吉鵬華

（內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031）

從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，我國(guó)的信息技術(shù)得到了快速發(fā)展，該技術(shù)的廣泛使用極大地促進(jìn)了我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)的進(jìn)步。近年來(lái)，信息技術(shù)與畜牧業(yè)生產(chǎn)不斷融合，有效推動(dòng)了我國(guó)現(xiàn)代化畜牧業(yè)的健康、快速發(fā)展。因此，深入探討信息技術(shù)在畜牧業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用已經(jīng)成為信息領(lǐng)域和畜牧業(yè)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。筆者對(duì)信息技術(shù)在畜牧業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，以期為推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代化畜牧業(yè)的繁榮發(fā)展提供理論基礎(chǔ)。

1 信息技術(shù)和畜牧業(yè)交叉領(lǐng)域的研究

1.1 生產(chǎn)評(píng)估和管理對(duì)策

通過(guò)利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)以及建立數(shù)學(xué)模型，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)效益的評(píng)估。熊本海等［1］利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)并建立隨機(jī)模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)牛群在繁殖時(shí)期進(jìn)行不同方式的管理以及生產(chǎn)凈收益的評(píng)估。利用數(shù)學(xué)模型和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，可以有效分析畜禽結(jié)構(gòu)和養(yǎng)殖規(guī)模，為動(dòng)物生產(chǎn)管理提供決策依據(jù)。梁琳等［2］使用數(shù)學(xué)模型與計(jì)算機(jī)仿真實(shí)現(xiàn)了對(duì)羊生命周期遺傳數(shù)值的模擬以及對(duì)產(chǎn)毛性能的管理分析。

1.2 動(dòng)物遺傳方面的評(píng)估

利用信息技術(shù)可以對(duì)動(dòng)物的遺傳特性進(jìn)行科學(xué)評(píng)估。例如，使用最優(yōu)線性無(wú)偏估計(jì)（BLUP）模型，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行隨機(jī)模擬，可以對(duì)畜群的公母比例、群體規(guī)模、性狀遺傳等進(jìn)行研究，分析動(dòng)物的遺傳進(jìn)展和群體近交之間的系數(shù)變化，從而促進(jìn)遺傳的進(jìn)程［3］。此外，還可以利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接實(shí)現(xiàn)信息共享，對(duì)遺傳性狀進(jìn)行統(tǒng)一評(píng)估。

1.3 飼養(yǎng)管理

使用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)可以在特定環(huán)境下對(duì)動(dòng)物進(jìn)行信息化管理，同時(shí)也能記錄和保存畜禽個(gè)體和群體在生產(chǎn)性能方面的數(shù)據(jù)。在實(shí)際生產(chǎn)中，可以通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，制定合理的生產(chǎn)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)信息化系統(tǒng)管理。通過(guò)利用信息技術(shù)建立的奶牛實(shí)際產(chǎn)乳曲線來(lái)分析奶牛管理存在的問(wèn)題，同時(shí)也可以利用DHI檢測(cè)奶牛的產(chǎn)乳性能［4］。

1.4 輔助動(dòng)物疾病診斷

利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和智能推理可以建立畜禽疾病診斷系統(tǒng)。黃勝海等［5］建立了用于奶牛疾病監(jiān)測(cè)的知識(shí)系統(tǒng)MAST，管理人員可以根據(jù)DHI系統(tǒng)來(lái)分析奶牛群體的乳房炎發(fā)生情況，為奶牛乳房炎的控制提供解決方案。

1.5 畜產(chǎn)品質(zhì)量的控制

使用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)可以對(duì)胴體品質(zhì)和級(jí)別進(jìn)行評(píng)定［6］，同時(shí)也可對(duì)畜產(chǎn)品和動(dòng)物個(gè)體進(jìn)行標(biāo)志。此外，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)畜禽屠宰、畜產(chǎn)品生產(chǎn)加工以及銷售物流等環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)高效的全產(chǎn)業(yè)鏈管理。

1.6 動(dòng)物電子個(gè)體標(biāo)志

動(dòng)物標(biāo)志主要用來(lái)展示動(dòng)物的所有權(quán)，該種標(biāo)志方式包括紋身、腳環(huán)、耳標(biāo)、項(xiàng)圈、耳號(hào)等。利用條碼技術(shù)（一維和二維）和連接無(wú)線射頻技術(shù)可以對(duì)動(dòng)物進(jìn)行電子標(biāo)志識(shí)別［7］。該技術(shù)在畜牧生產(chǎn)中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)體的精確管理，并對(duì)動(dòng)物產(chǎn)品進(jìn)行跟蹤。目前，澳大利亞、美國(guó)等國(guó)家已經(jīng)建立了國(guó)家動(dòng)物標(biāo)志體系，基本實(shí)現(xiàn)了畜產(chǎn)品的信息化質(zhì)量控制和安全監(jiān)督［8］。我國(guó)在2005年開(kāi)始頒布相關(guān)法律，提出在畜牧養(yǎng)殖中需要對(duì)畜禽個(gè)體進(jìn)行標(biāo)志，同時(shí)建立養(yǎng)殖檔案，還提出建立畜禽產(chǎn)品安全責(zé)任追究制度。

