奶牛智能化养殖技术发展趋势及重点
一、背景介绍
奶牛养殖是资源节省潜力最大的畜牧业，牛奶产量也因此占到全球畜产品总产量的60%以上。牛奶生产不同于肉、蛋的生产，不可能实现全进全出的生产方式，依靠人工也因此不可能实现奶牛的精细饲养，这是奶牛智能化养殖技术最为发达的根本原因。
世界上奶牛智能化养殖几乎与信息技术的发展同步，起始于二十世纪70年代，二十世纪八十年代开始出现生产应用的奶牛智能化养殖技术。目前为止，世界上研究开发奶牛智能化养殖系统的企业有以色列的阿菲金（Afimilk）、以色列的SCR、瑞典的利拉伐等，以阿菲金开发的系统在全球应用较为广发，其成功的经验主要有两条：一是专业开发奶牛智能化养殖系统，其他公司主要从事挤奶设备的开发；二是设备开发与养殖应用结合紧密，SCR的某些单项技术由于阿菲金，但不重视养殖技术与智能化系统的结合是其无法与阿菲金竞争的根本原因。
我国奶牛智能化养殖技术发展起始于2003年。2002年11月份，科技部863计划就在现代数字农业专项中启动数字畜牧业研究召开了研讨会（北京世纪宾馆），山东农业大学派人就数字畜牧业发展重点发表了建议，2003年科技部在“863”计划中设立了数字畜牧业课题（600万元），其中部分内容是奶牛的智能化养殖技术（50万元）。2004年我省科技攻关重大专项对该方面的研究进行了支持（50万元），2006年“863”计划设置引导类课题再次进行支持（50万元）。在三个课题的支持下，已开发除具有自主知识产权的奶牛智能化养殖系统，于2009年11月份在莱芜杰瑞奶牛场安装了13个挤奶位的试验系统，可自动采集奶牛运动量、产奶量、乳汁电导率、体重等信息，具备辅助发情诊断、自动补料、辅助隐性乳房炎诊断等功能。
二、发展奶牛智能化养殖系统的必要性
奶牛的单产水平越高，其饲料转化的效率越高。据估计，单产7500千克奶牛对土地的利用效率相当于亩产230千克小麦的水平，即接近粮食生产的一半，这是其他畜种很难达到的，而7500千克单产在世界上属中高产水平，单产10吨以上的奶牛在世界上已属常见。发展奶牛智能化养殖系统的必要性包括：
1、高产奶牛的代谢强度很大，单产10吨奶牛每年产奶分泌的养分相当于自身体重的近7倍，且每年生产一头犊牛。因此对于高产奶牛必需实行精细的饲养，而实现精准饲养离不开智能化养殖系统。
2、我国奶牛单产的水平很低，提高单产的根本措施是育种和科学饲养。奶牛育种的关键是选择种公牛，而选择种公牛需要其大量后代的数据。我国当前种公牛选择的主要问题是其后代数据采集困难，使用智能化养殖系统记录的数据可以从根本上解决这一问题；
3、我国奶牛年度繁殖率大约在75%，达不到85%以上的基本要求，原因之一是发情诊断的漏诊率比较高，智能化养殖系统可以从根本上解决这一问题。
4、奶牛智能化养殖系统可以对奶牛养殖场区每头牛的产奶量进行适时记录，这些数据的汇总可以实现对奶牛养殖的可追溯管理。
三、奶牛智能化养殖系统的构成及功能
奶牛智能化养殖系统包括信息采集、数据分析、自动控制三个部分。
1、信息采集系统：包括牛只识别、体重、产奶量、运动量、采食量、乳成分、乳汁电导率、反刍
记录、体温、体况评分、环境参数（温度、湿度、风速、有害气体等）；
2、数据分析：发情诊断（根据运动量变化）、乳房炎诊断（根据乳汁电导率、体细胞数变化）、疾
病早期发现（反刍行为变化）、营养不当（乳成分变化）、牛只营养需要（根据产奶量、乳成分、基础日粮采食量）、酮血病诊断（根据乳成分）等；
3、自动控制：自动补料、自动分群（如自动分隔发情、乳房炎等牛只）、自动环境控制（通风、喷
雾等）、挤奶控制（挤奶结束后自动停止挤奶）、防止误挤（使用抗生素等治疗牛只不能在挤奶厅挤奶等）。
四、我国技术发展重点
1、全面推广智能化辅助发情诊断技术；
2、在规模化奶牛场推广具有辅助发情诊断、产奶量自动计量、自动补料、自动分群的成套技术；
3、研究开发反刍行为，体况评定，采食量自动测定，体温自动测定，乳成份中红外测定，乳成分的化学、酶学、离子、光学等传感器。
五、奶牛智能化养殖关键技术研究与集成示范（试着起草汇报内容，不清楚是否对路，希望能够有用）
面向发展现代奶业，努力提高奶牛单产水平、生乳质量和奶牛养殖效益，着眼占领奶牛养殖核心技术制高点，集成优势力量大力发展奶牛智能化养殖及其配套技术。技术集成、熟化与关键技术突破并重，研究和推广奶牛智能化辅助发情诊断技术、奶牛智能化乳房炎辅助诊断技术及基于产奶量自动记录的奶牛智能化精细养殖技术；面向奶牛智能化技术与装备的制高点，研究开发奶牛乳成分红外在线测定技术及生物化学、酶学、化学、物理学探测技术，研究开发奶牛采食量自动测量、体况自动评定、体型外貌自动评定、体尺自动测量、反刍行为自动检测、生理学参数自动测量等技术；研究奶牛行为、生理、生产性能测量参数与营养诊断、疾病诊断、繁殖状态诊断等方面的关系，建立可实现智能化管理的数学模型及分析软件；发展自动分群、自动补料、自动挤奶等自动控制技术。形成可在生产中推广的奶牛智能化养殖系统2~3套，研究开发信息采集管家技术与设备6~8项，研究开发智能化分析数学模型8~10个，获得著作权6~8个，国家发明及国际发明专利6~8个，奶牛智能化养殖技术研发整体达到国际领先水平。
