信息技術在畜牧業生產中的應用

摘要：當前隨著信息技術的迅猛發展，人們的生產生活方式已經發生了翻天覆地的變化，并逐漸步入到信息時代。近些年，信息技術與生物技術的融合發展，為畜牧業的現代化發展帶來了全新的動力和活力，通過將信息技術應用到畜牧生產當中，能夠更好地推動畜牧生產方式的轉變，調整畜牧產業結構。本次研究探討了信息技術在畜牧生產中的具體應用，希望通過研究對廣大同行有所幫助。

關鍵詞：信息技術；畜牧生產；應用措施

從20世紀80年代開始，我國信息技術得到了迅猛的發展，該項技術的廣泛應用極大地推動了社會的進步和生產能力的提升。隨著以大數據云計算為代表的現代信息技術的深入推廣和應用，信息技術與畜牧業生產息息相關不可分割，更好地推動了畜牧業的健康快速發展，因此深入探討信息技術在畜牧生產中的應用，已經成為信息領域和畜牧養殖領域研究的熱點和焦點。

1 信息技術與現代畜牧業的關聯

信息技術在現代畜牧業中起著至關重要的作用。它可以幫助畜牧業提高生產效率、改善管理和監控，以及優化農業供應鏈。首先，信息技術可以幫助畜牧業提高生產效率。通過使用智能傳感器、物聯網和大數據分析等技術，畜牧業可以實時監測動物的健康狀況、喂養量、運動情況等信息，從而及時發現問題并采取相應的措施，提高動物的生產力和生存率。其次，信息技術可以改善畜牧業的管理和監控。通過使用軟件和云計算平臺，畜牧業可以更好地記錄和管理動物的相關信息，如獸醫記錄、飼料消耗、疫苗接種等。這樣可以使畜牧場主更好地了解動物的狀況，優化管理決策，提高生產效益。最后，信息技術也可以幫助畜牧業優化農業供應鏈。通過使用電子標識、追溯系統和區塊鏈等技術，畜牧產品的溯源和品質把控變得更加容易。消費者可以通過掃描產品上的二維碼或使用手機應用程序，了解產品的生產過程、來源和質量信息，從而增強信任感，并推動畜牧業的可持續發展[1]。

2 信息技術在畜牧養殖領域的應用

2.1 牧草質量監測與產量預測

在信息技術應用背景下，牧草質量監測和產量預測可以通過使用遙感技術、無人機、地理信息系統（GIS）等工具來實現。首先，牧草質量監測。利用衛星或飛機上搭載的傳感器獲取和記錄大面積牧草地的圖像，包括可見光譜與紅外光譜等。使用搭載相機或多光譜傳感器的無人機獲取高分辨率的牧草地的圖像。無人機可以更加靈活地覆蓋尺度更小的區域。利用手持或車載設備對牧草質量參數進行直接測量，如氣候環境數據、土壤水分含量、氮磷鉀含量等。這些數據可以與GIS技術結合，利用圖像處理、遙感分類和空間分析等方法來評估牧草質量。通過解譯不同光譜波段，可以判斷牧草地的葉綠素含量、水分狀態、覆蓋度等指標，并對牧草的質量、健康程度進行評估。其次，牧草產量預測。通過定期采集的牧草地的圖像與實測數據，包括土壤信息、牧草單株生長狀況和產量觀測數據等進行基礎數據收集。將成熟的遙感數據、氣象數據、土壤數據等整合，可以利用數據分析方法如回歸、時間序列分析、機器學習模型進行分析和模型構建。基于以上分析得出的模型，可以預測未來一段時間內的牧草產量，并給養殖人員提供參考用以調配飼料。

2.2 動物行為監測與健康管理

在現代畜牧養殖業中，信息技術的應用已經廣泛應用于動物行為監測和健康管理。主要包括了傳感器技術、機器視覺技術、聲學監測數據分析與預測模型、移動應用程序等幾方面。傳感器技術主要是通過安裝傳感器在動物身上，可以實時監測動物的活動、體溫、呼吸等生理參數。這些傳感器可以將收集到的數據發送給獸醫或畜牧場主，以便及時了解動物的健康狀況。機器視覺技術是利用圖像處理和機器學習算法，可以通過攝像頭對動物進行實時監測和行為分析。例如，可以利用機器視覺技術來監測動物的飲水量、進食行為、活動范圍等，從而評估動物的健康狀態。通過分析動物的聲音，可以獲取關于動物行為和健康狀況的信息。例如，通過對動物叫聲的分析，可以判斷動物是否處于焦慮、疼痛等不良狀態。數據分析與預測模型是根據對大量的動物行為和生理數據進行分析，可以構建預測模型來判斷動物是否處于健康狀態。例如，利用機器學習算法可以根據動物的行為模式和健康參數來預測動物的患病風險。獸醫和畜牧場主可以使用移動應用程序來遠程監控和管理動物的健康。這些應用程序可以提供動物健康數據的實時更新、預警通知和獸醫咨詢等功能，方便及時采取措施[2]。

