信息技術在現代畜牧業(yè)生產中的應用和發(fā)展

李文鳳，楊亞莉，李 龍

(1.楊凌職業(yè)技術學院動物工程分院，陜西 楊凌 712100； 2.陜西省楊陵區(qū)行政審批服務局，陜西 楊凌 712100)

0 引言

畜牧業(yè)不但是我國國民經濟的重要組成，也在農業(yè)生產中處于重要位置。在信息技術高速發(fā)展的現今，物聯(lián)網、大數據、通訊信息和人工智能等多種信息技術正與現代畜牧業(yè)生產不斷碰撞，在發(fā)展的過程中緊密融合，進一步實現對畜牧生產過程中的精準控制、智能管理和信息化營銷等，并不斷推進畜牧業(yè)信息化高效發(fā)展。利用信息技術的新成果可以實時把控畜牧業(yè)生產環(huán)節(jié)中的各個信息并及時準確地反饋到養(yǎng)殖人員和相關科技人員手中，通過資源搜索、信息管理和電子商務等信息平臺改變傳統(tǒng)畜牧業(yè)的生產、養(yǎng)殖和畜產品經營過程，完成信息化和現代畜牧業(yè)的深度融合，提升畜牧業(yè)生產管理和畜產品經營的信息化能力。通過集合現代信息技術的優(yōu)勢及特征，改善傳統(tǒng)畜牧業(yè)不足，進一步促進畜牧業(yè)在經濟中的發(fā)展，不斷完善畜牧業(yè)信息化的變革，加快促進我國畜牧業(yè)健康持續(xù)性發(fā)展。

1 我國現代畜牧業(yè)發(fā)展現狀

現代畜牧業(yè)是在傳統(tǒng)畜牧業(yè)基礎上和現代信息技術不斷融合發(fā)展的產物。傳統(tǒng)的畜牧業(yè)信息服務方式會存在信息不及時、交互性弱等問題，對畜牧業(yè)發(fā)展有一定的限制。現代畜牧業(yè)要通過信息技術的運用，提高其各個環(huán)節(jié)的信息化戰(zhàn)略發(fā)展，實現規(guī)?；?、智能化養(yǎng)殖和產營一體的產業(yè)化鏈條。

現代畜牧業(yè)和傳統(tǒng)畜牧業(yè)最直觀的區(qū)別是數字化、智能化和信息化的體現，同時，現代畜牧業(yè)在利用信息技術發(fā)展的同時注重畜牧業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，順應目前的市場環(huán)境，與信息技術緊密結合，將信息化管理和應用與畜牧業(yè)生產過程相融合，加強畜牧業(yè)信息資源的整合與開發(fā)，應用科學高效的研究手段和方法，不斷實現產業(yè)化、科技化、規(guī)模化和可持續(xù)化過渡。

現代信息技術是以人工智能、通訊技術、物聯(lián)網和大數據分析等為代表的新一代信息技術[1]。目前，我國畜牧業(yè)信息化應用平臺處于初期發(fā)展階段，應用不廣泛，存在地區(qū)差異和不平衡發(fā)展表現。由于畜牧業(yè)數據量大、類型多樣、信息來源分散且標準不統(tǒng)一等問題，尤其是規(guī)?；藴驶B(yǎng)殖鏈未完全轉型，畜禽養(yǎng)殖產業(yè)過程的系統(tǒng)性數據分析還未成熟，在實現現代畜牧業(yè)和信息化融合發(fā)展的過程中不但要提高畜牧業(yè)信息化建設的重要性、積極加強技術人員的培訓考核和素質鍛煉，還要完善畜牧業(yè)信息資源的整合，利用大數據實現產業(yè)鏈信息網絡，通過數據分析實現養(yǎng)殖、生產、經營和推廣等環(huán)節(jié)的數字化基礎，提高資源利用率和畜禽養(yǎng)殖的健康管理，并最終服務于畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 信息技術與畜牧業(yè)生產的融合

