生豬種質(zhì)資源信息化系統(tǒng)的探索與研究

文│劉培言 王霞 房欣（山東省諸城市畜牧業(yè)發(fā)展中心）

2017年，習(xí)近平總書記《實施國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，加快建設(shè)數(shù)字中國》講話指出“大數(shù)據(jù)是信息化發(fā)展的新階段。加快建設(shè)數(shù)字中國，更好地服務(wù)我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和人民生活改善?！苯陙恚醒胍惶栁募加兄攸c強(qiáng)調(diào)“三農(nóng)”信息化、數(shù)字化建設(shè)，為農(nóng)業(yè)數(shù)字化建設(shè)指明了方向。山東省相繼出臺農(nóng)業(yè)、畜牧關(guān)于數(shù)字化、大數(shù)據(jù)建設(shè)的相關(guān)文件，如建設(shè)智慧畜牧大數(shù)據(jù)平臺，讓數(shù)字技術(shù)與畜牧生產(chǎn)的融合不斷深化，推動畜牧信息化建設(shè)不斷推向深入。推廣畜禽良種繁育為畜禽肉蛋奶的供應(yīng)提供了種質(zhì)保障。以生豬人工授精技術(shù)為代表的生豬良種的成功推廣應(yīng)用促進(jìn)了生豬良種改良水平的提升，為生豬產(chǎn)業(yè)高效優(yōu)質(zhì)發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)，為豐富人們的“菜籃子”提供了優(yōu)質(zhì)豬產(chǎn)品，提高了人們的生活水平。由于引種、系譜、流向、使用等存在區(qū)域性限制，長時間使用同一品種，養(yǎng)殖場戶自主留種不系統(tǒng)、不規(guī)范，無法查詢品系來源，同時還存在一些以次充好、以低代充高代的現(xiàn)象，出現(xiàn)同源近親雜交、系譜混亂，造成種畜繁殖機(jī)能退化現(xiàn)象，進(jìn)而影響生豬產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展水平，對生豬穩(wěn)產(chǎn)保供造成不良影響。

山東省諸城市是畜牧業(yè)大市，生豬養(yǎng)殖數(shù)量、規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)不斷提升，生豬種質(zhì)資源豐富。種公豬站在生豬人工授精推廣應(yīng)用過程中受到廣大養(yǎng)殖場戶的歡迎，但在實際生產(chǎn)應(yīng)用中還存在種質(zhì)資源信息不全面、不權(quán)威、難追源、近雜交的現(xiàn)象。探索建設(shè)生豬種質(zhì)資源信息化管理系統(tǒng)，整合多方信息資源，形成一套完善的信息系統(tǒng)，能為種畜禽管理部門提供規(guī)范的種質(zhì)資源管理、推廣使用優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源、發(fā)展繁育本土品種、科學(xué)研究種質(zhì)繁育、延伸種質(zhì)監(jiān)測統(tǒng)計、追溯種質(zhì)來源數(shù)據(jù)，宏觀發(fā)展科學(xué)決策、課題研究提供科學(xué)數(shù)據(jù)支撐；為種公豬站選擇受歡迎優(yōu)質(zhì)種源提供采購參考，為廣大養(yǎng)殖場提供權(quán)威的信息查詢與同源提醒。

一、信息化系統(tǒng)建設(shè)的必要性

1.品種影響。隨著生豬養(yǎng)殖前景的不斷好轉(zhuǎn)，大型養(yǎng)殖企業(yè)、養(yǎng)殖場戶的養(yǎng)殖規(guī)模逐漸增長，有些養(yǎng)殖場因養(yǎng)殖品種的品質(zhì)較差，養(yǎng)殖效益沒有隨規(guī)模增長，雖然生豬價格受市場影響較大，但優(yōu)質(zhì)品種與其他品種之間的價格差距越來越大。市場行情好時，養(yǎng)殖品種之間的差價有所拉近，都會獲得不錯收益，但處于贏利平衡點時，品種的優(yōu)良決定了養(yǎng)殖效益的盈虧；本土品種的繁育進(jìn)展緩慢，市場化推行占比很低。因此，提升生豬良種推廣繁育水平，提高養(yǎng)殖管理效益的需求將更加凸顯。

