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Abstract: the development of animal husbandry is the efficiency in the development of modern agriculture and new rural construction of socialism needs, the so-called efficiency animal husbandry refers to high quality, high yield, high efficiency, ecology, safety as the basic requirements to scale, specialization, industrialization, standardization, science into the direction of sustainable development, the modern animal husbandry. Animal husbandry should have efficiency evaluation index system.
Key words: animal husbandry; Benefit, Evaluation system
中图分类号:DF413.3文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
发展效益型畜牧业是推进现代农业和社会主义新农村建设的需要,是提升我国畜牧业竞争力的需要,是维护人民身体健康和生命安全的需要,是保证国民经济持续快速健康发展的需要,是促进社会主义和谐社会建设的需要。因此,如何发展效益型畜牧业是一个重要课题。 一、效益型畜牧业涵义初探
所谓效益型畜牧业是指以优质、高产、高效、生态、安全为基本要求的,用现展理念指导、用现代设施装备、用现代科技改造、用现代经营管理方式发展的,以规模化、专业化、产业化、标准化、科学化为方向的,可持续发展的现代畜牧业。
优质、高产、高效、生态、安全是效益型畜牧业本质的内容。优质是指畜产品一定要保障质量安全。进一步加强畜牧业产地环境、生产投入品和养殖过程的监管,重点实行标准化生产,加强对饲料质量和有毒有害物质残留的监测,推行质量安全追溯制度,大力提高畜产品质量水平。高效是指畜牧业要提高生产效益。加快推进畜牧业生产方式转变,推广先进实用技术,提高规模化和产业化水平,大力发展畜产品加工和贸易,实现畜产品增值增效,促进农牧民增收。生态是指畜牧业发展要保护生态环境。进一步完善草原家庭承包经营制,组织实施草原生态保护建设工程,积极推行基本草原保护、禁牧休牧轮牧和草畜平衡制度。大力发展以秸秆养畜、畜禽粪便资源化利用为核心的循环经济。安全和高产两者含义上有重叠之处。主要是指畜牧业发展要保障畜产品有效供给。扩大良种供应能力,加强饲草料基地建设,大力发展畜牧业,增加肉蛋奶等畜产品的供给,满足日益增长的市场需求,改善居民膳食营养结构,维护食物安全。高产更加强调主产品的“量”;安全则更侧重于整个畜牧业的健康和持续发展,要求有合理的经营方式和经营形式、有合理的生产结构,即质,进而保障畜产品的有效供给。
需引起注意的是,优质、高产、生态、高效、安全既是相互联系的,又是相互制约的,整个效益型畜牧业是各个组成部分和影响因素之间博弈的过程。我们需要做的是找到其中的均衡点,促进我国畜牧业的发展。
二、效益型畜牧业评价指标体系的目标及指导思想
(一)效益型畜牧业评价指标体系的目标
在充分了解影响效益型畜牧业的因素的基础上,找到能正确反映效益型畜牧业全貌的指标,并构建评价指标体系,进而为评价区域发展效益型畜牧业提供标准。效益型畜牧业的内在目标是多重的。优质、高产、高效、生态、安全在畜牧业发展中占有重要地位。发展效益型畜牧业的评价就是要刻画优质、高产、高效、生态、安全之间的协调程度及总体发展水平。支撑效益型畜牧业发展的因素对上述五个方面有巨大的支撑作用,是效益型畜牧业发展的重要保证。
(二)效益型畜牧业评价指标体系的指导思想 建立效益型畜牧业评价指标体系总的指导思想是:从我国国情出发,科学界定效益型畜牧业的概念,充分借鉴现有国内外的研究成果,既便于实际操作,又能比较全面地反映发展效益型畜牧业的现状和水平。具体讲:一是效益型畜牧业评价的核心是促进效益型畜牧业发展。二是促进效益型畜牧业发展的最终目标是促进畜牧业的可持续发展。处理好人口、经济、社会、资源、环境诸要素之间的相互关系。
三、效益型畜牧业评价指标体系建立原则
建立效益型畜牧业评价指标体系应遵循:科学性与实用性相结合、全面性与简明性相结合、系统性和层次性相统一、规范性和开放性相结合等原则。
四、 效益型畜牧业综合评价方法和模型选取
(一)评价指标体系权重的确定
鉴于对评价指标体系权重的确定方法的优劣的分析,考虑到畜牧业的多目标性及高阶性特点,为建立一个比较稳定的指标权重体系,在结合专家调查的基础上,采用层次分析法确定效益型畜牧业评价指标体系中的权重。采用这种方法同时还基于以下两点考虑:一是效益型畜牧业综合评价指标体系应该具有通用性和稳定性,应为一个地区或多个地区的畜牧业评价创造条件,以增强纵向与横向的可比性;二是主观赋权法尽管主观性较大,但作为一种评价,本身就会带有评价者本身的主观认识,综合运用专家调查法与层次分析法,通过群组判断的方式可以最大限度克服主观赋权法的缺陷,从而确保指标权重的客观性。
(二)效益型畜牧业评价指标体系的标准
中图分类号:F12 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2013)16-0085-02
畜牧业的健康发展,对提高人民生活水平,丰富城乡“菜篮子”,调整农村产业结构,促进农民增收具有积极作用。畜牧业统计是农林牧渔业统计工作的重要组成部分,反映畜牧业发展的现状及其水平,为研究畜牧业发展规律,使畜牧业更好地健康发展,制定畜牧业政策,编制畜牧业规划提供依据。本文从畜牧业统计工作出发,结合县、乡、村基层统计工作与统计制度的执行情况,提出存在的问题及针对性的建议,希望对畜牧业统计工作能有积极作用。
一、现行畜牧业统计工作中存在的主要问题
1.现行的全面调查方式不适合蓄牧业季报工作。目前现行的畜牧业生产情况统计制度分为季报、年报,均采用全面调查、逐级汇总的调查方法。调查对象是养殖户(场)、生产单位,每个报告期末由村调查员入户访问采集数据,逐户累加,上报村级汇总数据至乡级,由乡级统计调查员汇总各村级数据,上报乡级报表至县区统计机构,县区统计机构汇总其全部下属乡、镇、办数据,再上报县区报表至市级统计机构,直至省级、国家。这种调查方式简单,但不易行。因为一个乡的辖区内,统计信息源涉及千家万户,有的乡办畜禽养殖户(场)、生产单位达几百家甚至更多,每逢季末均需乡、村调查员逐户调查,逐户加总,耗费大量人力、物力,工作量相当于普查。从统计学的角度讲,普查的方式不适用于经常性报表,采用普查方式的调查周期一般间隔在几年以上,而畜牧业生产情况报表一个年度内要进行三次季报、一次年报,报表周期短,频率高,显然不适合采用全面调查的方式取得数据。
2.基层统计力量薄弱,统计数据质量难以保证。基层畜牧业生产情况统计报表的起报单位为村级,但村委会没有专职统计人员,一般由村会计承担,村会计除了负责全村财务事务外,还要兼顾家庭、农活、务工等,没有充足时间深入养殖户,逐户走访取得数据,有时会根据村组台账、主观印象、电话调查等方式填报数据,造成基层数据来源可信度不高。而作为被调查对象的养殖户(场),绝大多数没有建立生产台账,对养殖规模大多是近似估计,甚至对出售情况有所隐瞒,也导致基层统计调查工作难度增加,难以取得真实准确的统计数字。而在乡一级,统计工作由统计工作领导小组办公室承担,负责统计的人员一般身任多职,不仅对口上级统计部门布置的各个专业统计调查工作,而且对口多个上级非统计部门布置的工作任务。每逢各个专业报告期末,面对着农业、工业、投资、第三产业等多种统计报表的数据收集、调查、整理工作,疲于应付,对统计中的一些指标涵义理解不准确,在数据的收集和整理过程中随意性比较大,填报数据的真实性和可靠性难以保证。
3.目前的畜牧业数据采集平台审核功能比较简单,指标间的逻辑关系有待完善。目前的畜牧业生产情况统计报表通过统计系统的网络数据采集平台上报,数据审核功能比较简单,仅限于统计指标数值的简单加减逻辑关系审核、包含与被包含指标数值的大小关系审核,而对肉产量与出栏量之间胴体重的上、下限,出、存栏之间的比例关系,蛋鸡存栏与禽蛋产量之间的比例的上、下限,奶牛存栏与牛奶产量之间的比例关系上、下限,报告期与上年同期数据对比的增减幅度等指标没有相关审核公式控制,需人工根据经验审核完成,一方面增加了基层的工作量,另一方面遇到业务不精、责任心不强的统计人员,极易携带错误上报,造成统计失误。
二、改进畜牧业统计工作的对策建议
1.改革现行的畜牧业统计报表制度。一是取消畜牧业生产情况统计季度全面报表,建立以多种调查方式相结合的报表制度。以每年进行一次的畜禽规模名录库维护工作为基础,针对散养户、规模户、养殖公司等不同调查对象,采用抽样调查、重点调查、典型调查等非全面调查相结合的统计调查方法。二是增加报表的多样性,改变畜牧业报表指标设置单一,不能全面反映畜牧业发展状况的局面,报表指标设置应涉及到生产、效益、成本、发展趋势、养殖品种分布等方面,全面反映畜牧业的发展状况,提高畜牧业统计的监测、预警能力。三是建立统计部门与畜牧部门互动的工作模式,互通工作信息,共享调查成果。畜牧部门的调查结果与统计部门的调查结果实行数据共享,如果两个部门同口径的调查数据相差较大,应有可启动的相应核查机制,以便取得真实可靠的数据。四是对于规模较大的养殖户(场)、生产单位,有条件的可进行网上数据直报;对于被调查对象集中的养殖小区等,有条件的可由村委会统计人员进行网上直报,减少层层布置安排产生的误差与干扰。
2.加强基层统计力量,提高基层统计人员素质。一是针对基层统计人员经常更换,业务不精,疲于应付等现状,建议固定专职统计人员,并对报表制度上的统计指标解释尽量详细、系统,聘请行业专家组织专业培训,同时可联系素质较高的养殖户技术人员在养殖现场做实地讲解等方式,增加基层统计人员对畜牧业生产情况的了解,掌握畜牧业生产规律,更好地理解统计指标的含义,提高其畜牧业专业知识与统计调查能力。二是通过村广播、宣传单、墙体广告等方式,宣传统计知识、统计信息服务、统计法规、统计调查制度,提高养殖户与基层统计调查员的配合程度,提高畜禽养殖者的法律意识,增加养殖者与统计部门的配合程度。三是统计部门与畜牧部门可联合开展业务培训,共同交流业务经验,调查技巧,共同提高工作水平。
3.完善统计数据网络采集平台,加强审核、评估、信息交流等功能。一是完善对基层单位报表的审核功能,在现有的网络平台上,除具有对报表的简单逻辑关系审核功能外,还应增加相关指标间的匹配性审核,报表间的关联性审核等功能,如肉产量与出栏量之间的胴体重审核,出栏与存栏的比例关系审核,奶牛存栏与牛奶产量的比例关系审核,蛋鸡存栏与鸡蛋产量的比例关系审核等。二是完善数据平台的数据对比、汇总、分析功能,在录入当期数据时可与上年同期数据进行对比,方便数据录入人员能够及时发现增减幅度过大的指标数值,及时查询,及时预警。
4.充分利用农业普查的优势,以普查年份数据来修正非普查年份数据。第二次全国农业普查表中的畜牧业指标,主要有猪、牛、羊、禽及其它动物的存栏情况,基本涵盖了畜牧业生产情况报表中的存栏指标,可充分利用每次农业普查组织起来的人力、物力,搞准、搞实畜牧业总量、结构等指标,并以普查年份数据来修正非普查年份数据。
参考文献:
[1] 布仁.对完善现行畜牧业调查统计方法的探讨[J].内蒙古统计,2001,(1):25-26.