2.3 養殖環境監測與控制

在信息技術應用背景下，養殖環境監測與控制可以通過使用傳感器、物聯網技術以及數據處理和控制系統來實現。①傳感器技術 利用溫度傳感器、濕度傳感器、氨氣傳感器、噪聲傳感器等多種傳感器采集養殖環境相關的參數數據；②數據采集與處理 將傳感器采集到的環境數據（如溫度、濕度）通過連接設備上傳至數據采集系統中，然后進行預處理和分析；③物聯網技術 通過物聯網技術，將數據采集系統連接到互聯網上，實現設備之間的遠程通信和數據共享，這樣便于對分布在不同地點的養殖場進行全面監測和管理；④數據分析與決策支持 利用大數據分析、機器學習和人工智能等技術，對傳感器采集到的環境數據進行分析和建模，幫助養殖者理解和評估養殖環境的狀況。根據分析結果，提供相應的決策支持，例如調整通風、溫控設備，限制噪聲，管理氨氣排放等；⑤養殖環境控制系統 根據對環境數據的分析和決策結果，控制系統會自動或手動地執行調節設備操作，例如，開啟通風設備以改善空氣質量，調節溫度和濕度，以及自動滅除害蟲等。綜合運用上述技術和方法可以實現對養殖環境的實時監測，以及精確的環境控制和調整。這能夠大幅提高養殖的效率和品質，并且減少資源浪費，降低環境污染。養殖環境監測與控制在信息技術應用下成為現代養殖管理的重要手段，有助于養殖業的可持續發展。

2.4 智能養殖系統與決策支持

智能養殖系統是基于信息技術的應用，通過傳感器、物聯網、大數據分析等技術手段，實現對養殖環境和動物狀態的實時監測和管理。在此基礎上，決策支持系統可以利用收集到的數據進行分析，并給出相應的建議和決策，幫助農戶或養殖場主做出更加科學和有效的決策。借助傳感器監測養殖環境中的溫度、濕度、氣體濃度等參數，實時掌握養殖環境的變化情況。系統可以根據設定的閾值進行自動控制，如自動調節溫度、通風等，以提供合適的生長環境。利用傳感器、圖像識別等技術，監測動物的行為、體溫、進食量等參數，實時了解動物的健康狀況。系統可以利用機器學習算法，對數據進行分析和建模，及時發現異常情況并發出預警，使農戶或養殖場主能夠及時采取措施。系統可以通過大數據分析和智能算法，根據動物的需求和實時監測數據，提供合適的飼料供給和藥物投放方案。同時，系統還可以通過追蹤和管理飼料和藥物的使用情況，進行庫存管理和預警，避免浪費和過量使用。另外為了進一步提高生產效率，并實現優化調整，系統可以收集和分析養殖過程中的生產數據，如動物的生長速度、飼料轉化率等指標。基于這些數據，系統可以為農戶提供生產效率的分析報告，幫助他們評估養殖效益，并提供相應的改進策略。系統還可以利用大數據和機器學習算法，對收集到的數據進行分析和挖掘，從而為農戶或養殖場主提供決策支持。系統可以生成智能報告，包括養殖環境和動物健康狀況的綜合評估，以及相應的建議和預測，幫助農戶做出更加科學和有效的決策[3]。

2.5 畜牧品種遺傳改良與養殖模型優化

在信息技術應用背景下，畜牧品種遺傳改良和養殖模型優化可以結合數據分析、遺傳學和人工智能等技術來實現。①數據收集和處理 收集牲畜的基因組序列數據、遺傳數據、生產性能數據和健康數據等，構建全面的數據集合；②數據分析與遺傳改良 利用大數據分析方法和算法，分析和識別具有經濟重要性的遺傳標記和單核苷酸多態性，以為遺傳改良提供依據，例如，通過關聯分析和群體遺傳學方法，確定與生長速度、肉質、乳品質等相關性較高的基因和標記點；③基于模型的優化 通過建立養殖模型，結合環境因素、飼料管理、遺傳基因等影響生產性能的關鍵因素，可實現優化和預測養殖過程，諸如基于機器學習和深度學習的模型，能夠通過對大量數據的訓練和學習，對各種復雜情景下的養殖效益進行評估和預測；④選育篩選和合成品系 利用模型和數據分析結果，改良人工選擇、配對和育種計劃，識別具有優勢的基因和品系。結合經過遺傳改良篩選的候選父本與合成技術，能夠將優良基因組組合為新型畜牧品種；⑤生物信息學 運用生物信息學工具和技術來處理、分析和解釋收集到的基因組數據，以標記關聯分析、基因組預測和進化分析為依托，了解基因的作用及其與特定性狀之間的關系等。

3 結語

綜上所述，隨著信息技術的迅猛進步和發展，畜牧業信息化已經成為一種重要的發展趨勢，通過將現代信息技術充分應用其中能夠大幅提升畜牧生產的精確度和管理水平。在現代畜牧業生產過程中，信息技術可以實現對動物養殖情況的高效監測，并對畜牧生產效益進行全面的評估，通過綜合利用圖像處理技術能夠實現對動物個體的有效識別和畜禽產品的質量進行追溯，這些現代化信息技術的廣泛應用對更好地推動畜牧養殖業的健康可持續發展具有十分重要的現實意義。

參考文獻：

[1] 王德雙.信息技術在畜牧業生產中的應用研究[J].新農業，2020（23）：47-48.

[2] 薛松苗.淺談現代信息技術在畜牧業監管中的作用[J].中國畜牧業，2019（20）：72-73.

[3] 魏向鑫.計算機網絡信息技術在畜牧養殖方面應用[J].中國動物保健，2015，17（4）：6-7.

收稿日期：2023-09-12