信息技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)用與思考

1、信息技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)用與思考信息技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)用與思考時(shí)間：時(shí)間：2011092220110922來(lái)源：來(lái)源：作者：作者：摘要：信息化作為先進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展的重要標(biāo)志對(duì)畜牧業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了十分深遠(yuǎn)的影響，該文較系統(tǒng)地分析了信息化技術(shù)在畜牧業(yè)中應(yīng)用的現(xiàn)狀，并對(duì)其未來(lái)的發(fā)展進(jìn)行了討論。21世紀(jì)是一個(gè)信息時(shí)代隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通訊技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)已經(jīng)滲透到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)生活的方方面面，并成為各行業(yè)發(fā)展的主要推動(dòng)力。與其他行業(yè)相比，信息

2、技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)用還處于起步階段，但這并不意味信息技術(shù)對(duì)畜牧業(yè)的發(fā)展益處不大。我們應(yīng)該清楚地認(rèn)識(shí)到，近20年來(lái)全球掀起的以信息技術(shù)為代表的技術(shù)革命為傳統(tǒng)畜牧業(yè)帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。依托先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)，科研人員利用專業(yè)軟件就可以對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行模擬和仿真，對(duì)龐大的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜數(shù)學(xué)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析，這不僅大大縮短研究周期，同時(shí)也提高了研究的準(zhǔn)確性。同時(shí)隨著互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展，利用信息技術(shù)搭建起的信息交流與溝通平臺(tái)，將科研、生產(chǎn)、管理以及農(nóng)資和農(nóng)產(chǎn)品市

3、場(chǎng)等環(huán)節(jié)緊密地連接起來(lái)，使之成為一個(gè)有機(jī)整體。這將有利于科研院所選擇符合市場(chǎng)需求的實(shí)用技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)和推廣，以加快科研成果轉(zhuǎn)化速度；有利于企業(yè)把握市場(chǎng)的動(dòng)向，減少生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的盲目性和滯后性，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，從而實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。目前，信息化技術(shù)在畜牧業(yè)上的應(yīng)用研究主要集中在遺傳育種計(jì)算、飼料配方設(shè)計(jì)、模擬模型系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、專家系統(tǒng)等方面。1遺傳育種計(jì)算隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展，傳統(tǒng)的育種技術(shù)已不能勝任畜牧養(yǎng)殖業(yè)高速發(fā)展的需要。在育種計(jì)算領(lǐng)域，應(yīng)

4、用計(jì)算機(jī)技術(shù)促進(jìn)畜牧業(yè)發(fā)展和品種改良。已成為提高家畜生產(chǎn)質(zhì)量的一個(gè)重要手段。例如美國(guó)賓西法尼亞州應(yīng)用計(jì)算機(jī)管理30萬(wàn)頭乳牛進(jìn)行選種和選配，使每頭乳牛產(chǎn)乳量翻了一番，收入提高了2倍。1.1利用信息技術(shù)調(diào)查、評(píng)估、保存、管理畜禽遺傳資源現(xiàn)代遺傳育種理論的一個(gè)基本原則是收集和儲(chǔ)存數(shù)量龐大的家禽遺傳數(shù)據(jù)，并配以先進(jìn)統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算方法，以此尋找最優(yōu)育種方案。首先要建立廣泛而全面的品種資源儲(chǔ)備，這樣才能從更大的范圍中尋找并培養(yǎng)出品質(zhì)高、適應(yīng)性強(qiáng)、符合人

5、類需求的畜禽品種。如一些北美和歐洲國(guó)家，種畜的遺傳評(píng)定都是地區(qū)性的，甚至是全國(guó)性的，也就是將全地區(qū)乃至全國(guó)的數(shù)據(jù)收集在一起，統(tǒng)一進(jìn)行遺傳評(píng)定。在加拿大，國(guó)家的種豬聯(lián)合遺傳評(píng)定由加拿大豬改良中心(CCSI)負(fù)責(zé)，CCSI保存了全國(guó)1800萬(wàn)頭豬的生產(chǎn)性能測(cè)定和遺傳評(píng)定記錄，這些數(shù)據(jù)來(lái)自于參加全國(guó)豬聯(lián)合育種的各豬場(chǎng)的測(cè)定數(shù)據(jù)和各地區(qū)中心測(cè)定站的測(cè)定數(shù)據(jù)。每年有10萬(wàn)多統(tǒng)”，陸昌華利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)理論和數(shù)學(xué)方法，開(kāi)發(fā)了“蛋雞飼料配方微

