我国养殖数字化发展现状
(一)数字化养殖方式
当前我国还有众多的养殖业散户,由于经济条件、场地约束等问题,大多处在传统养殖方式以经验为主导技术为辅助的传统养殖阶段,由此存在抗生素使用过多、畜禽产品药物残留严重,产品质量较差、畜禽排泄物造成当地环境污染等问题。此种模式同时也导致了畜禽产品死亡率过高,大大增加了养殖成本。传统养殖模式见表 1 所示。
| 养殖形式 | 养殖内容 |
| 人工饲喂 | 传统养殖户需要定时饲喂,劳动力繁重,人力管理规模的局限性限制了企业的规模化发展。 |
| 经验管理 | 通常靠养殖户的经验来预估发情期、繁育管理等。 |
| 药物防病 | 通过在饲料中添加抗生素以及对生物进行药物注射或喂食等方式进行治 疗。 |
| 环境污染 | 一般以人工清粪、打扫养殖舍,多出现处理不及时等问题,严重污染和影响周边环境和群众生活。 |
随着智能技术的发展,数字化养殖能利用智能技术实现养殖过程的管理精细化、决策科学化、智能化,通过养殖过程的数据自动采集与分析、系统推荐方案或自主决策、设备自动执行等,显著提高养殖效率、提升养殖成绩、降低养殖成本,同时通过机器等设备最大程度地减少人与动物的接触,降低病毒的传播概率。在养殖场生物安全的防控上,智能化、数字化手段可以通过实时预警、及时纠正使其执行和监管过程变得简单易行、精准高效。因此大型上市养殖企业正在向数字化养殖转型,利用环境控制系统、饲料饲喂系统以及信息化管理管理系统等进行规模化养殖,利用新技术、新理念改变传统养殖行业普遍存在的问题。传统养殖行业主要分为四个核心环节: 育种、繁育、饲养和疾病防疫。而数字化养殖主要应用在繁育、饲养和疾病防疫后三个阶段,利用新技术(物联网、人工智能等) 、新理念降低畜禽死亡率、提升产品质量。数字化养殖模式见表 2 所示
| 养殖形式 | 养殖内容 |
| 精准饲喂 | 根据自动化喂养装置,按需喂养,达到营养均衡的作用。 |
| 实时监控 | 通过摄像头等装置实时监测养殖舍情况,预测发情期,提升产仔率,降低死亡率。 |
| 健康防病 | 通过传感器监测猪舍、池塘等养殖环境的温度和湿度,控制光照强度、氨气浓度、氧气浓度等,统一对风机、风门、湿帘等设备进行管理,以保证环境维持在适合生物健康生长的最佳状态,从而实现环境预防畜禽发生疾病的作用。 |
| 技术管理 | 通过耳标等生物可穿戴设备以及精准摄像头,对畜禽的行为、体况、体温、采食等数据进行检测、收集、计算、判断,运用深度学习算法分析畜禽行为轨迹和生理特征,以指导养殖人员进行跟踪、防治、生产等流程操作.实现精准管理。 |
近年来,消费线上化的兴起加速了新零售向全产业链的延伸。为了及时响应市场需求,增加行业竞争力,养殖企业正在逐步完成数字化转型升级,借助数字技术实现精准养殖。借助 AIOT、云计算、区块链等技术真实收集消费者需求,进行分析、计算、预测、产量,再将数据反馈给养殖全产业链的各企业,彻底政变传统以产定销、先产再销的养殖模式。
(二)数字化养殖技术与装备
我国渔业在智能化技术、装备及其应用方面已取得一定的代表性成果。各地海洋渔船通导与安全装备项目实施正在积极推进,截至 2019 年底,沿海 11 省和大连、青岛、宁波、厦门4个计划单列市完成海洋渔船通导与安全装备升级改造 120428 台(套),建设数字渔业岸台基站 179 座。研发“插卡式 AIS”设备终端,开发渔业无线电综合服务平台,推进实现“一船一码一设备”监管目标。推进水产养殖装备机械化、自动化、智能化,数字化技术逐步应用于水产养殖环境监控、饵料自动投喂、养殖病害监测预警、循环水装备控制、深水网箱远程监控等领域。
