智慧畜牧业的发展路径

2023-04-24何明珠赵睿骁何小强周凡莉刘晓霞

今日畜牧兽医 2023年11期

杨壮，肖敏，，何明珠，赵睿骁，，何小强，，周凡莉，杨冀，刘晓霞*

（1.四川高原牦牛生态科技开发有限责任公司 624401；2.四川省龙日种畜场 624401；3.德阳农业科技职业学院 618500）

《2018 年畜牧业工作要点》强调，为了促进“农业强国”的顺利实施，畜牧业必须率先走向现代化。2016 年，国务院《全国农业现代化规划（2016～2020 年）》要求，到2020 年，畜牧业的产值占农业总产值的比例将达到30%以上。2016 年，中国畜牧业的总产值首次超过3 万亿元，创下历史新高，这是由国家统计局发布的统计数据所证实的。近年来，我国畜牧业迅速发展，在持续发展过程中，畜牧业的综合生产能力和保障市场有效供给能力得到进一步的强化，畜牧业从家庭副业逐渐发展成为农业、农村经济的支柱性产业。

目前，畜牧业已经步入智慧化发展阶段，可运用包括物联网技术、大数据技术和信息化技术等科学技术手段，将畜牧业生产过程中的各个部分有机结合，运用现代农业技术手段促进畜牧业粗放式传统畜牧业向集约化、知识型、技术型、现代化、智能化的畜牧业养殖模式转变，已成为促进畜牧业持续健康发展的重要因素[1]。畜牧产业的发展带动了第一、三产业的发展，同时也推动了各产业之间的相互融合。随着畜牧业的发展，我国畜牧业的生产、加工和储运、销售等产业链逐渐完善，为我国的劳动力提供了很多的就业岗位。

1 智慧畜牧业要义

智慧畜牧业是农业信息化经历了电脑农业、数字化农业、精准化农业后的现代农业形态，是信息技术发展到一定阶段的时代产物。随着互联网技术的快速发展，畜牧养殖过程中信息技术应用的逐渐加大，智慧畜牧业是我国畜牧业的重要发展方向[2]。智慧畜牧是指依托部署在畜牧生产现场的各种传感节点和无线通信网络，实现畜牧生产环境的智能感知、预警、决策、分析、技术服务、管理、营销等环节，集互联网、移动互联网、云计算、物联网等新兴技术为一体的畜牧生产高级阶段。它通过建立数据互联网络，利用软件系统开展学习、监督，实现养殖管理，并应用于环境控制等场景中，以促进畜牧产业发展，提高养殖经济水平。它具有精确性、高效性、可追溯性、改善生态环境等特点。

前几日，微博上一组“紫禁城的花开了”的图片令我深有感触。照片中，宫殿前的树上开满了花朵，树还是数百年前的那棵树，而当年“一肌一容，尽态极妍，缦立远视，而望幸焉”的佳人早已化为一抔黄土。花开又一年丝毫不见苍老，偌大的宫殿悄悄地多了几道细碎的裂痕，百花齐放笑得何尝不是物是人非的荒唐？

2 智慧畜牧业发展的关键

当前，我国物联网技术、大数据技术、云计算技术等一些新型的技术体系在实际应用中表现出了很好的成效，先进的技术持续促进我国传统畜牧业向现代化、智能化和技术化的方向发展。为了支持智慧畜牧业的发展，国家对其进行了巨额的投资，在农业供给侧结构性改革不断深化的过程中，继续贯彻执行需求导向、创新驱动、引领发展的推进战略，促进现代信息技术在农业生产、经营、管理、服务各环境和农村经济社会领域的深度融合，逐渐推动农业在线化和数据化，从而大力促进智慧畜牧业的发展

地铁的动力照明负荷主要包括照明荧光灯、空调、自动扶梯、风机、水泵、消防设备等，这些设备大多属于非线性设备，必然会对电网造成谐波影响。动力照明负荷主要产生5、7次谐波。[2]

2.1 物联网技术为发展智能畜牧业创造了有利的数据基础条件

合同条款一般应具备八个要素：当事人的名称或者姓名和住所（必须是全称）；标的；数量；质量标准；价款或者报酬；履行期限、地点和方式；违约责任；解决争议的方法。除以上条款外视具体合同而设置应有的条款。

2.2 云计算和大数据技术是智慧畜牧业发展的有效途径

多元化、异构性和跨平台数据是畜牧业发展所呈现的主要特点，如果采用单一性的技术方法处理内容较为复杂，难度较大。目前，虽然我国规模化养殖群体在不断地加大，但仍然存在许多分散养殖、小规模养殖的情况，这就出现独立分散的养殖户无法提供相应算力。而云计算和大数据技术为数据处理提供了技术支撑，核心技术包括基于多模态特征的知识表示和建模，面向领域的深度知识发展与预测、特定领域特征普适机理凝练的知识融合等[3]。

