2019年度國家科學技術進步獎二等獎家畜養殖數字化關鍵技術與智能飼喂裝備創制及應用

主要完成人：

熊本海，蔣林樹，楊 亮，胡肄農，羅清堯，羅遠明，曹 沛，溫志芬，高華杰，鄭姍姍

主要完成單位：

中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所，北京農學院，江蘇省農業科學院，河南南商農牧科技股份有限公司，無錫市富華科技有限責任公司，溫氏食品集團股份有限公司，北京大北農科技集團股份有限公司

提名單位：北京市

中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所熊本海團隊牽頭完成的“家畜養殖數字化關鍵技術與智能飼喂裝備創制及應用”獲2019年度國家科學技術進步獎二等獎。該項目針對我國家畜精細養殖營養管理與生產管理的需求，開展了“飼料營養基礎數據及營養動態模型構建”“養殖環境控制與智能設備創制”及“養殖過程數字化及產品全程溯源”等三個方面的研究，取得了多項創新性研究成果，整體技術達到國際先進水平，在飼料數字化描述、數據庫構建與挖掘方面達到國際領先水平。

針對我國飼料數據數字化程度低，養分需求動態模型缺乏，養殖環境控制無序及智能設備、標識產品主要依賴進口的現狀，項目組率先開展家畜養殖智能化研究，旨在實現養分需求數字化及營養供給精準化，達到節本增效。29年來，項目組長期收集、整理、補測補遺、標引及入庫不斷出現的新飼料原料的養分數據，分類構建了涉及731項屬性數據的79個核心數據集，建成了功能完整、標準化的“中國飼料樣本數據庫”及“中國飼料實體數據庫”，網絡化貯存管理5971種飼料實體及62萬套以上不同年代及種次、具有飼料描述及屬性數據的飼料原料樣本；結合飼料原料營養成分大樣本分析數據，構建了352套單一及分類飼料原料的有效養分預測模型。通過對預測模型的長期驗證與廣泛應用，預測精度高達93%以上，年節省養分檢測費用達1200萬元以上，全面實現了飼料樣本數據的升值應用。項目還率先實現了家畜電子標識國產化，創制了家畜生命體征感知系統及智能精準飼喂裝備；創建了家畜環境精準控制系統，形成了家畜養殖數字化管控和畜產品溯源的理論與技術體系，實現了主要家畜養殖數字化與智能化的理論與技術創新。

項目構建了家畜精準飼喂與精細化管理技術裝備體系，提高了首都農牧業信息化、智能化水平。項目主要創新點包括：提出中國飼料原料及屬性數據描述規范，建成中國惟一的飼料營養基礎數據庫；系統構建家畜飼料養分及營養需求預測模型及奶產品形成規律模型，奠定了飼料營養數字化及家畜精準飼喂的理論基礎；創制了家畜低頻RFID芯片、超低功耗的測溫電子耳標及生理感知系統；創制了家畜精準飼喂智能化設備，形成智能養殖的技術裝備體系；通過大樣本數據分析，提出規模化設施養殖的環境精準調控指標體系及閾值規范，提出了家畜規模養殖數字化管理理論，并構建了家畜產品溯源理論體系。

該項目成果獲發明專利13項、實用新型專利81項、軟件著作權76項，發表論文166篇。成果推廣應用到80多個國家和地區及全國20多個省區市，近3年直接經濟效益1.77億元，助推了飼料科技數據共享經濟的發展。