浅谈数字化赋能在畜牧业发展中的作用

2024-07-12 05:32耿蕾
新农民 2024年17期
关键词:畜牧业数字化发展

耿蕾

摘要:随着科技的不断进步,数字化赋能养殖过程成为畜牧业发展的重要趋势。通过数字化管理和智能化技术的应用,可以实现养殖过程的精细化监控、智能化决策和高效化运营。

关键词:数字化;畜牧业;发展

随着经济的不断进步,畜牧业规模化养殖已成为趋势,也成为当前农村主要的经济来源之一,数字化养殖的应用,不仅可以提升养殖场的产量与产值,同时还能减少人力的投入,降低人工成本。畜牧信息化也是传统畜牧业向现代畜牧业转变的必然选择。

1 畜牧业数字化发展的意义

畜牧业数字化促进了畜牧业生产力的发展,促进畜牧业生产的科学化、规模化、现代化,提高了生产力水平。畜牧业信息化通过把传统农业结合现代技术,通过实施畜牧业大数据分析、机器学习等技术,形成了畜牧业生产的全自动系统,帮助农户养殖过程中精准诊断和精准喂养等,提高了畜禽的品质和产量,节约了能源和资源,改善了农业环境,增加农户收益。

2 政策背景

党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央着眼于党和国家事业全局,深刻把握现代化建设规律和城乡关系变化特征,顺应亿万人民对美好生活的向往,作出实施乡村振兴战略等重大决策部署。2020年

7月,中央网信办等七部门联合印发《关于开展国家数字乡村试点工作的通知》,指出数字乡村是乡村振兴的战略方向,也是建设数字中国的重要内容。2021年《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出,加快推进数字乡村建设,构建面向农业农村的综合信息服务体系,建立涉农信息普惠服务机制,推动乡村管理服务数字化。

安徽省委省政府积极响应相关政策文件,出台并部署了“数字江淮”和数字乡村建设的一系列文件。2021年2月,安徽省委网信办、省农业农村厅联合印发《关于开展安徽省数字乡村试点工作的通知》,开始在全省试点数字乡村建设。东至县高度重视数字乡村建设,坚决落实中央和省委省政府实施乡村振兴战略的总体部署,按照产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕的总要求,加快推进数字乡村建设。

2021年东至县为贯彻落实中央、安徽省委省政府、池州市委市政府相关文件要求,充分结合本地特色,深入推进数字乡村建设与试点示范工作。同时东至县将基于自身发展特色及资源禀赋优势,推动实施土地资源的适当、适度流转,提高农业生产组织化、集约化程度,重点发展家庭农场、农民合作社、种植、养殖大户等农业经营模式。乡村农业科技创新供给将得到增强,新一代信息技术与农业生产进一步融合,农业生产数字化转型全面推进,科技农业、精准农业、智慧农业等农业新业态得到推广,农业土地产出率、劳动生产率和资源利用率进一步提升。

基于政策引导,东至县将加快推动新一代信息技术在传统种(养)植业的深度应用,加强专用传感器设备、传输设备、物联网控制系统的部署应用,推动农业生产数字化转型[1]。一是在水稻、茶叶等大田种植领域,推广水稻智能催芽、智能测土配方施肥、智能农机、病虫害监测、无人机植保等技术的应用,探索建设无人农场、数字茶园等。二是在食用菌种植、蔬菜水果采摘等重点设施农业领域,加强智能大棚、水肥一体化、病虫害监测、温湿度控制等技术应用,推广建设数字果园、数字菜园等。三是在鳜鱼、甲鱼、土鸡等重点养殖业,加强水质监测、饲喂机器人等设施的应用,探索养殖场的在线监测、精准作业、数字化管理。四是大力推广数字育种孵化技术的应用,在水稻、食用菌、皖南土鸡等农业产业领域,建设数字种苗示范基地,加快“经验育种”向“精确育种”转变,逐步发展数字化设计育种。

3 传统畜牧养殖存在的问题

3.1 饲养效率低下

传统畜牧养殖往往采用人工方式进行饲养管理,养殖观念传统落后,不仅工作量大,且效率低,饲养管理水平也跟不上市场需求,同时缺乏精细化的管理思想与理念,难以满足规模化、集约化的养殖需求,从而无法保证畜禽健康生长,导致出栏率不高,最终影响经济效益。