2.3 人工智能是畜牧业产业发展变革的驱动力

1）构建由3个目标点构成的三角形。首先用测得的目标点的三维坐标（xi，j，k，yi，j，k）计算目标点 T1及 T2之间的水平距离 li，3，k，目标点 T2及T3之间的水平距离 li，1，k，目标点 T3及 T1之间的水平距离 li，2，k。其计算公式

3 智慧畜牧业发展现状分析

3.1 养殖环境检测技术得以有效应用

随着我国加大对畜牧养殖污染问题的执法力度，全面建设生态畜牧业已然成为智慧畜牧业发展的重中之重。国外研究表明，温度、湿度、光照等养殖环境因素对畜禽生长影响极大。随着互联网技术水平的不断提高，各传感器的高效应用，能够在养殖过程中及时获取到环境信息，对有效信息进行分析，及时调整养殖环境，能够有效地指导现代畜牧生产工作。

要解决养殖过程中的关键问题，保障养殖户的养殖效益，就要因地制宜。如家禽等养殖圈舍存在结构复杂、养殖密度大等问题，它对整体数据信息模型的构建造成了一些问题，故需要结合养殖整体环境，使用专业的检测技术，保障不同环境条件下获得的检测数据的真实性和可靠性[4]。

人工智能技术主要是在智慧畜牧业的发展过程中融入语音识别技术、虚拟现实技术和机器视觉技术等技术系统，它可以实现多角度作用，从而使传统畜牧养殖产业的各个环境发生改变，更进一步提高养殖、管理效率，通过减少养殖环节中的人工成本支出，以保障畜牧业发展和变革的整体效果。

3.2 养殖精细化得以体现

实现畜禽行为监测、精准化饲喂及疫病防控是实现养殖生产智能化和产业发展的必然要求，是畜牧养殖过程中一个十分重要的问题，也是实现畜禽行为监测、精准化饲喂和疫病防控的重要技术手段，是实现养殖智能化生产和行业发展的必然要求。传统畜牧业养殖中，通过注射电子耳标或塑料耳标完成身份识别，但普遍存在电子耳标及塑料耳标自然脱落等情况，造成身份识别难度大的问题。

3.3 身份识别技术用于畜牧生产

饲喂畜禽饲料的多少，直接影响到养殖户的资金投入和产出经济效益。精准饲喂是智慧畜牧业的重要表现形式，精准饲喂是在饲喂站、自动称、饲料余量监测管理等专业设备和仪器基础上呈现[5]。饲喂精准化使养殖技术和营养配比高度融合，它结合不同畜禽个体的营养需求量，计算出更加精准、科学的饲料配比量，完成饲料定时、定量投喂，达到饲养要求。精准饲喂技术是对不同畜禽通过多维度的数据分析，对个体进行精准识别，实现智能化控制要求的一体化应用系统，存在设备运营费用高等问题，但养殖效益明显。

构建畜牧业互联网体系在畜牧业发展过程中极为重要，它是由众多传感节点组成的监测网络体系，通过信息传感设备及时采集畜禽个体生长情况，构建综合养殖环境，提供准确的监控数据信息，为开展智能化分析奠定基础。

实现智慧化给养殖场带来技术便利，提供较多的数字化服务。在享受技术服务的同时，也与目前大部分养殖场运用的养殖模式发生冲突，且受养殖观念、养殖条件的限制，导致先进的养殖技术和设备无法得以有效运用。

3.4 疫病防控技术向智能化技术发展

疯牛病、口蹄疫、禽流感、非洲猪瘟等生物安全危机日益显现，打造生态畜牧业是畜牧业发展的必然趋势。互联网技术和云计算技术在畜禽疾病诊断中起到了不可磨灭的作用，养殖从业人员及时掌握到监测数据，了解畜禽健康状况，及时做出应对策略，降低养殖损失。

3.5 食品安全得以保证

在过去很长的一段时间里，养殖从业者受教育程度较低、环保意识不强，片面追求经济利益，而忽略了生态环境保护，从而造成破坏程度较深的环境污染问题。养殖过程中普遍存在滥用抗生素、超标化药等现象。因此，建设绿色畜牧业刻不容缓。以农副产品为例，要确保生产出健康可靠的农副产品，既要确保原料关键信息可靠、生产环节可控，又要确保生产、加工、运输、销售等各个环节贯穿产品原产地等包装信息可信，给监管产品质量造成了较大的工作难度。区块链技术具备时间戳和主体身份核验机制，贯穿生产、流通等整个环境，具备信息安全可靠、不可修改、全程留痕等特点，可为食品安全监管部门开展食品安全问题追溯提供技术支撑。

按照“资源整合、文化融合、产教结合”的协同育人模式，校企共建实训中心、创客中心和项目研发中心等集实习实训、社会服务、创客教育于一体的产学一体化平台。将创客教育融入专业教学过程，通过创客实验室落实学生的创意、创想，培养学生专业学习兴趣，开拓学生视野，提高学生创新创业能力；面向社会和行业需求市场开展项目合作，充分提高师生的工程实践能力，同时通过真实商业项目，反馈完善专业实践教学体系，提高实践教学质量。

