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1畜牧養殖的趨勢

1.1畜牧養殖品種的轉變優良的畜牧養殖品種是現代化畜牧養殖的關鍵，目前，我國的優良品種率占整個畜禽存欄的比率不斷增加，各個地區均不斷引進高質優產的外國品種，在此基礎上，建立了現代化的品種繁育和推廣體系[3]。各地區結合當地實際情況，通過育種研究，繁育出適合當地特色、適合市場需求的特色品種，養殖品種逐步從土雜品種向優良品種轉變。以豬為例，杜洛克和長白雜交模式以其體型優良、肉質鮮美、出肉率高、經濟價值高得到養殖戶和消費者的認可，為農民增收做出了重要的貢獻。

1.2畜牧養殖方式的轉變目前，我國畜牧養殖處在傳統養殖方式向現代化養殖方式過渡的階段。傳統養殖方式是以農戶為單位、規模小、品種多、人畜混居、混放混養的粗放型養殖方式[4]。從全國的角度看，我國的畜牧養殖方式仍然以傳統養殖方式為主，就個別品種和個別地區看，養殖方式已經基本實現了現代化。畜牧養殖方式的變革主要體現在以下三個方面。在育種方面，人們已經不局限于傳統的本交方式，人工授精技術逐步推廣，對加快豬優良品種的推廣、提高受胎率、延長種公豬的使用年限、防止疫病傳播起到了積極的作用。在飼養方面，傳統的粗放式養殖正逐步被科學合理的精細化飼養取代，精細化飼養根據畜禽不同的生理和生長階段，采用不同的日糧配方，降低了畜禽飼養成本，提高了畜禽養殖經濟效益。在管理方面，用現代化科學技術來管理和經營畜牧養殖各個過程，將信息技術應用于養殖的各個環節，通過使用電腦、手機等科技產品，人們能隨時隨地獲取相關信息并進行日常管理，促進了畜牧養殖管理方式的飛躍式發展。

2物聯網給畜牧養殖帶來的變革

物聯網的發展，給畜牧業全過程都帶來了巨大的變革。在物聯網技術快速發展的今天，畜牧生產在繁育、環境、飼養、疫病、質量追溯等各個方面，都發生了革命性的影響，以物聯牧場為代表的畜牧業，正朝著更智能、更高效的方向發展。物聯牧場的示意圖如圖2所示。

2.1光溫水氣自動控制，生長環境精確模擬畜禽的生長環境對畜禽產品產量和質量的影響尤為重要，現階段，我國大部分養殖場都無法做到對畜禽養殖環境進行精確控制，因而無法進一步提高畜禽產品的產量和質量，物聯網技術為畜禽生長環境的自動控制、精確模擬提供了必要的條件。通過光照、溫濕度、氣體傳感器等采集牧場環境信息，將采集到的信息通過無線傳輸技術（WSN）和移動通訊技術，如藍牙、Wi-Fi、ZigBee、3G技術等傳輸到服務器[5]，應用程序將收集到的數據與數據庫中的標準數據進行對比，集合專家系統、畜禽生長模型等科學準確的計算畜禽養殖環境數據，然后將指令發往終端設備，通過自動控制技術（溫度控制器、光照強度控制器、CO2發生器等）對畜禽生長環境進行精確控制，從而提供一個良好的畜禽生長環境，促進畜產品產量和質量的提高[6]。

2.2生長狀態實時反饋，畜禽生長精細飼養畜禽在生長過程中，其個體的生長狀態（如身高、體重、年齡、體溫等）會發生巨大的變化，針對不同的個體生長狀態，采用適合不同個體生長的飼料配方，進行畜禽生長精細飼養，才能更有效的促進畜禽生長，進而提高畜禽產品產量和質量。在物聯牧場中，通過畜禽體征指標傳感器，如壓力傳感器、紅外傳感器等，實時搜集畜禽個體生理狀態數據，并將數據及時傳輸到服務器，集合畜禽精細飼喂模型，對畜禽飼料配方進行科學配比，從而保證畜禽生長所需能量，節約生產成本，提高畜禽產品產量和質量，同時，監測畜禽個體數據異常情況，將數據及時反饋給生產者，做到實時監測、實時反饋、實時處理。