2探索一套技术体系
探索一套技术体系即将产学研结合集成一套实用的节能减排技术体系并大力推广,顺应节能减排政策,不断推进高效生态畜牧业的发展进程。节能减排是发展生态畜牧业的重要内容,要利用最先进的畜牧科技和工艺技术,整合产学研的力量,进行技术集成和组装配套。一是通过合理设计提高供暖效率,提高畜禽舍的保温性能,减少供暖用煤。不少畜禽品种在寒冷季节养殖需要供暖,小型养殖场可能直接用火炉供暖,大型养殖场都是用锅炉,用煤量很大,因养殖基数很大,即便仅仅把用煤量降低5%也是很大的数目。二是通过科学设计畜禽舍结构,实行雨污分离和干湿分离,实现粪污减量化。三是进一步研发饲料酶等技术。使用饲料酶能够提高饲料利用率,减少粪污排放;一些微生物制剂能够改善猪的肠道环境,减少氨气排放,改善舍内空气质量。四是加强对新型饲料原料的开发和饲料配方的设计,通过新型饲料原料和新型饲料配方的使用达到减少代谢废物排放的目的。
3加强两方面措施引导
3.1加强相关配套措施的制定实施,通过优化高效生态畜牧业发展环境,实现生态畜牧业快速发展
当前发展高效生态畜牧业,面临着用地形势紧张、人工成本高、资金链不完善、市场风险大、人才队伍匮乏等环境因素的制约,所以,在发展高效生态畜牧业的过程中,一定要重视对相关配套政策措施的研究和制定,并尽力贯彻实施,优化高效生态畜牧业发展的环境,使之顺利发展并达到预期的发展目标。具体可以从用地政策、资金补贴、信贷政策、产品推荐、奖惩结合、以奖促推(通过奖励政策来推进生态养殖)等方面入手。比如,发酵床养殖能实现清洁生产,它将传统的“养殖生产+粪污处理”模式中的“粪污处理”环节提前到“养殖生产”环节来消纳,其中增加的部分成本属于社会化成本,可产生良好的社会效益和生态效益,应该给予养殖场(户)补贴,但目前却由养殖户自己承担,加之目前垫料成本较高,制约了该模式的推广,政府可从政策方面予以支持。
3.2出台相关措施引导有机肥使用,通过有机肥推广使用带动粪污处理,实现畜禽排泄物的资源化利用
粪污经处理做有机肥是实现其资源化利用的主要途经,此技术已经成熟,但现在种植业使用有机肥的比例太低,制约了粪污处理的开展,也难以实现资源化利用。粪污处理需要成本和占用一定土地,目前每生产一吨有机肥的成本在800元以上,售价可达1200元,生产的成本较高,只有把生产的有机肥卖出去,才能有后续资金投入到粪污处理与有机肥生产中,否则单是存放有机肥所需用地都成问题。另外,有机肥和化肥成分不同,每亩地所需有机肥的量比化肥多,现在物流成本高,使用有机肥的运输成本比化肥高得多,而这些成本最终会转嫁给种植业者,这必然会制约有机肥的推广使用,有机肥市场需求的萎靡反过来必然会影响到粪污处理和有机肥加工。因此,建议把引导有机肥的使用作为一个发展重点来抓,打不开有机肥使用的广阔市场,粪污的处理和资源化利用只能是空谈,而要打开有机肥使用的市场,也需要一定的配套措施来引导推动。建议从生产、运输、使用三个环节予以政策支持,包括财政资金补助、有机肥产品开发、有机肥运输阶段减免税政策以及对种植业者使用有机肥的予以补贴等。
4实现两个紧密对接
4.1通过科学规划布局生态养殖区和有机肥加工厂,实现高效生态畜牧业与高效生态种植业的紧密对接
与高效生态畜牧业对应的是高效生态种植业,两者有机结合才能相辅相成,相互促进。有机肥运输的费用较高,必须离消纳地较近,否则过高的运输成本会限制有机肥的使用,因此科学的规划布局非常关键。发展生态畜牧业,在养殖区域密集的地方,可以采用以养殖大场(户)投资为主导其他场(户)参与、多户联合入股投资、其他社会资金独自投资以及养殖户与社会资金联合投资等多种方式,鼓励建设有机肥加工厂。养殖区规划布局时应尽量与果蔬种植或者花卉培育基地结合,以便于就地解决有机肥销路。果疏或者花卉种植属高效种植业,一亩地年收入可从几千元到上万元,从业者使用有机肥的积极性较高,即使运输距离稍远,也有可能去购买使用;而种植普通的粮食作物,一亩地年收入仅千元左右,从业者自然不可能有积极性去使用有机肥(特别是运输距离较远时)。因此,科学的规划、布局生态养殖区和有机肥加工厂、实现与高效生态种植业的紧密对接,应作为一个工作重点来抓。
二、赫章县畜牧产业发展存在问题
赫章县畜牧产业虽然有很大的发展,但还不能适应广大农民群众和生态畜牧业发展的要求,主要表现在项目资金扶持、服务体系建设、市场营销不能适应生态畜牧产业化发展,尤其是政策扶持体系不够完善健全。有以下几个方面:
(一)没有行之有效的政策扶持,畜牧业发展资金投入不足,一直以来,我县生态畜牧业的缺乏有效的政策扶持和资金支持,据调查,目前我县畜牧业基础设施、养殖方式、生产技术条件方面远远落后与周边县市。赫章在发展畜牧产业方面还没有过硬的扶持政策;信贷资金渠道不畅,没有很好的融资渠道,银行贷款要求高,手续复杂。因为没有办法筹措到资金,养殖户只能通过多年积累,才能扩大再生产,把产业做强做大。
(二)优质品种繁育建设不配套,难以满足生态畜牧产业的要求。目前,县内没有一个大型的、标准化、规模化仔猪扩繁场,只建立了一些小型的仔猪扩繁场,年提供良种仔猪2000头左右,与我县的养殖规模相差甚远,大部分仔猪靠从外地购入。这样不仅增加了养殖户养殖成本,而且动物疫病传播风险率高,阻碍畜禽良种化的推广和生态畜牧养殖业的又快又好发展。
(三)缺少畜禽产品龙头企业的引导、畜产品深加工业和产品营销发展滞后。目前我县没有一家规模畜牧业龙头企业,畜牧业发展规模小,分散经营,生产成本和交易成本高。畜禽产品出售交易主要是以集市小商贩收购为主,这种传统畜禽产品交易方式市场价格难以控制,他们低价收购,高价出售,严重损害了养殖农户利益。
(四)动物防疫服务体系建设较差,新科学技术普及率低。我县畜牧业由27个乡(镇)农业服务中心组成,核定编制504人,实有人员仅314人,缺编190人,专业技术人50人。全县456个行政村,只有200名村防疫员,且年龄结构偏大,文化素质偏低,专业水平不高,报酬待遇低。最近十多年以来,由于受我县财政收入和机构运行机制的影响,大中专毕业生考聘、分配到乡(镇)农业服务中心工作的少,形成了畜牧专业技术干部青黄不接,人才紧缺的状况,无法满足常年动物疫病预防和疫情监测的需要和技术指导,阻碍了畜牧业新技术的推广普及。
(五)畜牧产业化的认识有待进一步提高。一是一些领导干部对发展生态畜牧产业认识肤浅,对畜牧产业化的含义、内容、基本要求不甚了解,畜牧业产品市场价格不稳定、风险太高,畜牧也产业化成为一个口号、流于形式、缺少发展动力。二是具体措施不到位,虽然制定得有措施,表面上重视,但是抓得不实、不细、不具体、操作性不高,落实效果不好。三是部分养殖农户存在依赖思想,良种、良法和先进经营方式运用不好,过多强调政策支持,存在畏难情绪、缺乏参与和自我发展意识。
三、对策和建议
(一)提高思想认识,坚定发展信心。生态畜牧业是赫章县“三个百万”工程重点发展的产业,也是农业生态链中重要环节。按照科学发展观要求,在新形势下要加快生态畜牧业的发展,法力发展特色生态畜牧业,不仅能够实现生态环境的保护和发展,促进荒山荒坡的有效利用,形成生态环境的良性循环,提高农业生产值和经济效益,而且促进农业增效,农民增收,是实现农村经济全面、协调、可持续发展不然选择。
(二)建立财政、信贷扶持和农民自筹资金相结合的投入机制。一是加大政府扶持力度,重点保证动物疫病防疫经费投入、品改经费投入、种草经费投入和项目配套资金的投入;二是坚持利用市场机制,鼓励全社会参与和支持发展畜牧业,鼓励多种经济成分以多种形式参与畜牧业生产、加工和流通;三是抓住国家鼓励向西部地区投资的优惠政策和“试验区”有关招商引资的优惠政策,努力营造良好的投资环境,积极引进项目和资金,多渠道整合资金投入畜牧业发展。
(三)建立和完善乡、村动物防疫体系,建设一支强有力的畜牧技术队伍。一是加强技术队伍建设,对乡镇畜牧兽医站缺编人员从每年畜牧兽医专业毕业的大学生分配渠道或面向社会公开招考充实。村级动物防疫员队伍的建设,按照400户以上的村配备2名、400户以下的村配备1名的标准配齐,其报酬从每人每月15元,提高到100元。二是加强基层基础设施建设,保证工作正常运转,目前全县27个乡镇畜牧兽医站只有6个乡镇有简陋的办公用房,其余21个乡镇均无专门的办公用房,严重制约日常工作的开展。
科学发展观贯彻到现行畜牧业进程中。要从思维、方式和技术上积极推动畜牧业的发展。因此在农村对农民开展针对性强、务实有效、通俗易懂的畜牧实用技术培训,培养造就大批有文化、懂技术、会经营的农村畜牧实用人才,提高农村劳动力的文化素质和专业素质非常必要和紧迫。
2 加快农村畜牧业实用人才培训的措施
随着社会经济的发展,畜牧业在农业结构调整中的比重越来越大,正逐渐成为农业第一主导产业,迫切需要一批从事畜牧生产管理的技术人才,同时更需要大批有知识懂经营、有志向懂技术的农村畜牧实用人才来带动畜牧业发展,加快形成现代畜牧业基地区域化、养殖规模化、品种良种化、防疫制度化、管理规范化、加工现代化、产品外向化、服务一体化的新格局,为农村经济社会的发展作出贡献。
