵罐
2.2核心技术
(1)叠层笼养肉种鸡精准饲喂技术
通过集成“web端平台+精准饲喂系统+精准智能饲喂行车”的精准饲喂系统,下料精准稳定,单只鸡下料误差可控制在0.1g左右,同时每只鸡每天可节约饲料1.0~1.5g,有效提高种鸡生产性能。经山东省畜牧协会组织行业专家进行科技成果评价,项目技术达到国际先进水平。
(2)父母代肉种鸡舍环境智能控制关键技术
通过研发以温度、湿度、CO2、NH3、PM2.5、静压、通风量等为指标的精准智能环境评价体系,建立肉种鸡养殖环境评价指数与精准智能环控技术,可实时准确的反映鸡舍环境状况,确保鸡群处于最佳的属实环境。通过新技术的应用,鸡舍有效气体浓度显著降低,空气质量明显改善,呼吸道疾病发病率大幅降低。经山东省畜牧协会组织行业专家进行科技成果评价,项目技术达到国际先进水平。
(3)肉种鸡场绿色低碳供温技术
通过构建“太阳能+空气能”多能互补清洁供热系统,实现养殖场绿色、低碳、节能、减排供温新模式,每饲养20万套肉种鸡可节约标准煤700吨,真正实现养殖场供暖零耗资、零污染、零排放,为行业的绿色可持续发展提供了新的解决方案。经山东省畜牧协会组织行业专家进行科技成果评价,项目总体水平达国内领先,“绿色低碳恒温供暖可视化平台”达国际先进。
2.3应用范围
该智慧养殖解决方案可广泛应用于畜禽养殖产业。它适用于各种规模的养殖场,无论是中小型农场还是大型集约化养殖企业,均可通过引入该方案实现数智化转型。在具体应用场景上,该方案覆盖了从养殖生产、饲喂管理、环境控制、绿色新能源到废弃物资源化利用的全过程,可应用于养殖场的日常管理、环境控制、养殖场供暖及粪污处理等关键环节。此外,该方案还特别适用于需要提高生产效率、降低成本、保障产品质量并实现可持续发展的养殖企业。在地理位置上,该方案不受地域限制,可在全国范围内推广使用。
3应用成效
3.1投入产出情况
该智慧养殖解决方案在实施后,取得了显著的投入产出效益。通过数智化技术的应用,公司有效降低了生产成本,提高了生产效率。具体而言,在父母代肉种鸡的饲养过程中,由于采用了精准饲喂技术和智能环控技术,饲料转化率得到了大幅提升,同时鸡群的健康状况也得到了显著改善,疾病发生率大幅降低。此外,绿色低碳恒温供暖技术的应用,不仅降低了能源消耗,还减少了温室气体排放,为公司带来了良好的环保效益。
3.2经济社会价值
(1)经济效益
通过智慧养殖技术的实时,可显著提高养殖经济效益。通过精准饲喂,每只鸡每天可节约饲料1.0~1.5g,20万套存量的父母代肉种鸡场一个饲养周期可节约饲料近百吨;通过智能环控,鸡群呼吸道疾病发病率降低30%以上,有效降低死淘率,节约用药成本;通过清洁供暖模式,可实现育雏供热费用在阳光充足和阴冷天气时,较传统供热方式分别节约0.21元/只和0.14元/只。通过粪污资源化利用技术,年生产有机肥万余吨,变废为宝。通过智慧养殖硬件设施和管控平台的集成,鸡群体重均匀度提高,死淘率降低,产蛋性能提升,用药成本下降,综合养殖经济效益提升20%以上。
(2)社会效益
通过绿色低碳智慧养殖技术集成,鸡舍空气质量改善,鸡群环境舒适度提升,大幅降低用药成本的同时可显著提升商品鸡苗产品质量,降低商品鸡发病率和用药成本,降低药残,确保产品质量。同时,随着智慧养殖技术的推广和应用,越来越多的农民能够参与到现代化的养殖生产中,通过学习和掌握新的养殖技术,提高自身的技能和收入水平,有助于缩小城乡差距,促进农村经济的发展和社会的稳定。
(3)生态效益
通过绿色低碳供暖模式,最大限度利用太阳能,每饲养1万套肉种鸡可节约标准煤35吨,公司实现年减排粉尘10余吨、CO2200余吨、SO210余吨;粪污资源化利用技术变废为宝,可杜绝粪污排放造成的空气、土壤、水质污染;优良的舍内环境可有效降低NH3、H2S等有害气体的排放。
3.3推广应用前景
我国白羽肉鸡饲养量大,产业发展迅速,据不完全统计,2024年全国父母代白羽肉鸡鸡苗销售量7100万套,毛鸡出栏85.30亿只,随着人均可支配收入的增长及城镇化水平的提升,白羽肉鸡以其肉质鲜嫩并兼具高蛋白、低脂肪、低热量、低胆固醇等特性广受消费者欢迎,这也为产业提供了更为广阔的发展空间。绿色低碳智慧养殖技术适用于全国各地区、各代次的白羽肉鸡养殖行业,尤其是规模化养殖场,技术的推广应用将大力推动行业的转型升级和产业高质量发展。
另外,数智管控、智能环控、绿色低碳供暖及粪污循环利用等技术可推广应用于其他养殖业,乃至种植等行业,对促进智慧农业建设及农业信息化、数字化发展具有积极的促进作用。