智慧化养殖技术在畜牧业病害防治监测中的应用现状及前景

科技   2024-11-05 12:36   北京  


本文收录于《农业工程技术-农业信息化》2024年第4期,目次31


摘要:近年来,中国畜牧业得到快速发展,但同时也面临着新的挑战,其中主要体现在养殖环境、疫病防治、动物福利等方面。随着养殖业向现代化、智能化方向发展,智慧化养殖技术将成为未来发展趋势。智慧化养殖技术通过信息技术的应用,实现动物养殖过程中信息数据的自动采集、传输和处理,并通过智能终端进行信息的远程控制,从而使畜牧行业可实现在线监测、远程诊断和远程诊疗。

关键词:智能化;畜牧业;病害防治;监测应用

畜牧业作为农业的关键支柱,对确保食品安全与推动农村经济发展有着不可或缺的作用,以内蒙古鄂尔多斯市为例,2022年其牲畜存栏总数达1222万头,同比增长7.8%,尤其是肉牛产业在“稳羊增牛”政策下迅速崛起,牛存栏超过59万头,显示了畜牧业的强劲增长势头。然而,这一繁荣背后,畜牧业病害的阴影依旧挥之不去,严重威胁着畜禽的健康与生产的稳定,传统的防治手段因效率低下、成本高昂而难以满足现代畜牧业的需求,而科技的飞速发展为肉牛产业带来了智慧化养殖技术这一有力武器。

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畜牧业病害的危害和防治现状


1.1   畜牧业病害的危害和对畜牧业生产的影响

畜牧业病害作为畜牧业生产中的一大难题,给牛、羊、猪、禽等家畜的健康带来了严重威胁。在内蒙古鄂尔多斯市,这一挑战尤为突出。据统计2022年鄂尔多斯市因病害导致的牛类死亡数量高达数千头,这不仅给养殖户造成了巨大的经济损失,还严重影响了当地畜牧业的稳定发展。病害不仅直接危害畜禽的生命安全,降低其生产性能,还会削弱畜禽的免疫系统,使得畜产品质量和安全受到损害,这些问题的存在,严重制约了鄂尔多斯市畜牧业的可持续发展,亟待采取有效措施加以解决。

1.2   当前畜牧业病害防治的现状

在当前畜牧业发展中,病害防治工作仍然面临着诸多挑战,传统的监测和诊断方法,如实地观察、症状识别以及病原学检测等,虽然在一定程度上有效,但存在明显的局限性,这些方法往往监测结果不够准确,数据采集和处理过程繁琐且耗时耗力,难以满足现代畜牧业高效、精准的管理需求。以内蒙古鄂尔多斯市为例,其广阔的畜牧区域和庞大的牲畜数量使得传统的病害监测方式更显捉襟见肘。因此,急需引入新的技术手段提升病害防治的效率和准确性。近年来,智慧化技术的迅猛发展为畜牧业病害防治带来了新的契机,有望为鄂尔多斯市乃至更广泛地区的畜牧业健康、稳定发展提供有力支持。

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智慧化技术在畜牧业病害防治监测中的应用技术


2.1   物联网技术

物联网技术作为现代科技的杰出代表,正逐渐渗透到畜牧业的各个角落,在畜牧业病害防治监测中它发挥着举足轻重的作用,通过精心布置的传感器网络,物联网技术能够实时捕捉畜禽养殖环境中的微妙变化,如温度、湿度的波动,以及氨气等有害气体的浓度变化[1],这些关键数据被迅速传输至云端服务器,经过精密的数据分析和处理,转化为对养殖环境的深入洞察。基于此,物联网技术不仅能实现对养殖环境的智能控制和自动调节,以维持最佳的生长条件,还能对潜在的病害风险进行实时监测和预警,一旦监测到异常情况,系统便会立即启动应急响应机制,通知养殖人员采取相应措施,从而大大提高病害的早期诊断准确性和治疗效率,有效减少因病害造成的养殖损失,这种技术的应用,无疑为畜牧业的健康发展提供了强有力的技术保障。

2.2   云计算技术

云计算技术作为计算科学领域的杰出成果,为畜牧业病害监测带来了革命性的变革。通过云计算,畜牧业能够实现对海量数据的存储、处理和分析,而这些数据正是病害监测的关键。云计算平台可以集成多个养殖场的实时数据包括畜禽的健康状况、环境参数、饲料消耗等,这些数据在云端进行高效的处理和挖掘。利用先进的算法和模型云计算技术能够对这些数据进行深度分析,识别出潜在的病害风险,例如,通过监测畜禽的体温、食欲和行为变化,云计算系统可以预测某种疾病暴发的可能性,并及时向养殖人员发出预警,这种预警机制不仅提高了病害防治的响应速度,也降低了疾病的传播风险。此外,云计算技术还支持远程监控和诊断,养殖专家可以通过云平台实时查看各个养殖场的数据,进行远程诊断和指导,这大大提高了病害防治的效率和准确性,云计算的弹性扩展能力也意味着无论养殖规模如何变化,病害监测系统都能够灵活应对确保数据的稳定处理和分析。

