吉鵬華
(內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031)
從20世紀80年代開始,我國的信息技術(shù)得到了快速發(fā)展,該技術(shù)的廣泛使用極大地促進了我國社會生產(chǎn)的進步。近年來,信息技術(shù)與畜牧業(yè)生產(chǎn)不斷融合,有效推動了我國現(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)域研究的熱點問題之一。筆者對信息技術(shù)在畜牧業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用現(xiàn)狀進行分析,以期為推動我國現(xiàn)代化畜牧業(yè)的繁榮發(fā)展提供理論基礎(chǔ)。
通過利用計算機仿真技術(shù)以及建立數(shù)學模型,可以實現(xiàn)對動物生產(chǎn)效益的評估。熊本海等[1]利用計算機仿真技術(shù)并建立隨機模型,實現(xiàn)了對牛群在繁殖時期進行不同方式的管理以及生產(chǎn)凈收益的評估。利用數(shù)學模型和計算機仿真技術(shù),可以有效分析畜禽結(jié)構(gòu)和養(yǎng)殖規(guī)模,為動物生產(chǎn)管理提供決策依據(jù)。梁琳等[2]使用數(shù)學模型與計算機仿真實現(xiàn)了對羊生命周期遺傳數(shù)值的模擬以及對產(chǎn)毛性能的管理分析。
利用信息技術(shù)可以對動物的遺傳特性進行科學評估。例如,使用最優(yōu)線性無偏估計(BLUP)模型,在計算機上進行隨機模擬,可以對畜群的公母比例、群體規(guī)模、性狀遺傳等進行研究,分析動物的遺傳進展和群體近交之間的系數(shù)變化,從而促進遺傳的進程[3]。此外,還可以利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計算機進行連接實現(xiàn)信息共享,對遺傳性狀進行統(tǒng)一評估。
使用數(shù)據(jù)庫技術(shù)可以在特定環(huán)境下對動物進行信息化管理,同時也能記錄和保存畜禽個體和群體在生產(chǎn)性能方面的數(shù)據(jù)。在實際生產(chǎn)中,可以通過對這些數(shù)據(jù)進行分析,制定合理的生產(chǎn)計劃,實現(xiàn)信息化系統(tǒng)管理。通過利用信息技術(shù)建立的奶牛實際產(chǎn)乳曲線來分析奶牛管理存在的問題,同時也可以利用DHI檢測奶牛的產(chǎn)乳性能[4]。
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)測的知識系統(tǒng)MAST,管理人員可以根據(jù)DHI系統(tǒng)來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。
使用計算機圖像處理技術(shù)可以對胴體品質(zhì)和級別進行評定[6],同時也可對畜產(chǎn)品和動物個體進行標志。此外,通過計算機網(wǎng)絡(luò)可以對畜禽屠宰、畜產(chǎn)品生產(chǎn)加工以及銷售物流等環(huán)節(jié)進行質(zhì)量監(jiān)控,從而實現(xiàn)高效的全產(chǎn)業(yè)鏈管理。
動物標志主要用來展示動物的所有權(quán),該種標志方式包括紋身、腳環(huán)、耳標、項圈、耳號等。利用條碼技術(shù)(一維和二維)和連接無線射頻技術(shù)可以對動物進行電子標志識別[7]。該技術(shù)在畜牧生產(chǎn)中可以實現(xiàn)對個體的精確管理,并對動物產(chǎn)品進行跟蹤。目前,澳大利亞、美國等國家已經(jīng)建立了國家動物標志體系,基本實現(xiàn)了畜產(chǎn)品的信息化質(zhì)量控制和安全監(jiān)督[8]。我國在2005年開始頒布相關(guān)法律,提出在畜牧養(yǎng)殖中需要對畜禽個體進行標志,同時建立養(yǎng)殖檔案,還提出建立畜禽產(chǎn)品安全責任追究制度。
使用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以對畜產(chǎn)品進行安全追溯,從而更好地保證畜產(chǎn)品的安全監(jiān)控效果,實現(xiàn)從農(nóng)場到餐桌的全流程質(zhì)量安全。在動物生產(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,以實現(xiàn)對風險因素的管控[9]。在屠宰加工階段,可以利用信息技術(shù)對屠宰加工的衛(wèi)生環(huán)境、檢疫檢驗、產(chǎn)品抽樣檢查情況等信息進行記錄。在物流和銷售過程中,詳細記錄產(chǎn)品的運輸、冷藏、貨架期等信息,將這些信息上傳至網(wǎng)絡(luò),消費者就可以通過互聯(lián)網(wǎng)來追溯、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]。
在畜牧生產(chǎn)過程中要想更好地節(jié)省飼料、減少污染,實現(xiàn)對家畜的自動飼喂,為養(yǎng)殖業(yè)節(jié)省人力物力,可以利用個體差異來實現(xiàn)信息管理。美國學者針對豬飼養(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)進行監(jiān)控,動態(tài)調(diào)整日糧營養(yǎng)供給,利用場外的計算機對豬的投料進行控制,從而提高飼料生產(chǎn)效率和營養(yǎng)水平[11]。
數(shù)據(jù)庫技術(shù)可以實現(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)中開發(fā),可以建立C/S、B/S混合式的應(yīng)用系統(tǒng),同時也能實現(xiàn)多種語言的應(yīng)用,如 Visual、JAVA、C++、Basic 等[12]。
使用空間模型方法和地理信息系統(tǒng) (GIS)可以對動物疫情進行預(yù)警和預(yù)測。通過了解疫情發(fā)生區(qū)域和分布特點,從而更好地預(yù)測和播報疫情,為動物疫病防控部門的決策提供科學依據(jù)[13]。
在信息技術(shù)快速發(fā)展的今天,無線通信技術(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,可以實現(xiàn)近距離的無線通信,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)備中實現(xiàn)無線聯(lián)網(wǎng)。
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)合可以對畜牧業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行智能化管理。
日本學者對奶牛圖像識別系統(tǒng)進行了研究,根據(jù)奶牛個體差異圖像,利用二進制數(shù)據(jù)作為輸入信息,使用人工神經(jīng)網(wǎng)算法對數(shù)據(jù)進行處理,實現(xiàn)了奶牛個體的準確識別。該管理系統(tǒng)基于圖像識別技術(shù)來獲取奶牛個體信息,代替了傳統(tǒng)的奶牛電子標志管理方法。
國外學者對牛只瘤胃液的pH值變化進行動態(tài)監(jiān)測(周期為10 s),通過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)代謝情況的生理學研究提供了有效方法。
隨著我國信息技術(shù)的進步和發(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)過程中使用信息技術(shù)可以實現(xiàn)對動物養(yǎng)殖情況的實時監(jiān)測,并對畜牧生產(chǎn)效益進行評估;利用圖像處理技術(shù)可以實現(xiàn)動物個體的識別和畜產(chǎn)品質(zhì)量安全的追溯;采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實現(xiàn)對畜產(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)用對于促進我國畜牧養(yǎng)殖業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
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