何鑫淼，王文濤，陳赫書，亓美玉，劉 娣

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所，黑龍江 哈爾濱 150086）

踐行大食物觀，是農(nóng)業(yè)大國發(fā)展的必須，目前我國食物領(lǐng)域面臨的三大問題有糧食安全、食品安全、發(fā)展持續(xù)性，而貫穿三大問題的關(guān)鍵是技術(shù)創(chuàng)新，這是一切食物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心力量，生物技術(shù)和數(shù)字技術(shù)驅(qū)動的動植物育種、智慧數(shù)據(jù)和智能制造集群驅(qū)動的農(nóng)業(yè)設(shè)備設(shè)施，以及未來朝著綠色可持續(xù)方向發(fā)展的大農(nóng)業(yè)，是重要的路徑。

食物領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)有很多，糧食安全、極端自然災(zāi)害、動植物疫病、食品添加、資源短缺等，這些都將成為長期影響農(nóng)業(yè)的最底層核心挑戰(zhàn)，隨著科技的進(jìn)步和社會的發(fā)展，簡單耕作，一般勞動者為主的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)1.0 時代已經(jīng)過去，以機(jī)械化為主、一般勞動者為特征的小型規(guī)模2.0 農(nóng)業(yè)也即將退出歷史舞臺，農(nóng)業(yè)3.0 時代典型特征是職業(yè)化勞動者掌握的農(nóng)業(yè)自動化，是目前的主流農(nóng)業(yè)模式，但是農(nóng)業(yè)4.0 的趨勢大勢已來，智能運(yùn)算、智慧機(jī)器人將大量取代勞動力，自動化的機(jī)械設(shè)備設(shè)施，農(nóng)業(yè)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)中心、人工智慧、區(qū)塊鏈將催化傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)必須進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級，未來的農(nóng)業(yè)將不是自動化程度達(dá)到100%，而是智慧化達(dá)到100%。

在全新智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系下，當(dāng)各項技術(shù)手段開始走向規(guī)?；瘧?yīng)用時，人工智能也將成為畜牧領(lǐng)域最可靠的關(guān)鍵技術(shù)，在養(yǎng)豬領(lǐng)域智慧化的應(yīng)用，會是利用智能化走在前列的領(lǐng)域之一。生豬養(yǎng)殖量占畜禽養(yǎng)殖量50%以上，豬糧安天下，也是最好被復(fù)制和模式轉(zhuǎn)化的產(chǎn)業(yè)。智慧化養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)體現(xiàn)在智能育種、豬疫病健康體系，智慧養(yǎng)殖等方面。

1 智能育種

過去20 年，已測序3 000 多種動物基因組，1 000 多種植物基因組，各類基因數(shù)據(jù)庫、測試數(shù)據(jù)庫層出不窮，容量巨大，且仍在不斷擴(kuò)充，讓人們對物種的深度解析更加深入。生豬品種中也有幾十個品種被測序，傳統(tǒng)生豬育種，重視生長速度、料重比、窩產(chǎn)仔豬數(shù)、背膘厚等數(shù)據(jù)，包括逐漸納入育種目標(biāo)的泌乳力、肌內(nèi)脂肪含量、肉質(zhì)性狀、抗病力等，但是仍然存在育種周期長，可選方案多，目標(biāo)路徑多樣化，結(jié)果可變以及投入經(jīng)費(fèi)多的問題。未來生豬育種，將是以生物信息學(xué)為主導(dǎo)的大數(shù)據(jù)潛力挖掘，結(jié)合基因組技術(shù)、基因編輯技術(shù)、生物信息學(xué)技術(shù)、系統(tǒng)生物學(xué)、合成生物學(xué)、圖像識別、表型預(yù)測等多學(xué)科交叉融合的育種體系，目標(biāo)是精準(zhǔn)、節(jié)約、可控、高效。

2 豬疫病防控及健康體系

人工智能在生豬健康領(lǐng)域也不斷發(fā)揮作用。物聯(lián)傳感及配套分析軟件在豬行為學(xué)方面具有精準(zhǔn)特性，通過傳感器結(jié)合臨床特征，如呼吸頻度、咳喘頻率、行為特征、趴窩狀態(tài)等模塊式分析，可分析到生豬異常行為及疫病關(guān)聯(lián)，第一時間獲得健康及疫病相關(guān)信息，并提出解決辦法，突破傳統(tǒng)的發(fā)病后診斷檢測時效過長問題。同樣在細(xì)菌性、病毒性病原微生物的檢測方面，通過微觀大數(shù)據(jù)對病毒形態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確定型，在顯微器械下對病原微生物進(jìn)行快速物理性鑒定，時效、成本和準(zhǔn)確性大幅改善。在豬只保健與疾病防控用藥方面，通過計算模擬，迅速發(fā)現(xiàn)藥物與疾病，疾病與基因間的關(guān)系，縮短靶點發(fā)現(xiàn)周期，在藥物合成配伍中，也可模擬試驗推導(dǎo)化學(xué)合成方案，縮短時間，減少成本。

3 智慧化管理體系

未來生豬養(yǎng)殖場，將向少人化、無人化方向發(fā)展，豬場將被具有運(yùn)算能力的智慧系統(tǒng)所管理，環(huán)境監(jiān)控探頭、豬群監(jiān)測系統(tǒng)、非接觸性測定設(shè)備、拖拽機(jī)器人、自動采授精系統(tǒng)，豬只盤檢、飼料自動飼喂、自動飲水系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)等構(gòu)成豬場智能化體系。其核心是大數(shù)據(jù)及智慧化分析運(yùn)算系統(tǒng)，搜集飼料營養(yǎng)大數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)調(diào)控飼料配方；建立豬只體重、背膘厚等模型，準(zhǔn)確進(jìn)行測定；結(jié)合氣體、溫度、濕度檢測，自動開展環(huán)境控制；根據(jù)豬只行為及增重情況，不斷調(diào)整配方和環(huán)境小氣候控制。再通過數(shù)據(jù)的不斷積累，生產(chǎn)力更加高效，同時輔助相應(yīng)自動化設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)管理。

“智慧化豬場”是養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)的未來，這一理念正快速傳播，并在養(yǎng)豬領(lǐng)域掀起一場巨大革新?！爸锹?lián)系統(tǒng)”是物聯(lián)思維、智慧思維、數(shù)據(jù)思維的大聯(lián)合，打造“可靠、低成本、標(biāo)準(zhǔn)化、高效率”的養(yǎng)豬模式，生豬生產(chǎn)保產(chǎn)穩(wěn)供確保糧食安全，精準(zhǔn)飼喂飼料的合理配置及檢測確保食品安全，智慧化的生產(chǎn)管理確保產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展?？梢哉f“智聯(lián)豬場”不僅探索產(chǎn)業(yè)發(fā)展，更是在探索未來。