4 智慧畜牧业面临的问题

4.1 资金投入受限

当前，在畜牧养殖一线的工作人员受教育程度很低，大部分都是留守务农人员，而且大部分都是老年人，存在年龄偏大、文化水平较低的情况，他们对网络信息技术和现代农业的信息知识认识运用不多，对现代化农业生产意识也比较薄弱。在我国畜牧业发展中，缺少高质量的畜牧人才。因此，迫切需要构建一个完善的农业人才培养机制，为发展智慧农业进行人才培训，以适应时代发展的需要。

4.2 信息化技术推广应用受限

目前，身份识别技术在很大程度上有针对性，也很先进。在使用现代畜牧身份标记技术的过程中，将新技术引入了智慧畜牧业，从而在发展智慧畜牧业的过程中，能够更好地建立起畜禽个体档案。

4.3 数据采集效率受限

收集、分析数据是实现智慧畜牧业的基础。目前，养殖场主要通过手工记录、录入计算机的方式进行简单的数据统计分析，这种方法不仅增加了工作人员的工作强度，还存在数据记录不准确、易丢失的问题，难以形成系统的数据处理体系，因此，所采集的数据运用效率较低，指导意义不大[6]。此外，在农副产品物流运输上无法实现有效跟踪，难以形成有效的数据分析和应用，进一步限制了畜牧业的高效发展。

4.4 人才缺乏

要实现智慧畜牧业全覆盖，势必要投入大量的资金予以建设。购置数据采集设备、自动化电子饲喂系统投入成本较高，硬件设施资金投入较大，适宜在资金实力雄厚的规模化养殖场推广应用。中小型养殖场受资金投入限制，智慧养殖场建设难度较大。

一位纪检干部曾讲过这样一个故事：在查阅一名违纪干部的履历表时，他发现该干部曾有多次参加党校学习和理论培训的经历，并且几乎每次考核都为“优秀”。为此，该纪检干部一时困惑：“这位履历表堪称完美的领导，为何竟会违纪？”学风不正、教育培训走过场是症结所在。

5 智慧畜牧业发展的建议

5.1 加大政策扶持力度

推动智慧畜牧业发展是实施乡村振兴战略的重要抓手，畜牧行业主管部门要创新体制机制，加快形成跨界融合，共建共享，打造一批具有影响力的智能畜牧养殖示范工程，建设一批具有当地特色，具有示范带动作用且辐射周边区域的智能畜牧业养殖基地，强化科技示范带动作用[7]。主管部门要提高对养殖户购置智能化养殖设备的补贴力度，对开展关键技术研发的重点企业和机构，予以一定的经费补助，推动智能化畜牧业发展。

5.2 完善行业标准体系

要围绕我国智慧畜牧业发展阶段的技术融合创新和推广需求，加快畜牧业物联网、智能化等相关标准体系的构建，开展关键技术领域的标准研究制定工作，引领和推动智慧畜牧业向规范化、可持续化方向发展。

5.3 培育智慧畜牧业龙头企业

以畜牧产业链条和生产场景为基础，整合关联平台，培育一批智慧畜牧科技企业和平台，探索多元化合作模式，融合大数据、人工智能、移动互联网等先进技术手段。同时，加大资金投入力度，整合多方要素和资源，如智慧畜牧业发展专项资金的落实，推动畜牧产业快速发展。

5.4 推动畜牧业智慧化生产

我们要充分利用现有产业的自动化、智能化水平基础，加快推动智慧牧场建设，积极对同畜牧业高质量转型升级，实现畜牧业提质增效[8]。要逐步构建畜禽遗传评估系统，提高畜禽的繁殖效率，提高养殖户的经济效益，降低其生产成本，推动智能装备和养殖业的融合，引导生产主体加大智能养殖环境精准控制系统的应用，实现饲养环境信息化自动调节，加大数字化精准饲喂管理系统与信息化管理等。

5.5 加强人才队伍建设

人才是科技进步的重要组成部分，要实现智慧化畜牧业生产，要加大人才培养力度，将技能型人才投入生产一线。要加强企业生产、管理、经营等方面人才的培养，提高企业的生产经营水平，不断优化生产经营模式，扩展思维，打造一批高素质的工人队伍；畜牧等科研院所要加强产业合作，深入生产一线，了解生产中的卡脖子问题，有针对性地为养殖户解决实际问题。同时，高校、企业、科研单位要充分实现“产学研”融合，三者各取所长，为智慧畜牧业发展培养更多技能人才。

孙叔宝：对全球农业而言，可持续发展仍然面临着诸多重大挑战，不断变化的气候，有限的自然资源和不断增长的人口。在我国，农业生产和粮食丰收仍然不稳固，还受制于消费升级、高质量发展，供给侧改革的深刻影响。