2.1 更新思想观念,提升农村畜牧实用人才队伍建设的战略地位 要牢固树立农村实用人才是农业和农村经济社会发展的第一资源、第一资本、第一动力的理念,全面提升农村畜牧实用人才队伍建设的战略地位。要从主要开发物质资源、自然资源转向开发人才资源,把农村人力资源开发作为科教兴牧、实现畜牧业的重点。
2.2 制定培养目标,努力造就壮大具有地方特色的农村畜牧实用人才队伍 根据当地畜牧产业发展对畜牧实用人才的需要,将外出务工返乡青年、种养大户、农村经济合作组织带头人和有志于农村创业的大、中专毕业生作为重点培训对象,开展养殖专业知识培训,造就一批在养殖方面具有良好经济效益和社会效益,在当地具有示范带动作用的畜牧生产能手队伍,促进当地农村经济的发展,推动农村实用人才队伍发展壮大。
2.3 整合教育资源,完善农村畜牧实用人才队伍的教育培训体系 一是大力发展农村畜牧业职业教育,利用职业教育的实用性特点满足农村对养殖实用知识和基本技能的强烈需求。二是整合当地党校(农民文化技术学校)、职业高中、社会办学、网络教育等教育培训资源,充分发挥其在农村畜牧实用人才培训中的主渠道作用,建立健全区、乡、村三级农村教育培训网络。三是发挥畜牧部门业务技术支撑的作用,运用多种途径和手段,开展畜牧专业知识培训和畜牧生产技术指导。
2.4 创新培训模式,拓宽农村实用技术人才的培养渠道
2.4.1 学院培养模式,提高农村畜牧实用人才理论联系实际的能力。针对农村畜牧实用人才综合素质低的特点,突出农村实用人才能力建设这个核心,抓好职业教育培训。充分发挥党校、职业学校、乡村农民学校以及农村现代远程教育站点的主阵地、主渠道作用,共同参与农村实用人才的培训,形成纵向衔接、横向沟通、相辅相成、协调发展的多元办学格局。通过采用理论教学、注重实践的教学方式对畜牧技术人才和实用人才开展培训,缓解基层畜牧科技人才的供需矛盾,强化基层服务工作,同时使农村畜牧实用人才由运用一般简单技术向掌握高新技术过渡,加快知识更新步伐。
2.4.2 开阔视野模式,提高农村优秀畜牧实用人才的整体素质。有目的、有计划、有针对性地选派一批优秀的、有发展潜力和一定产业基础的农村畜牧实用人才走出家门,到经济发达地区参观学习,启迪思维,开阔视野,以培养更多优秀的畜牧实用人才,带动更多的农村劳动力运用畜牧新科技从事规模养殖,优化养殖环境,提高养殖水平实现共同富裕。
2.4.3 基地示范模式,增强畜牧技术的示范性和可操作性。要积极鼓励、支持乡村干部和畜牧技术人员分流领办、创办各类科技示范基地,形成样板,做给人才看,带着人才干,通过观摩学习养殖技术、经验和新模式,更新观念,强化创业意识,增强农村实用人才从事养殖的信心,做到靠典型引导提高畜牧生产。
2.4.4 政府培养模式,增强农村畜牧实用人才的实际操作技能。一是由政府组织专家学者开展送科技下乡活动、入户进行科技咨询服务,针对动物易发疾病和养殖关键技术,深入各乡镇和重点养殖场(户),进行现场指导讲解,使农村畜牧实用人才、当地有志青年农民在不离村、不离土、不离家的条件下,边学习边生产,有利于理论和生产相结合。二是由畜牧部门定期开展畜牧业法律法规、规模养殖新技术、动物疫病防治、畜产品安全等知识培训和专题讲座,增强农村畜牧人才依法从事畜牧生产活动的意识和技能。
2.4.5 现身学法式培训,增强农村畜牧实用人才的创业意识。把文化程度较高,语言表达能力较强,具有一定畜牧产业基础的优秀农村畜牧实用人才,聘用为乡村农技教员,进行现身学法,增强培训的真实性和可学性,增强其创业意识,将更多的农村闲散人员培养成畜牧实用人才。
科学技术的不断进步使人们步入到信息时代,在信息时代中计算机是必不可缺的工具,只有保证计算机网络安全,才能使其在各个领域得到广泛的应用。在畜牧业方面,只需要通过计算机网络,工作人员就能够及时并准确了解养殖场内的相关信息,降低了畜牧业的生产成本,从根本上提高了生产效率。计算机网络使畜牧业的管理系统更加科学化以及精确化,使管理方式更为便捷,降低了生产成本,提高了畜牧业的经济效益。
1 计算机网络安全概述
1.1 算机网络安全含义
所谓的计算机网络安全是对计算机网络系统中的信息数据、硬件以及软件进行保护,保证其不会受到病毒的感染而遭到破坏或泄露,对计算机网络系统所采用的保护方式不仅是管理方面,还有计算机技术方面,从而达到保证计算机系统的数据的完整性、可用性以及保密性的目的,避免计算机网络受到病毒的侵害而被破坏与泄露。
1.2 计算机网络安全威胁的特点
1.2.1 扩散性和突发性
计算机网络被病毒感染之前并没有明显的前兆,当工作人员发现计算机网络被病毒感染之时已经为时晚矣,计算机网络在受到病毒感染之后,就会连续对多台计算机网络进行感染,使得其他计算机网络不能正常工作,扩散速度相对较快,因而企业中的一台计算机网络被破坏,其他计算机网络也会接连被破坏,导致扩散速度快的直接原因就是计算机网络的主要特点:共享性以及互联性,在为人们提供便利的同时,也为病毒感染提供了便捷通道,造成计算机网络破坏的范围增加。
1.2.2 危害性和破坏性
当计算机网络被破坏之后,就会造成该计算机网络系统处于瘫痪状态,此时的计算机网络系统已经没有应对网络病毒的能力,如若在这个时候有网络病毒入侵,就会造成计算机网络中的数据信息被遗失、篡改,破坏计算机内数据的完整性、可用性以及保密性,重要信息数据丢失会威胁人们的信息安全,甚至会影响到国家的信息安全。
1.2.3 潜伏性和隐蔽性
计算机网络攻击具有良好的潜伏性以及隐蔽性,在人们日常使用计算机系统的过程中不会被发现,当算机网络攻击满足触发条件以后,就会对计算机网络进行攻击,破坏计算机网络中的信息数据、硬件以及软件。
2 计算机网络在畜牧业中的应用
2.1 建立完善的畜牧信息数据库
随着计算机网络的普遍应用,在畜牧业方面也逐渐开始应用,使畜牧业向着信息化的方向发展。通过计算机网络在完成畜牧信息数据库的建立,并对其进行不断完善,并对计算机内所存储的数据进行有效结合,避免信息重复。通过计算机网络及时获得与畜牧业有关的信息资源,并将信息资源有效利用到现代畜牧业中。计算机网络只有收集到安全可靠的数据,才能从中得到有效的数据。因此,在对畜牧信息数据库建立的过程中,应当提高对收集的数据要求,改变收集数据的单一性,向多元化的方向发展,从而保证畜牧信息数据库满足不同用户的要求。
2.2 通过计算机网络建立专家库系统
畜牧业的发展离不开畜牧兽医专家,畜牧兽医专家具有丰富的经验以及宝贵的试验数据,因此畜牧业可以通过计算机网络建立专家库系统,在计算机设备中更换适当的数据处理器,这样能够保证专家库系统正常运行。当遇到相关问题时,工作人员只需要在计算机上打开专家库系统,将问题的关键词输入到系统中,就能够从专家库系统中找到相应的解决方案。以肉牛养殖管理专家库系统为例,工作人员在肉牛养殖中进行数据的采集,并将所采集到的样本进行整理,从整理的数据来分析肉牛养殖的生产数据,判断对肉牛养殖生产产生影响的因素主要有什么,并对影响因素逐个输入到肉牛养殖管理专家库系统中来得到相应的解决方案。在畜牧养殖中建立专家系统能够促进我国畜牧业的发展。
2.3 加快畜牧业信息的传递
随着计算机的普遍,计算机已经成为信息传播的一种途径,信息在计算机上的传播方式主要是以Web网站为基础,让用户了解到相关的信息。Web网站具有时效性,能够及时更新出数据,供用户进行了解。随着Web网站的不断增多,各个领域的网站数量都在急剧增加,但只有与畜牧业相关的网站较少,这就使得畜牧业在网上的信息传播受到的阻碍。为了使畜牧业跟上信息化时代的步伐,应当建立畜牧信息计算机网络,让更多的人了解到现阶段畜牧业的行情,并对畜牧信息计算机网络中的信息进行实时更新,让用户及时了解更多的相关信息。
3 计算机网络安全防范措施
为了保证计算机网络的安全性,提出以下几点计算机网络安全防范措施。
3.1 加大投入,培养网络人才,开发网络先进技术
只有加大对计算机网络人才的培养力度,才能有更多的人才积极去创新,开发出计算机网络安全技术,使畜牧信息计算机网络处于安全的状态,避免一些不法分子的侵入。
3.2 强化安全意识,加强内部管理
对畜牧兽医专业技术人员进行培训,使其具有一定的计算机网络安全意识,这样才能保证计算机网络的安全性,同时对内部的管理系统进行调整,做出相应的管理准则。对计算机设备以及主机进行密码设置,在进行密码设置的过程中应当避免密码过于简单,并定期对密码进行及时 更换,这样才能保证计算机网络的安全,同时设置相应的登录系统,避免非法IP登录到计算机网络系统中。
3.3 做好病毒防范工作
对计算机网络定期进行全部扫描,避免计算机网络内存在隐蔽的病毒。同时还应当对计算机网络的病毒库进行及时更新,这样才能确保病毒在计算机网络中无处藏身。对计算机网络中存在的漏洞应当及时修复,并定期检测计算机网络中是否出现新的漏洞。为了避免计算机软件内含有病毒,应当使用正版,无病毒风险的软件办公,这样从根本上避免了病毒的存在,保持计算机网络的安全性。
4 总结
在发展畜牧业中采用计算机网络为工作提供了便利,提高了工作效率,使畜牧业的成本降低,提高了其经济效益。在使用计算机网络的过程中应当加强安全防范意识,避免计算机网络被破坏所造成的损失。
参考文献
[1]刘海峰,尹蕾.计算机网络信息安全影响因素及防范浅析[J].信息安全与技术,2013,4(08):41-43,67.
