现代畜牧业的信息化建设Word文件下载.docx

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关键词：

畜牧业；

信息化；

发展模式

1现代畜牧业的内涵

自20世纪90年代以来，中国畜牧业产业快速发展，畜牧业产值在农、林、牧、渔业产值中的份额稳定上升，已成为农业的重要支柱产业，肉类和禽蛋总产量居世界首位，人均占有量超过世界平均水平，畜牧业的规模化、专业化生产水平有了一定提高[1]。

但分散的饲养管理、粗放的经营方式、频发的动物疫病、传统的养殖技术、缺失的监督管理，以及产品质量安全、公共卫生安全、生态环境安全等一系列问题都成为影响、制约畜牧业现代化进程的主要障碍[2]。

畜牧业的现代化是指以现代科技装备畜牧业，以现代管理方法经营畜牧业，通过生产过程的集约化、畜产品市场化、行业监管有序化等方面的建设，实现畜牧行业的高产、优质、低耗、高效，实现经济效益、社会效益和生态效益的统一。

畜牧业现代化这一概念在不同的经济社会发展过程中，在不同的知识和技术背景下有着不同的内涵。

近年来，随着人民生活由温饱型向小康型的转变，随着资源环境、食品安全等问题的日益突出，随着第三次科技革命之现代信息技术的兴起与繁荣，现代畜牧业的内涵不再单纯意味着养殖过程的现代化，已经演变为基础设施现代化、经营管理现代化、生活消费现代化、资源环境现代化、科学技术现代化等多个方面。

既要通过现代的科学技术、经营理念的武装使畜牧业快速发展，又要减少资源浪费、环境污染，从而保证畜牧业可持续发展，现代化建设与可持续快速发展之路已经成畜牧业发展的时代主题。

基础设施现代化是畜牧业发展的主要根基，现代经营管理是保证畜牧业健康发展的可靠轨道，资源环境现代化是畜牧业可持续发展的重要保证，生活消费现代化是畜牧业发展的终极目标，而无论哪个角度要实现现代化都离不开现代的科学技术，科技是实现畜牧业现代化的核心驱动力。

如何充分挖掘现代科技的潜力，如何利用生物技术、信息技术等现代科技改造、变革传统的畜牧业，使畜牧业保持快速、健康、可持续发展是今后努力的方向。

2畜牧业发展中存在问题及信息技术的作用

我国的畜牧业已经发展到一个关键阶段，畜牧业在国民经济中的作用日益提高，产量逐年提高，但是产量与质量的发展之间并不平衡，总体上，我国畜牧业的发展存在着如下几方面问题：

2.1生产方式落后，生产效率相对低下

我国目前尽管整体养殖数量较大，但是小规模养殖占很大比例，2003年我国饲养1-10头奶牛的饲养户占总数的46.7%，肉牛为71.9%，猪为52.9%[3]。

不仅饲养规模小，而且多采用人畜混居，畜禽散放散养，混放混养等落后的养殖方式还普遍存在，养殖环境差，畜禽发病率高，管理困难，制约着畜牧业持续、健康的发展[1]。

2.2良种繁育不足，发展潜力受到限制

优良的畜禽品种是畜牧业发展的基础，但由于育种周期长，见效慢，测定任务繁重，投资大，短期内很难见到效益，此外由于养殖企业受到资金条件的限制，缺乏应有的测定仪器设备等原因，导致良种培育相对滞后。

许多养殖企业都由国外引入种畜，不仅价格高，而且引入的种畜很难适应新环境。

2.3动物疾病频发，养殖风险较大

疾病是对养殖业影响最大的问题，一般的普通病会影响动物机体的健康，进而导致生产性能下降，并使生产成本升高，而传染性疾病往往导致畜群全军覆没，直接威胁着养殖业的生存，此外，由于养殖规模小而且很大一部分地处农村，在疾病防治中使用了大量的违禁药品，使畜产品的质量明显下降。