3.2 资源利用不合理

畜牧养殖生产过程中合理搭配饲料是不可忽视的养殖技术,传统畜牧养殖技术粗糙,缺乏科学的配比饲料,无法充分发挥饲料的作用,无形中容易增加生产成本,浪费资源,不仅导致养殖成本增加,同时也不利于环境保护。

3.3 疫病防控难度大

传统畜牧养殖由于管理不规范、防疫意识不强等原因,容易导致疫病的传播和流行,给养殖业带来重大损失。同时由于缺乏专业兽医指导,存在长期和过量使用抗菌药的问题,易导致疫病流行多发,增加动物耐药性,加大畜禽死亡率。

3.4 产品质量不稳定

传统畜牧养殖由于缺乏标准化、规范化的管理体系,没有系统的免疫程序,“重养轻防,轻防重治”的错误思想严重,导致产品质量不稳定,难以满足市场需求。

4 数字化养殖的基本原理

4.1 基础建设

数字化养殖的基本原理是将传感器、物联网、大数据分析和人工智能等先进技术应用于养殖场的管理与运营中。通过安装传感器设备,可以实时监测养殖环境中的温度、湿度、气体浓度等关键指标,并将数据传输到云平台进行集中管理。这样的监测系统能够帮助养殖场主及时发现环境异常,提前采取相应的措施,确保畜禽的健康和生长。

4.2 应用技术

大数据分析和人工智能技术的利用是数字化建设的重要途径。通过对大量养殖数据的收集和分析,可以提取有价值的信息和规律,为养殖决策提供科学依据。例如,基于历史数据和气象预报,可以利用机器学习算法对养殖周期和气候条件进行预测,帮助养殖场主制定合理的管理策略。此外,人工智能还可以通过图像识别技术对动物的行为和状态进行监测,实现早期发现和预警,提高养殖效益。

5 数字化养殖现状

东至县唯一一家省级认定的数字化蛋鸡养殖场位于安徽省池州市东至县泥溪镇,安徽隐山畜牧业开发有限公司成立于2012年,是池州市规模最大的专用型蛋鸡生产企业,拥有自动控温设备、自动集蛋设备、自动投料设备,率先建成了单栋育雏2万只,单栋饲养成鸡4万只的全自动大型鸡舍,年存栏20万只蛋鸡。

由于养殖业利润空间正在逐步被压缩,风险不断增加,养殖业面临产业升级,基于此,安徽隐山畜牧业开发有限公司抓住契机,在政策的引导下,由传统养殖模式向智慧养殖、数字化管理和智能化调控的方向转变。

2022年安徽隐山畜牧业开发有限公司总投资

300万元左右,建设集智能化、产业化为一体的智能化养殖模式。一是建设自动化精准环境控制系统。配备畜禽圈舍通风、温控、光控、消毒、环境监测、视频监控、粪便清理等设施设备,实现饲养环境自动调节。二是利用二氧化碳、氨气、光照度等大量传感器,建立起养鸡场各个鸡舍的环境参数24 h采集系统,包括视频监控系统。在此基础上联动调控通风换气设备、喂水喂食设备、清粪机、增温设备、饮水消毒杀菌等设备。减少人工劳作管理难度,减少人员支出,同时精细化管理可以满足蛋鸡不同阶段的生长需要。另一方面也改变了传统养鸡场人员不可离场的限制,通过手机、电脑远程调整、启停相关设备等,实时生效。对于养鸡场突发的环境参数异常、设备故障等情况,也能在第一时间接收和处理。三是建设数字化精准饲喂管理系统。配置电子识别、自动称量、精准上料、自动饮水等设备,实现精准饲喂与分群管理。通过程序的设定,喂料从中央料线直接输送到鸡舍,实现每天的定时自动化喂料。数字化精准饲喂管理系统不仅带来一键启动的便利,根据记录的鸡群采食和饮水量,结合鸡群的健康状况,系统还可以设计出喂料的最优供给。科学精准的养殖模式在节省人工的同时也带来了生产效率的大幅度提高。与之前人工喂料相比,蛋鸡自然产蛋率只有30%~40%,实施数字化改造后,我们产蛋率最高可以达到95%~97%,90%以上的产蛋高峰可以达到6~8个月,实现全程高产。