2.信息孤島。一些中小種畜禽場還停留在紙質(zhì)化記錄或者簡單化電腦記錄，大型養(yǎng)殖企業(yè)在場內(nèi)已經(jīng)建立了自己的一套管理系統(tǒng)，種畜禽企業(yè)社會化服務(wù)只統(tǒng)計到銷售單位或服務(wù)點，對養(yǎng)殖場戶沒有進(jìn)行系統(tǒng)統(tǒng)計，無法追根溯源，很容易出現(xiàn)種系混亂、近親雜交等現(xiàn)象，導(dǎo)致養(yǎng)殖品種出現(xiàn)雜交退化，養(yǎng)殖產(chǎn)仔率、育成率、出肉率等降低，養(yǎng)殖效益下滑。這些信息都成為一個個信息孤島，沒有信息集成，無法形成數(shù)據(jù)流和綜合分析，無法做到科學(xué)管理和數(shù)據(jù)研判。

3.系統(tǒng)追溯。為生豬種質(zhì)資源的推廣使用建立基礎(chǔ)性的信息系統(tǒng)。一是對生豬的種畜禽企業(yè)建立系統(tǒng)性的信息化管理，對一級、二級繁育場建立引種、繁育、飼養(yǎng)、流向數(shù)據(jù)庫。二是在縣鄉(xiāng)的種公豬站、養(yǎng)殖場建立引種、推廣使用分支信息化管理，對區(qū)域性引種、使用建立子數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計分析。三是對使用種豬精液的養(yǎng)殖場建立數(shù)據(jù)檔案，為查詢良種品系生產(chǎn)性能做好統(tǒng)計基礎(chǔ)，為防范品系雜交、退化做好預(yù)警。因此，加強(qiáng)生豬種質(zhì)資源的信息化、系統(tǒng)化、可追溯管理，能分析種質(zhì)資源的生產(chǎn)性能、抗病性能等數(shù)據(jù)，為種畜禽場科學(xué)引種，向飼養(yǎng)企業(yè)推薦品種提供科學(xué)化、精細(xì)化的分析依據(jù)。

二、調(diào)研建立系統(tǒng)的數(shù)據(jù)指標(biāo)

當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有種畜禽資質(zhì)企業(yè)20多家（含生豬、肉雞、肉鴨），其中生豬方面種公豬站5家，管理部門只能統(tǒng)計種公豬數(shù)量、品種存量、生產(chǎn)精液數(shù)量、大體流向等信息。對各品種的精液產(chǎn)生量、市場需求程度、市場自動調(diào)節(jié)反饋都無法及時準(zhǔn)確掌握，只能通過站點、養(yǎng)殖場、技術(shù)人員的溝通調(diào)研才能得到初步數(shù)據(jù)，更無法及時準(zhǔn)確計算環(huán)比、同比數(shù)據(jù)，因此，要對生產(chǎn)應(yīng)用環(huán)節(jié)指標(biāo)性數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)研，建立基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)采集模型。

1.資質(zhì)情況。申請種公豬站資質(zhì)需要具備的基本條件：所引種的種畜禽合格證、檢疫合格證、家畜系譜證明；數(shù)量至少30頭；動物防疫合格證；種畜禽場區(qū)平面圖、設(shè)施設(shè)備清單；畜牧獸醫(yī)技術(shù)人員執(zhí)業(yè)資格證明（繁殖工、種豬測定員）2人。