信息技術在現代畜牧業(yè)中應用廣泛，可利用信息感知技術、智能控制來采集畜禽個體生長信息，并對養(yǎng)殖環(huán)境進行實時監(jiān)測和自動調控，結合智能分析和精準識別等技術完成喂養(yǎng)、數字化育種、糞便自動清理、疫病監(jiān)測及預防等數字化管理[2-4]。在畜產品流通方面，可采用互聯(lián)網銷售，通過對畜牧大數據的應用建立綜合性服務平臺，完成畜產品的整個流通環(huán)節(jié)，從經營、開發(fā)到管理和服務都形成完整的物聯(lián)網。通過信息媒介實現用戶、企業(yè)、養(yǎng)殖戶和政府的相互溝通，并提供最新的市場行情信息、技術服務信息和監(jiān)督追溯等公共信息服務平臺。

近幾年，我國大型的信息技術公司已開始涉足畜牧產業(yè)，開展了信息技術和畜牧業(yè)生產的相關融合項目[5]。2016年，“京東農牧”推出了人工智能養(yǎng)殖，獨創(chuàng)養(yǎng)殖巡檢機器人、飼喂機器人、3D農業(yè)級攝像頭等先進設備，打通了養(yǎng)殖全產業(yè)鏈[6]。2018年，阿里云ET農業(yè)大腦利用人工智能技術和云計算來監(jiān)測動物生境、生理的每項數據，包括品種、日齡、體重、進食情況、運動強度、頻次和軌跡等，并進行行為特征、進食特征、料肉比等分析[7]。其他的互聯(lián)網企業(yè)也積極參與并開展了現代畜牧業(yè)的信息化項目[8-10]。

3 信息技術在現代畜牧業(yè)中的應用和發(fā)展

3.1 建立數字化信息平臺，提升畜禽生產服務

建立完整的畜牧信息數據庫，把有效的信息資源進行整合，包括畜禽養(yǎng)殖的基礎信息、品種資源、相關政策法規(guī)、完整的企業(yè)鏈接和適合我國的畜牧品種養(yǎng)殖方案等，構建規(guī)?；酿B(yǎng)殖管理信息系統(tǒng)，以數字化管理和記錄代替?zhèn)鹘y(tǒng)的紙質記錄和數據分析，實現資源的信息化管理，為現代化畜牧業(yè)信息平臺發(fā)展提供基礎技術支持[11-12]。

應用信息技術實現畜禽大數據共享和高度分享，加強國家和地方相關政策的推廣和解釋，建立智能化的信息平臺，實現各個層面對畜牧業(yè)信息的收集、整理、發(fā)布和交流，便于養(yǎng)殖戶和企業(yè)隨時調整生產和經營模式，對現代畜牧業(yè)發(fā)展可以起到優(yōu)化市場配置、規(guī)避養(yǎng)殖風險和合理養(yǎng)殖的作用[13]。同時，還可以完善畜產品生產和質量監(jiān)控過程，實現產品追溯等問題，提高企業(yè)和養(yǎng)殖戶對畜產品經營的高效管理，實現產品在物流、包裝、管理和銷售等方面的全面升級，加強區(qū)域聯(lián)動，構建更加全面、覆蓋面更廣的銷售體系[14]。

3.2 加強動態(tài)監(jiān)測，實現精準喂養(yǎng)和疫病監(jiān)測

結合網絡監(jiān)控、GPS技術、生物傳感技術、圖像識別和電子個體標識等技術采集畜禽個體信息，通過大數據分析建立生長模型，實現對畜禽不同時間段成長特征的數據分析，可以對畜禽個體做到精確管理，記錄特定環(huán)境和區(qū)域下畜禽生長信息化資料，并定制科學的飼養(yǎng)計劃，實現規(guī)?；詣游桂B(yǎng)，大力節(jié)約人力、物力和財力[15-16]。

通過多媒體技術、網絡技術、遠程通訊技術、專家系統(tǒng)、視神經網絡和數據傳感系統(tǒng)等技術，實現對畜禽個體完整生長周期的監(jiān)控以保證畜禽健康成長，對畜禽疾病診斷和疫病防控，尤其是常見疫病的防治是非常重要的技術手段。同時，可根據防疫要求進行疫苗規(guī)劃和患病個體的處理，能及時發(fā)現染病個體并追溯病源進行治療和防護，便于解決技術人員短缺和偏遠、分散地區(qū)的養(yǎng)殖問題，對技術推廣和良好治療方案的普及具有一定積極作用[17]。這樣也便于各級動物疫病防治和監(jiān)測機構實時掌握疫情動態(tài)，構建信息化的監(jiān)督管理系統(tǒng)，提高和規(guī)范不同地區(qū)的疫病防控管理。

