《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 通信與網(wǎng)絡(luò) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 基于RFID技術(shù)在新疆奶牛集約化養(yǎng)殖中的可控管理
基于RFID技術(shù)在新疆奶牛集約化養(yǎng)殖中的可控管理
RFID世界網(wǎng)
蔡文青,,倪向東
摘要: 新疆是中國奶牛養(yǎng)殖大省,據(jù)2009年統(tǒng)計(jì),,新疆良種及改良奶牛存欄達(dá)250萬頭左右,,牛奶總產(chǎn)量170萬t,,分別居全國...
Abstract:
Key words :

  新疆是中國奶牛養(yǎng)殖大省,據(jù)2009年統(tǒng)計(jì),,新疆良種及改良奶牛存欄達(dá)250萬頭左右,,牛奶總產(chǎn)量170萬t,,分別居全國第1位和第5位。雖然奶牛頭數(shù)居全國前列,,可是牛奶產(chǎn)量和產(chǎn)值卻在全國處于下游,,是全國平均水平的0.45倍。造成這種狀況,,其突出問題是新疆奶牛單產(chǎn)及飼喂管理水品較低,,飼喂粗放。

  電子標(biāo)識是近年來一項(xiàng)新興的射頻識別(radiofrequencyidentification,,RFID)技術(shù),,RFID系統(tǒng)的電子標(biāo)識和讀寫器之間無須物理接觸就可完成識別,可實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)識別,、運(yùn)動目標(biāo)識別,,能在更廣泛的場合中應(yīng)用,被廣泛應(yīng)用于動物管理等諸多領(lǐng)域,。因此基于RFID技術(shù)的集約化養(yǎng)殖是新疆奶牛飼養(yǎng)的必由之路,,科學(xué)管理、科學(xué)飼養(yǎng),、降低生產(chǎn)成本是新疆畜牧業(yè)的根本出路,,養(yǎng)牛場采用高新技術(shù)、智能飼喂,、信息化管理也是新疆畜牧業(yè)發(fā)展的必然趨勢,。因此,加快新疆奶牛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,,對于推動西部地區(qū)和促進(jìn)全國奶牛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義 ,。

  1 傳統(tǒng)飼喂管理存在不足

  傳統(tǒng)養(yǎng)殖方法飼喂粗放,為舍飼,、拴系,、固定床位和食槽,將青貯,、干草,、塊根、糟渣類和精飼料分別喂給奶牛,,每日3次擠奶,,3次上槽按奶牛所需,定量飼喂精飼料,,傳統(tǒng)的飼養(yǎng)方法缺點(diǎn)是粗飼料,、精料分別飼喂,奶牛的瘤胃pH值波動較大,使高產(chǎn)奶牛易發(fā)生干物質(zhì)食量不足,,導(dǎo)致產(chǎn)后失重恢復(fù)期延長,,產(chǎn)奶量上升緩慢甚至下降.隨之出現(xiàn)繁殖障礙和代謝病等。由于粗飼料投放準(zhǔn)確度難以保證,,會造成某一種或幾種飼料的浪費(fèi),。飼喂中缺乏奶牛飼喂過程中各個環(huán)節(jié)的可控管理

  2 RFID 概述及應(yīng)用

  1998年歐盟啟動了“動物電子標(biāo)識項(xiàng)目fIDEA)”,,對用于反芻動物的各種標(biāo)識系統(tǒng)的可行性進(jìn)行了探索,,并且決定了實(shí)施這些系統(tǒng)所需的結(jié)構(gòu)。2003年l0月美國農(nóng)業(yè)部動植物衛(wèi)生監(jiān)督管理局(USDA-APHIS)組建了國家電子標(biāo)識發(fā)展團(tuán)隊(duì),。

  電子標(biāo)識作為近年來一項(xiàng)新興的RFID被廣泛應(yīng)用于動物管理等諸多領(lǐng)域,。電子標(biāo)識以其小、薄,、柔韌性,、可植人多種材料內(nèi)部的特性和可讀取的功能,被廣泛應(yīng)用到射頻識別領(lǐng)域,。電子標(biāo)識在奶牛集約化養(yǎng)殖管理中的應(yīng)用是用來標(biāo)識動物屬性的一種具有信息存儲和處理能力的射頻標(biāo)識,,采用無接觸方式進(jìn)行對奶牛編碼的識別,通過與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)交換,,飼喂管理人員能夠立刻讀取該奶牛的全部檔案,,如品種,、年齡,、生長發(fā)育情況、產(chǎn)奶量,、產(chǎn)奶期,、病史記錄,從而為飼喂管理提供重要的依據(jù),。飼喂人員可根據(jù)實(shí)際情況對該奶牛進(jìn)行粗,、精、青飼料的配比采取控制,。