2.種豬的養(yǎng)殖管理。對每頭種公豬建立管理檔案，從引種日期、個體編號、品種品系、母系編號、父系編號方面建立完整檔案。

3.調(diào)教訓(xùn)練。種公豬達(dá)到性成熟和體成熟后訓(xùn)練調(diào)教人工采精，對適合人工采精的種公豬留用，對調(diào)教不成的淘汰或轉(zhuǎn)作他用。

4.采精檢測。經(jīng)調(diào)教后，對留用的種公豬采精監(jiān)測精液指標(biāo)。主要對精液顏色、精液氣味、pH值、精子密度、精子活力、采精量等主要指標(biāo)進(jìn)行測定，達(dá)到基本要求的確定留用，達(dá)不到要求的淘汰。

5.分裝入庫。種公豬站采精后經(jīng)過稀釋分裝后分類入庫，統(tǒng)計精液產(chǎn)量。

6.銷售配送。對開發(fā)的銷售服務(wù)點進(jìn)行需求配送，按照所需品種、數(shù)量裝保溫箱進(jìn)行配送。

7.銷售終端。配種服務(wù)點收到按需求配送的精液后，銷售給有需求的能繁母豬養(yǎng)殖戶，并提供配種技術(shù)服務(wù)，建立服務(wù)對象檔案。對服務(wù)對象的姓名、地址、聯(lián)系方式、母豬數(shù)量、品種等進(jìn)行登記。

8.使用終端。養(yǎng)殖場戶使用精液時要對所用精液的品種、來源、配種受胎、產(chǎn)仔率、育成率、出售重量、料肉比等做好記錄，為以后選種、用種提供參考。

9.擴(kuò)展終端。屠宰企業(yè)收購后，記錄屠宰的出肉率、出肉品級，為以后采購提供參考；投入品終端，為保證畜產(chǎn)品質(zhì)量安全，加強(qiáng)投入品安全監(jiān)管，對飼料、獸藥、疫苗等建立投入使用終端。

三、系統(tǒng)設(shè)計規(guī)劃及功能

通過對調(diào)研的數(shù)據(jù)項和實際使用過程進(jìn)行分析，建立系統(tǒng)路徑的關(guān)聯(lián)性、必要性、流暢性。按照管理監(jiān)督、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集、應(yīng)用信息統(tǒng)計、大數(shù)據(jù)分析、調(diào)控預(yù)警提醒等功能的設(shè)計目標(biāo)，達(dá)到資質(zhì)真實、系譜清晰、來源明確、去向可查、按需生產(chǎn)、信息共享、操作簡捷的功能要求。實現(xiàn)宏觀調(diào)控、微觀利用、系統(tǒng)分析、行業(yè)預(yù)警等作用。

1.賬戶設(shè)置及功能設(shè)想。

（1）功能賬戶。賬戶分層級設(shè)置。每級由主管單位設(shè)置，上級對下級授權(quán)，主管單位對使用賬戶授權(quán)。主要有管理賬戶、監(jiān)管賬戶、種質(zhì)企業(yè)賬戶，服務(wù)點賬戶，養(yǎng)殖場戶賬戶，詳見圖1。

◎圖1 系統(tǒng)組織架構(gòu)圖

（2）管理賬戶。擁有本級所有權(quán)限和查詢響應(yīng)。設(shè)置監(jiān)管賬戶、種質(zhì)企業(yè)、服務(wù)點賬戶的賬號及密碼，授予相應(yīng)權(quán)限。

（3）監(jiān)管賬戶。設(shè)立多層監(jiān)管賬戶?？煞峙浣o業(yè)務(wù)主管科室、第三方審計監(jiān)管單位等部門等使用。擁有監(jiān)管權(quán)限。

（4）種質(zhì)企業(yè)賬戶。將所有種質(zhì)資源信息輸入數(shù)據(jù)庫，包含引進(jìn)品種品系、出生日期、系譜編碼（個體號，父系、母系編碼），標(biāo)簽號等相關(guān)信息。建議主管種質(zhì)資源的部門統(tǒng)一設(shè)置編碼規(guī)則，為后續(xù)識別同源近源信息提供統(tǒng)一判定依據(jù)。

