智慧畜牧業的發展路徑

楊 壯，肖 敏，，何明珠，趙睿驍，，何小強，，周凡莉，楊 冀，劉曉霞*

（1.四川高原牦牛生態科技開發有限責任公司 624401；2.四川省龍日種畜場 624401；3.德陽農業科技職業學院 618500）

《2018 年畜牧業工作要點》強調，為了促進“農業強國”的順利實施，畜牧業必須率先走向現代化。2016 年，國務院《全國農業現代化規劃（2016～2020 年）》要求，到2020 年，畜牧業的產值占農業總產值的比例將達到30%以上。2016 年，中國畜牧業的總產值首次超過3 萬億元，創下歷史新高，這是由國家統計局發布的統計數據所證實的。近年來，我國畜牧業迅速發展，在持續發展過程中，畜牧業的綜合生產能力和保障市場有效供給能力得到進一步的強化，畜牧業從家庭副業逐漸發展成為農業、農村經濟的支柱性產業。

目前，畜牧業已經步入智慧化發展階段，可運用包括物聯網技術、大數據技術和信息化技術等科學技術手段，將畜牧業生產過程中的各個部分有機結合，運用現代農業技術手段促進畜牧業粗放式傳統畜牧業向集約化、知識型、技術型、現代化、智能化的畜牧業養殖模式轉變，已成為促進畜牧業持續健康發展的重要因素[1]。畜牧產業的發展帶動了第一、三產業的發展，同時也推動了各產業之間的相互融合。隨著畜牧業的發展，我國畜牧業的生產、加工和儲運、銷售等產業鏈逐漸完善，為我國的勞動力提供了很多的就業崗位。

1 智慧畜牧業要義

智慧畜牧業是農業信息化經歷了電腦農業、數字化農業、精準化農業后的現代農業形態，是信息技術發展到一定階段的時代產物。隨著互聯網技術的快速發展，畜牧養殖過程中信息技術應用的逐漸加大，智慧畜牧業是我國畜牧業的重要發展方向[2]。智慧畜牧是指依托部署在畜牧生產現場的各種傳感節點和無線通信網絡，實現畜牧生產環境的智能感知、預警、決策、分析、技術服務、管理、營銷等環節，集互聯網、移動互聯網、云計算、物聯網等新興技術為一體的畜牧生產高級階段。它通過建立數據互聯網絡，利用軟件系統開展學習、監督，實現養殖管理，并應用于環境控制等場景中，以促進畜牧產業發展，提高養殖經濟水平。它具有精確性、高效性、可追溯性、改善生態環境等特點。

前幾日，微博上一組“紫禁城的花開了”的圖片令我深有感觸。照片中，宮殿前的樹上開滿了花朵，樹還是數百年前的那棵樹，而當年“一肌一容，盡態極妍，縵立遠視，而望幸焉”的佳人早已化為一抔黃土。花開又一年絲毫不見蒼老，偌大的宮殿悄悄地多了幾道細碎的裂痕，百花齊放笑得何嘗不是物是人非的荒唐？

2 智慧畜牧業發展的關鍵

當前，我國物聯網技術、大數據技術、云計算技術等一些新型的技術體系在實際應用中表現出了很好的成效，先進的技術持續促進我國傳統畜牧業向現代化、智能化和技術化的方向發展。為了支持智慧畜牧業的發展，國家對其進行了巨額的投資，在農業供給側結構性改革不斷深化的過程中，繼續貫徹執行需求導向、創新驅動、引領發展的推進戰略，促進現代信息技術在農業生產、經營、管理、服務各環境和農村經濟社會領域的深度融合，逐漸推動農業在線化和數據化，從而大力促進智慧畜牧業的發展

地鐵的動力照明負荷主要包括照明熒光燈、空調、自動扶梯、風機、水泵、消防設備等，這些設備大多屬于非線性設備，必然會對電網造成諧波影響。動力照明負荷主要產生5、7次諧波。[2]

2.1 物聯網技術為發展智能畜牧業創造了有利的數據基礎條件

合同條款一般應具備八個要素：當事人的名稱或者姓名和住所（必須是全稱）；標的；數量；質量標準；價款或者報酬；履行期限、地點和方式；違約責任；解決爭議的方法。除以上條款外視具體合同而設置應有的條款。

2.2 云計算和大數據技術是智慧畜牧業發展的有效途徑

多元化、異構性和跨平臺數據是畜牧業發展所呈現的主要特點，如果采用單一性的技術方法處理內容較為復雜，難度較大。目前，雖然我國規模化養殖群體在不斷地加大，但仍然存在許多分散養殖、小規模養殖的情況，這就出現獨立分散的養殖戶無法提供相應算力。而云計算和大數據技術為數據處理提供了技術支撐，核心技術包括基于多模態特征的知識表示和建模，面向領域的深度知識發展與預測、特定領域特征普適機理凝練的知識融合等[3]。

2.3 人工智能是畜牧業產業發展變革的驅動力

1）構建由3個目標點構成的三角形。首先用測得的目標點的三維坐標（xi，j，k，yi，j，k）計算目標點 T1及 T2之間的水平距離 li，3，k，目標點 T2及T3之間的水平距離 li，1，k，目標點 T3及 T1之間的水平距離 li，2，k。其計算公式

