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(資料圖片)

每到夏季，連續(xù)超過30℃的高溫會(huì)使牧場的奶牛面臨著發(fā)生“熱應(yīng)激”的風(fēng)險(xiǎn)。在江蘇省，南京衛(wèi)崗乳業(yè)有限公司(以下簡稱“衛(wèi)崗乳業(yè)”)下屬的泗洪牧場，奶牛卻在牛舍里吹起了風(fēng)機(jī)風(fēng)扇——2019年，江蘇省氣象服務(wù)中心與衛(wèi)崗乳業(yè)組建氣象服務(wù)團(tuán)隊(duì)，成功打造生態(tài)科技牧場，實(shí)現(xiàn)了從“經(jīng)驗(yàn)養(yǎng)牛”到“智慧養(yǎng)?！钡娘w躍?！皻庀笾ι鷳B(tài)科技牧場發(fā)展”項(xiàng)目成功入選獲得國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“科技助力經(jīng)濟(jì)2020”重點(diǎn)專項(xiàng)氣象行業(yè)項(xiàng)目，并于今年3月順利通過綜合績效評(píng)價(jià)，產(chǎn)出豐碩成果。

據(jù)泗洪牧場場長唐義國介紹，泗洪牧場占地520畝，目前有2864頭奶牛。江蘇省氣象服務(wù)中心前往多家牧場調(diào)研，并以泗洪牧場為試點(diǎn)，逐步建立起生態(tài)科技牧場氣象服務(wù)平臺(tái)和綜合測(cè)評(píng)體系，為牧場提供奶牛養(yǎng)殖、產(chǎn)奶管控、污染管控、糞污消納等全方位、精細(xì)化的氣象服務(wù)。

奶牛熱應(yīng)激會(huì)造成產(chǎn)奶量下降、生病，調(diào)節(jié)溫度和濕度對(duì)減輕奶牛熱應(yīng)激至關(guān)重要。省氣象服務(wù)中心技術(shù)團(tuán)隊(duì)結(jié)合調(diào)研結(jié)果研發(fā)了奶牛熱應(yīng)激濕熱指數(shù)，系統(tǒng)地揭示了夏季不同類型牛舍環(huán)境對(duì)奶牛熱應(yīng)激和產(chǎn)奶性能影響，并根據(jù)精細(xì)化的氣象預(yù)報(bào)結(jié)合奶牛產(chǎn)奶量、奶牛乳房炎發(fā)病率等關(guān)鍵生產(chǎn)指標(biāo)，構(gòu)建熱應(yīng)激等級(jí)指標(biāo)體系，為牛舍環(huán)境管控提供理論依據(jù)。

“和傳統(tǒng)的開放式牧場環(huán)境不同，江蘇的牧場牛舍普遍采用規(guī)?；叙B(yǎng)殖方式，半封閉的環(huán)境對(duì)氣象觀測(cè)是一個(gè)較大的挑戰(zhàn)?！笔庀蠓?wù)中心行業(yè)服務(wù)科副科長張顧說，“另外，牛會(huì)在里面吃苜蓿草，草料的揚(yáng)塵很大，也會(huì)一定程度影響監(jiān)測(cè)精度?！睂?duì)此，氣象部門研發(fā)了適合牧場監(jiān)測(cè)需求的牧場氣象環(huán)境自動(dòng)巡測(cè)地軌和吊軌機(jī)器人等氣象及生態(tài)新型集成設(shè)備，針對(duì)牛舍溫濕度、風(fēng)速、光照、甲烷、氨氣、硫化氫等指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)牧場及牛舍的全方位信息化監(jiān)測(cè)。“通過傳感器監(jiān)測(cè)，我們可以了解牧場的氣象環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化?！?/p>

在這基礎(chǔ)上，技術(shù)團(tuán)隊(duì)加強(qiáng)攻關(guān)，研發(fā)了牛舍內(nèi)部小氣候環(huán)境預(yù)報(bào)方法，研制了基于隨機(jī)森林的牧舍溫濕智能管控算法及管控設(shè)備，有效提高牧場智能化管理水平。在數(shù)值達(dá)到設(shè)定好的閾值時(shí)，牛舍風(fēng)機(jī)風(fēng)扇、噴淋噴霧等設(shè)備將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開啟和關(guān)閉，確保牛舍溫濕度始終保持在舒適的環(huán)境，順利實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、分鐘級(jí)智能管控，有效降低環(huán)境影響和人工成本。

不僅如此，團(tuán)隊(duì)還深入開展牧場環(huán)境生態(tài)研究，揭示了牧場區(qū)域惡臭污染物濃度及組成，構(gòu)建了牧場污染氣體影響預(yù)報(bào)模型，可預(yù)測(cè)牧場污染物影響范圍；并應(yīng)用消納平衡技術(shù)，制定了糞污消納方案，有效提升了牧場的環(huán)境友好度，進(jìn)一步“擦亮”牧場的生態(tài)科技底色。

同時(shí)，團(tuán)隊(duì)將目光投向了乳業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈，瞄準(zhǔn)奶量預(yù)測(cè)產(chǎn)品、冷鏈運(yùn)輸溫度監(jiān)測(cè)及運(yùn)輸高影響天氣服務(wù)產(chǎn)品、乳品門店銷售預(yù)測(cè)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，成功打造“養(yǎng)、管、運(yùn)、銷”全鏈條乳業(yè)氣象服務(wù)和“事前、事中、事后”全流程服務(wù)體系，充分發(fā)揮氣象服務(wù)效益。張顧表示：“我們創(chuàng)建了基于機(jī)器學(xué)習(xí)的氣象因素影響下的產(chǎn)奶量預(yù)測(cè)模型，目前預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率高于85%，預(yù)警提前量達(dá)7天。還構(gòu)建了天氣影響下奶品零售需求模型，能夠?yàn)槿闃I(yè)管理、生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售等環(huán)節(jié)的調(diào)度安排提供可靠依據(jù)?！?/p>

2021年至2022年，相關(guān)科技成果“生態(tài)科技牧場”項(xiàng)目榮獲2021年“科創(chuàng)江蘇”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域一等獎(jiǎng)；“乳業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈氣象服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)與示范應(yīng)用”項(xiàng)目榮獲中國氣象服務(wù)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)氣象科技創(chuàng)新一等獎(jiǎng)。

目前，生態(tài)牧場關(guān)鍵技術(shù)已應(yīng)用推廣至江蘇、安徽、山東10家牧場共1.3萬余頭奶牛、100多家咖啡門店、衛(wèi)崗乳業(yè)1000多名送奶工。經(jīng)測(cè)算，單產(chǎn)奶量平均提高超過2%/年，單頭奶牛增產(chǎn)1619元/年，牧場周邊居民投訴率降低50%，三年直接經(jīng)濟(jì)效益8000多萬元。接下來，氣象部門將繼續(xù)推動(dòng)成果進(jìn)一步轉(zhuǎn)化應(yīng)用和示范推廣，帶動(dòng)企業(yè)科技創(chuàng)新能力提升，為乳業(yè)的綠色生態(tài)持續(xù)發(fā)展激活更大潛力。