電子耳標在規(guī)模奶牛場管理中的應用

王杰瓊，常衛(wèi)波，張 瑞，郭夏輝★

（1. 封丘縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，河南 新鄉(xiāng) 453300；2. 新鄉(xiāng)市動物檢疫站，河南 新鄉(xiāng) 453300）

在奶牛的現(xiàn)代化管理中，電子耳標技術(shù)已經(jīng)成為奶牛管理中的重要組成部分，尤其佩戴耳標對規(guī)?；曫B(yǎng)奶牛的管理非常關(guān)鍵，不僅關(guān)系到奶牛的繁育和防疫工作，同時在疫病的治療和牛群的生產(chǎn)性能測定等方面也發(fā)揮著重要的作用，它能直追溯動物產(chǎn)品等，對提高規(guī)模化奶牛養(yǎng)殖場的管理效率意義重大，為此，應該加大對電子耳標在規(guī)?；膛龉芾碇械膽醚芯浚鞔_電子耳標在規(guī)模奶牛場管理中的作用，提高奶牛養(yǎng)殖管理的效率和經(jīng)濟效益，為推動我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 外掛式耳標和電子耳標的區(qū)別

在有些奶牛養(yǎng)殖場使用外掛式的耳標，但是長時間的使用會出現(xiàn)脫落或標識模糊的現(xiàn)象，會影響疫苗的防疫效果，出現(xiàn)疫苗的漏防或者配種混亂等問題。此外，耳標脫落還會導致奶牛養(yǎng)殖過程中的飼料短缺或養(yǎng)殖檔案建立不健全和不完善等問題。而電子耳標能夠改變傳統(tǒng)的外掛式耳標的缺陷，在射頻識別技術(shù)的協(xié)助下，可將電子耳標的內(nèi)容放入金屬芯片，之后植入到動物的皮下組織，需要時可從芯片獲得數(shù)據(jù)信息，做好數(shù)據(jù)的讀取和錄入工作，在電腦的協(xié)助下實現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯總。該技術(shù)能夠保證數(shù)據(jù)的準確性和規(guī)范性，同時也會改變傳統(tǒng)的外掛式耳標容易脫落和標識模糊等問題，不需要更換，適合在規(guī)模化的奶牛養(yǎng)殖場的管理中應用，不僅可以提高管理效率和保證檢疫的證明，同時對動物產(chǎn)品的追溯體系的建設(shè)意義重大。

2 射頻識別技術(shù)的特點

射頻識別英文縮寫是RFID 是閱讀器與標簽之間進行非接觸式的數(shù)據(jù)通信，可達到鑒別目標的作用，電子耳標是該技術(shù)在畜牧養(yǎng)殖業(yè)中的一個應用。電子耳標是利用REID 技術(shù)對動物進行個體標識的動物電子標簽，該技術(shù)的應用需要有適度的配套設(shè)備，其操作簡單和方便快捷。電子耳標的組成包括有智能電子芯片和感應天線，將這些組成部分放在PVC 的小管內(nèi)，具有體積小的特點，很容易植入到動物的皮下組織。此外，電子耳標還具有非直接接觸識別的特點，即使在惡劣的環(huán)境中也能有效的讀取數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的準確性和規(guī)范性。

3 RFID 的組成系統(tǒng)和種類

上世紀90 年代，電子耳標技術(shù)的發(fā)展比較迅速，在發(fā)展過程中的數(shù)據(jù)存儲量大和讀取速度快的優(yōu)點逐漸顯現(xiàn)，同時電子耳標技術(shù)對外界環(huán)境的適應能力比較強，具有很多的優(yōu)點，被廣泛應用于動物身份的識別動物制品的追溯等多個管理領(lǐng)域。完整的RFID 系統(tǒng)包括多個組成部分，主要包括后臺的計算機、讀寫器、閱讀器和電子標簽等，其中的電子標簽發(fā)揮著重要的作用，讀寫器和閱讀器屬于中間的設(shè)備，通過這些組成部分能夠有效的識別動物的一些信息，然后將獲取到的信息匯總給計算機，計算機能夠分析讀取的數(shù)據(jù)。動物電子標簽的種類和性能包括以下方面，通過電子標簽設(shè)計封裝成不同類型，然后將其安裝在動物的體內(nèi)或者體表，實現(xiàn)對動物的跟蹤識別處理。從當前的電子耳標的發(fā)展情況來看，主要包括以下幾種：（1）項圈式。類型的電子耳標的主要特點是移動性大，能夠很快的實現(xiàn)轉(zhuǎn)移，但是具有成本高的不足之處，不適合大范圍的應用和推廣。（2）耳標式的電子標簽。該種電子標簽的主要特點是存儲信息數(shù)據(jù)量大，同時能夠抵抗外界惡劣的環(huán)境，具有很廣泛的應用范圍。（3）可注射式。利用特殊的工具電用電子標簽放置在動物的皮下組織，讓其和動物的軀體建立一個固定的聯(lián)系，通過手術(shù)才能將可注射式的電子標簽撤除。（4）藥丸式電子標簽。將電子標簽安放在耐酸性的圓柱形的容器內(nèi)，直接進入到反芻動物的瘤胃內(nèi)，一般情況下，藥丸氏的電子標簽會停留在動物的胃內(nèi)，具有操作簡單方便的特點，同時不會傷害動物身體健康?，F(xiàn)階段，該技術(shù)的應用前景光明，并且技術(shù)發(fā)展迅速，在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應用。