6、機(jī)決策管理系統(tǒng)”，徐萬(wàn)良等研制了“飼料配方系統(tǒng)CTT”，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)黃漢英等利用模糊線性規(guī)劃方法研制了新一代飼料配方軟件等。3畜牧業(yè)模擬模型研究技術(shù)畜牧業(yè)模擬模型研究技術(shù)就是利用計(jì)算機(jī)的信息處理能力和虛擬功能，結(jié)合畜牧業(yè)科學(xué)研究理論，采用仿真、多媒體等技術(shù)建立數(shù)學(xué)模型定量，對(duì)畜牧業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)象、過(guò)程進(jìn)行模擬。計(jì)算機(jī)模擬模型技術(shù)有利于發(fā)揮多源、多維、動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)、大規(guī)模的數(shù)據(jù)量?jī)?yōu)勢(shì)，模擬出的試驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確更能反映客觀規(guī)律。此外，模擬模型試

7、驗(yàn)改變了傳統(tǒng)科研方式，跳開(kāi)了時(shí)間與空間限制，只要通過(guò)軟件配置，就可方便地添加各種實(shí)驗(yàn)需要的外部環(huán)境條件和因素，輕松模擬出許多在現(xiàn)實(shí)條件中很難開(kāi)展或尚不能開(kāi)展的試驗(yàn)項(xiàng)目。不僅大大節(jié)約了科研成本，合理利用各項(xiàng)資源，達(dá)到提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的目的。目前模擬模型技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和研究各個(gè)領(lǐng)域，從宏觀農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到微觀的光合作用過(guò)程，幾乎涉及所有的農(nóng)業(yè)問(wèn)題。例如畜牧業(yè)方面，可以虛擬地描述畜禽生長(zhǎng)發(fā)育、器官建成等生理生態(tài)過(guò)程，可以虛擬研究畜

8、禽產(chǎn)量與環(huán)境之間相互作用的數(shù)量比例關(guān)系，研究資源環(huán)境間相互關(guān)聯(lián)、資源的優(yōu)化利用和資源的重復(fù)利用等問(wèn)題。3.1虛擬生物試驗(yàn)定向培育優(yōu)秀畜禽品種采用傳統(tǒng)方法研究畜禽保種群體受到兩個(gè)因素制約。一是研究周期太長(zhǎng)，缺乏經(jīng)濟(jì)效益。如，牛、羊等大型畜禽，1個(gè)世代約需5年，10個(gè)世代就要50年。二是難以了解到群體中控制性狀的多基因的動(dòng)態(tài)變化，通過(guò)觀察和普通生物試驗(yàn)只能得到群體均數(shù)、方差等外部參數(shù)。缺乏大量的試驗(yàn)，難以研究保種長(zhǎng)期效益和種群遺傳性狀的穩(wěn)定

9、性。用計(jì)算機(jī)模擬模型技術(shù)來(lái)代替生物試驗(yàn)。為保種研究提供了有力工具，大大縮短了研究周期，大量低成本模擬試驗(yàn)也確保了研究結(jié)果的可靠性。例如，吳克亮等應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬方法，成功地建立了多基因不同基因效應(yīng)模型，對(duì)群體含量、連鎖強(qiáng)度、遺傳力、選擇等因素在畜禽保種群中的作用進(jìn)行了廣泛的模擬研究取得了較好的成效。再如，王金良利用計(jì)算機(jī)模擬小群體保種研究也取得成功。3.2建立數(shù)學(xué)模型提高畜禽選種準(zhǔn)確性利用模擬模型技術(shù)建立畜禽圖文數(shù)據(jù)庫(kù)模型，綜合分析育種數(shù)

10、據(jù)、種質(zhì)資源、形態(tài)特征、生態(tài)環(huán)境等因素。通過(guò)計(jì)算機(jī)建立的數(shù)學(xué)模型研究與動(dòng)物育種有關(guān)的“數(shù)”和“形”之間的聯(lián)系，提高畜禽選種的準(zhǔn)確性。如應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖像分析系統(tǒng)觀察和度量群體行為和染色體組型，可以從宏觀和微觀兩方面提高育種效果。又如在豬的育種實(shí)踐中，通過(guò)計(jì)算機(jī)圖像分析B超活體測(cè)定的背部厚度以及眼肌面積，不必等屠宰后進(jìn)行測(cè)定，降低了測(cè)定費(fèi)用，加大了選擇強(qiáng)度，提高了選種的準(zhǔn)確性；采用核磁共振及計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)，可在活體上測(cè)量系水力、肌內(nèi)脂肪含量等