1.7 畜產(chǎn)品的安全追溯

使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以對(duì)畜產(chǎn)品進(jìn)行安全追溯，從而更好地保證畜產(chǎn)品的安全監(jiān)控效果，實(shí)現(xiàn)從農(nóng)場(chǎng)到餐桌的全流程質(zhì)量安全。在動(dòng)物生產(chǎn)中，與畜產(chǎn)品質(zhì)量安全有關(guān)的因素有很多，利用信息技術(shù)可以建立一系列的電子文檔，以實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素的管控［9］。在屠宰加工階段，可以利用信息技術(shù)對(duì)屠宰加工的衛(wèi)生環(huán)境、檢疫檢驗(yàn)、產(chǎn)品抽樣檢查情況等信息進(jìn)行記錄。在物流和銷售過(guò)程中，詳細(xì)記錄產(chǎn)品的運(yùn)輸、冷藏、貨架期等信息，將這些信息上傳至網(wǎng)絡(luò)，消費(fèi)者就可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)追溯、了解這些產(chǎn)品的生產(chǎn)信息以及生產(chǎn)企業(yè)的信息［10］。

1.8 動(dòng)物自動(dòng)飼喂系統(tǒng)

在畜牧生產(chǎn)過(guò)程中要想更好地節(jié)省飼料、減少污染，實(shí)現(xiàn)對(duì)家畜的自動(dòng)飼喂，為養(yǎng)殖業(yè)節(jié)省人力物力，可以利用個(gè)體差異來(lái)實(shí)現(xiàn)信息管理。美國(guó)學(xué)者針對(duì)豬飼養(yǎng)生產(chǎn)建立了FeedLogic系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)ωi只生產(chǎn)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，動(dòng)態(tài)調(diào)整日糧營(yíng)養(yǎng)供給，利用場(chǎng)外的計(jì)算機(jī)對(duì)豬的投料進(jìn)行控制，從而提高飼料生產(chǎn)效率和營(yíng)養(yǎng)水平［11］。

2 實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)信息化的技術(shù)和方法

2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘。該技術(shù)在Web系統(tǒng)中開(kāi)發(fā)，可以建立C/S、B/S混合式的應(yīng)用系統(tǒng)，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)多種語(yǔ)言的應(yīng)用，如 Visual、JAVA、C++、Basic 等［12］。

2.2 預(yù)測(cè)技術(shù)

使用空間模型方法和地理信息系統(tǒng) （GIS）可以對(duì)動(dòng)物疫情進(jìn)行預(yù)警和預(yù)測(cè)。通過(guò)了解疫情發(fā)生區(qū)域和分布特點(diǎn)，從而更好地預(yù)測(cè)和播報(bào)疫情，為動(dòng)物疫病防控部門的決策提供科學(xué)依據(jù)［13］。

2.3 通信技術(shù)

在信息技術(shù)快速發(fā)展的今天，無(wú)線通信技術(shù)正逐漸融入畜牧業(yè)的發(fā)展中。將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與非接觸式視頻技術(shù)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)近距離的無(wú)線通信，這樣畜牧業(yè)管理系統(tǒng)中的設(shè)備就可以在短距離內(nèi)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接［14］。Zigbee技術(shù)一般是在低成本、小型設(shè)備中實(shí)現(xiàn)無(wú)線聯(lián)網(wǎng)。

2.4 智能技術(shù)

利用人工智能技術(shù)將管理系統(tǒng)與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合可以對(duì)畜牧業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行智能化管理。

2.5 圖像識(shí)別技術(shù)

日本學(xué)者對(duì)奶牛圖像識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行了研究，根據(jù)奶牛個(gè)體差異圖像，利用二進(jìn)制數(shù)據(jù)作為輸入信息，使用人工神經(jīng)網(wǎng)算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)了奶牛個(gè)體的準(zhǔn)確識(shí)別。該管理系統(tǒng)基于圖像識(shí)別技術(shù)來(lái)獲取奶牛個(gè)體信息，代替了傳統(tǒng)的奶牛電子標(biāo)志管理方法。

2.6 數(shù)據(jù)傳感技術(shù)

國(guó)外學(xué)者對(duì)牛只瘤胃液的pH值變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)（周期為10 s），通過(guò)牛只背部佩戴的小型數(shù)據(jù)記錄儀收集數(shù)據(jù)，利用PDA設(shè)備轉(zhuǎn)出和下載記錄儀中的數(shù)據(jù)，為牛瘤胃內(nèi)代謝情況的生理學(xué)研究提供了有效方法。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)信息技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，畜牧業(yè)信息化程度不斷提高，大大提升了畜牧生產(chǎn)管理的精確度。在畜牧生產(chǎn)過(guò)程中使用信息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)物養(yǎng)殖情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并對(duì)畜牧生產(chǎn)效益進(jìn)行評(píng)估；利用圖像處理技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)物個(gè)體的識(shí)別和畜產(chǎn)品質(zhì)量安全的追溯；采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)畜產(chǎn)品生產(chǎn)加工全產(chǎn)業(yè)鏈的安全管理和有效監(jiān)督。這些現(xiàn)代化信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用對(duì)于促進(jìn)我國(guó)畜牧養(yǎng)殖業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

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