隨著我國高新技術(shù)的發(fā)展，在食品安全和智能管理等方面的需求量不斷提高，使得RFID 技術(shù)在畜牧業(yè)發(fā)展中得到了普及和應用。隨著奶牛養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)?；l(fā)展，一些先進的技術(shù)，包括自動化控制技術(shù)和人工智能等技術(shù)廣泛應用于奶牛養(yǎng)殖中。利用新技術(shù)能夠降低奶牛養(yǎng)殖過程中的生產(chǎn)成本，提高養(yǎng)殖的效率，為推動奶牛養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)?；途珳驶B(yǎng)殖奠定基礎(chǔ)。利用RFID 中的電子耳標識別技術(shù)可以建立唯一的識別的牛檔案，管理奶牛的個體信息和身份的識別等，通過該技術(shù)也能夠有效地監(jiān)測奶牛的采食、發(fā)情、疾病和環(huán)境等情況，把控好養(yǎng)殖的各個環(huán)節(jié)，為科學的奶牛養(yǎng)殖提供數(shù)據(jù)支持。此外，在養(yǎng)殖的過程中利用該技術(shù)可以減少養(yǎng)殖人員的成本支出，通過對奶牛的個體監(jiān)測實現(xiàn)按需喂養(yǎng)的原則，能夠降低生產(chǎn)成本，提高養(yǎng)殖的經(jīng)濟效益。

4 電子耳標技術(shù)在奶牛養(yǎng)殖管理中的作用

4.1 記錄疾病的防治情況 在奶牛養(yǎng)殖過程中，佩戴電子標簽的奶牛可以被養(yǎng)殖人員隨時的跟蹤和管理，并且也能夠詳細地了解奶牛養(yǎng)殖場的具體的免疫情況和銷售情況，了解疫病的診斷和治療情況以及對奶牛的無害化處理等內(nèi)容。此外，在疫病防治方面也發(fā)揮著重要的作用，能夠詳細的記錄防疫的信息和防疫的具體時間，了解疫苗的種類和防疫的檢查處理的情況，防止出現(xiàn)漏打和出打的現(xiàn)象。在疾病治療方面，可以結(jié)合養(yǎng)殖場的實際情況制定科學的治療方案，提高疾病的治療效果。

4.2 可作為奶牛的個體飼養(yǎng)管理檔案 在飼養(yǎng)管理方面，電子耳標有著非常重要的作用，在奶牛的飼養(yǎng)管理和檔案建設(shè)管理方面發(fā)揮著重要作用。電子耳標的優(yōu)勢明顯，具有體積小和操作簡單特點，同時對數(shù)據(jù)信息的讀取準確，能夠及時了解奶牛的生長情況，了解奶牛養(yǎng)殖場的實際情況，可以做好飼料的搭配和供給等工作。

4.3 可對動物以及動物產(chǎn)品進行追溯 電子耳標植入到動物的皮下組織之后不容易損壞，并且數(shù)據(jù)也不容易丟失或者更改，并電子耳標具有一個牲畜一個耳標的特點，能夠?qū)崿F(xiàn)對動物制品的追蹤，包括動物的品種、來源和防疫等一些相關(guān)的信息，了解動物的健康和治療情況，能夠為動物衛(wèi)生監(jiān)督管理部門的防疫工作提供很好的數(shù)據(jù)支持。