  電子標(biāo)識是RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體,,由標(biāo)識天線和芯片組成。當(dāng)電子標(biāo)識進(jìn)入到讀寫器的感應(yīng)范圍之內(nèi)時(shí),,讀寫器通過耦合單元輸出能量給電子標(biāo)識使之工作,,實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識別的技術(shù)。讀寫器是讀寫電子標(biāo)識中數(shù)據(jù)的裝置,,其基本功能就是提供與標(biāo)識進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐緩?。由讀寫器RF模塊產(chǎn)生高頻的發(fā)射功率以啟動電子標(biāo)識向其發(fā)送命令,并為其提供能量:電子標(biāo)識根據(jù)收到的讀寫器的命令,將內(nèi)存的標(biāo)識性數(shù)據(jù)回傳給讀寫器,,實(shí)現(xiàn)在40~60 cm 的距離內(nèi)精確識別奶牛并閱讀該奶牛的所有信息,。

  3 基于RFID技術(shù)的可控管理模型

  可控管理模型如圖2所示,奶牛進(jìn)入擠奶槽位后,,奶牛腿部佩帶的電子標(biāo)識進(jìn)人讀寫器的射頻感應(yīng)范圍,,此時(shí)讀寫器立刻能夠讀出該奶牛的全部個體屬性,對奶牛進(jìn)行身份識別(該功能的實(shí)現(xiàn)是基于RFID技術(shù)的),,結(jié)合智能管理系統(tǒng)主動數(shù)據(jù)庫提示,,飼喂管理人員能夠立刻對奶牛的產(chǎn)奶量、牛奶品質(zhì),、奶牛健康給予正確評價(jià),,并制定合理奶牛日糧粗、精飼料的配給的飼喂管理方案等,。做到產(chǎn)奶量高的奶牛得到更多的精飼料的供給,,使處于泌乳期盛期的奶牛得到采食及營養(yǎng)的均衡,從最終意義上提高個體奶牛的產(chǎn)奶量,。
 


圖1 RFID系統(tǒng)組成

  4 奶牛飼喂日常管理控制


圖2 可控管理模型

  目前新疆大多數(shù)奶牛場,,奶牛的個體特征、產(chǎn)奶量等,,相關(guān)屬性的讀取,、記錄基本靠飼養(yǎng)人員,管理中費(fèi)時(shí)費(fèi)力,,對成群奶牛管理缺乏高效的管理手段,。奶牛場的管理者不單要深入到牛舍或牛群中了解情況.更主要的工作是用數(shù)據(jù)和資料掌握每頭牛和全群奶牛的基本情況,并根據(jù)這些數(shù)據(jù)和資料指導(dǎo)生產(chǎn),,這是標(biāo)準(zhǔn)化奶牛場最基本的要求,。采用RFID技術(shù)后可以大大減輕飼養(yǎng)人員的勞動強(qiáng)度及提高工作效率,僅需在擠奶環(huán)節(jié)即可讀取奶牛的全部相關(guān)資料,。目前基于RFID奶牛智能管理系統(tǒng).國外先進(jìn)電子標(biāo)識模塊集成了奶牛計(jì)步器,,可以有效地監(jiān)測奶牛的發(fā)情期.因此從而可以掌握奶牛最佳人工授精期。通過該管理系統(tǒng)可以自動記錄奶牛飼喂各個環(huán)節(jié)的工作數(shù)據(jù),,如奶??ㄆ⑾底V,、日產(chǎn)奶量,、配種、產(chǎn)犢,、生長發(fā)育等,,該系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)個體奶牛月產(chǎn)奶量,、泌乳期產(chǎn)奶量、繁育,、疾病,、飼料消耗等,并且在統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析和總結(jié)或制成圖表,、泌乳曲線等,,隨時(shí)觀察分析.發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。

  4.1 建立記載和統(tǒng)計(jì)制度在奶牛飼喂過程中,,基于RFID技術(shù)可以進(jìn)行高效飼養(yǎng)管理和育種工作,。例如,進(jìn)行選種選配時(shí).必須要有奶牛生長發(fā)育,、生產(chǎn)性能和系譜記載等材料,;有了交配記錄,才能確定母牛的預(yù)產(chǎn)期和犢牛的來源,;有了犢牛的體重增長和母牛的產(chǎn)奶量,、乳蛋白率及體重等記錄,才能正確地配合日糧和進(jìn)行合理的飼養(yǎng)管理工作,。所以建立記載和統(tǒng)計(jì)制度.對順利開展育種工作,,進(jìn)一步提高牛群質(zhì)量,具有極其重要的意義,。

