信息技术在畜牧业生产中的应用研究进展

吉鹏华

（内蒙古农牧业科学院，内蒙古 呼和浩特 010031）

从20世纪80年代开始，我国的信息技术得到了快速发展，该技术的广泛使用极大地促进了我国社会生产的进步。近年来，信息技术与畜牧业生产不断融合，有效推动了我国现代化畜牧业的健康、快速发展。因此，深入探讨信息技术在畜牧业生产中的应用已经成为信息领域和畜牧业领域研究的热点问题之一。笔者对信息技术在畜牧业发展中的应用现状进行分析，以期为推动我国现代化畜牧业的繁荣发展提供理论基础。

1 信息技术和畜牧业交叉领域的研究

1.1 生产评估和管理对策

通过利用计算机仿真技术以及建立数学模型，可以实现对动物生产效益的评估。熊本海等［1］利用计算机仿真技术并建立随机模型，实现了对牛群在繁殖时期进行不同方式的管理以及生产净收益的评估。利用数学模型和计算机仿真技术，可以有效分析畜禽结构和养殖规模，为动物生产管理提供决策依据。梁琳等［2］使用数学模型与计算机仿真实现了对羊生命周期遗传数值的模拟以及对产毛性能的管理分析。

1.2 动物遗传方面的评估

利用信息技术可以对动物的遗传特性进行科学评估。例如，使用最优线性无偏估计（BLUP）模型，在计算机上进行随机模拟，可以对畜群的公母比例、群体规模、性状遗传等进行研究，分析动物的遗传进展和群体近交之间的系数变化，从而促进遗传的进程［3］。此外，还可以利用现代网络技术与计算机进行连接实现信息共享，对遗传性状进行统一评估。

1.3 饲养管理

使用数据库技术可以在特定环境下对动物进行信息化管理，同时也能记录和保存畜禽个体和群体在生产性能方面的数据。在实际生产中，可以通过对这些数据进行分析，制定合理的生产计划，实现信息化系统管理。通过利用信息技术建立的奶牛实际产乳曲线来分析奶牛管理存在的问题，同时也可以利用DHI检测奶牛的产乳性能［4］。

1.4 辅助动物疾病诊断

利用人工神经网络和智能推理可以建立畜禽疾病诊断系统。黄胜海等［5］建立了用于奶牛疾病监测的知识系统MAST，管理人员可以根据DHI系统来分析奶牛群体的乳房炎发生情况，为奶牛乳房炎的控制提供解决方案。

1.5 畜产品质量的控制

使用计算机图像处理技术可以对胴体品质和级别进行评定［6］，同时也可对畜产品和动物个体进行标志。此外，通过计算机网络可以对畜禽屠宰、畜产品生产加工以及销售物流等环节进行质量监控，从而实现高效的全产业链管理。

1.6 动物电子个体标志

动物标志主要用来展示动物的所有权，该种标志方式包括纹身、脚环、耳标、项圈、耳号等。利用条码技术（一维和二维）和连接无线射频技术可以对动物进行电子标志识别［7］。该技术在畜牧生产中可以实现对个体的精确管理，并对动物产品进行跟踪。目前，澳大利亚、美国等国家已经建立了国家动物标志体系，基本实现了畜产品的信息化质量控制和安全监督［8］。我国在2005年开始颁布相关法律，提出在畜牧养殖中需要对畜禽个体进行标志，同时建立养殖档案，还提出建立畜禽产品安全责任追究制度。

1.7 畜产品的安全追溯

使用计算机网络技术可以对畜产品进行安全追溯，从而更好地保证畜产品的安全监控效果，实现从农场到餐桌的全流程质量安全。在动物生产中，与畜产品质量安全有关的因素有很多，利用信息技术可以建立一系列的电子文档，以实现对风险因素的管控［9］。在屠宰加工阶段，可以利用信息技术对屠宰加工的卫生环境、检疫检验、产品抽样检查情况等信息进行记录。在物流和销售过程中，详细记录产品的运输、冷藏、货架期等信息，将这些信息上传至网络，消费者就可以通过互联网来追溯、了解这些产品的生产信息以及生产企业的信息［10］。

1.8 动物自动饲喂系统

在畜牧生产过程中要想更好地节省饲料、减少污染，实现对家畜的自动饲喂，为养殖业节省人力物力，可以利用个体差异来实现信息管理。美国学者针对猪饲养生产建立了FeedLogic系统，该系统能够对猪只生产状态进行监控，动态调整日粮营养供给，利用场外的计算机对猪的投料进行控制，从而提高饲料生产效率和营养水平［11］。

2 实现畜牧业信息化的技术和方法

2.1 数据库技术

数据库技术可以实现畜牧业管理系统的数据挖掘。该技术在Web系统中开发，可以建立C/S、B/S混合式的应用系统，同时也能实现多种语言的应用，如 Visual、JAVA、C++、Basic 等［12］。