4.4 有利于監(jiān)督管理工作開展 通過佩戴電子耳標能夠建立完整的養(yǎng)殖檔案，并且及時的將養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)叫畔⒐芾砥脚_，通過管理平臺的作用衛(wèi)生監(jiān)督管理部門能夠了解規(guī)?；哪膛ｐB(yǎng)殖場中的實際情況，第一時間發(fā)現(xiàn)問題和提出整改的措施，并且有效的督促落實，奶牛的調(diào)運和屠宰等監(jiān)督工作提供便利。

5 RFID 在奶牛養(yǎng)殖中的應用前景

5.1 在產(chǎn)奶量統(tǒng)計方面的應用 當奶牛進入到擠奶臺站位之后，識讀器會自動的讀取奶牛的一些信息，當擠奶結(jié)束完成之后，可以直接自動的將每次產(chǎn)奶量記錄在數(shù)據(jù)庫，并且對奶牛泌乳月以及泌乳期的情況進行統(tǒng)計分析，決定奶牛是否應該淘汰或者保留，如果一天內(nèi)奶牛的產(chǎn)奶量發(fā)生劇烈的變化，可能標志著奶牛會出現(xiàn)一些疾病，要做好提前的預防和治療工作。

5.2 在發(fā)情分析方面的應用 如果佩戴電子項圈，有效地了解奶牛的活動量、反芻監(jiān)測以及發(fā)行的監(jiān)測等情況。可以將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫，分析奶牛是否存在發(fā)情的情況，如果存在發(fā)行之后，能夠?qū)?shù)據(jù)信息直接傳送到配送室的終端和電子屏上，當奶牛通過閘口之后，通向配種式的閘口會打開，可以及時地將發(fā)情的牛脂和其他的牛只分類。

5.3 在配種和生產(chǎn)管理方面的應用 佩戴電子項圈能夠根據(jù)奶牛的月齡、體重和發(fā)情的情況直接的傳遞給數(shù)據(jù)庫，經(jīng)過數(shù)據(jù)庫會分析出結(jié)果，自動門將發(fā)情的牛直接引進到配種室，配種完成之后將其放到妊娠前期的牦牛舍。針對經(jīng)產(chǎn)的母牛，通過佩戴電子項圈傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以監(jiān)測到母牛的體溫情況，如果發(fā)現(xiàn)體溫升高可能會出現(xiàn)子宮內(nèi)膜炎，必須有效的治療，經(jīng)過數(shù)據(jù)庫的分析之后可以將發(fā)情的牛直接引進到配送室，完成配種之后再返回到原來的牛舍。

5.4 在奶牛分群中的應用 奶牛不同的生長階段和產(chǎn)奶階段，為奶牛提供的營養(yǎng)物質(zhì)和飼料配方存在差異性，為了保證科學和精細化的思想管理，并且保證養(yǎng)殖成本的最小化和利益的最大化，利用該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)。

5.4.1 生長牛分群 生長期的奶牛包括哺乳期的犢牛，即0～3 月齡；斷奶期的犢牛，即3～6 月齡；小育成牛，即6～12 月齡；大育成牛即12 月齡到配孕；妊娠前期的青年母牛和妊娠后期的青年母牛等?？梢越Y(jié)合奶牛的月齡和配種的情況做好奶牛的分群工作，如果已經(jīng)達到分群的年齡界限，利用計算機的作用能夠自動的提醒將其分群。此外，達到14 月齡的奶牛需要佩戴電子項圈，然后通過無線個域網(wǎng)的方式能夠?qū)?shù)據(jù)及時的傳到數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)據(jù)庫來綜合分析和判斷發(fā)情牛是否需要引進配種室。

5.4.2 經(jīng)產(chǎn)牛分群 針對經(jīng)產(chǎn)牛的分群，也可以利用該技術(shù)。根據(jù)數(shù)據(jù)庫設(shè)定的數(shù)值區(qū)間可以進行產(chǎn)奶牛的分群，在奶牛擠完奶之后可以將其引進到相應的牛群。在圍產(chǎn)前期的奶牛，利用數(shù)據(jù)庫的作用能夠在電子屏上提醒出奶牛的具體的分娩時間。針對圍產(chǎn)后期的奶牛，利用數(shù)據(jù)庫的作用能夠在電子屏上提醒奶牛的保健和治療的時間，包括胎衣的排出情況和子宮產(chǎn)道護理情況，便于獸醫(yī)做好養(yǎng)護管理工作。