2.3   大数据技术

大数据技术在畜牧业病害监测中的应用,标志着畜牧业管理进入了全新的时代。这一技术能够处理和分析海量的数据,从而揭示出隐藏在数据背后的病害规律和趋势。大数据技术首先对来自各个渠道的畜牧业数据进行整合,包括畜禽养殖的环境数据、饲料成分、疫苗接种记录、病史信息等;随后,利用先进的数据分析工具和算法,对这些数据进行深度挖掘和关联分析,如通过监测一段时间内某种疾病的发病率与环境因素、饲料变化等数据之间的关联,大数据技术可以发现潜在的病害风险因素,并预测其可能的传播路径和速度[2];此外,大数据技术还能实现病害的精准诊断和个性化防治,通过对大量病例数据和治疗效果的分析可以建立精准的病害诊断模型,为每一只畜禽提供个性化的治疗方案,这不仅提高了治疗效果,还避免了药物的滥用和浪费。更为重要的是,大数据技术还能够支持实时监测和决策,通过实时监测畜禽的健康状况和环境数据,结合历史数据和预测模型,大数据技术可以提供实时的病害风险评估和防治建议,帮助养殖人员做出更加科学、及时的决策。

2.4   人工智能技术

通过深度学习、机器学习等算法,人工智能能够对海量的畜牧业数据进行分析和学习,从中提取出有价值的模式和规律,进而实现对病害的精准预测和防治。与传统的监测方法相比,人工智能技术具有更高的自动化和智能化程度,它不仅能够自动识别和分类各种病害,还能根据历史数据和实时数据预测病害的发生趋势和扩散范围,这种预测能力使得养殖人员能够提前采取措施,有效防止病害的爆发和传播。

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智慧化技术在畜牧业病害防治监测中的应用前景


3.1   面向大数据与云计算的智慧化监测技术深化

随着大数据和云计算技术的日益成熟,未来的智慧化监测技术将更加注重数据的采集、存储和分析,传统的数据处理方法将逐渐被基于云计算的大数据分析技术所取代,这种转变将使得畜牧业病害监测能够处理更加庞大、复杂的数据集,进而揭示更为隐蔽的疾病传播源和危险因素。通过深度学习和模式识别算法,未来的智慧化监测系统将能够更精准地预测疾病的发生、发展和传播趋势,为养殖户提供及时的预警和防控建议[3]。

3.2   多源数据与多技术融合的智慧化监测发展

未来的智慧化监测技术将更加注重多源数据的融合和多技术的集成,除了传统的传感器数据,图像数据、声音数据、文本数据等多种类型的数据都将被纳入监测系统的考虑范围。同时,传感器技术、图像识别技术、自然语言处理技术等多种先进技术将被有机地结合起来共同构建一个全面、立体的畜禽健康状态和环境状况监测系统。这种多技术融合的方式将大大提高监测的准确性和效率,为畜牧业的健康发展提供更有力的技术保障。

3.3   数据标准化与共享机制的完善

为了实现多方数据的互通和共享,提高数据的利用价值和应用效果,未来的智慧化监测技术将更加注重数据标准化和共享机制的完善,通过制定统一的数据格式和接口标准不同的监测系统与数据平台将能够实现数据的无缝对接和高效流通。同时基于区块链等先进技术的数据共享机制将有效保障数据的安全性和可信度,为畜牧业的协同发展提供强有力的数据支撑。

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总结


智慧化养殖技术作为畜牧业发展的新引擎,不仅提升了病害防治的效率和准确性,还为行业的可持续发展注入了新活力,面向未来,随着大数据、云计算等技术的不断深化与融合,智慧化监测将更为精准、全面,为养殖户提供科学决策支持。



参考文献:

[1]梁宏.智慧化技术在畜牧业病害防治监测中的应用及前景[J].农业工程技术,2023,43(14):29-30.

[2]吴巧玲.物联网在水产养殖中的应用与发展探析[J].农村经济与科技,2021,32(11):58-60.

[3]殷猛.中国式现代化下数字经济驱动畜牧业全产业链高质量发展路径[J].农业与技术,2023,43(20):165-169.



作者单位:内蒙古鄂尔多斯市动物疫病预防控制中心;内蒙古鄂尔多斯市农牧业科学研究院


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http://www.nygcjs.cn/cn/article/doi/10.16815/j.cnki.11-5446/s.2024.11.031




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