建立畜禽健康養殖預警體系促進人、動物與環境和諧

畜禽健康養殖包含3方面的含義：首先，它以保護動物健康、提高動物福利為主線（動物健康）。其次，它以生產質量安全、富含營養的無公害畜產品，以保護人類健康為目的（人類健康）。 第三，它以管理科學、資源節約、環境友好，追求產量、質量、效益和環境統一為最終結果（環境健康）。畜禽健康養殖所包含的理念決定了畜禽健康養殖預警體系須包含畜禽產品價格預警、畜禽產品質量安全預警、畜禽養殖自然環境承載量預警、畜禽（集約化）養殖環境預警、畜禽養殖個體（小群體）健康與應激預警、畜禽養殖疾病與疫情預警等方面的內容。研究畜禽健康養殖預警體系并構建相應的預警系統能促進人、動物與環境和諧發展。

此研究報告刊登于《農業工程學報》2010年第26卷第11期，題為“健康養殖預警體系研究與應用”，第一作者為天津農學院計算機系、中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所博士后陳長喜副教授。

畜禽養殖業是農業增效、農民增收的重要產業，近年來取得了長足的進展，然而，其發展也面臨著嚴峻的挑戰和危機，主要表現在：1）畜禽養殖業市場化程度低、生產呈“周期波動”的狀況危及產業鏈中從生產到消費的各個環節。2）以“瘦肉精”、“紅心蛋”、“三聚氫胺”等為代表的食品安全事件表明畜禽產品質量安全已呈現“危機”之勢。3）畜禽養殖業規模過大對自然環境造成的壓力越來越大，一方面畜禽糞便過量使得周邊土壤、水體與空氣受到嚴重的污染，另一方面所需的飼料增多，飼料供給壓力增大，對天然草場侵蝕嚴重。4）隨著集約化畜禽養殖場的飼養密集增加，養殖環境變得惡劣、畜禽將處于亞健康或不健康狀態，導致疾病頻繁發生。5）缺乏畜禽疾病與疫情的預警及處理機制，導致生產與消費常出現“異常”。6）在畜禽生產與屠宰過程中增強動物福利和普及人道主義精神方面還有待于進一步提高。因此，研究畜禽價格預警模型以便于引導畜禽養殖業健康發展；做到在食品安全事件未發生前或發生初期就做出警報，及在事件發生后落實并追究具體的相關責任單位或個人；預警一定區域內畜禽養殖自然環境承載量以實現可持續發展；在集約化畜禽養殖過程中預警養殖環境參數以實現自動地、信息化管理成為當務之急。

作者根據動物健康、人健康、環境健康的畜禽健康養殖理念，提出了畜禽健康養殖預警體系內容。以豬肉為例，建立了基于BP神經網絡的豬肉價格預警模型，根據1994－2009年豬肉價格數據相關性研究確定了影響豬肉價格的6個主要預警指標來訓練神經網絡模型，分別是居民可支配收入、CPI、生豬存欄量、主要飼料價格、仔豬價格、毛豬價格；采用C#語言與Matlab程序混合編程實現了豬肉價格預警，只要能夠確定影響其他畜禽價格的參數即可將豬肉價格預警模型推廣至其他畜禽產品價格預警。以肉雞為例，采用Java EE架構設計實現了肉雞產業技術體系生產監測與產品質量追溯平臺，該平臺能預警肉雞產品質量和養殖疫情。利用C#語言設計實現了一定區域面積下以糞便量與天然草場理論載畜量為依據的自然環境預警承載量系統。為了實現集約化養殖環境參數預警，在畜禽養殖舍內安裝溫度、濕度、氨氣濃度、光照等傳感器、視頻監控器，紅外火警與入侵傳感器。開發一組嵌入式設備，管理者能通過國際互聯網、企業內部互聯網或通用分組無線服務技術（GPRS）無線網絡遠程監控養殖舍的環境參數。

運用BP神經網絡構建的豬肉價格預警系統能在豬肉零售價格環比波動超過15%，或豬肉零售價格與主要飼料價格相比小于6即可發出預警信息。可將豬肉價格預警模型推廣至其他畜禽產品價格預警。畜禽價格預警系統對于普通畜禽養殖戶及時預測與掌握市場行情、對于政府管理部門引導畜禽生產具有現實意義。肉雞產品質量追溯平臺不但能預警肉雞養殖疫情還能預警畜禽產品質量，并且在質量安全發生問題時落實責任。畜禽自然環境預警系統從宏觀上預警一定區域面積畜禽最大養殖總量，便于政府管理部門管理，防止過度養殖、保護自然生態環境。畜禽集約化養殖環境預警系統一方面能便于生產管理，另一方面也能為畜禽提供舒適的飼養環境，增加了動物福利，從而能生產出風味優質的畜禽產品。

國內、外對于畜禽健康養殖有大量研究報道，但對于健康養殖預警體系及構建相應的預警系統鮮有提及。此次研究填補了這項空白。這項研究成果提示，在畜禽養殖領域提倡健康養殖勢在必行，構建相應的畜禽健康預警系統能便于政府管理部門有效地指導畜禽生產，便于生產企業將生產管理信息化，便于消費者查詢保證知情權，還能提高動物福利，有利于促進人、動物與環境和諧發展。