陈怡然1,2,3熊竹青1,2周脚根4王荃5舒剑成6闫银发2杨兰林3冯泽猛1*熊本海7印遇龙1
1中国科学院亚热带农业生态研究所中国科学院亚热带农业生态过程重点实验室
2山东农业大学机械与电子工程学院
3中科捷云（北京）信息技术有限公司
4淮阴师范学院地理科学与规划学院
5中国科学院西安光学精密机械研究所
6唐人神集团股份有限公司
7中国农业科学院北京畜牧兽医研究所动物营养学国家重点实验室
一、数据已成为驱动经济社会发展的关键要素
信息化与各行业领域深度融合是当前全球信息化发展的显著特征，新一代信息技术正在作为赋能工具为大数据处理和应用提供方法支撑和技术保障，推动各行各业的创新发展。数据被视为生产和经济活动的基本要素，已纳入到市场经济的交换体系中，通过交易和合作等方式完成数据价值的实现和优化，成为我国经济发展的核心生产要素和基础战略资源。2020年3月30日，《中共中央国务院关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》明确提出“加快培育数据要素市场”。我国已经开始稳步推进数据要素市场化的建设工作，数据作为一种新型生产要素，正加速融入我国经济价值创造体系，重塑经济运行的生产、流通、分配、消费等各环节。
二、畜禽养殖业的创新发展需要数据的支撑
畜禽养殖业是我国的支柱产业，市场规模超过10万亿，目前处于转型升级的关键时期。畜禽养殖正面临种源严重依赖国外、饲料原料资源短缺、饲养过程管理水平落后、环境压力日益加大、畜禽产品品质有待提升、非洲猪瘟等疫病常发等系列问题。畜禽养殖产业发展数智化是转型升级的必然方向。
畜禽养殖业实施大数据战略具有先天优势。2015年9月5日，《国务院关于印发促进大数据发展行动纲要的通知》就在包括“现代农业大数据工程农业农村信息综合服务”在内的多行业实施国家大数据战略进行了布局。国家统计局数据显示，2023年，全国猪牛羊禽肉产量9641万吨，牛奶产量4197万吨，禽蛋产量3563万吨；生猪出栏72662万头，存栏43422万头；肉牛出栏5023万头，牛（肉牛和奶牛）存栏10509万头；羊出栏33864万只，存栏32233万只；家禽出栏168.2亿只，存栏67.8亿只。我国具有庞大的畜禽养殖规模，每年都产生海量数据（图1），主要包括环境因子数据、养殖过程数据、养殖管理数据、基本种群数据、文献情报数据、地理分布数据、行业政策数据、其他数据等。
图1畜禽养殖行业中的数据概括
数据的价值体现不在于数据的本身，而在于数据的应用，即“数据+模型=服务”。结合行业经典数学模型或运用大数据分析工具，可对脱密脱敏后的数据进行发掘并开发大量的数据产品，逐步推广应用于养殖企业或个体户以优化生产流程、及时纠偏生产环节，实现提质增效，从全产业链或区域的角度指导并优化畜禽养殖的规模与布局，在非洲猪瘟等疫情防控、活跃农村金融、乡村振兴、大食物观战略实施等方面发挥强劲的促进作用。
2.1数据支撑畜禽养殖业提质增效
图2畜禽养殖大数据平台
③行业大数据分析和应用也可对畜禽养殖整个生产链进行全程监控，包括繁殖、饲养、运输、屠宰等环节，以确保产品的安全性和质量。
2.2数据支撑环境友好型的畜禽养殖业发展