[2]荀迈华.计算机网络安全问题及防范策略[J].软件,2013(12):240-240.
关键词:三江源地区;特色畜牧产业;SCP分析1.引言
畜牧业是三江源地区的支柱性产业,应在保留其原有优良特色的基础上,改造和提升传统畜牧业,进行精深加工业发展,进而促进畜牧业产业化的大发展。本文利用SCP分析,以三江源地区特色畜牧产业的市场结构、市场行为、市场绩效为研究对象,对其进行深入分析,并就分析结果提出发展建议。
2.三江源地区特色畜牧产业市场结构分析
2.1市场结构含义与影响因素
市场结构是指市场内竞争程度及价格形成等产生战略性影响的市场组织特征。一般分为四种基本类型。而决定市场结构主要因素有①市场集中度 ②产品差异化 ③进入和退出壁垒 ④市场需求的价格弹性 ⑤市场需求的增长率 ⑥短期成本结构。这些因素相互影响其中一个因素改变会引起其他因素变化,从而整个市场结构发生改变,在这里本文主要讨论前三项因素。
2.2市场集中度分析
衡量市场集中度的指标主要有:行业集中度、洛伦兹曲线、基尼系数、HHI指数、熵指数等,为了进一步分析三江源地区特色畜牧业的市场集中度,将着重从行业集中度的衡量指标进行分析。它是指行业内规模最大的前几位企业的有关数值X(可以是产值、产量、销售额、销售量、职工人数、资产总额等)占整个市场或者行业的份额,用公式表示为:CRn=∑ni=1Xi∑Ni=1Xi
其中CRn:X产业中规模最大的n家企业的市场集中度;
Xi:X产业中第i企业的产值、产量、销售额、销售量、职工人数、资产总额等数值;
n:产业内的企业数
N:X产业的全部企业数;
∑ni=1Xi:前n位企业的生产额、销售额、资产数或员工数的总和;
CRn越大说明产业集中度越高,即市场垄断程度高。
其中日本学者植草益在其市场结构分类中指出:CR8>70%为极高寡占型;40%
3.特色畜牧产业的市场行为
三江源地区应该着重发展本地区的特色产业,以龙头企业为主导,形成自己独特的产业规模。可以避免和西部其他地区或城市出现产业趋同的弊端。优化三江源地区的特色产业,从而可以带动整个三江源地区的经济快速发展。三江源地区发展的特色畜牧业与畜产品加工业、生态旅游业、民俗文化业、中藏药业等具有直接或间接的关联性。
树立特色畜牧产业发展的品牌。品牌是一个产品乃至一个产业的标志,品牌在消费者心中的地位反映出该产品的认知度,也是对产品的质量和发展前景的反映。努力打响三江源“绿色、生态”品牌;加强特色畜牧产品的开发,创出品牌,提升其产品在国内外市场的吸引力,使之成为中国一流、世界知名的区域品牌之一。通过专项资金,补贴重点旅游县和旅游企业,对旅游形象品牌进行前沿设计,整合资源进行统一营销,形成以高原绿色生态为主题的“三江源”形象。
4.特色畜牧产业的市场绩效
4.1特色产业市场竞争力评价指标分析
特色产业的市场竞争力的确定需要通过选择一定的市场竞争力评价指标体系进行比较分析得出。如表4-2所示。该指标体系主要选取了12个指标,从生产竞争力、市场竞争力和潜在竞争力三个方面来进行特色产业市场竞争力的评价,较为全面地反映了市场竞争力的整体状况。
表4-1三江源地区特色畜牧产业的市场竞争力评价指标体系三江源地区特色畜牧产业的竞争力评价指标体系第一层指标生产竞争力市场竞争力潜在竞争力第二层指标年产量增长率成本利润率就业吸纳率销售收入增长率产品外销率技术人员人数占企业人数的比例产值增长率在三江源地区特色畜牧产业市场竞争力评价指标体系中,本节对销售收入增长率、技术人员人数占企业人数的比例等指标进行简要说明。
销售收入增长率:销售收入增长率是指某产品销售收入的增长量占该产品同期销售收入的比率,该指标是从产品的市场销售状况来衡量其市场竞争力的大小。
k1=Δx(t)x(t-1)×100%
其中:k1表示某产品年的销售收入增长率
Δx(t)表示该产品t年与t-1年相比的销售收入增量
x(t-1)表示该产品在t-1年的销售收入
技术人员人数占企业人数的比例:技术人员人数占企业人数的比例能够反映出某企业的人员构成。一个企业的专业技术人员占企业总人数的比例越大,说明该企业能够引进高科技人才,注重自主研发能力的提高,增强企业的发展后劲,反之,则企业的长远发展能力较弱。公式表达为:
k4=rw×100%
其中:k4表示技术人员人数占企业人数的比例
r表示技术人员的人数
w表示企业的总人数图4-1三江源地区特色产业市场竞争力指数比较图
表4-22010 年三江源地区特色畜牧业的市场竞争力评价第一层指标第二层指标二级指标值一级指标值综合评价值生产竞争力市场竞争力潜在竞争力年产量增长率成本利润率就业吸纳率销售收入增长率产品外销率技术人员人数占企业人数的比例产值增长率0.2380.5160.0020.0430.1230.0900.3050.9040.230.4750.48124.2资源配置效率
三江源地区的特色畜牧产业资源配置效率较低。因为在资源配置方面,三江源地区缺乏统一、科学的开发规划,部分区域虽然有规划,但破坏生态、资源浪费现象比较严重。在此基础上,该产业发展较为缓慢。
5.对三江源地区特色畜牧产业发展的建议
可持续发展是三江源地区特色产业发展的关键所在。针对三江源地区特色产业可持续发展问题应该从依靠国家政策支持、利用国民经济发展奠定的基础、突出资源优势、凸显后发优势这四个方面加以考虑。
(1)依托国家政策支持
三江源地区在青海省乃至全国都有着重要的生态地位,受到了国家的高度重视。而且源区的生态环境不仅关系着青海省的区域经济发展,同时长江、黄河上游的水源危机严重影响了中下游人民的生活和生产,故而,全国各族人民也非常关注三江源的生态治理。2006年,三江源自然保护区生态保护和建设更是被纳入国家“十一五”规划纲要。源区作为国内产业发展的落后地区,其产业成长离不开各级政府的支持。国家对源区的重视,以及社会的关注不仅为这一地区产业结构优化升级创造了一个良好的外部环境,而且己经开始发挥推动作用。
(2)利用国民经济发展带来的机遇
国民经济经过20多年的持续发展,有能力通过政策支持和资金投入,为三江源地区提供有力的物质、资金、技术帮助。2007年,玉树巴塘机场开工修建。2005年起,国家计划用6年时间投入75亿的资金用于三江源地区的生态重建工作。2007年项目投资在8亿元左右。同时,国家相关部门派出大批科考团队进入三江源地区进行考察和调研,为制定政策提供技术支持。
(3)凸显后发优势
三江源地区作为落后的地区具有发达地区所不具有的后发优势。可以借鉴国际国内发达地区发展中遇到的经验及教训。在国外,欧美国家的产业发展历史已经有200多年。在国内,东南沿海城市的现代化水平发展迅猛。三江源地区可以学习国外发达国家和国内东南沿海城市先进的管理经验、技术手段等,用来提高自身发展水平,避免曾经出现的教训。改革开放以来,三江源地区的交通和通信条件的改善明显。三江源地区和省内省外乃至国外的联系日益密切,东南沿海城市的发展成果给三江源地区的发展带来的推动力和刺激。因此,三江源地区同样迫切的渴望快速的发展经济。
6.三江源地区特色产业可持续发展对策建议
(1)坚持政府主导模式
三江源地区的特色产业发展坚持政府主导有现实的可行性。因为,国家政策和知道是三江源地区产业发展和产业升级的关键所在。例如特色畜牧业、生态旅游业、民俗文化业和中藏药业等,这些特色产业本身投资巨大、发展困难。如果单单只是依赖于三江源地区自身条件和竞争激烈的市场机制,在短时间内是不能达到快速的发展的。那么,这就需要国家和青海省政府的大力支持,例如政策倾斜、聚集资本。因此,源区就应该利用政府支持的优势,大力发展特色产业,确保特色产业健康、快速的发展起来,以期带动三江源地区其他产业的更好的发展。
(2)确立畜牧业的主导产业地位
因为三江源地区是藏族群众的聚集地,而且三江源地区草场面积辽阔,根据藏族群众的生活饮食习惯,三江源地区不能以农业为主,在保证生态安全的前提下,必须确定特色畜牧业的主导产业地位。特色畜牧业作为主导产业,在发展过程中可以推动三江源地区其他产业的发展。例如,生态旅游业、民俗文化业和中藏药业等。
参考文献
[1]水.产业经济学[M].高等教育出版社,2013
先别着急,让我来详细为您解读这两件事的真正含义。先说吃肉致癌这件事,WHO的那份简短的报告里包含好几层意思,光从纸面上是读不出来的。
首先,科学界早就知道加工肉制品会致癌,而且其致癌机理也早已明确,甚至相关法律法规也已经出台很久了,根本就不算是什么新闻。简单来说,人类为了保鲜或者增强口感而对肉类进行的腌渍、烟熏、发酵和其他防腐处理过程会产生亚硝胺和苯并芘等化学物质,它们会和DNA发生化学反应,导致基因突变,诱发癌症。为了减少这类情况的发生,很多国家的政府都制定了相应的法律法规,比如禁止熟食店为了让肉制品带有好看的粉红色而用亚硝酸盐进行处理。事实上,国内很多大城市的正规副食店出售的酱牛肉已经恢复了本来的褐色,消费者对此也都早已习惯了。