3 智慧畜牧業發展現狀分析

3.1 養殖環境檢測技術得以有效應用

隨著我國加大對畜牧養殖污染問題的執法力度，全面建設生態畜牧業已然成為智慧畜牧業發展的重中之重。國外研究表明，溫度、濕度、光照等養殖環境因素對畜禽生長影響極大。隨著互聯網技術水平的不斷提高，各傳感器的高效應用，能夠在養殖過程中及時獲取到環境信息，對有效信息進行分析，及時調整養殖環境，能夠有效地指導現代畜牧生產工作。

要解決養殖過程中的關鍵問題，保障養殖戶的養殖效益，就要因地制宜。如家禽等養殖圈舍存在結構復雜、養殖密度大等問題，它對整體數據信息模型的構建造成了一些問題，故需要結合養殖整體環境，使用專業的檢測技術，保障不同環境條件下獲得的檢測數據的真實性和可靠性[4]。

人工智能技術主要是在智慧畜牧業的發展過程中融入語音識別技術、虛擬現實技術和機器視覺技術等技術系統，它可以實現多角度作用，從而使傳統畜牧養殖產業的各個環境發生改變，更進一步提高養殖、管理效率，通過減少養殖環節中的人工成本支出，以保障畜牧業發展和變革的整體效果。

3.2 養殖精細化得以體現

實現畜禽行為監測、精準化飼喂及疫病防控是實現養殖生產智能化和產業發展的必然要求，是畜牧養殖過程中一個十分重要的問題，也是實現畜禽行為監測、精準化飼喂和疫病防控的重要技術手段，是實現養殖智能化生產和行業發展的必然要求。傳統畜牧業養殖中，通過注射電子耳標或塑料耳標完成身份識別，但普遍存在電子耳標及塑料耳標自然脫落等情況，造成身份識別難度大的問題。

3.3 身份識別技術用于畜牧生產

飼喂畜禽飼料的多少，直接影響到養殖戶的資金投入和產出經濟效益。精準飼喂是智慧畜牧業的重要表現形式，精準飼喂是在飼喂站、自動稱、飼料余量監測管理等專業設備和儀器基礎上呈現[5]。飼喂精準化使養殖技術和營養配比高度融合，它結合不同畜禽個體的營養需求量，計算出更加精準、科學的飼料配比量，完成飼料定時、定量投喂，達到飼養要求。精準飼喂技術是對不同畜禽通過多維度的數據分析，對個體進行精準識別，實現智能化控制要求的一體化應用系統，存在設備運營費用高等問題，但養殖效益明顯。

構建畜牧業互聯網體系在畜牧業發展過程中極為重要，它是由眾多傳感節點組成的監測網絡體系，通過信息傳感設備及時采集畜禽個體生長情況，構建綜合養殖環境，提供準確的監控數據信息，為開展智能化分析奠定基礎。

實現智慧化給養殖場帶來技術便利，提供較多的數字化服務。在享受技術服務的同時，也與目前大部分養殖場運用的養殖模式發生沖突，且受養殖觀念、養殖條件的限制，導致先進的養殖技術和設備無法得以有效運用。

3.4 疫病防控技術向智能化技術發展

瘋牛病、口蹄疫、禽流感、非洲豬瘟等生物安全危機日益顯現，打造生態畜牧業是畜牧業發展的必然趨勢。互聯網技術和云計算技術在畜禽疾病診斷中起到了不可磨滅的作用，養殖從業人員及時掌握到監測數據，了解畜禽健康狀況，及時做出應對策略，降低養殖損失。

3.5 食品安全得以保證

在過去很長的一段時間里，養殖從業者受教育程度較低、環保意識不強，片面追求經濟利益，而忽略了生態環境保護，從而造成破壞程度較深的環境污染問題。養殖過程中普遍存在濫用抗生素、超標化藥等現象。因此，建設綠色畜牧業刻不容緩。以農副產品為例，要確保生產出健康可靠的農副產品，既要確保原料關鍵信息可靠、生產環節可控，又要確保生產、加工、運輸、銷售等各個環節貫穿產品原產地等包裝信息可信，給監管產品質量造成了較大的工作難度。區塊鏈技術具備時間戳和主體身份核驗機制，貫穿生產、流通等整個環境，具備信息安全可靠、不可修改、全程留痕等特點，可為食品安全監管部門開展食品安全問題追溯提供技術支撐。

按照“資源整合、文化融合、產教結合”的協同育人模式，校企共建實訓中心、創客中心和項目研發中心等集實習實訓、社會服務、創客教育于一體的產學一體化平臺。將創客教育融入專業教學過程，通過創客實驗室落實學生的創意、創想，培養學生專業學習興趣，開拓學生視野，提高學生創新創業能力；面向社會和行業需求市場開展項目合作，充分提高師生的工程實踐能力，同時通過真實商業項目，反饋完善專業實踐教學體系，提高實踐教學質量。