通过以上系统的建设应用,从硬件到软件,尤其是带给企业与管理人员思路上的转变,促进企业基本完成了由传统养殖企业向现代数字工厂的转变。与传统养鸡场相比,智慧养鸡场所需的设备并没有增加多少,其主要是增加了智能化调控设备:如空气温湿度、氨气、空气质量、噪声、粉尘、硫化氢、水质pH、水质浊度、水质余氯等采集养鸡场环境、用水用电等参数的感知设备;支持手动控制的智能控制柜、水泵控制柜等控制类设备;用于联通各类智能监测调控设备,鸡舍内的养殖温度、湿度、空气流量等环境指标全部由电脑自动控制、精准调节,确保鸡舍全程处于密闭、舒适、无菌状态。通过程序的设定,喂料从中央料线直接输送到鸡舍,实现每天自动化喂料。现在鸡粪也通过机器控制实现一键输送到有机肥厂,实现了鸡粪无害化处理,达到了中央管理的效果。

针对不同日龄的蛋鸡,精准调节鸡舍的温度、湿度、通风、光照时长、光照强弱等,通过数字赋能,建设数字蛋鸡工厂,养殖项目达到质效双提升,蛋鸡的死淘率降低5%~10%,按产1 kg鸡蛋计算,饲料要比传统养殖模式下节约0.5 kg,蛋鸡全周期产蛋量增加2 kg,每只鸡可比传统养殖多收入5~10元。以20万只蛋鸡养殖量计算,5G+智慧养殖收益可比传统养殖收益提高100万~200万元。

通过建设数字化工厂模式,传统养殖企业得到极大的节本增效,实现可持续发展。每年采购本地玉米1 000多吨,带动300余户农民增收;优先聘用养鸡场所在地附近村民,解决20余人的就业;为50余家中小型养鸡场提供技术服务,带动大家共同发展养殖产业,助力传统农业转型升级跑出“加速度”,助力乡村振兴。同时也可提高我市鸡蛋自给率,并带动周边劳动力就业。

6 畜牧业数字化发展的作用

6.1 提高生产效率

在养殖过程中,数字化技术可以优化畜牧业的生产流程,实现精准饲养、自动化管理,从而提高生产效率。通过数字化技术,可以实时监测畜禽的生长情况、饲料消耗,减少人力和物力的浪费等,为生产决策提供数据支持[2]。

6.2 促进产业升级

现代化的管理技术的应用可以推动畜牧业的产业升级,实现由传统畜牧业向现代畜牧业的转变。数字化技术可以提高畜牧业的技术水平,推动畜牧业向高效、绿色、可持续的方向发展。

6.3 保障食品安全

食品安全是不容忽视的重要问题,建立智能健康的监测系统可以对动物的生理指标进行实时监测,及时发现疾病和异常情况,提供精准的兽医干预建议。确保饲料和兽药的使用符合标准,提高畜产品的品质。同时,通过数字化追溯系统,可以追踪畜产品的来源和生产过程,保障食品安全。

6.4 提高市场竞争力

在销售过程中,利用数字化技术可以帮助畜牧业企业提高市场竞争力。通过数字化管理,可以优化产品结构,提高产品品质,满足消费者的多样化需求。同时,数字化技术还可以帮助企业进行市场分析和预测,制定更加精准的市场营销策略。

6.5 促进可持续发展

基于物联网技术,数字化养殖技术可以实现设备的互联互通。不同设备之间可以通过网络进行数据传输和信息交互,从而实现养殖过程的自动化和智能化。例如,智能喂食系统可以根据动物的需求和饲料配方,自动控制喂食量和喂食时间,减少浪费并提高饲料利用率。可以优化资源配置,减少资源的浪费和环境的污染。同时,数字化技术还可以推动畜牧业的循环经济发展,实现废弃物的资源化利用。

7 结语

数字化技术利用是助力畜牧业发展的重要途径。通过应用先进的传感器技术、物联网、大数据分析和人工智能等技术,可以实现养殖过程的精细化管理、智能化决策和高效化运营。这不仅能够提高畜禽的生产性能和健康水平,还能够减少资源浪费和环境污染,实现畜牧业的可持续发展。

参考文献

[1] 韦晓霞.数字技术推动现代农业全产业链数字化转型发展研究[J].商业观察,2023,9(30):46-49.

[2] 雷文颖.乡村振兴背景下数字化推动农业经济发展的路径探索[J].南方农机,2024,55(5):123-126.

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