我国目前正全面推进畜牧兽医信息化工作,扩大养殖场数据采集范围,实现畜牧兽医监管精准动态监测,信息横向互通、省部互联,加快完善养殖场直联直报系统功能,扩大线上填报范围。截至 2020 年上半年,平台登记规模养殖场已达 80 余万家,涉及信息约 1200 万条。同时开发相应的 APP 应用督促养殖场户自行填报数据,实现了畜牧业监测预警信息进村入户。此外,养殖企业正通过智能手段将办公、生产采购、供应等流程数字化,将相关养殖场的详细信息透明公开,并将人工智能、移动互联网、物联网、云计算、大数据等技术手段与传统养殖业深度融合,打破传统养殖场受地域、时间、距离等影响的限制,以更好地满足市场需求,提高企业的生产效率
总体而言,在信息技术高度发展的如今,积极探索与物联网、大数据、通讯信息和人工智能等多种信息技术的结合已经成为养殖业现今的重要趋势,也成为进一步实现养殖业生产过程中精准控制、智能管理和信息化营销的重要手段。
从生产的角度来看,信息技术在养殖业中应用愈加广泛,信息感知技术、智能控制可以采集畜禽的生长信息,并可以对养殖环境进行实时的检测和自动调整,结合智能分析和精准识别等技术实现喂养、数字化育种、粪便自动清理、疫病监测及预防等数字化管理,畜禽个体的精确管理,可以获得特定环境和区域下言禽生长信息化资料,并定制科学的饲养计划,实现规模化自动喂养,大力节约人力、物力和财力,提高生产效率。
从管理的角度来看,信息技术的新成果可以实时把控养殖业生产环节中的各个信息并及时准确的反馈到养殖人员和相关科技人员手中,通过资源搜索、信息管理和电子商务等信息平台改变传养殖业的生产养殖和畜产品经营过程。完成信息化和现代养殖业的深度融合,提升言产品生产管理和言产品经营的信息化能力。当然,这对相关技术人员和管理人员的能力做出了更高的要求,对其的培训考核和素质锻体系也在不断探索与完善之中。
从市场的角度来看,养殖产品可以实现互联网销售,通过对养殖大数据的应用建立综合性服务平台完成养殖产品的整个流通环节,形成完整的物联网络。通过信息媒介实现用户、企业、养殖户和政府的相互沟通,提供最新的市场行情信息、技术服务信息和监督追溯等公共信息服务平台,实现产品追溯等问题,提高企业和养殖户的对产品经营的高效管理,实现产品在物流、包装、管理和销售等方面的全面升级加强区域联动,构建更加全面、覆盖面更广的销售体系。传统养殖业的养殖户主要靠自身经验对市场进行预测判断,具有一定的风险性,在养殖过程中也无法合理配比市场需求,利用信息技术的现代化畜牧业养殖,可以整合全省、全市乃至全国、全球的市场信息,根据生产量预测、市场预测和消费预测等数据模型分析产品的价格、需求和增速等信息,这样可以规避养殖风险,优化市场配置。
国内最早涉足信息化管理的养殖企业如温氏股份集团,1992 年开始与华南农业大学进行长期深度合作,期间引入华南农业大学信息中心及计算中心的专家组,帮助温氏开发建立整套智能化系统,构筑了强大的“产、学、研”相结合的科技创新体系。经过多年发展与沉淀,目前温氏已经形成了2 地3中心的数据管理中心对数据进行贮存、运算,以及融合在企业运营8 大层面的数字化应用体系,促进了中国养殖业由农民散养向规模化养殖的转变,高效智能化生产方式的推广引领了养殖业的现代化发展。目前,温氏创立的家禽高效养殖小区年配套产能约占集团家禽总产能的 20%。