2.2 预测技术

使用空间模型方法和地理信息系统 （GIS）可以对动物疫情进行预警和预测。通过了解疫情发生区域和分布特点，从而更好地预测和播报疫情，为动物疫病防控部门的决策提供科学依据［13］。

2.3 通信技术

在信息技术快速发展的今天，无线通信技术正逐渐融入畜牧业的发展中。将网络技术与非接触式视频技术相结合，可以实现近距离的无线通信，这样畜牧业管理系统中的设备就可以在短距离内与无线网络连接［14］。Zigbee技术一般是在低成本、小型设备中实现无线联网。

2.4 智能技术

利用人工智能技术将管理系统与人工神经网络结合可以对畜牧业生产环节进行智能化管理。

2.5 图像识别技术

日本学者对奶牛图像识别系统进行了研究，根据奶牛个体差异图像，利用二进制数据作为输入信息，使用人工神经网算法对数据进行处理，实现了奶牛个体的准确识别。该管理系统基于图像识别技术来获取奶牛个体信息，代替了传统的奶牛电子标志管理方法。

2.6 数据传感技术

国外学者对牛只瘤胃液的pH值变化进行动态监测（周期为10 s），通过牛只背部佩戴的小型数据记录仪收集数据，利用PDA设备转出和下载记录仪中的数据，为牛瘤胃内代谢情况的生理学研究提供了有效方法。

3 结语

随着我国信息技术的进步和发展，畜牧业信息化程度不断提高，大大提升了畜牧生产管理的精确度。在畜牧生产过程中使用信息技术可以实现对动物养殖情况的实时监测，并对畜牧生产效益进行评估；利用图像处理技术可以实现动物个体的识别和畜产品质量安全的追溯；采用网络技术可以实现对畜产品生产加工全产业链的安全管理和有效监督。这些现代化信息技术的广泛应用对于促进我国畜牧养殖业的健康可持续发展具有重要意义。

：

［1］熊本海，杨亮，潘晓花.我国畜牧业信息化与物联网技术应用研究进展［C］//中国畜牧兽医学会信息技术分会第十届学术研讨会论文集.北京：中国畜牧兽医学会信息技术分会，2015：14.

［2］梁琳，赵艳丽，罗亚坤，等.信息化在中国畜牧兽医科研上的应用实例［C］//中国畜牧兽医学会信息技术分会第十届学术研讨会论文集.北京：中国畜牧兽医学会信息技术分会，2015：6.

［3］王瑞，聂昕，郭敏利，等.高通量测序技术在动物疫病防治中的应用及前景［C］//中国畜牧兽医学会信息技术分会第十届学术研讨会论文集.北京：中国畜牧兽医学会信息技术分会，2015：7.

［4］MURPHY D，RICCI A，AUCE Z，et al.EMA and EFSA Joint Scientific Opinion on measures to reduce the need to use antimicrobial agents in animal husbandry in the European Union，and the resulting impacts on food safety（RONAFA）［J］.EFSA Journal，2017，15（1）：e04666.

［5］黄胜海，吴荣富，杨亮，等.以信息技术驱动现代畜牧业创新与发展——中国畜牧兽医学会信息技术分会第十届学术研讨会拾萃［J］.中国禽业导刊，2015，22（18）：40-47.

［6］崔海港，吉增涛，孙传恒，等.图像处理技术在奶牛智能化养殖中的研究进展 ［C］//中国畜牧兽医学会信息技术分会第十届学术研讨会论文集.北京：中国畜牧兽医学会信息技术分会，2015：4.

［7］何晓曼.浅谈新疆畜牧业发展中网络信息化建设的现状和问题分析［J］.自然科学（文摘版），2016（8）：73.

［8］李保明，王朝元，杨柳.从欧洲精准畜牧业研讨会看蛋鸡精准养殖技术的研究进展 ［J］.中国家禽，2016，38（3）：1-4.

［9］王琳，吉增涛，李文勇，等.信息技术在家禽精细养殖应用中的研究进展［J］.中国家禽，2017，39（12）：48-53.

［10］黄胜海，陆昌华.畜牧业信息化的基石——信息标准化 ［C］//中国畜牧兽医学会信息技术分会第十届学术研讨会论文集.北京：中国畜牧兽医学会信息技术分会，2015：5.

［11］刘志洋，陈柏杰，门万杰.物联网技术在现代农业生产中的研究与应用 ［J］.黑龙江农业科学，2016，16（6）：137-141.

［12］郭新伟.关于畜牧公司微信公共平台和信息中心云平台应用的设想 ［J］. 农家致富顾问，2015，32（18）：69-70.

［13］张晓凤.浅析高校图书馆在畜牧业信息化发展中的应用［J］.上海畜牧兽医通讯，2016（2）：66-67.

［14］马锦玲，梁春明.网络信息化建设在新疆畜牧业中的现状和问题分析［J］.新疆畜牧业，2015（6）：53.