①指导布局。对区域内畜禽品种、数量、日龄组成、地理位置分布等动态数据的监视，协同畜禽个体粪污排放参数及资源消耗参数，可计算出畜禽养殖对环境的影响程度；对区域内土地遥测及实测数据的收集分析，可评估区域内不同地理位置的粪污承载量。综合两方数据，就可指导区域内禁养区、限养区以及鼓励畜禽养殖区的划定，对区域内种植和养殖结构、规模、布局、等进行合理安排和控制。
②环境监管。政府监管部门可通过行业数据的分析，对养殖环境质量、病死畜禽处理情况进行监管，确保养殖业的废弃物排放量不超过当地环境所允许的最大限度。
③支持“双碳”。结合畜禽个体碳排放系数，行业数据可助力区域内畜禽养殖业碳排放情况估算，支撑碳交易，推动国家“双碳”战略在畜禽养殖业的实施。
2.3数据支撑我国“大食物观”战略实施
我国畜禽养殖水平还有很大提升的空间，借助智能化发展可达到节粮目的。全球粮食消费量一直高于产量，粮食安全问题日益严峻。我国粮食消费的48%左右用作饲料粮，预计到2035年，我国饲料总需求将由2021年的3.963亿吨增加到4.579亿吨。
①提升生猪养殖水平。基于行业大数据进行全产业链统筹，若生猪养殖达到国际先进水平，母猪存栏量可减少1500万头，节约1300万吨以上的饲料，预计可相当于我国年粮食进口量的10%。
②提高非常规饲料原料利用率。我国存在多种多样的非常规饲料原料，但由于区域性、季节性、产量少、营养成分不稳定的特性，限制了其在行业的应用。因此，对非常规饲料原料品种、分布、产量、营养成分、畜禽消化率等数据进行汇聚并分析，将大大加速非常规饲料原料在我国的推广应用，从而减少粮食在饲料中的应用份额。
③精准布局畜禽业养殖生产。结合畜禽养殖全产业链数据、区域内居民对畜产品的消费情况及经济发展定位，可精准布局畜禽养殖生产，减少产能的浪费，达到节粮的目的。
2.4数据支撑畜禽养殖业的金融发展
2.5畜禽养殖行业数据在证券期货市场也可发挥作用。
①可提供养殖行业的市场供求情况、价格波动等，帮助证券期货公司评估风险；
②通过对养殖业产量、需求、价格等数据进行分析，揭示市场的供需关系和价格走势，为证券期货投资者提供投资参考和决策依据；
③可为证券期货监管机构提供监控和分析工具，帮助监管部门了解市场状况和潜在风险；
④可用于合规性审查，追踪和监测证券期货交易行为，保障市场的公平和透明。
2.6数据支撑畜禽养殖全产业链生产要素优化
畜禽养殖行业数据经过收集、加工处理之后形成数据产品，使得行业中诸多节点联接起来形成产业链（图3）。
图3畜禽养殖数据市场化服务概括
①企业方面，企业可以通过产业链服务了解畜禽产品销售量分布、设施设备新旧程度以及是否需要更新换代、畜禽是否患病、饲料原料供应是否充足等信息；根据这些信息进行定性、定量分析，可以有效提高畜产品的质量、减少和规避养殖过程中的不确定风险因素、提高决策水平并提前做好企业发展规划。
②政府方面，政府通过畜禽养殖信息平台可从大方向把握畜牧产品供求关系，及时做好市场调控，了解各个阶段部门劳动力分布情况。
三、畜禽养殖业数据应用所需基础
3.1畜禽养殖数据采集终端研制与应用推广
②畜禽养殖的行业为薄利行业，难以承受现有相对高价格行业数据采集终端的大规模部署安装；
③鉴于畜禽养殖的规模以及有些数据采集终端难以回收的特点以及电子元器件对环境的不良影响，也迫切需要对行业数据采集终端提出绿色环保要求。
3.2畜禽养殖业数据应用标准规范制定
