作者:祝文琪,中国农业科学院农业信息研究所副研究员
刘海龙,中国农业科学院农业信息研究所副研究员
审核专家:王朝元,中国农业大学水利与土木工程学院副院长,教授
陈昭辉,中国农业大学动物科技学院副系主任,研究员
你知道在我国一个奶牛养殖场最多可以养多少头奶牛吗?答案是4万头,这是我国最大的,也是亚洲最大的单体牧场的奶牛存栏量。
那这么多奶牛,需要多少人来饲养、来照顾、来管理呢?
在很多人的印象里,牧场管理是一项劳动密集型工作,牛舍里几十头、上百头奶牛需要投喂、挤奶、观察、记录、处理,饲养员每天来来回回在牧场里“巡逻”,通过眼睛、记忆来判断谁“状态不对”,谁需要挤奶了,谁要产小犊牛了。然而,随着奶牛养殖规模不断扩大,传统管理方式正遇到新的挑战。一个存栏上百头甚至万头以上规模的牧场,如果仍然依靠人工来逐头管理奶牛,不仅效率有限,也很容易错过或误判很多奶牛发出的信号。本文要讲的,就是一个看似简单却很关键的问题:几百头甚至上万头牛究竟如何管理?
1 人工巡场为什么“不够用”?
可以先想象一个真实场景。一位牧场管理者每天要巡视全场奶牛。牛舍很长,牛的数量很多,管理者需要边走边看,观察奶牛的精神状态、食欲、反刍、步态、粪便以及环境变化等。理想情况下,他肯定希望自己场里的每头牛都被看到。
图1 大型奶牛场里成排的奶牛
但现实是,如果在存栏500头牛的牧场里,管理者每天真正用于巡场观察的时间只有2~3小时,但在这个时间里,他要走完牛舍、观察牛群、处理异常、记录信息,还要兼顾饲喂、挤奶、繁殖、防疫和人员安排等工作。人的注意力和记忆力都是有限的,面对外观相似的奶牛,饲养员往往只能重点关注那些“明显不对劲”的个体,比如:
明显不吃草、精神沉郁、走路跛行、腹部异常、有明显外伤、产奶量突然下降等。而有些已经出现了“状况”但不易被察觉的奶牛,很容易在这个过程中被忽略。这并不是饲养员不认真,而是时间有限、精力有限,很难做到在巡场期间连续的、逐头的精准判断。
2 无形的数据将人和牛紧密地联结
那么现代的牧场,究竟是如何管理那么多头奶牛的呢?在存栏较大的牧场里,管理方式已经从人为主体,变成数据作“主角”了。
图2 通过手机上的数据系统管理牛场
那么数据从哪里来呢?奶牛脖子上的智能项圈、耳朵上的电子耳标、脚踝上的电子脚环,能够采集牛只生长、生活的大部分信息;挤奶系统、饲喂系统、环境控制系统等设施,则持续采集采食、产奶和舍内环境相关数据。可以说,在现代化奶牛场,数据正在“当家”。依托这些数据,牧场管理者可以最大程度地掌握牧场信息,掌握奶牛的状态,精准定位个体牛只,还可以根据数据报告给出的建议及时采取科学处置措施。这就是现代牧场的管理现状,牧场管理者面对上万头奶牛,也可以做到井井有条。
3 数据当家背后的逻辑
牧场管理者正是依托数据赋能,持续提升牧场管理效率。这套数字化管理体系,核心依靠数据背后的三层能力:
3.1 自动感知能力
部分智能项圈和电子脚环这些穿戴式智能设备可以24小时持续采集奶牛行为数据,系统自动记录奶牛的活动、反刍、采食、躺卧、站立等情况。管理者可以结合数据与经验来安排日常巡查和核查的重点。
3.2 异常识别能力
当某头牛的行为数据偏离正常范围时,管理系统会自动发出预警。管理者不需要在牛群中逐一寻找异常,而是直接收到“重点关注名单”,快速定位目标牛只。
3.3 精准处理能力
管理者到达现场后,可以根据系统提示进行针对性检查。如系统提示“活动量下降40%”,管理者就可以重点检查其肢体健康、蹄部、关节。因此,数据和系统承担了重复性观察和记录的工作,从而让人更聚焦于判断、处理和决策。
4 现场检查仍然关键
虽然有了数据这个“大管家”,但人也不能做甩手掌柜。原因很简单:数据异常不等于疾病诊断,不等于疾病诊断和处理问题。结合系统发出的预警,管理者要进行现场核查,结合体温、食欲、步态、粪便、蹄部、繁殖状态等信息综合判断,从而给出相应的处理决策。
图3 管理者的角色在转变
管理上万头奶牛,听起来似乎很难,但在智能设备和数据系统的帮助下,它正在成为现实。从“凭经验看牛”,到“用数据管牛”,不仅是养殖方式的变化,也是奶牛健康管理思路的升级。
项目负责人:王应宽
项目顾问:赵春江、李洪文
终稿审核:张高振、温靖、国圆、魏秀菊
科学编辑:么秋月、赵梦、张梦雪、朱逸铭、刘杰
制作单位:中国农业工程学会
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