5.5 在疾病治療方面的應用 奶牛在生長的過程中很容易出現(xiàn)乳房炎，利用RFID 技術(shù)能夠有效的監(jiān)測乳房炎的發(fā)生，奶牛的乳房炎治療需要結(jié)合牛奶體細胞技術(shù)和牛奶電導率的測定，同時也觀測奶牛的體溫變化情況，通過RFID 技術(shù)能夠?qū)⑺枰闹委熞蛩丶皶r的傳輸給數(shù)據(jù)庫，一旦奶牛發(fā)病時會發(fā)現(xiàn)牛奶體細胞計數(shù)增加，并且電導率升高，體溫升高，奶牛的反芻次數(shù)減少甚至停止，讓這些數(shù)據(jù)信息可以及時的傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫進行對比分析之后判斷是否發(fā)病，在計算機終端和電子屏幕上會顯示出發(fā)病的奶牛情況，當患病的奶牛通過閘口時會將其和其他的健康牛分離，確保獸醫(yī)能夠及時的治療患病的奶牛，避免病情的擴散和蔓延。

5.6 在體重和體溫信息采集方面的應用 可以在奶牛養(yǎng)殖場上安裝電子秤或者體溫采集器，利用RFID 技術(shù)能夠?qū)⒛膛５捏w重和體溫自動的傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫，然后分析出奶牛的健康情況，如果發(fā)現(xiàn)個別的奶牛的體溫升高，要提醒獸醫(yī)做好復查和治療工作。如果出現(xiàn)多個奶?；蛘咭慌膛ｓw溫集體升高，說明奶牛養(yǎng)殖場可能會出現(xiàn)傳染性疾病。此外，電子標簽還能夠進入奶牛的個體信息、生長發(fā)育情況、每天的產(chǎn)奶量情況、配種的時間、產(chǎn)犢的時間和生長發(fā)育等指標，能夠提高奶牛養(yǎng)殖場的管理效率。

5.7 在發(fā)病治療情況記錄方面的應用 利用RFID技術(shù)能夠有效的記錄發(fā)病牛的藥物使用情況和治愈之后的情況。針對多次發(fā)生乳房炎的奶牛，每發(fā)生一次乳房炎之后的產(chǎn)奶量會明顯下降，并且恢復比較困難，要及時的淘汰患病的牛。通過調(diào)查原有的歷史記錄能夠及時的總結(jié)治療和保健的措施，減少奶?；既榉垦椎母怕?。

5.8 在精細化管理方面的應用 在傳統(tǒng)的奶牛養(yǎng)殖業(yè)中，飼養(yǎng)管理的工作量大，很難全面和準確地掌握整體牛群的生長水平和個體牛群的生長狀態(tài)，無法滿足現(xiàn)代化牛場養(yǎng)殖管理的需求。通過RFID技術(shù)，可以了解個體奶牛的生長發(fā)育情況，此對飼料進行有效的調(diào)整，滿足不同生長階段牛群的飼料配比需求，促進奶牛的健康生長。牛在不同的生長階段對各種營養(yǎng)物質(zhì)的需求存在差異性，為了保證奶牛的健康生長，不至于過肥或者營養(yǎng)不良，并且能夠?qū)崿F(xiàn)資源的節(jié)約，要結(jié)合牛的營養(yǎng)需求合理的選擇和搭配飼料，并且控制好喂養(yǎng)的時間和次數(shù)。在標準化的養(yǎng)殖場，利用RFID 技術(shù)能夠結(jié)合牛的生長情況控制飼料的種類和飼料的喂養(yǎng)次數(shù)，實現(xiàn)數(shù)字化的精細的飼養(yǎng)管理，提高養(yǎng)殖效益。通常情況下，育成牛主要以青飼料為主，要適當?shù)难a充精飼料，要控制好該時期的飼料的喂養(yǎng)量，過多會導致奶牛過于肥胖，影響產(chǎn)奶率。在奶牛產(chǎn)奶的盛期，合理的搭配精飼料和粗飼料，提高產(chǎn)奶量。

5.9 牛的行為監(jiān)測 利用RFID 技術(shù)能夠?qū)€體的奶牛的進食、運動、健康情況等進行全天候的追蹤和監(jiān)測。如果早期染病會表現(xiàn)出明顯的癥狀，包括進食次數(shù)減少和反芻的次數(shù)減少等，及早的發(fā)現(xiàn)及早的治療，減少養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟損失。通過RFID 技術(shù)也能夠監(jiān)測母牛的發(fā)情周期和排卵期的奶牛的生長情況，讓養(yǎng)殖人員能夠合理的安排奶牛的受精時期，提高受精率，提高孕育的成功率，確保奶牛能夠很好的繁衍，增加養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟效益。