其次,加工肉制品致癌的原因是人工添加的外来物质,一个真正的吃货完全可以想办法避开此类风险,所以这份报告的第二条便很关键了。如果新鲜的红肉无论怎么做都有可能致癌,那对吃贷来说打击就太大了。但是,红肉的致癌性虽然有很多统计上的疑似证据,却并没有被科学界完全确认,尤其是关于红肉致癌的机理尚存很多争议,有人认为红肉里所含的血红素会在肠道内被分解,形成一系列N-亚硝基化合物,诱发癌症,还有人认为并不是所有红肉都致癌,能致癌的只是牛肉,因为牛肉含有某种能致癌的病毒。到底哪个结论是正确的?等科学家们的研究结果吧。
第三,同样两种致癌物质,其危害可以有很大的差别。WHO的这份榜单并不是按照致癌能力的大小来划分的,而是基于科学证据的强弱。比如,肉制品之所以和烟草同级,只是因为两者都已确信能致癌,但两者的危险性天差地别。已知人类肺癌当中的86%都和烟草有关,吸烟导致的癌症占所有癌症比例的19%,而肉制品和红肉(如果确定的话)所导致的消化系统癌症只占所有消化道癌的21%,在总的癌症病例当中所占的比例更是只有5%。
换个通俗的说法:目前全世界每年有100万人死于烟草导致的癌症,而死于肉制品导致的癌症的人数只有3.4万。
第四,癌症只是所有人类疾病当中的一种,远不是事情的全部。比如砒霜虽然和肉制品同级,但砒霜有强烈的生理毒性,根本不用靠癌症来杀人。再比如,烟草不但能致癌,同时还能导致心血管疾病,更不用说因为吸烟导致的火灾了。所以说,烟草虽然在致癌性方面和肉制品同级,但吸烟的危害要远大于吃肉,把两者等同起来是非常不负责任的做法。
第五,衡量一样东西的好坏,不但要看它的危害,还要考虑它的优点,两相比较才能得出最终结论。红肉是绝佳的营养物质,牛肉是非常优质的蛋白质来源。一个成年人每天需要吃进至少50克蛋白质,如果依靠牛肉的话他只要吃200克就可以了,相当于407卡路里的热量。如果改用鸡蛋的话,他需要吃掉9个鸡蛋,相当于566卡路里的热量。素食当中蛋白质含量最高的是豆类,如果他改吃芸豆的话就需要吃掉600克豆子,相当于762卡路里的热量才能满足一天的蛋白质需要。
除了蛋白质含量高之外,牛肉中含有的蛋白质的质量也是最高的,所有人体必需的氨基酸全有,而且比例也最合适。不但如此,牛肉中还含有大量的铁和锌等人体必需微量元素,以及维生素B6和B12这两种重要的维生素,后者在几乎所有的植物类食物当中都相当缺乏。如果一个人因为害怕得癌症而不去吃红肉,则很可能会营养不良,导致各种健康问题。更可能发生的情况是,如果强制一个人减少吃肉,他很可能会补偿性地吃进大量甜食,结果反而会更糟。
再来看看环境。联合国联农组织的调查报告显示,目前全球大约有三分之一的可耕地被用于生产畜牧业所需的饲料,畜牧业的温室气体总排放量占到人类活动排放总量的15%。其中最主要的来源是牛胃里释放出来的甲烷,其温室效应是二氧化碳的25倍。
畜牧业不光是产生了大量温室气体,其对水资源的消耗量也是十分可观的。据统计,每生产1公斤牛肉需要消耗10公斤饲料,如果再把牛本身需要消耗的水算进来,每生产1公斤牛肉需要消耗1.55万升水,几乎相当于一个小的私人游泳池的水量了。猪肉的转化率稍好,每生产1公斤猪肉需要的饲料量只是牛肉的一半,鸡肉的转化效率最高,平均下来只是猪肉的一半左右。所以,如果仅从温室气体的角度来看,禽类好于猪肉,猪肉好于牛肉。
[中图分类号] S814.8 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2016)11-0268-01
胚胎移植中含有受体与供体,它指定了特定畜种个体实现对其生产性能的优化,以达到增加良种繁殖后代,提高质量及数量的目的,为地方畜牧产业提升经济效益。目前利用黄牛移植高产奶牛胚胎,就可以产出高产奶牛后代,效果十分显著。
1 胚胎移植技术的实施意义
胚胎移植技术基于家畜等动物胚胎完成,它属于继人工授精后的第二代典型家畜繁殖技术。该技术在具体实施方面具有以下5点现实意义。
首先,它能够充分发挥优秀母畜的繁殖潜力,能迅速加快良种的有效改良及育种过程,也能针对某一畜牧特定品种来提高它的繁殖扩群速度。
第二,它能增加孕畜的双胎率,甚至使某些不孕母畜也能重获生育能力。
第三,它能够替代种畜引进技术,对提高畜牧品种交流具有技术意义。
第四,它能被应用于濒危动物品种,实现对濒危物种的后代繁育拯救目的。
第五,它是胚胎工程与相关科学研究重要技术手段,也将是未来畜牧良种培育的重要技术课题。
2 阿瓦提县畜牧生产产业发展现状及畜牧生产特点
阿瓦提县位于我国新疆西北边陲,它隶属新疆维吾尔自治区阿克苏地区,南部与塔克拉玛干沙漠相邻,东部与叶尔羌河、阿克苏河、和田河三河交汇,拥有极为特殊的地理环境,被称为“长绒棉之乡”。该县拥有多家国营牧场,可利用草场达到14.67万hm2,牧业总人口0.30万,畜牧业年均总收入达到19759万元,畜牧业人均收入占到农民人均纯收入的11.9%,可见畜牧产业已经成为当地的经济核心支柱产业。
从阿瓦提县当地的畜牧业发展技术现状来看,它主要重视养殖小区和规划化场户建设发展,其中各类家畜养殖小区已经达到15个,养殖业投入生产规模较大,已经拥有了3个正规的养殖协会,目前正朝着无公害畜牧产品产地认证方向发展,希望为带动当地畜牧养殖业的规模化、集约化发展奠定基础。再者,该县基本已经形成了以成熟、合理农区畜牧产业结构为主的畜牧业发展各项工作,且发展势头良好。近年来,为了扩大地区畜牧养殖业规模,增加良种后代繁殖高产效率,阿瓦提县也引入了动物胚胎移植技术,希望将该技术完美融入到当地畜牧生产应用当中,改善地区畜牧产业生产效益。
3 阿瓦提县畜牧产业生产中胚胎移植技术的应用原则及技术应用要求
3.1 技术应用原则
动物胚胎移植技术是一项较为复杂的生物技术,它主要遵循以下3点技术应用原则:第一,它在胚胎移植方面具有同一性。具体来说,它的同一性主要要分3方面含义来解读:首先它在分类学上强调供体与受体的相互一致,要保持畜种相同。但是并不排除畜种之间存在血缘关系、生理或解剖特点相似可能性。一般在动物的周期、胚胎组织结构以及妊娠期,它的同一性会存在较大差异。
如表1,阿瓦提县根据家畜的胚胎移植后情况进行观察,因为胚胎只能发育较短时间,所以可以将牛的胚胎移植到诸如兔子的输卵管中,让胚胎能够存活更长时间且能够稳定发育,但确保其最终不会发育成为个体。
第二,要确保供体与受体二者在生理状态方面同步化。因为如果家畜动物生理状态处于不同阶段,它们的生殖系统状态就会存在巨大差异,这不利于胚胎移植技术处理过程中供体与受体在同期。如果达不到上述条件,胚胎移植技术就无法实施。换言之,受体与供体要同时受孕且生理状态没有较大差异,胚胎移植技术实施才能顺利展开。
第三,胚胎移植其技术移植部位要保持受体移入位置与供体移出位置相一致。比如从牛供体的输卵管内取出胚胎一定要移植到其它家畜受体的输卵管中,子宫角同理[1]。
3.2 技术应用要求
阿瓦提县在动物胚胎移植技术研究方面主要针对它的移植时限、胚胎质量要求进行了深入探究,以下给出详细分析。
3.2.1对胚胎移植时限的研究
从胚胎移植的技术理论层面讲,一定要在胚胎附植之前进行移植,因为现实中的胚胎移植对时限要求是非常严格的。考虑到受体一般都为未孕动物,所以移植胚胎时间不能超过它的周期黄体寿命,最晚移植时间不能超过受体周期黄体退化前,这是充分考虑到生殖道内环境会因为受体周期黄体的退化而导致方向发生改变,不再适应胚胎着床发育,此时所移植的胚胎也就不能继续存活。所以一般来说都在家畜供体配种后的3~9d期限内实施胚胎收集,其受体也要在相同时间内接受胚胎移植。
3.2.2对胚胎质量的技术要求
一般来说,用于动物胚胎移植的胚胎本体必须要经过严格技术鉴定,确认其胚胎本体完整、发育正常且质量评定等级要达到B、A级甚至以上。在胚胎移植过程中,也不能受到任何物理、化学、微生物等不良因素影响,这些因素会直接危及到胚胎生命。以未发育的受精卵为例,它在受精后的6天内其卵细胞会因为没有分裂而造成卵的发育不良,这样的胚胎是不能被采用的[2]。
总结:本文简要分析了动物胚胎移植的现实意义,并借以新疆阿瓦提县畜牧兽医局为背景探讨了他们所引进的胚胎移植技术,主要围绕其技术原则和技术要求展开分析。可以见得这种“借腹怀胎”技术在家畜着床、发育、生产后代方面拥有极强的技术应用价值,值得该地区进一步深入研究推广,以发挥更高的家畜生产效益。