4 智慧畜牧業面臨的問題

4.1 資金投入受限

當前，在畜牧養殖一線的工作人員受教育程度很低，大部分都是留守務農人員，而且大部分都是老年人，存在年齡偏大、文化水平較低的情況，他們對網絡信息技術和現代農業的信息知識認識運用不多，對現代化農業生產意識也比較薄弱。在我國畜牧業發展中，缺少高質量的畜牧人才。因此，迫切需要構建一個完善的農業人才培養機制，為發展智慧農業進行人才培訓，以適應時代發展的需要。

4.2 信息化技術推廣應用受限

目前，身份識別技術在很大程度上有針對性，也很先進。在使用現代畜牧身份標記技術的過程中，將新技術引入了智慧畜牧業，從而在發展智慧畜牧業的過程中，能夠更好地建立起畜禽個體檔案。

4.3 數據采集效率受限

收集、分析數據是實現智慧畜牧業的基礎。目前，養殖場主要通過手工記錄、錄入計算機的方式進行簡單的數據統計分析，這種方法不僅增加了工作人員的工作強度，還存在數據記錄不準確、易丟失的問題，難以形成系統的數據處理體系，因此，所采集的數據運用效率較低，指導意義不大[6]。此外，在農副產品物流運輸上無法實現有效跟蹤，難以形成有效的數據分析和應用，進一步限制了畜牧業的高效發展。

4.4 人才缺乏

要實現智慧畜牧業全覆蓋，勢必要投入大量的資金予以建設。購置數據采集設備、自動化電子飼喂系統投入成本較高，硬件設施資金投入較大，適宜在資金實力雄厚的規模化養殖場推廣應用。中小型養殖場受資金投入限制，智慧養殖場建設難度較大。

一位紀檢干部曾講過這樣一個故事：在查閱一名違紀干部的履歷表時，他發現該干部曾有多次參加黨校學習和理論培訓的經歷，并且幾乎每次考核都為“優秀”。為此，該紀檢干部一時困惑：“這位履歷表堪稱完美的領導，為何竟會違紀？”學風不正、教育培訓走過場是癥結所在。

5 智慧畜牧業發展的建議

5.1 加大政策扶持力度

推動智慧畜牧業發展是實施鄉村振興戰略的重要抓手，畜牧行業主管部門要創新體制機制，加快形成跨界融合，共建共享，打造一批具有影響力的智能畜牧養殖示范工程，建設一批具有當地特色，具有示范帶動作用且輻射周邊區域的智能畜牧業養殖基地，強化科技示范帶動作用[7]。主管部門要提高對養殖戶購置智能化養殖設備的補貼力度，對開展關鍵技術研發的重點企業和機構，予以一定的經費補助，推動智能化畜牧業發展。

5.2 完善行業標準體系

要圍繞我國智慧畜牧業發展階段的技術融合創新和推廣需求，加快畜牧業物聯網、智能化等相關標準體系的構建，開展關鍵技術領域的標準研究制定工作，引領和推動智慧畜牧業向規范化、可持續化方向發展。

5.3 培育智慧畜牧業龍頭企業

以畜牧產業鏈條和生產場景為基礎，整合關聯平臺，培育一批智慧畜牧科技企業和平臺，探索多元化合作模式，融合大數據、人工智能、移動互聯網等先進技術手段。同時，加大資金投入力度，整合多方要素和資源，如智慧畜牧業發展專項資金的落實，推動畜牧產業快速發展。

5.4 推動畜牧業智慧化生產

我們要充分利用現有產業的自動化、智能化水平基礎，加快推動智慧牧場建設，積極對同畜牧業高質量轉型升級，實現畜牧業提質增效[8]。要逐步構建畜禽遺傳評估系統，提高畜禽的繁殖效率，提高養殖戶的經濟效益，降低其生產成本，推動智能裝備和養殖業的融合，引導生產主體加大智能養殖環境精準控制系統的應用，實現飼養環境信息化自動調節，加大數字化精準飼喂管理系統與信息化管理等。

5.5 加強人才隊伍建設

人才是科技進步的重要組成部分，要實現智慧化畜牧業生產，要加大人才培養力度，將技能型人才投入生產一線。要加強企業生產、管理、經營等方面人才的培養，提高企業的生產經營水平，不斷優化生產經營模式，擴展思維，打造一批高素質的工人隊伍；畜牧等科研院所要加強產業合作，深入生產一線，了解生產中的卡脖子問題，有針對性地為養殖戶解決實際問題。同時，高校、企業、科研單位要充分實現“產學研”融合，三者各取所長，為智慧畜牧業發展培養更多技能人才。

孫叔寶：對全球農業而言，可持續發展仍然面臨著諸多重大挑戰，不斷變化的氣候，有限的自然資源和不斷增長的人口。在我國，農業生產和糧食豐收仍然不穩固，還受制于消費升級、高質量發展，供給側改革的深刻影響。

6 結語

要推動畜牧業向智慧化發展，就要推動科技化、信息化、數字化轉型升級。同時，提高畜牧主管等相關部門的管理水平，加大政府扶持力度和政策傾斜，不斷完善養殖企業的養殖水平，提高其經營、管理水平，才是推動智慧畜牧業發展的必由之路。