河南省奶牛牧场信息化建设工作进展

闫 磊，任小丽，张 震＊，闫跃飞，王笑笑，李静茹，白雪利，汪聪勇，耿繁军

（1.国家奶牛产业体系郑州综合试验站，河南 郑州 450008；2.河南省奶牛生产性能测定中心）

河南省奶牛牧场信息化建设工作进展

闫 磊1,2，任小丽1,2，张 震1,2＊，闫跃飞1,2，王笑笑1,2，李静茹1,2，白雪利1,2，汪聪勇1，耿繁军1

（1.国家奶牛产业体系郑州综合试验站，河南 郑州 450008；2.河南省奶牛生产性能测定中心）

1 我国奶牛牧场信息化建设中存在的问题

近年来，我国的奶牛牧场在信息化建设中取得长足的进步，但与国外奶业发达国家相比，我国在信息化技术的研究与应用方面仍存在着许多问题，主要表现如下：在牧场信息化技术开发过程中，自主创新的意识和能力不足，国外厂商处于垄断地位，关键技术部件依赖进口，导致信息化建设的资金投入巨大；行业内缺乏合作与沟通，国内厂家各自为战，不同系统设备间的兼容性较差；研发人员对奶牛养殖缺乏了解，导致某些软件设备的使用和操作较为复杂，不能满足牧场的实际需求。

2 河南省奶牛牧场信息化建设工作进展

2.1 河南省“奶牛精细化养殖管理信息系统”创新点

针对奶牛牧场信息化建设中存在的问题，河南省奶牛生产性能测定中心（河南省DHI中心）凭借自身业务优势，积极与河南农业大学、河南牧业经济学院、濮阳市天然林牧业科技开发有限公司、郑州奇飞特电子科技有限公司等单位开展产学研合作，以信息化技术为主线，开发构建了系统科学的“奶牛精细化养殖管理信息系统”。该系统通过集成奶牛信息化管理、发情检测、TMR监控、自动饲喂、牛只信息识别、自动信息采集和综合数据分析等技术，将牧场先前各类碎片化的信息进行有效的整合，然后通过数据挖掘和建立数据模型，实现对牛群的精准饲喂和科学管理，具体做法和创新点如下。

2.1.1 奶牛场智能化繁育管理系统

根据当前奶牛养殖管理水平和养殖模式，依托规模牧场已经配备的电子耳标，在河南省内牧场推广使用基于PDA系统下的奶牛智能育种管理系统，突破传统育种专家系统的局限，将育种管理与品种改良技术相结合，通过较好的人机交互、体现度和便捷的操作，可以及时向牛场管理者和配种人员提供奶牛发情信息和选种选配建议，适时配种，杜绝漏配和近亲交配，提高奶牛的繁殖效率，满足现代奶牛养殖业的需求。

2.1.2 奶牛疫病监测预警信息系统

建立奶牛常发疫病病原库和疫病监测预警系统，通过对历史数据和当前环境数据的分析，为奶牛场科学防疫管理提供重要数据支持，降低奶牛场重大疫病的发病率与死亡率。

2.1.3 数字化规模奶牛场信息采集及DHI采样系统

利用RFID识别和光电计数等技术，通过电子耳标、RFID识别器、手持终端、条形码扫描器等设备，在规模牧场实现奶牛信息自动识别，并将产奶量、DHI采样等信息自动上传至河南省DHI中心数据平台，随后与DHI实验室的测定结果和品种登记数据在数据平台自动匹配对接，再自动生成检测报告，从而提高工作效率和基础数据采集的准确率。

图1 数字化规模奶牛场信息采集及DHI采样系统

2.1.4 奶牛场信息化管理系统

通过构建互联网云服务程序接口，并开放接口标准，将奶牛场信息化管理、发情检测、TMR监控、自动饲喂、牛只信息识别、自动信息采集等分散独立的系统有机整合起来，实现资源数据交换共享与综合分析，满足奶牛养殖的数字化生产管理的需要。

图2 牧场信息化综合管理系统

2.1.5 构建河南省奶牛综合信息服务平台

逐步建立覆盖全省的奶牛综合数据信息服务平台和奶牛自动信息采集系统，通过数据和挖掘建立数据模型，实现对区域范围内奶牛育种和生产性能等相关“大数据”的综合分析，有利于奶牛开放性育种体系的建立和群体遗传改良工作的开展，进而在较短时间内实现奶牛群体遗传品质的快速提高。同时也为奶业主管部门、行业协会、科研院所和奶牛场提供奶业相关趋势分析、政策信息、专家咨询及产业发展的预警预测等综合技术服务。