草原资源的自然再生产过程纳入到经济生产过程时,即自然再生产过程与经济再生产过程交织在一起时,就意味着利用;草原资源利用的本质就是自然物质能量运转的经济社会化以及自然物能和经济物能运行的一体化与作用的互辅化。合理利用草原资源就要在保护与利用的广度和深度上下工夫,使其一切效用都能得到最充分的发挥,不仅使草原的第一性生产力和第二性生产力最高,也使草原生态系统的生态维护作用最强。草原资源的合理利用包括三方面的含义:一是充分利用,二是有效保护,三是大力扩展;即在使用中保护,在保护中使用,在使用和保护中实现资源的扩大再生产。
合理利用草原资源的基本目标,是实现永续利用和获取持续最大的产量。永续利用就是根据草原资源的再生特性,通过使用和保护相结合以及资源的不断增值,使之源源不断地、永无止境地供应经济社会扩大再生产的需要。而最大持续产量就是在永续利用草原资源的基础上,在一定社会经济和自然生态条件下,获得最大的、持续的草原生物有机体的生产量和以畜产品为主的经济产品的提供量,而又不损害资源的更新能力、不减弱其生态效能。
草原资源利用的适合度。由于草原资源的数量、质量以及再生能力的有限性,即自然的生态环境阈限的存在性(属于自然规律),决定了对其开发利用也应有一个适合度。达不到适合度,是资源利用的不充分;达到这个适合度,利用效率就最高;超过这个适合度,就超出了草原生态系统的承载能力,严重的就会引起系统崩溃。而这个适合度正是草原资源合理利用的生态阈限和经济阈限。一般来说,草原资源的利用速度,不应低于因环境拥挤效应带来的死亡率,即牧草因自生自灭而形成的资源浪费;但不能高于资源的更新速率,即妨碍牧草再生而形成的资源退化;这可以作为草原利用的生态上限与下限。草原资源利用的经济下限是资源利用收益不为负值即总产值大于等于总成本时的资源利用量,其经济上限应与生态上限相对应,即寻求在自然生态和社会经济约束下的收益极大值时的资源利用规模。适度利用资源,就是要使资源的利用量限定在生态阈限和经济阈限范围之内,使资源的破坏以及闲置和浪费降到最低限度,使草原生态经济的效益极大化。
美国、澳大利亚等畜牧业比较发达的国家,在20世纪曾受到严重超载的危害,于是大量压缩了实际载畜量。如20世纪80年代美国西部地区草原载畜量仅是同世纪初期的40%左右,澳大利亚南澳洲的干旱草原在20世纪30年代末40年代初的草原载畜量比同世纪80年代高近4倍。澳大利亚的经验是实际载畜量不能超过干旱年份产草量的理论载畜量,美国的草场利用率一般控制在45%-50%。可见,我们的草原牧区应适当降低草场的利用率,因地制宜地对草原实行轻度利用。
草原既要轻度利用,也应主要采取放牧的方式进行利用。草原畜牧业主要是放牧畜牧业,舍饲圈养在草原牧区不可普遍推广。如果把舍饲圈养作为草原牧区牲畜的主要饲养办法,是不符合草原畜牧业的两个最基本条件的,即草原资源条件与畜种资源条件,也会使其畜产品丧失在国际与国内市场的竞争优势。舍饲需要大量的饲草投入,牧户自身的打草场不具备这样的供给条件,只能主要依靠购买,这会大大增加生产成本与牧民负担,使草原畜牧业成本低、效益高及产品价格具有竞争力的优势受到冲击;舍饲还需要一定的棚圈条件与饲养技能,特别是适宜圈养的牲畜品种,牧区现有的绵羊、山羊、牛及骆驼等适宜圈养舍饲的不多,若普遍实施舍饲圈养,就需要大规模更换畜种、品种,这样草原畜牧业特色牲畜及其特色产品、绿色产品的优势也难以保持。
二、关于草原基本建设
近年来,内蒙古草原基本建设与生态保护不断加强。2000年以来,国家相继实施了京津风沙源治理工程、退牧还草工程等,拉开了草原生态建设的大幕。 “十五”期间,全区草原建设总体规模年均达8219万亩,比“九五”期间年均增加4575万亩。“十一五”期间,草原建设总规模5亿亩,禁牧休牧面积7.8亿亩。草原围栏建设的速度明显加快,2003年达到3790万亩,2004年达到4623.1万亩,2005年达到4837万亩,2006年达到3.3亿亩,2007年内蒙古草原围栏已发展到3.74亿亩。
要科学分析围栏的利与弊,停止盲目的、不合理的围栏封育。“草场公有承包,牲畜户有户养”的改革过程中,为了明晰产权特别是牧户对草场的使用权,就强调牧户围栏其承包的草场。现在为了保护草场、恢复草原植被,也把围栏封育作为重要的办法,这是正确的。在气候干旱、土质沙性的北方草原地区,如果也把造林种草作为生态建设保护的主要内容,其生态建设的同时必然要引起更大程度的生态破坏,这样的教训是深刻的。然而,“围封”既要考虑保护草场、明晰产权,也要顾及草原资源的合理利用,“围封”应因草场的类型、退化的程度及草场的利用方式而异,封育可采用围栏封育与人工管护封育相结合的办法。不是围栏越多就越好,也不是所有牧户把其承包的全部草场都围起来就是围栏追求的目标。禁牧区既要适当围栏封育,也要雇用草场管理员,使围栏封育与人工封育有机结合;轮牧区应主要按照划分轮牧场的方式来进行网围栏建设;休牧区可在饲料地周围建设网围栏等。
要非常谨慎地在草原牧区进行饲草料地和人工草地的建设。我国的北方草原牧区绝大部分属于干旱、半干旱地区,降水量稀少、一般在300毫米以下、有的甚至仅有几十毫米,地表水非常稀少、地下水也极其缺乏,土壤为沙性质地,能够建设永久性饲草料基地的地块微乎其微。即使有一些水土条件看似相对好的地块,也一般是第一年有水可以种植,第二年水少了难以种植,第三、四年水没了,饲料地及其周围的草场就都沙化了。这些沙化点扩展、连接,就能形成连片的沙漠。
发达国家的人工草地主要集中在湿润和半湿润地区,而不是在干旱地区。对于干旱半干旱的草原,主要采取科学合理的保护利用方式,维持、恢复天然植被,实现草原资源的永续利用。澳大利亚人工草地的发展有严格的地域特点,在干旱地区几乎全部保留原始植被,而在东部及东南部的湿润和半湿润地带集中建设人工草地。可见,我国的人工草地也即饲草料地也不应该建设在干旱、半干旱的草原地区。草原牧区不应该大力进行饲草料地及人工草地的建设,否则“建设草场、增加牧草、维护草原”的初衷,往往会变成破坏草原的后果。
三、关于草原畜牧业生产经营规模
科学知识与历史经验告诉我们,轮牧式利用草原可以说是实现草原资源永续利用、牧区生态经济可持续发展的最佳方式。轮牧式利用草原必须具备几个基本条件:一是经营使用的草场面积要足够大,二是经营使用范围内的草场要有一定的小类型之分――冬春营盘、夏秋营盘及放牧场、打草场等,而当今草原牧区的大部分地方不具备这样的条件。由于规模狭小的制约,使得轮牧不能进行,牧户对一块固定的、不大的草场长期的重复利用、高强度利用,草原退化沙化岂能避免。
草原畜牧业牧户小规模经营的实施,既调动了牧民发展生产的积极性,同时也在一定程度上打乱了草、水、畜、林以及牧道等的固有组合与模式,忽视了放牧劳动的连续性和畜牧业对分工协作的特殊要求,给畜群组合、草畜配置、疫病防治、科技推广、产品收获等带来了困难,使得草原畜牧业经济增长方式由粗放型向集约型转变的步子滞缓。草原畜牧业的小规模经营,很难形成理想的畜种结构、畜群结构等。传统的合理的牛、马、山羊、绵羊、驼的五畜结构逐渐被单一的、欠合理的牛、羊结构取代,科学的分群放养、季节性轮牧有向粗放的混群放养、只在一块草场放牧逆行的可能。户营经济的小生产与不断发育的社会大市场之间的矛盾加剧,牧区特别是畜牧业生产领域、流通领域等均提出了对规模化、专业化、组织化的迫切要求。发展牧民专业合作经济组织和家庭牧场,可以说是草原畜牧业逐步实现规模化、现代化的比较适宜的途径。
四、关于牧民转移
近年来,牧区人口及劳动力转移的数量不断增加。内蒙古1998年全区牧区转移出牧业劳动力不足3万人,到目前达到了30万人左右。牧区人口及劳动力的转移主要是通过“生态移民”等项目进行的,是政策性转移、被动性转移,而自发的、主动的转移较少。牧区人口转移过程中返回现象非常普遍,一般的返回率在50%左右。转移出的牧区人口及劳动力就业比较困难,职业选择和未来的发展等都比较迷茫,少数家庭的生计难以维系。转移出的牧区劳动力大部分从事以体力劳动为主、技术含量较低的服务业性行业,如饭店服务员、保安、环卫工人等。工作缺乏稳定性,收入水平也较低 。
牧民及牧户向异地转移(移民)或向非牧产业转移,必须坚持自愿、可能与逐步推进的原则,决不能一哄而上、一刀切齐。要在妥善解决了转移人口的生活与生产条件,并切实寻找到了发展出路的基础上,再实施转移。还要特别注意草原文化、草原文明的保持与发展。生态移民的宗旨是减少牧区人口对草原资源的直接压力,所以要向草原地区以外迁移为主体,实行自治区范围以及全国范围的较大跨度转移。在一个旗县内,甚至一个苏木、乡或嘎查、村内搞迁移,从长远看要有“拆东墙补西墙”的负作用。