（5）服務(wù)點賬戶。對服務(wù)養(yǎng)殖場戶建立基礎(chǔ)信息；對配送來的精液掃碼入庫，掃碼完成后同步反饋配送種質(zhì)資源單位，對養(yǎng)殖場戶銷售精液掃碼出庫。

（6）養(yǎng)殖場戶賬戶。建立自有能繁母豬種源賬戶信息，設(shè)置同源信息提醒功能。

2.模塊功能及使用流程。

（1）管理用戶。本級主管部門使用。對所有本級及以下用戶進(jìn)行賬號、密碼、權(quán)限設(shè)置授權(quán)。對使用單位主管人員進(jìn)行系統(tǒng)使用操作培訓(xùn)，行使監(jiān)管職責(zé)，審核本級基礎(chǔ)信息，及時反饋并解答反饋問題，查看監(jiān)督意見及解決情況，分析有關(guān)數(shù)據(jù)，為種質(zhì)行業(yè)發(fā)展提供參考建議等。

（2）種質(zhì)企業(yè)用戶。登錄賬號后，建立本企業(yè)的基礎(chǔ)信息。包括資質(zhì)認(rèn)證、人員信息、種豬信息等。生產(chǎn)時可單選或者可以多選種質(zhì)資源，選擇需要操作的業(yè)務(wù)工作。如采集精液，選擇某耳標(biāo)種公豬，采精后輸入經(jīng)檢查檢驗后的精子密度、精子活力、稀釋倍數(shù)、包裝容量，按照采精順序從第一頭開始打印標(biāo)簽。［標(biāo)簽首行打印企業(yè)名稱，二行打印豬的品種，下面二維碼包含采精日期，種公豬編號（系譜信息），精子密度、精子活力，稀釋倍數(shù)，包裝數(shù)量，是本頭種公豬稀釋后包裝的第幾份精液，檢驗員；末行打印企業(yè)包裝總數(shù)編碼（8位數(shù)編碼，第1～2位是企業(yè)代碼，后6位是生產(chǎn)包裝的累計總數(shù)）］；打印后即自動入庫，形成入庫記錄；發(fā)貨時選擇業(yè)務(wù)服務(wù)點，復(fù)選庫中的精液品種編碼，點出庫即時存入配種服務(wù)點的虛擬庫，自動形成出庫記錄，如緊急需求配送，使用手機(jī)登錄本企業(yè)賬號，掃描攜帶的精液出庫配送到業(yè)務(wù)服務(wù)點（電腦端和手機(jī)端可以同時使用）。

（3）服務(wù)點。核對配送數(shù)量。登錄賬號后，對配送來的精液掃碼入庫，自動與虛擬庫信息核對，如相符，則全部入庫，如不相符，會彈出提醒彈窗，進(jìn)行重新核實確認(rèn)，信息同步傳入配送種質(zhì)企業(yè)與配送信息出庫記錄自動核對。可要求將擺放整齊的精液拍照上傳信息系統(tǒng)。預(yù)防漏登、誤登等錯誤信息，建立雙方互查互信機(jī)制。

養(yǎng)殖戶采購記錄。需要提供住址（按照行政區(qū)劃自動彈出社區(qū)村莊）、身份證號碼、電話、存欄母畜數(shù)量，簽訂采購協(xié)議（根據(jù)母畜數(shù)量自動生成協(xié)議采購精液數(shù)量。如報有2頭母豬，自動生成一年內(nèi)可采購8支，簽名確認(rèn)協(xié)議成立）。采購時掃描精液上的二維碼，如實施生豬良種補貼項目，可根據(jù)項目需求采集采購人執(zhí)精液時的照片同步上傳系統(tǒng)，并簽字確認(rèn)。彈出簽名框進(jìn)行電子簽名，該戶二次采購或其他人來采購時，報身份證或電話號碼即彈出該戶信息，然后掃精液上的編碼領(lǐng)，拍照上傳，簽名（誰領(lǐng)簽誰的名字），形成完整的發(fā)放記錄，為項目復(fù)查、監(jiān)管提供翔實準(zhǔn)確的影像資料；查詢養(yǎng)殖場戶的名稱、地址、能繁母豬數(shù)量。