2.3動物疫病實時監測，疫情預警嚴格控制動物疫病是影響畜禽產量的重要因素，尤其是傳染病，對畜禽養殖是一個極大的威脅。動物疫病在發生前都有征兆，物聯網技術的發展為動物疫病的監測與預警提供了技術支撐。通過對畜禽個體情況的實時監測，及時了解個體生長狀態，傳感器將畜禽個體的生理數據（如體重、體溫等）通過傳輸網絡傳到數據庫，應用程序通過監測數據庫中的實時數據，了解畜禽生長的實時信息，并將畜禽生長信息與最新的畜禽疫病數據相對比，及時監測畜禽生長狀況，對疫情進行嚴格控制。

2.4母畜數據實時傳輸，畜禽繁育動態監測畜禽繁育是畜牧業養殖的重要方面，在養殖產業環節中，占據著一個相當重要的地位。隨著物聯網技術的發展，尤其是以RFID、二維碼、傳感器等采集技術的進步，母畜在發情期的各種生理數據都會發生變化，通過發情期母畜生理變化情況，科學地對畜禽進行配種和生育。以奶牛為例，發情期的奶牛，其活動量、步行數等都遠遠大于其他奶牛，通過對奶牛行為進行監測，可以實時了解奶牛的發情狀況，科學預測奶牛發情時間，及時進行人工授精，保證奶牛產奶質量。在奶牛懷孕期，通過對奶牛身體狀態進行監測，及時了解奶牛生長狀況，保證奶牛順利產仔。

2.5質量管理精確控制，產品溯源可持續化隨著經濟生活的發展，尤其是近幾年食品安全事件頻發的影響，農產品溯源技術越來越受到重視，物聯網技術的進步，極大提高了農產品溯源技術的水平。在物聯牧場中，以二維碼和RFID技術為主的個體標識技術已經得到了廣泛的應用，畜牧業物聯網溯源平臺已經基本完善。每一種物聯牧場出產的產品，都可以通過標識在物聯牧場的溯源平臺中查到其產地、銷地，并通過溯源系統對其質量進行嚴格把關[7]。

3物聯牧場未來展望

3.1傳感器技術將是物聯牧場發展的關鍵在農業物聯網感知層、傳輸層、應用層中，感知層中傳感器技術的發展水平是農業物聯網發展的關鍵[8]。我國畜牧業物聯網現處在發展的初級階段，尤其是在傳感器技術方面，與其他行業差距較大。在畜牧物聯網發展中，傳感器技術仍然是物聯牧場發展的關鍵，是否能研發出低成本、高精端、高靈敏度的傳感設備，將直接制約物聯牧場發展的水平。光照、溫度、濕度、CO2、H2S等傳統傳感器和光纖、紅外、生物等新型傳感器的研發，將為畜牧業的發展奠定技術基礎。

3.2低成本、高效益的物聯網設備將是物聯牧場應用的主要途徑將物聯網技術應用于畜牧業，要將提高畜牧業經濟效益作為最終目標。與工業和服務業相比，我國農業產業化水平低，利潤回報率低，因此，在未來物聯牧場中，研制低成本、高效益的物聯網設備，將是物聯牧場應用的主要途徑[9]。將物聯網應用層與智能手機、平板電腦等移動終端相結合，已經成為農業物聯網發展的特色，開發更適合畜牧業發展的物聯網設備，將為畜牧業發展帶來更多的效益。

3.3物聯網技術人才將是物聯牧場發展的核心物聯網涉及傳感器技術、通訊技術、網絡技術、計算機技術、軟件技術等多種技術，是一個綜合性的技術運用，而以物聯牧場為代表的畜牧業物聯網技術，又涉及多個農業方面的專業知識，需要懂農業、懂技術的復合型人才。在現代畜牧業中，人才將是物聯牧場發展的核心，尤其是精通多種學科的專業人才，將決定我國畜牧業未來的發展水平。

作者：朱孟帥趙璞劉佳佳熊露張建華單位：中國農業科學院農業信息研究所農業部農業信息服務技術重點實驗室