由于防疫不到位，饲养管理水平低等造成的疾病问题仍然是我国养殖业的主要难题。

2.4资源环境破坏，持续发展受到影响

畜禽养殖过程中一方面要消耗大量的植物资源，使用大量的粮食，我国人均耕地目前仅1.19亩，人均粮食产量只有400公斤。

依靠粮食转化畜产品会使耕地资源不堪重负，而过度利用草原必将致使草原沙化退化，以致难以恢复，对生态平衡造成不可逆转的影响。

此外。

养殖场和畜产品加工排出的污水、废弃物、有害气体等，会对空气、水、土壤等环境因素造成污染，既破坏环境，又反过来污染肉食品，最终作用于人类本身。

资源、畜牧业、人类需求三者之间相互作用，如何解决三者之间的关系，如何解决畜牧业对环境的破坏作用是畜牧业能否可持续发展的关键。

2.5产品质量参差不齐，影响畜牧业整体发展

长期以来,由于畜产品的短缺,我国主要重视了产量的提高,而忽视了质量上的管理。

尽管制定了肉类、奶、蛋的质量标准，但其深度仍与国际标准差距明显,且现有的质检机构数量和质检手段与社会需求也存在差距。

政府的监管是被动的、强制性、以及事后的，监管的范围多限于产品，而在养殖、加工、储藏、销售等环节缺乏预防性的监管，因此往往导致问题发生后才会进行检查。

畜产品质量是畜牧业发展的最终目的，质量问题直接影响到畜牧业的发展。

上述问题的解决除了要从疾病、环境等角度进行研究之外，对生产中需要根据数据制定决策的事件而言，必须借助现代的信息技术这种先进的手段。

实现畜牧业信息化是现代畜牧业的一个重点标志。

畜牧业信息化是农业信息化的重要组成部分，狭义上讲是指畜牧业产业的信息化，广义上应指为全面提高畜牧业的经济运行效率、劳动生产率、行业核心竞争力等而在各个领域推广应用的计算机、通信、网络以及其他相关智能技术的动态发展过程。

作为第三次科技革命的标志之一，信息技术目前已经渗透到社会、经济和人们生活的方方面面，并且成为各行业发展的主要源动力。

信息技术是关于信息的产生、收集、识别、提取、变换、存储、处理、检索、分析和利用的技术，主要包括传感技术、计算机技术和通信技术等三方面。

基于现代生物技术发展起来的动物分子育种技术、动物营养与饲料加工技术、疾病诊疗及防控技术、畜产品营养与加工技术等在畜牧业的发展中发挥了十分巨大的作用。

正是这些技术的进步使现代畜牧业具备了基本雏形。

但随着养殖业的发展，如何最大程度上发挥动物的效率、降低成本、减少风险、提高效益等成为人们关注的焦点。

以此为背景精细养殖、健康养殖、绿色养殖等概念陆续地被提出。

实现精细养殖的一个根本前提就是要求对畜牧业生产过程中的各种数据、信息进行数字化管理，通过对这些数据的统计、分析，挖掘每个动物个体的生产潜力，发现存在的问题，并在此基础之上探索解决方案。

畜牧生产中的育种、饲养、疾病管理、畜产品的加工、销售等任何一个环节实现精细管理都离不开信息技术的支持，信息化是实现精细、标准化养殖的必要手段。

3畜牧业信息化的范畴

畜牧业是从事动物饲养繁殖和动物产品的生产、加工、流通的产业。

随着经济社会的发展，畜牧业产生了交易和加工，皮革、乳制品以及肉食品加工业不断发展，从而增加了畜产品的附加值，逐渐形成了科研、生产、加工、销售于一体的产业。

在畜牧业内部根据分工不同又可分为不同的行业或体系，如良种繁育体系、饲料供给体系、动物保护体系、产品加工体系、产品销售体系以及科技教育体系等。

从畜牧业信息化建设的角度看，具体内客包括：

畜牧业信息化网络等基础设施建设，畜牧业信息资源的开发建设，畜牧业信息收集、发布的技术规程和标准建设，畜牧业信息化技术设施的研究与开发，畜牧业生产、管理、信息服务、预测预报等专业软件开发，畜牧业信息技术人员培训，畜牧业信息化理论研究等方面[4]。

按照产业分工及总体流程，可将畜牧业的信息化建设划分为生产管理信息化、经营管理信息化、市场流通信息化、产品消费信息化、以及畜牧业宏观调控信息化[5]等部分。

其中生产管理信息化是起点和主体，无论是畜禽的养殖，还是畜禽产品的生产加工过程都属于这部分。

经营管理是指在企业内，为使生产、营业、劳动力、财务等各种业务，能按经营目的顺利地执行、有效地调整而所进行的系列管理、运营之活动，因此经营管理信息化是在更高的层面进行数字化管理，生产管理是经营管理的一部分。