畜禽养殖业数据应用标准规范的不足限制了实践应用。畜禽养殖业数据具有多源、异构的特征，存在数据资源割裂、数据资源整合难度大的问题。对畜禽养殖行业数据的种类、格式、质量控制进行标准化，对其采集、处理、存储、分析过程进行规范化，对数据发掘、创制数据产品过程进行流程化，都是亟待开展的工作。畜禽养殖业是民生行业，涉及到我国居民蛋白营养供应，其行业数据的重要性不言而喻，加强数据安全、隐私保护以及知识产权保护，防止信息泄露、侵权盗用，也都是重要的内容。
3.2畜禽养殖业大数据平台及数学模型建设
3.3畜禽养殖业数据要素市场培育释放数据价值关键在于培育数据要素市场，我国数字生态驱动模式属于“应用引领型”
3.4畜禽养殖数据要素市场化建设需要政府、企业和市场的共同努力，以政产学研合作为抓手，突破真实场景需求匹配的壁垒。
①政府方面，在畜禽养殖数据要素市场化建设方面扮演着重要角色，应加强政策支持和行业规范引导。
②企业方面，在畜禽养殖数据要素市场化建设中也发挥着重要作用，应加强数据采集和管理，积极合作参与畜禽养殖数据要素交易和流通；创新养殖模式、提升服务质量，以数据资本为核心，促进自有知识产权的形成与增值。
③市场方面，建立畜禽养殖数据要素市场并鼓励企业和市场参与竞争，以更好地发挥市场的引导和分配功能，提高畜禽养殖数据要素价值，促进数据资本的形成与流通；市场对畜禽养殖数据要素的流通和交易也需要提高监管能力和规范要求，保障畜禽养殖数据的安全性和可靠性。
3.5畜禽养殖业数据应用需要专业的人才
畜禽养殖业数据的良好发掘应用离不开多领域交叉的复合型人才。我国智能养殖的高等与职业技术教育都刚刚起步，培养出既懂畜禽养殖业又具备信息化技能的专业人才，推动畜禽养殖业与信息化的融合发展，是应马上开展的工作。
四、畜禽养殖业数据应用展望与建议
2024年3月11日，《2024年国务院政府工作报告》指出“深入推进数字经济创新发展”。制定支持数字经济高质量发展政策，积极推进数字产业化、产业数字化，促进数字技术和实体经济深度融合。畜禽养殖业的数据市场化应用将成为推动整个产业结构调整和转型升级的关键引擎。目前，畜禽养殖业数据市场化面临着诸多挑战和问题，为此提出以下建议：
（1）加强畜禽智能养殖突破性技术研发
（2）成立畜禽智能养殖及行业数据价值开发联合体
（3）开展区域性的畜禽智能养殖大数据平台构建与应用示范
覆盖辖区内所有畜禽品种，汇入畜禽养殖业产业经济情报数据；全产业链经营数据包括品种、养殖数量、出栏数据、地理分布、健康状态等实时动态数据；开展县域以上的区域性畜禽智能养殖大数据平台构建与应用示范。消灭“数据烟囱”，实现行业数据的及时收集、分析和利用。结合行业经典数学模型及运用大数据挖掘和分析工具，进行数据产品的开发，构建畜禽养殖大模型，实现行业数据要素市场化，扶持数据公司，探索畜禽养殖业数据商业化模式，服务于畜禽养殖全产业链及政府监管。
（4）加快完善禽智能养殖数据要素市场
（5）加大畜禽智能养殖专业人才培育力度
加大畜禽养殖与信息化交叉学科人才培养力度，精办畜禽智能养殖高等教育，培育智能养殖行业管理和高级技术人才；推广畜禽智能养殖职业教育，培养场景应用实施人才。
陈怡然中国科学院亚热带农业生态研究所科研助理。主要研究方向：畜禽智能养殖。
冯泽猛中国科学院亚热带农业生态研究所副研究员。主要研究方向：精准营养及畜禽智能养殖。
陈怡然,熊竹青,周脚根,等.畜禽养殖业数据应用展望和问题分析.中国科学院院刊,2024,39(11):1982-1993.