按需訂購。可查看入庫種質(zhì)品種及數(shù)量；分析數(shù)據(jù)，根據(jù)發(fā)放時反饋各類種質(zhì)在本區(qū)域內(nèi)的繁育情況及領(lǐng)用的種質(zhì)品種喜歡程度及需求向種質(zhì)資源單位訂購所需種質(zhì)品種、數(shù)量。

（4）監(jiān)管賬戶。登錄后查看本級需要監(jiān)管企業(yè)的生產(chǎn)、入庫、發(fā)放；服務(wù)點的入庫、發(fā)放；養(yǎng)殖戶的采購信息可對監(jiān)管過程中發(fā)現(xiàn)的種質(zhì)企業(yè)、業(yè)務(wù)服務(wù)點、領(lǐng)用養(yǎng)殖戶存在的不合理或有疑問點提出監(jiān)管建議。建議提出后發(fā)出提醒彈窗，根據(jù)權(quán)限可行使暫停賬戶使用和繼續(xù)使用兩種權(quán)限，管理賬戶派單屬地或直管單位對存在疑問點賬戶調(diào)查處理，并提交處理結(jié)果，經(jīng)審核同意后，保存記錄，解除提醒彈窗，恢復(fù)賬戶使用權(quán)限。

（5）養(yǎng)殖場戶。根據(jù)養(yǎng)殖情況建立信息庫?？捎涗洸⒉樵兣浞N時間、產(chǎn)仔時間、產(chǎn)仔數(shù)量、初生重量、公母比例、銷售日期、出售體重、產(chǎn)肉率，種用的記錄流向（電子耳標(biāo)）。當(dāng)輸入精液信息來源出現(xiàn)同源或近源情況，系統(tǒng)出現(xiàn)同源提醒。形成生產(chǎn)性能分析，為養(yǎng)殖場戶的繁殖計劃、引種計劃、遠(yuǎn)景規(guī)劃等提供科學(xué)依據(jù)。

四、系統(tǒng)應(yīng)用及擴(kuò)展

1.建立生豬種質(zhì)資源信息化系統(tǒng)?？山y(tǒng)計種畜禽企業(yè)生產(chǎn)繁育情況、銷售情況、銷售流向區(qū)域等數(shù)據(jù)，為建立生豬種質(zhì)資源大數(shù)據(jù)提供基礎(chǔ)框架。

2.種公豬站引種數(shù)據(jù)建立。為基層良種推廣建立供應(yīng)源頭；開發(fā)服務(wù)站點，搭建起供應(yīng)服務(wù)框架，形成網(wǎng)絡(luò)營銷渠道，服務(wù)輻射鎮(zhèn)街區(qū)的養(yǎng)殖場戶。

3.養(yǎng)殖場戶實用信息數(shù)據(jù)建立。通過1個以上的繁殖周期，養(yǎng)殖場戶見到實際繁育的仔畜，再經(jīng)過市場銷售后，通過市場化信息反饋能夠判斷種質(zhì)企業(yè)的種質(zhì)質(zhì)量，種植企業(yè)的認(rèn)可度和信譽度逐步提高，獲得養(yǎng)殖場戶的認(rèn)可后會與種質(zhì)企業(yè)建立長期合作關(guān)系。