3.3 構建預測模型，進行管理和生產評價

傳統(tǒng)畜牧業(yè)的養(yǎng)殖戶主要靠自身經驗對市場進行預測判斷，具有一定的風險性，在養(yǎng)殖過程中也無法合理配比市場需求，利用信息技術的現代化畜牧業(yè)養(yǎng)殖，可以整合全省、全市乃至全國、全球的市場信息，根據生產量預測、市場預測和消費預測等數據模型分析產品的價格、需求和增速等信息，這樣可以規(guī)避養(yǎng)殖風險，優(yōu)化市場配置。

利用仿真技術、空間模型和GIS技術，以數據為依據，結合實際生產地區(qū)的環(huán)境因素，構建出數學模型，并轉化為計算機模型，實現畜牧業(yè)生產模擬實驗，結合數據分析，可以對不同地區(qū)不同種類畜禽生產效益進行綜合評價，對不同時期不同管理方法的產出收益進行有效評估，從而得到最優(yōu)養(yǎng)殖結構方式。同時，采用仿真和模擬技術并結合專家系統(tǒng)等還可以有效地實現畜禽品種改良，通過對畜群的規(guī)模、性狀遺傳和公母比例等因素進行研究，分析其遺傳進展，進而利用數據評估、信息調查等分析手段進行優(yōu)種繁育推算，實現最優(yōu)方案提高生產性能。

4 畜牧業(yè)發(fā)展方向

近年來，信息技術正不斷滲透到現代畜牧業(yè)發(fā)展，智能化、信息化和數字化已持續(xù)應用于畜牧業(yè)各模塊，多種交叉學科也逐漸和畜禽養(yǎng)殖、生產、管理、畜產品經營、評估等環(huán)節(jié)相融合，畜牧業(yè)的發(fā)展以養(yǎng)殖過程、畜產品營銷、管理評估等方面為主。

(1)信息數據代替原先紙質數據便于挖掘大數據價值，應用數據分析和共享可以高效提高畜牧業(yè)發(fā)展效率，便于各地區(qū)、各部門數據互通和實時更新，同時也是規(guī)?；?、集約化養(yǎng)殖的基礎平臺。畜牧業(yè)信息資源高度共享可以讓各個層面的養(yǎng)殖戶、技術人員、管理者等用戶更多普及科學養(yǎng)殖、信息化養(yǎng)殖的觀點，交流先進的養(yǎng)殖經驗，也便于了解政府的相關政策和市場動態(tài)。并且，信息資源的高度應用對于畜牧業(yè)疫病防控、疾病監(jiān)測、管理評估和和智能化養(yǎng)殖等都具有非常重要的基礎作用，因此對于畜牧業(yè)數據的收集、整理、規(guī)范也是未來畜牧業(yè)發(fā)展的一個重點。

(2)各種專項應用軟件和數據分析模型的應用和開發(fā)。除了基礎數據庫、管理軟件和常用軟件等，還需要契合不同地區(qū)、不同環(huán)境、不同品種養(yǎng)殖等因素開發(fā)專屬畜牧軟件。針對傳統(tǒng)軟件系統(tǒng)需要進一步經過大量應用實踐后完善和升級，這也體現了信息技術在未來畜牧業(yè)發(fā)展中的重要價值。

(3)對于畜禽疫病和畜產品的監(jiān)督、追溯及畜產品的經營也是未來畜牧業(yè)發(fā)展的重要內容。隨著信息技術的加入，未來畜牧業(yè)發(fā)展的各個環(huán)節(jié)，都能夠根據市場需求進行最優(yōu)配比，信息化分析后的市場需求會更加精準，可以達到規(guī)避風險、增加市場活力的作用，同時對于各環(huán)節(jié)的生產監(jiān)督、管理和追溯也能做到數字化、動態(tài)化的精準管控。

5 結束語

隨著信息技術的發(fā)展，信息化技術在現代畜牧業(yè)中的作用越來越得到認可，各項信息技術已完全融入到畜牧業(yè)全產業(yè)鏈中。在實現信息化管理、動態(tài)監(jiān)測、精準控制和電子商務平臺的運用同時積極提高行業(yè)的整體價值，有效促進現代畜牧業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展，促進畜牧業(yè)的高質量發(fā)展，也是畜牧業(yè)發(fā)展體制的重要創(chuàng)新。