在养殖场产生的原奶、生猪等需要进入食品加工企业进行加工、存储、包装等才能进入流能领域。

3.1畜牧业生产管理信息化

畜禽养殖是畜牧业生产的首个环节，除此之外畜禽产品加工、饲料兽药、畜牧机械设备以及草原牧草的种植等都是畜牧业的必须环节。

因此，生产管理信息化涉及的范围十分广泛，由于只有养殖过程具有特殊性，而其他环节具有工业生产的普遍性，因此在此不做论述。

养殖生产信息化的目标是收集养殖过程中产生的各种数据和信息，通过对这些信息的分析处理，发现动物个体的生理特点、生产性能、遗传特性、健康状况等，根据动物的不同特点制定提高性能、降低成本及减小风险的措施和方案。

根据养殖中的几个关键环节，实现养殖生产过程信息化主要涉及育种、疾病诊疗、饲料配方及日常生产管理[6、7、8]等方面：

育种信息化，早在20世纪50年代，美国奶牛群改良协会就开始用大型计算机进行奶牛生产记录管理。

荷兰，1992年就有将近40％的种猪场使用MIS，这些猪场所饲养的母猪数占全荷兰母猪总数的约75％[9]。

遗传改良中最主要的问题是畜禽个体的遗传性状、生产性能、生长情况等，对于遗传评定可将一些先进的计算方法（如BLUP）等整合到程序中，从而最大程度地运用遗传数据，又能够降低产生的偏差，从而提高遗传评定的准确性；

生产性能方面的指标十分繁杂，利用计算机可对这些数据进行有效的管理，此外一些图像资料（如动物个体的照片）可直接转化为数字化资料，通过对图像的分析评价出该个体的性能；

提高动物育种能力的另一个主要方式就是充分利用其他单位的种质资源进行联合育种，但只有实现良种资源的数据共享才有可能解决这一问题，网络技术为数据的共享提供了可能[10]。

饲料配方信息化，不同的动物种类，不同的动物个体对营养的需求是不同的，而每种饲料又具有各自的成分比例，因此如何配制饲料一直是养殖企业最为关心的问题，由于饲料配方中需要考虑的因素十分多，因此手工的方式计算配方早已被淘汰，目前多数都采用饲料配方软件，利用饲料配方软件可使复杂的线形规划变成简单的实用计算技术。

尽管用户对于饲料成分、动物营养不甚理解，但仍不影响得出营养最全、价格最低，转化效率最高，生产成本最低的饲料配方。

饲养管理信息化，在养殖管理过程中需要利用信息技术帮助管理者完成三方面的工作，其一，利用必要的设备采集、检测生产过程中产生的数据，例如个体编号、产奶量、DHI、饲喂量等；

其二，要利用计算机软件对产生的数据进行管理，并进行必要的提示，防止工作遗漏和失误。

其三，要利用计算机中整合的算法、模型对生产数据进行分析，为管理者直接提供有关生产效率方面的信息，并对未来的生产情况进行预测以便于管理者制定相应的决策。

饲养管理主要包括繁育管理、饲喂管理、疾病管理、生产资料管理、产品管理等方面。

此外在硬件方面还包括自动体重记录系统、自动产奶量记录系统、自动产蛋记录系统、自动个体采食量记录系统等，这些在美、荷等畜牧业发达国家已经实现[10][12]。

疾病智能化辅助诊疗，疾病诊疗是养殖生产中的一个关键环节，疾病直接影响到养殖场的生存。

因此十分有必要提高疾病诊疗的准确性与效果，目前利用专家系统技术研制的疾病诊疗智能系统在一定程度上可提高养殖场兽医的诊疗水平，因此成为养殖信息化的重要组成。

数字化养殖就是要根据每个动物个体在不同生理状态、不同生产阶段、不同健康水平以及不同环境条件下设计出个性化的营养供给方案，通过对动物个体的遗传性状、生产性能、生长情况等各种因素的分析制定遗传改良方案。

通过对历史数据的分析预测