4.系統(tǒng)擴(kuò)展功能。

（1）搭建本土品種研發(fā)平臺，挖掘并搜集各地特色品種，建立數(shù)據(jù)庫，為研發(fā)推廣本地配套系服務(wù)。

（2）建立屠宰企業(yè)數(shù)據(jù)信息，以檢疫證明同步養(yǎng)殖戶養(yǎng)殖信息，通過出售豬只的料肉比、屠宰分割胴體品質(zhì)判定養(yǎng)殖品種的優(yōu)質(zhì)程度，可建立信用評級養(yǎng)殖戶，提供價格信息、優(yōu)先收購等服務(wù)，授予優(yōu)質(zhì)基地信用標(biāo)牌。

（3）搭建投入品管理平臺，提供正品查詢服務(wù)，為養(yǎng)殖場戶的投入品應(yīng)用提供權(quán)威參考。

（4）融合物聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)定制式高端服務(wù)。篩選優(yōu)質(zhì)種公豬，尤其是祖代，全程實景式傳感展示，將每天的食譜、運動、保健情況、采精過程、精液形狀、精子活力實時傳輸，在企業(yè)展示窗口展現(xiàn)，為服務(wù)點、養(yǎng)殖場提供定制服務(wù)，對服務(wù)半徑內(nèi)的可直接配送服務(wù)到戶。通過實力展示，可建立優(yōu)質(zhì)核心用戶群。

（5）搭建交換平臺。為種畜禽企業(yè)提供相互交流、種質(zhì)交換平臺。一是可以交流養(yǎng)殖經(jīng)驗、發(fā)展心得、疑難困惑、發(fā)展瓶頸等問題，通過交流可以互相幫助，解決困難。二是可以申請上級主管部門進(jìn)行交換備案，對有相互需求的品系種公豬進(jìn)行交換，更換交換種公豬的去向地址，獲得合法手續(xù)?？梢詭椭鲃觾?yōu)質(zhì)種質(zhì)資源，實現(xiàn)種質(zhì)利用效益最大化。

5.數(shù)據(jù)提醒。養(yǎng)殖場戶在系統(tǒng)建立自己的母豬繁育數(shù)據(jù)信息后，輸入配種所用精液信息后，可判斷是否同源，為優(yōu)化生豬生產(chǎn)提供保護(hù)屏障。

6.數(shù)據(jù)分析。建立起各層級的數(shù)據(jù)信息后可統(tǒng)計一段時間的引種數(shù)量、品種品系，如引種數(shù)量急劇增長，可判斷該區(qū)域能繁母豬數(shù)量存欄增長，生產(chǎn)需求明顯，后期仔豬供應(yīng)或者育肥豬供應(yīng)量增加；統(tǒng)計一定區(qū)域的用精數(shù)量，可判斷該區(qū)域母豬繁育生產(chǎn)的意愿積極性，后期的產(chǎn)仔數(shù)量、育肥豬供應(yīng)量等；通過數(shù)據(jù)的分析判斷提出一些生豬生產(chǎn)的建設(shè)性意見或者數(shù)量價格方面的預(yù)警信息供養(yǎng)殖場戶參考。

五、探索展望

信息化建設(shè)關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)采集，需保證數(shù)據(jù)的完整性、可用性、安全性。建立一套方便、快捷的信息化系統(tǒng)，對整個生豬種質(zhì)行業(yè)來說能起到良好的規(guī)范管理作用，可以提高用戶對行業(yè)部門的信譽認(rèn)可度，為養(yǎng)殖場戶提供用得上、信得過的服務(wù)，不但能增強(qiáng)管理部門的政府公信力，提升部門的業(yè)務(wù)服務(wù)能力，更能促進(jìn)提升行業(yè)發(fā)展；將本土品種保種、育種納入進(jìn)來，開發(fā)聯(lián)合科研平臺，促進(jìn)育繁推一體化應(yīng)用，集合政府、社會科研、資本力量，共同努力一起改善種業(yè)“卡脖子”現(xiàn)象，為生豬產(chǎn)業(yè)健康長遠(yuǎn)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。