新疆是中国奶牛养殖大省,据2009年统计,新疆良种及改良奶牛存栏达250万头左右,牛奶总产量170万t,分别居全国第1位和第5位。虽然奶牛头数居全国前列,可是牛奶产量和产值却在全国处于下游,是全国平均水平的0.45倍。造成这种状况,其突出问题是新疆奶牛单产及饲喂管理水品较低,饲喂粗放。
电子标识是近年来一项新兴的射频识别(radiofrequencyidentification,RFID)技术,RFID系统的电子标识和读写器之间无须物理接触就可完成识别,可实现多目标识别、运动目标识别,能在更广泛的场合中应用,被广泛应用于动物管理等诸多领域。因此基于RFID技术的集约化养殖是新疆奶牛饲养的必由之路,科学管理、科学饲养、降低生产成本是新疆畜牧业的根本出路,养牛场采用高新技术、智能饲喂、信息化管理也是新疆畜牧业发展的必然趋势。因此,加快新疆奶牛产业的发展,对于推动西部地区和促进全国奶牛产业的发展具有十分重要的意义 。
1 传统饲喂管理存在不足
传统养殖方法饲喂粗放,为舍饲、拴系、固定床位和食槽,将青贮、干草、块根、糟渣类和精饲料分别喂给奶牛,每日3次挤奶,3次上槽按奶牛所需,定量饲喂精饲料,传统的饲养方法缺点是粗饲料、精料分别饲喂,奶牛的瘤胃pH值波动较大,使高产奶牛易发生干物质食量不足,导致产后失重恢复期延长,产奶量上升缓慢甚至下降.随之出现繁殖障碍和代谢病等。由于粗饲料投放准确度难以保证,会造成某一种或几种饲料的浪费。饲喂中缺乏奶牛饲喂过程中各个环节的可控管理。
2 RFID 概述及应用
1998年欧盟启动了“动物电子标识项目fIDEA)”,对用于反刍动物的各种标识系统的可行性进行了探索,并且决定了实施这些系统所需的结构。2003年l0月美国农业部动植物卫生监督管理局(USDA-APHIS)组建了国家电子标识发展团队。
电子标识作为近年来一项新兴的RFID被广泛应用于动物管理等诸多领域。电子标识以其小、薄、柔韧性、可植人多种材料内部的特性和可读取的功能,被广泛应用到射频识别领域。电子标识在奶牛集约化养殖管理中的应用是用来标识动物属性的一种具有信息存储和处理能力的射频标识,采用无接触方式进行对奶牛编码的识别,通过与计算机数据交换,饲喂管理人员能够立刻读取该奶牛的全部档案,如品种、年龄、生长发育情况、产奶量、产奶期、病史记录,从而为饲喂管理提供重要的依据。饲喂人员可根据实际情况对该奶牛进行粗、精、青饲料的配比采取控制。
电子标识是RFID系统的数据载体,由标识天线和芯片组成。当电子标识进入到读写器的感应范围之内时,读写器通过耦合单元输出能量给电子标识使之工作,实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别的技术。读写器是读写电子标识中数据的装置,其基本功能就是提供与标识进行数据传输的途径。由读写器RF模块产生高频的发射功率以启动电子标识向其发送命令,并为其提供能量:电子标识根据收到的读写器的命令,将内存的标识性数据回传给读写器,实现在40~60 cm 的距离内精确识别奶牛并阅读该奶牛的所有信息。
3 基于RFID技术的可控管理模型
可控管理模型如图2所示,奶牛进入挤奶槽位后,奶牛腿部佩带的电子标识进人读写器的射频感应范围,此时读写器立刻能够读出该奶牛的全部个体属性,对奶牛进行身份识别(该功能的实现是基于RFID技术的),结合智能管理系统主动数据库提示,饲喂管理人员能够立刻对奶牛的产奶量、牛奶品质、奶牛健康给予正确评价,并制定合理奶牛日粮粗、精饲料的配给的饲喂管理方案等。做到产奶量高的奶牛得到更多的精饲料的供给,使处于泌乳期盛期的奶牛得到采食及营养的均衡,从最终意义上提高个体奶牛的产奶量。

图1 RFID系统组成

图2 可控管理模型
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