2019年度国家科学技术进步奖二等奖家畜养殖数字化关键技术与智能饲喂装备创制及应用

主要完成人：

熊本海，蒋林树，杨 亮，胡肄农，罗清尧，罗远明，曹 沛，温志芬，高华杰，郑姗姗

主要完成单位：

中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，北京农学院，江苏省农业科学院，河南南商农牧科技股份有限公司，无锡市富华科技有限责任公司，温氏食品集团股份有限公司，北京大北农科技集团股份有限公司

提名单位：北京市

中国农业科学院北京畜牧兽医研究所熊本海团队牵头完成的“家畜养殖数字化关键技术与智能饲喂装备创制及应用”获2019年度国家科学技术进步奖二等奖。该项目针对我国家畜精细养殖营养管理与生产管理的需求，开展了“饲料营养基础数据及营养动态模型构建”“养殖环境控制与智能设备创制”及“养殖过程数字化及产品全程溯源”等三个方面的研究，取得了多项创新性研究成果，整体技术达到国际先进水平，在饲料数字化描述、数据库构建与挖掘方面达到国际领先水平。

针对我国饲料数据数字化程度低，养分需求动态模型缺乏，养殖环境控制无序及智能设备、标识产品主要依赖进口的现状，项目组率先开展家畜养殖智能化研究，旨在实现养分需求数字化及营养供给精准化，达到节本增效。29年来，项目组长期收集、整理、补测补遗、标引及入库不断出现的新饲料原料的养分数据，分类构建了涉及731项属性数据的79个核心数据集，建成了功能完整、标准化的“中国饲料样本数据库”及“中国饲料实体数据库”，网络化贮存管理5971种饲料实体及62万套以上不同年代及种次、具有饲料描述及属性数据的饲料原料样本；结合饲料原料营养成分大样本分析数据，构建了352套单一及分类饲料原料的有效养分预测模型。通过对预测模型的长期验证与广泛应用，预测精度高达93%以上，年节省养分检测费用达1200万元以上，全面实现了饲料样本数据的升值应用。项目还率先实现了家畜电子标识国产化，创制了家畜生命体征感知系统及智能精准饲喂装备；创建了家畜环境精准控制系统，形成了家畜养殖数字化管控和畜产品溯源的理论与技术体系，实现了主要家畜养殖数字化与智能化的理论与技术创新。

项目构建了家畜精准饲喂与精细化管理技术装备体系，提高了首都农牧业信息化、智能化水平。项目主要创新点包括：提出中国饲料原料及属性数据描述规范，建成中国惟一的饲料营养基础数据库；系统构建家畜饲料养分及营养需求预测模型及奶产品形成规律模型，奠定了饲料营养数字化及家畜精准饲喂的理论基础；创制了家畜低频RFID芯片、超低功耗的测温电子耳标及生理感知系统；创制了家畜精准饲喂智能化设备，形成智能养殖的技术装备体系；通过大样本数据分析，提出规模化设施养殖的环境精准调控指标体系及阈值规范，提出了家畜规模养殖数字化管理理论，并构建了家畜产品溯源理论体系。

该项目成果获发明专利13项、实用新型专利81项、软件著作权76项，发表论文166篇。成果推广应用到80多个国家和地区及全国20多个省区市，近3年直接经济效益1.77亿元，助推了饲料科技数据共享经济的发展。