永久性禁牧区的牧户可考虑实行生态移民、异地开发、妥善安置;无畜户与少畜户可向生态(保护性)草业专业户转变;适当引导有条件、有意愿的牧户向第二、三产业转移等。要确保二、三产业户及生态草业户、生态移民户的收入、生活水平不低于畜牧业户。从长远看,应该是少数牧民经营科学的轮牧式畜牧业,多数牧民转移到第二、三产业,成为非牧民。但这样的进程需要很长的时间,是一个自然的、自发的过程,决不能揠苗助长、盲目强行转移。
五、关于牧区工业化、城市化
牧区工业以矿产资源开采及其加工为绝对的主体,其他工业类型所占的比重很小,即使有一些其生存发展的能力与活力也比较缺乏。牧区的矿产资源开发企业,对当地农牧业剩余劳动力和城镇需要就业者的吸纳能力较弱,其对地方经济的贡献主要是增加了财政收入等。随着时间的推移,矿产资源开采难度增加、开发成本上升,甚至会出现矿产资源枯竭的现象,这些矿产资源开发企业就要大大萎缩或者干脆撤离,这样牧区未来的发展特别是非资源性产业的开拓等要早日谋划。牧区畜产品主要交易市场及价格形成过程中的主导者一般都在牧区的区域之外、离原产地很远,牧民讨价还价的能力十分微弱,大都处在被动的价格接受者和利益受损者的地位。
不合理的开矿、办厂,已造成一定程度的草原资源破坏与环境污染。如“七五”期间,陕晋蒙三角区能源基地建设,仅铁路与公路施工、煤矿开发与建设就造成近300平方公里的草原沙漠化。截止到2007年,内蒙古全区矿山开发占用破坏土地75801.27公顷,其中占用破坏草地占44%,林地占3%,耕地占9%,其他地类占44%;内蒙古东胜矿区面积3481平方公里,其中沙漠化面积占57%,且沙漠化土地还以每年0.5%的速度扩展。内蒙古锡林郭勒盟的部分旗近年来加快了工业化的步伐,开矿、建厂愈来愈多,但所引起的草原破坏、生态环境污染也不容忽视。
一些地方没有正确处理好经济发展与生态保护的关系,单纯追求当前GDP和财政收入的增加,过分强调招商引资、开矿办企业等,忽视了生态建设与环境保护,忽视了和谐发展、可持续发展。有的企业片面追求经济效益,不顾生态环境保护和群众利益,忘记了企业的社会责任,甚至存在滥开滥采、破坏草原、生产运输严重影响群众生产生活的问题。这些尽管是个别现象,但影响较大、危害也较重。目前,自治区党委、政府正在采取切实可行的办法、措施,及时处理、及时纠正,特别是严厉打击各种无证勘查、无证开采、违规占地等违法行为,坚决制止各种破坏生态环境的行为。
牧区的城市化率比较高,一般都在50%以上。但是,牧区的城镇居民中有相当一部分经营的是草原畜牧业,主要依赖在草原上牧养牲畜来维持生计,这部分人中有城镇的下岗人员、分流人员、失业人员、退休人员等;有的机关干部、事业单位工作人员、企业职工等,也在他们的亲戚等牧户的畜群里寄养着自己的牲畜。城市化,通俗一点讲就是非农化、非牧化,而在牧区实质上非牧化的人口有限,所以说,牧区真正的城市化水平并不像其城市化率显示得那么高。
近年来,牧区市(盟)所在地的城市、县(旗)政府所在地的城镇,拓展比较迅速,其城市范围扩大,城市人口特别是流动人口增加,城市基础设施建设加强、市容市貌改善。然而,由于诸多因素的影响,如合并乡镇(苏木)、集中办学等,使得牧区的部分小城镇出现了萎缩甚至荒芜的现象;这些小城镇机关搬走、学校停办、人口流失,一些服务行业也十分萧条。而这些小城镇往往又是实现城乡统筹、发展社会主义新牧区的主要建设点,其发展不良不仅制约着牧区城市化的整体推进,也使得城乡统筹的连接点、新牧区建设的支撑点和着力点不太稳固。
可见,草原牧区要选择新型工业化、科学城市化的发展道路。第一,要彻底摈弃西方发达国家已走过的先污染后治理、先破坏再恢复的传统工业化、城市化发展老路,关注不合理的开矿、办厂、城建等造成的草原资源破坏与环境污染问题,大力发展清洁生产、生态产业、循环经济,实现生态与经济、生产与环保协调持续建设发展,发展物质能量消耗少、少污染甚至无污染、少废物甚至无废物、物质循环利用综合利用节约利用的新型产业,建设洁净、舒适、便捷的绿色化、生态化的城市家园,走协调、高效、快速、可持续发展的工业化、城市化拓展道路,大大提高工业化、城市化的生态经济效益水平。第二,要充分发挥劳动力资源丰富、劳动力价格较低的比较优势,既要提高劳动生产率、注重效率,也要讲求公平、高度重视劳动力的普遍就业问题;特别要有效提高二、三产业对农牧业剩余劳动力的吸纳能力,要加速实现进入城市的农牧民与城市居民各种待遇的平等化、一致化,从而大幅度提高工业化、城市化的社会经济效益水平。第三,要以工业化、城市化促进信息化,以信息化带动工业化、城市化,实现工业化、城市化与信息化相辅相成、共同发展;既要发展高新技术产业,也要用现代技术改造传统产业;既要拓展大中城市,也要建设小城镇,尤其要使小城镇的发展与新牧区的建设有机结合起来,从而有效提高工业化、城市化的技术经济效益水平。第四,要在开矿、办厂引起原生植被破坏、环境污染的区域,选择抗逆性强的草种及树种,采取切实可行的办法,大力开展以育草为中心的植被营造与恢复,切实有效地治理、防止环境污染与生态破坏,实现矿产资源开发、工业产品生产与绿色植被营造、环保设施修建、净化设备运行等协调同步,经济效益、生态效益及社会效益同时提高。
广义上的动物健康可分为生理健康及情绪健康,音频分析技术一般都是针对患有呼吸道疾病的动物咳嗽声处理实现生理健康监测。为此应首先提取患病动物咳嗽声特征,Ferrari等[8-9]通过临床检查筛选染病猪并采集其咳嗽声,与柠檬酸诱发的健康猪咳嗽声对比发现染病猪咳嗽音频的标准化压力均方差及峰值频率均值均低于健康猪,而染病猪咳嗽持续时间及咳嗽频率则高于健康猪。针对染病猪咳嗽音频特征参数构建参考模板,将日常生产中利用定向麦克风采集到的猪咳嗽声与该参考模板做模式匹配,可以实现呼吸道疾病疑似病猪智能识别。在圈舍群养的猪饲养方式下,很难实现猪个体咳嗽声的采集,可将圈设定为监测对象,使用麦克风阵列定位具备病猪咳嗽音频特征的咳嗽声[10],将出现病猪咳嗽声频率高的圈设定为高危圈,养殖人员重点关注高危区内动物健康状况,及早隔离确诊病例,这不仅有效降低了人工劳动强度,而且提高了患病猪识别效率,降低了规模化养殖场由于动物疾病带来的经济损失。动物情绪健康更多是动物福利关注的问题,目前音频分析技术主要用于提取动物在恐惧、孤独、焦虑等不良情绪下的叫声特征,在此基础上可实现动物情绪健康的无损监测。Jahns[11]针对已知的牛饥饿和叫声信号提取出先验特征矩阵及其参考模式,利用模式匹配方法识别牛只日常叫声中所蕴含的饥饿及信息。Ikeda等[12]利用线性判别分析方法处理声音信号的频谱结构变化特征,进而智能识别母牛饥饿以及与仔牛分隔而产生的两种焦虑状态。猪的情绪健康水准评价研究目前鲜见报道,限位栏饲养母猪和剪牙断尾仔猪的情绪健康问题最值得关注。
以仔猪为例,为了验证剪牙断尾过程会引起仔猪极强的恐惧情绪,可设计独立的仔猪叫声采集室,人为制造令其恐惧的突变环境,采集其叫声音频并提取音频特征构建参考模板,与剪牙断尾时采集的仔猪叫声做模式匹配,实现仔猪恐惧情绪的智能识别。动物采食、饮水、排泄行为异常可用于预测其健康异常,因此这三大行为是畜牧养殖从业人员最为关注的动物行为。及时监测到动物行为模式的突变有利于及早发现疑似发病个体,降低经济损失。音频分析技术目前主要用于牧场放养的牛羊采食行为监测,这种饲养方式下牛羊活动范围广,人工观察方式及机器视觉技术难以监测它们的采食行为。但是牛羊采食主要有咬断及咀嚼草料两种动作,而实际采食量可由咬断草料的次数来判定,因此可通过咬断、咀嚼草料两种动作的不同音频特征识别牛羊采食过程中咬断草料的次数,进而实现采食量的智能监测[6-7]。难以实时、准确掌握养殖动物需求是目前畜牧养殖业面临的挑战之一,而动物叫声是其生理、情绪健康状况的外在表现,准确掌握动物叫声含义有利于养殖人员根据动物自身需求开展养殖工作。动物叫声音频分析的首要目标是针对大量已知含义的动物叫声音频提取特征参数,不断扩充动物叫声音频分析模式库,这是研发动物叫声含义智能识别系统的基础。另外,动物叫声含义分析对音频质量要求高,如何有效降低圈养动物叫声间的相互干扰及环境噪声的影响以实现音频高质量地实时采集,是后续研究中需要解决的问题。
机器视觉技术