图3 河南省奶牛综合信息服务平台

2.2 河南省DHI中心在牧场信息化建设领域结硕果

截至目前，河南省DHI中心在牧场信息化方面累计开发各类系统6套，已获得发明专利3项、实用新型专利6项、软件著作权8项，初步构建了“奶牛精细化养殖管理信息系统”，并正在省内进行了示范推广。截至2016年11月底，河南省奶牛综合数据服务平台与省内170余家DHI参测牧场都已实现数据互联互通，平台的数据库中已经存储了208 551头奶牛的3008 916条生产性能与品种登记信息，近千条的河南省饲料资源与常发疫病病原数据，该平台可为牧场提供数据分析、报告查询、信息提醒等服务，仅2016年已累计出具各类服务报告和指导建议1 500多份；河南省牧场信息化管理系统在省内DHI参测牧场的使用率比例超过70%，不仅能协助牧场进行管理与监测，还可以将相关数据和信息实时上传至奶牛综合数据服务平台；数字化规模奶牛场信息采集及DHI采样系统已经在省内的16家牧场示范应用，并实现牛只自动识别、产奶量自动登记、采样管编号与牛只编号自动对应，信息自动上报分析等功能，该系统数据收集的有效率已超过95%；基于PDA系统下的奶牛智能育种管理系统已在省内4家牧场进行了试验示范，试验场的情期受胎率提高至65%，空怀率和近交系数分别控制在12%和6.25以下。

“奶牛精细化养殖管理信息系统”的开发与推广，不仅促进了河南省奶牛生产性能测定工作的开展，也为河南奶业的转型升级提供了有力的支持与动力：中国奶牛数据中心的统计显示，河南省DHI中心测定数据的有效性由2010年的68%提高到目前的90%以上，已处于全国先进水平；河南省人民政府奶业管理办公室的报告显示，“十二五”期间河南省DHI参测牛只的平均单产由5.6 t提升到7.3 t；而生鲜乳的平均乳蛋白、乳脂率分别由3.0%、3.49%提高到3.19%、3.59%；反映牛只健康状况的指标平均体细胞数由79万下降到36万，生鲜乳质量明显提升；基于河南省DHI中心在奶业信息化、奶牛高速扩繁等先进技术成果推广工作中的优秀表现与突出成绩，河南省DHI中心在2014年底获得河南省农业科技推广“一等奖”荣誉，同时一名主要技术负责人获得“河南省学术技术带头人”荣誉称号。□

相关链接：

河南省奶牛生产性能测定（DHI）中心是国家奶牛产业体系郑州综合试验站的主要依托单位，是在河南省民政厅注册的民办非企业单位，业务隶属于河南省畜牧局。作为农业部22个定点的生产性能测定中心之一，主要业务包括奶牛生产性能测定、品种登记、饲料与疫病检测、牧场信息化等先进技术的开发集成与应用推广。现拥有“农业部DHI测定定点实验室”、“河南省奶牛育种工程技术研究中心”、“郑州市生鲜乳质量安全控制工程技术研究中心”等多个科研平台；目前，正在申报“河南省奶牛健康养殖国际联合实验室”与“河南省奶牛产业技术联盟”等科研资质。

该中心现有技术管理人员24名，其中博士3名、硕士8名，河南省学术技术带头人1名，河南省奶牛专家服务团成员4人，1980年以后出生的员工占员工总数的70%以上。现建成有现代化标准实验室、数据处理中心和办公室近600 m2；下设乳品检测、饲料营养、疫病诊断、分子育种、细胞培养等五个实验室；拥有乳成分与体细胞综合检测仪、液相色谱仪、饲料成分检测仪、微流控基因芯片检测仪等各类先进仪器设备60余台（套），价值超过1 000万元，每年可为近10万头奶牛提供相关技术服务。□

河南省科技开放合作项目（162106000017）；河南省科技惠民计划项目（152207110004）；濮阳市重大科技攻关项目（150109）；国家农业产业体系（CARS-37）

闫 磊（1984－），男，兽医师，博士，研究方向为基础兽医，yanleihcy@163.com。

张 震（1979－），男，河南鹤壁人，高级畜牧师，博士，从事遗传育种工作。