作为国家创新型企业,温氏股份历年来在科研创新方面投入巨大,构建了业内一流的科研专家团队与完整的专业研发体系。公司拥有一支以20 多名行业专家、80 多名博士为研发带头人、700 多名硕士为研发骨干的高素质科技人才队伍,形成了以研究院(技术中心) 为核心的五级研发体系。温氏在生产技术科学化、生产规模化、生产信息化与资源集约化等方面持续投入。截止 2020 年,公司研发人员达到 1716人,研发投入达 6.79 亿元。4月 21 晚间,温氏股份发布 2020 年年报。公司去年实现营业总收入 749.39元,同比增长 2.45%,实现归母净利润 74.26 亿元,基本每股收益 1.1752 元/股。仅养禽事业部 2018 年-2019 年间通过智慧平台减少跨区销售而带来的效益可达1.5 亿元。销售岗位人数从 430 人减少到 133人,人力成本减少3520 万。财务体系 RPA 机器人的应用为财务部门减轻重复劳动压力。同时,全方位的数字化为温氏构建业态协同发展产业链提供了巨大的助力。今年 4月上旬,温氏股份还与华为签订全面战略合作协议,推动农业技术与现代信息通信技术深度融合,加速公司数字化转型。
另一位处于数字化养殖业龙头地位的牧原股份集团,拥有从饲料加工、生猪育种、种猪扩繁到商品猪饲养的一体化完整产业链。2012 年,牧原与金蝶达成 EAS 项目合作,完善了牧原的信息化管理平台,并培养了数字化人才。2016 年,牧原搭建了集食品安全、行情分析、兽医服务、车辆管理、智能饲喂等环节于一体的产业数字化平台。
牧原数字研发投入连续三年增长,2018 年数字研发项目的投入达 91211223.40 元,较 2017 年增长了23.30%;2019 年达到 111516485.46 元,较2018 年增长了长 22.26%; 2020年上半年达到38,811,986.64 元,较去年同期增长了 289%。牧原集团数字化研发投入主要集中在智能化、信息化、疾病研究、猪舍设计等项目。通过研发智能饲喂、智能环控、养猪机器人等智能装备,为猪群提供高洁净生长环境,提高猪群健康,实现安全生产。2020 年新冠疫情发生后,牧原对数字系统升级,实现 7000 人线上办公,从根本上减少了人员接触集聚,保证了员工安全: 同时研发了具有防病防臭防非瘟功能的“三防猪舍”和智能巡检、猪脸识别、无人驾驶等智能化机器装备,减少了人猪直接接触,全面提升生物安全等级。
(三)数字化养殖规模与效益
通过养殖业的数字化,其产量和效益增长,2020 年我国农林牧渔业总产值 137782.17 亿元,其中牧业中的猪牛羊禽全年肉产量7639 万吨,总产值40266.67 亿元,渔业产量 6545 万吨,总产值12775.86亿元,共占比 40.57%。数字养殖作为数字农业的重要组成部分,对于推动数字农业发展、实现乡村振兴战略具有现实意义。
近年来,顺应信息化及数字化的发展脚步,世界各国的养猪业也正向高产、高效和优质、安全的目标不断前进。如丹麦、美国和加拿大等养猪业大国不仅在繁育体系、性能测定、品种改良、饲料配合等方面居世界领先水平,还具备相对完善的市场体系、社会化服务组织和发达的信息技术。虽然我国是世界养殖业大国,全世界50%的猪、23%的羊、18%的禽和 10%的牛饲养在我国,肉类和蛋类总产量连续多年稳居世界第一,但是我国现代养殖业起步较晚,因此技术水平和数字化程度角度和养殖业发达国家相比还有 10-15 年的差距,因此,加快推广养殖业信息化建设,将是我国农业经济可持续发展的重要内容和有效保证。