在畜牧养殖领域,动物行为与动物健康状况、生存舒适度密切相关,利用动物行为自动分析动物健康及舒适度状况相比人工经验观察而言结果更加客观。随着机器视觉技术在数字化农业领域的广泛应用,近年来,研究人员开始涉足基于动物视频自动分析动物行为及动物生存舒适度的研究领域[13]。行为模型是核心,该模块从动物形体姿态特征、行为间内在联系以及行为与环境间联系三个方面针对动物行为进行定义、表示和建模。视频流是动物行为分析的信息源,目前一般是在养殖舍顶部架设连接PC的摄像机实现视频流信息采集[14-17],而关注动物腿部运动姿态的研究一般会单独构建规则通道,侧方位架设摄像机,在动物经过通道时采集其运动视频[18]。运动目标分割步骤从视频流原始图像中分割出监测对象,特征提取步骤主要工作是提取足够的动物形体特征,以区分不同的动物行为,这些形体特征包括位置、姿态、运动速度、轮廓等等信息,该步骤首先需要解决视频序列中研究目标的检测与跟踪问题。目前针对群养猪个体跟踪的最新方法能够准确识别、跟踪3头猪长达8min,为猪只行为特征提取奠定了良好的基础[14]。行为特征提取的目的是区分不同的动物基本行为,所谓基本行为是指诸如休息、探究、采食等能够持续一定时间的独立行为。临产母牛的站立、躺卧、摄食等基本行为可用于预测母牛分娩时间,Canger等[15]研究了这些基本行为对应的主轴线方向、臀围长度、体型宽长比、背部面积等图像特征,实现了基本行为的自动识别,该研究成果使得设计一种基于母牛行为的人工助产自动预警系统成为可能。
复杂行为由一个或多个具有时空关联的基本行为组成,复杂行为分析也可称为动物行为模式分析,其主要工作是挖掘动物基本行为间或基本行为与环境间的内在联系。Shao等[16]针对群养猪睡眠时的红外图像选取图像不变矩、背景前景像素转换频率以及猪群紧密程度作为特征向量,使用最小欧几里德距离方法区分环境温度寒冷与舒适两种状况下猪的睡眠姿态。基于此,养殖人员可根据动物睡眠姿态判断其环境温度舒适度,实现养殖环境参数的按需调节,该研究对探索环境因子对猪生长的影响也具有重要的学术意义和实用价值。动物行为模式是发现动物反常行为的基础,而反常行为是动物个体出现健康异常或环境发生突变的外在表现。动物反常行为的及时发现可用于动物疾病或环境调节预警。朱伟兴等[17]利用安装于猪舍排泄区的嵌入式监控设备对群养猪的排泄行为进行24h监控,对于单日排泄次数超过系统阈值的猪只,认定其排泄行为出现异常。Song等[18]将牛行走过程中同侧前后蹄接触地面中心点间距离定义为形迹重叠参数Δ,并挖掘出健康牛行走行为模式:行进过程中Δ值小于或等于0。将行进过程中Δ>0的牛只认定为患有跛腿残疾。仅从畜牧信息的无损监测角度而言,基于机器视觉技术的动物行为监测是目前最好的方法,这种技术以无接触方式记录动物行为信息,对动物活动没有任何影响。但是该方法的技术实现难度较大,受现场光照条件影响大,摄像机视距、拍摄范围有限,一般只能监测圈养动物信息。后续研究中除了需要针对动物行为进行更精确的行为建模外,还需要解决养殖动物个体识别与跟踪的问题,以猪行为监测为例,目前最新研究进展能够准确识别、跟踪3头猪8min时间[14]。而中国群养猪的单栏养殖密度一般都大于3头/栏,仔猪单栏养殖密度则更高,在这种应用场景下,如何在大通量的视频信息中识别跟踪某一行为异常的个体是后续研究需要重点解决的问题。#p#分页标题#e#
无线传感器网络技术
无线传感器网络是由部署在监测区域内众多的微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个自组织无线网络系统,可用于监测复杂多变的环境条件,如温度、湿度、噪声等级等,也可监测节点附着对象的运动特征,如速度、加速度、运动方向等[19]。无线传感器网络丰富的传感器资源使其在畜牧信息监测应用中具有得天独厚的优势,无线通信方式不仅解决了养殖现场布线困难的问题,而且使得网络节点可以穿戴在养殖动物躯体上,能够满足动物行为、体征等参数信息监测的连续性和实时性要求。适宜的养殖环境可以充分发挥养殖动物的生产潜力,增强动物抵抗力,减少疾病的发生,继而提高畜牧业的生产效益[20],同时,良好的环境也是动物福利的要求。畜牧生产中重点关注的养殖环境指标主要有温湿度、光照强度及有害气体浓度。利用无线传感器监测养殖环境指标信息主要有以下3个挑战:一是于节点监测范围受限,单个节点监测结果不能客观反映整个养殖舍环境信息;二是养殖舍内多种气体传感器存在交叉敏感的问题;三是实际生产中需经常冲洗圈舍,网络节点不能布署于舍内较低的位置,这就带来节点无法测得动物高度层的实际环境信息的不足。针对第一个问题,滕翠凤等[21]提出采用自适应加权融合算法融合同类传感器组的多源数据,利用D-S证据推理理论融合温度湿度和光照度环境参数,提高了环境监测的精确度。针对第二个问题,俞守华等[22]利用小波变换提取气体信号动态反应过程的局部特征,利用遗传算法对小波系数特征值进行筛选,降低特征维数并简化神经网络结构,进而提高基于BP神经网络的有害气体定性测定准确率。对于第三个问题,可将养殖舍内环境看作一个场,研究养殖舍温湿度场、气体浓度场,挖掘出不同高度层的环境参数的关系模型,实际布署网络时将节点布署于养殖舍顶部,根据顶部环境指标结合不同高度环境参数关系模型,得到养殖动物所处高度层的实际环境信息。无线传感器网络监测的环境参数可通过3G网络[23]或其它无线通信方式由基站(或网关节点)发送到服务器端。对于采集到的环境参数目前主要有两种处理方案:一种是当养殖环境监测值超过系统设定阈值时由服务器自动向管理人员或养殖人员报警[1];第二种是由服务器自动控制养殖场环境调控设备,这种处理方案中控制算法设计是关键,目前主要采用的是模糊控制算法[22,24]。综合运用养殖环境监测与反馈调节技术,可以设计完整的养殖舍环境监控系统[25],为养殖动物创造良好的生存环境。
目前利用无线传感器网络监测的动物个体信息主要包括动物生理指标(体温、心率等)信息及行为(休息、散步、快走等)信息两类,其一般流程如图3所示,流程中首先需要解决的问题是设计适合动物穿戴的高效、耐用的传感器及相应的节点。心率和体温是传统意义上的动物生理健康状况重要指标,Eigenberg等[26]分别针对牛和猪设计了体温和呼吸频率传感器。Martinez等[27]与Warren等[28]设计了一种能安置在瘤胃上的药丸式心电图节点来自动测量牛的心率,但该节点存在射频信号受动物脂肪组织影响而衰减严重的问题,Hoskins等[29]针对这一问题设计了一种电感链路用以将体内节点监测的数据发送到体外数据接收器。在行为监测方面,研究人员提出利用三轴加速度传感器监测养殖动物运动过程中的三向加速度值并基于此对动物行为进行分类[30-34]。Brehme等[35]在已经投入实际应用的电子计步器基础上扩展环境温度传感器、位置信息传感器,设计了一款综合记录动物生理、行为信息的传感器节点,并将该节点应用于奶牛周期监测。为了防止动物运动对传感器节点带来的破坏,需要将监测节点合理固定在动物躯体上,利用动物项圈在动物颈部固定节点是目前最常用的方法[36-38],但对于有特殊监测目标的节点而言,应灵活调整固定位置。Watanabe等[39]将三轴加速度传感器固定在牛的下颚部以监测其下颚运动特征,进而分析牛咬断、咀嚼草料以及休息3种行为。Robert等[31]将三轴加速度传感器固定于牛脚踝处以实现远程监测牛行走、站立和躺卧等行为。Warren等[28]为监测牛心率参数将传感器节点通过手术固定在牛瘤胃上。附属于动物躯体的传感器节点按设定时间间隔监测动物体温、心率、肢体运动三轴加速度等参数,将监测数据无线发送到数据收集器(如基站或网关节点)的方法目前主要有两类:第一类是节点将监测数据缓存于存储器,当动物活动到数据接收器(一般置于动物饮水器或食槽上)附近时,将缓存的监测数据无线发送到数据接收器[31,40-41];第二类是设计无线传感器网络数据路由协议,利用节点转发监测数据到数据收集器,这些路由协议需重点解决节点移动带来的网络拓扑实时动态变化的问题[36]。
对于传感器网络监测到的动物生理指标参数信息,可设计养殖专家知识库自动分析生理指标所蕴含的动物健康状况,并针对健康异常个体发出报警。对于监测到的动物行为数据,需要研究相应的动物行为模型以实现行为自动分类,动物行为模型主要解决传感器数据与行为类型之间的关联问题。目前针对三轴加速度值的行为建模主要采用的数学方法有动态线性模型、尔曼滤波[32-34]、K-均值聚类算法[42]及支持向量机[43]。动物行为模型是分析动物运动能力特征的基础,可为母猪、奶牛的初步鉴定提供判定依据[32,34,44]。目前已经投入实际使用的传感器节点大多针对生产环境相对规范稳定的工业现场设计,但是畜牧业生产环境复杂,有些应用场合甚至具有高温高湿的特点,而且在动物个体信息监测应用中,需要将节点固定在养殖动物躯体上,在动物躺卧甚至相互争斗时都可能破坏传感器节点。因此,畜牧业中应用的传感器节点应该具备比工业生产现场更好的抗高温抗高湿及抗损坏性能,然而畜牧业生产特点决定了其使用的传感器节点不能代价高昂。高性能、高稳定性、低成本间的矛盾是无线传感器网络在畜牧业中应用需要重点解决的问题。
RFID技术