  4.2 科學(xué)飼喂管理 奶牛的產(chǎn)奶量在遺傳上是數(shù)量性狀,,是由多對微效基因控制,受環(huán)境影響較大,。因此奶牛產(chǎn)奶量的提高除了遺傳因素外,,環(huán)境因素更不容忽視。奶牛是一種高產(chǎn)動物,,每天從體內(nèi)排出大量的營養(yǎng)物質(zhì),,因此母牛的日糧應(yīng)是高質(zhì)量的飼料。奶牛產(chǎn)奶期分為:泌乳前期,、泌乳盛期、泌乳中期,、泌乳后期,、干奶期。因此應(yīng)按不同的泌乳階段,,補(bǔ)給不同的日糧營養(yǎng),。

  夏季氣溫升高時(shí),奶牛對能量的需要下降,,對礦物質(zhì),、多維和蛋白質(zhì)的需要量增加,,因此為滿足夏天奶牛對營養(yǎng)的需求,應(yīng)調(diào)整飼料配比,。同時(shí)日糧組成中要多考慮增加一些青綠和適口性好的飼料,。另外,還要增加食鹽的喂給量,,以增加奶牛食欲.防暑降溫,,有效控制產(chǎn)奶量下降。冬季由于青綠飼料較少,,所以要相對增加飼料中維生素和礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分的含量,,同時(shí)要做好飼草的處理和精料的配合。

  4.3 分娩前后的監(jiān)控 分娩期大多只注重新生犢牛的護(hù)理,,忽略了母牛的管理,,從而影響了奶牛的生殖機(jī)能、產(chǎn)奶性能,?;赗FID技術(shù)對奶牛屬性進(jìn)行識別后,可以根據(jù)授精日期,,對臨產(chǎn)的奶牛進(jìn)行必要的產(chǎn)前護(hù)理,,如用消毒藥水清洗后臀、外陰和乳房等,,產(chǎn)后飼料配比工藝的及時(shí)調(diào)整,,從而提高奶牛的產(chǎn)奶量。

  4.4 綜合防治疾病 擠奶過程中通過奶品質(zhì)及牛奶中體細(xì)胞電解分析及時(shí)發(fā)現(xiàn)奶牛乳房病變,,防止乳房感染發(fā)炎,,基于RFID技術(shù)的智能管理系統(tǒng)在該環(huán)節(jié)中起到直接的作用。通過奶牛的病史調(diào)取及疾病發(fā)生周期,,可以為飼養(yǎng)管理員提供參考依據(jù),,為奶牛定期注射各種疫苗,防止發(fā)生口蹄疫及牛出血性敗血癥等傳染病,,積極防治奶牛乳房炎和產(chǎn)科病,。建立獨(dú)自的檔案資料,進(jìn)行定期的體檢,,包括健牛和病牛的血清學(xué)檢驗(yàn),,并記錄在案。也可以監(jiān)控個體奶牛產(chǎn)奶量,,牛奶中蛋白質(zhì)及體細(xì)胞的含量(即牛奶的品質(zhì)),、健康狀況、產(chǎn)奶指標(biāo)等,。

  5 小結(jié)

  集約化養(yǎng)殖是新疆奶牛飼養(yǎng)的必由之路,??茖W(xué)管理、科學(xué)飼養(yǎng),、降低生產(chǎn)成本是新疆畜牧業(yè)的根本出路,,養(yǎng)牛場采用高新技術(shù)、智能飼喂,、信息化管理等也是新疆畜牧業(yè)發(fā)展的必然趨勢,。RFID技術(shù)的應(yīng)用可以使新疆的養(yǎng)牛業(yè)飼養(yǎng)水平上一個新臺階。RFID該項(xiàng)管理技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對奶牛的高效可控性管理,,同時(shí)通過對奶牛個體的可追蹤管理,,提高牛奶的產(chǎn)量和質(zhì)量,提高奶牛場經(jīng)濟(jì)效益,。奶牛場實(shí)施后,,可望通過該系統(tǒng)來標(biāo)識奶牛個體的屬性,強(qiáng)化免疫,、檢疫工作,,降低疾病發(fā)生率,同時(shí)通過對奶牛個體的可追蹤管理,,進(jìn)行精細(xì)喂養(yǎng),,降低料奶比,增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,,促進(jìn)奶牛養(yǎng)殖企業(yè)向集約化,、現(xiàn)代化模式發(fā)展。該項(xiàng)技術(shù)在新疆乃至全國有良好的應(yīng)用前景.對促進(jìn)新疆畜牧業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義,。
此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),,未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。