肉鸡生产系统的DYNAMO模型建立

根据系统动力学的理论,借助PDplus软件,在对肉鸡生产系统的分析基础上,对肉鸡生产的微机化研究作了初步探讨。重点是肉鸡生产系统辨识和系统反馈结构流图的绘制,因为建立模型的立足点在于肉鸡生产规模的变化是一个动态非平衡过程,这个过程是由其内在的反馈结构所决定。最后,从模型的内、外部作了可信度检验。     

红壤丘陵区生态系统反馈结构研究

在对红壤丘陵区生态系统进行系统分析的基础上,利用系统动力学的流率基本入树建模法,建立了红壤丘陵区生态系统的反馈结构模型。提出了系统的主导反馈环,进而对影响系统运作的核心因素进行了分析。     

面向控制的温室系统小气候环境模型要求与现状

以往的温室作物生长和小气候环境模型,主要是从面向研究而不是面向实际生产的温室获得的,这二者的最大不同是:面向研究的模型主要考虑的是得到作物生长高产所需的"最优"的温室内部气候环境参数设定值,而较少考虑温室内控制设备的能力（控制动态过程）、生产过程中温室外气候变化情况和达到"最优"所需付出的能量等代价;而后者在面向实际生产的自动化控制的温室系统模型中是必不可少的。当前温室系统自动化控制面临的一个最大困难,就是缺乏一个这样的可靠的温室系统模型,而只能采用面向研究的温室系统模型去进行实际生产的温室系统控制,这种忽视实际生产条件下的温室系统模型与理想条件下的模型之间差异的"纸上谈兵"的做法,必然导致温室控制技术水平低、达不到预期效果。该文介绍了温室系统的整个控制过程,对一个实际生产的温室系统中各种变量和参数作了简要描述,并概括了面向实际的温室生产控制要求的温室系统模型的基本结构,对温室环境模型、作物生长模型和能耗及CO₂消耗模型的研究现状作了详细的回顾。从满足控制需求出发对现有的温室系统模型所存在的问题进行了分析,并指出了其中的不足和局限性。探讨了未来温室系统的建模方法和需要解决的关键问题,提出了面向控制需求的温室系统建模要满足的要求,为温室系统的建模研究提供了一种新的思路和方向。     

基于SD模型的本溪市细河流域水资源承载力研究

水资源承载力是一个地区持续发展过程中各种自然资源承载力的重要组成部分,对地区综合发展和规划非常重要。针对本溪市细河流域水资源系统所具有的复杂系统特征,采用系统动力学原理和方法,在对其进行结构和因果关系分析的基础上,将水资源承载力系统划分为水资源、经济、生态、社会4个子系统,通过各层次的反馈关系,建立水资源承载力系统动力学模型,并对模型模拟结果进行了分析。     

蛋、肉鸡场建设项目经济评价系统

本文阐述了在微机GW286EX上建立的蛋、肉鸡场建设项目经济评价系统,包括经济评价定量分析子系统和关于鸡场生产建设的数据咨询子系统。系统在多用户多任务的XENIX—V操作系统支持下运行,应用INFORMIX数据库管理系统和C语言编程。实际案例运行表明,该系统设计合理、可靠,与已有的系统比较,在使用功能、软件设计、模型化和评价计算方法上均有特点。     

秒尺度温室番茄作物-环境互作模型构建与验证

为了解决现有温室模型时间尺度不统一的问题,该研究建立了一个时间尺度统一的温室番茄作物-环境互作模型,描述作物与环境之间的相互作用,提高模型的精准性。首先,将番茄作物生长模型拆分成SUPPLY、PARTITION、GROWTH3个子模块,针对3个模块在由天数量级时间尺度到秒数量级时间尺度变换时存在的问题,通过模型替换、结构改造、参数辨识等方法对时间尺度进行了转换,并利用EFAST敏感性分析算法将模型中的不确定参数分为敏感参数和不敏感参数两类。然后,在秒时间尺度番茄作物生长模型的基础上,考虑番茄作物对温室环境的实时反馈,结合小气候模型形成包含未知参数的"通用"的互作模型结构。最后,利用贝叶斯优化方法及番茄生产温室的实际数据,分别对互作模型中生长模型和小气候模型的未知参数进行参数辨识,确定互作模型全部结构与参数,得到可用的互作模型。利用该研究得到的秒时间尺度生长模型对2015—2018年上海崇明A8温室番茄产量进行模拟,其与真实产量值间的均方根误差在7.34～18.85 g/m~2之间,平均相对误差在5.8%～18%之间,均小于TOMGRO模型与Integrated模型,可以更好地预测产量变化。含作物反馈的小气候环境模型经参数辨识后,模拟番茄作物3个不同生长时期(幼苗期、开花坐果期、结果期)的环境因子(温室内温度、湿度、CO_2浓度)变化的平均相对误差均在3%～6%之间,且相较于未考虑作物反馈的一般小气候模型有更好的模拟效果。互作模型的建立将作物与温室小气候环境统一成一个模型,可以为温室环境控制提供模型基础。     

农田生产系统模型(APSIM)在土地和水肥资源管理中的应用

农业生产系统模型(Agricultural Production System Simulator,简称APSIM)是澳大利亚农业生产系统研究组(Agricultural Production System Research Unit,APSRU)开发的一种具有模块化结构的作物生产系统模拟器。其功能是分析在不同气候背景条件下,耕作系统(farming system)的生产力和作物的水肥资源利用,以及水分平衡的变化。该模型的特点是通过控制系统可以进行农业生产管理方式的设置,如品种使用、播种期、灌溉与施肥的时间及总量、休闲和轮作等等。模型可以进行多年连续模拟,用来分析长期气候波动和气候变化对农田生态系统的影响。该农业生产系统模型与流域水文模型结合在国外已经成功应用于水资源和农业生产的可持续发展的研究和开发中,其使用对我国农业结构调整、土地与水资源管理和气候应用等方面的研究具有参考价值。     

大型肉鸡屠宰场沙门氏菌污染关键控制点的研究

构建肉鸡屠宰环节沙门氏菌定量风险评估模型,明确肉鸡屠宰过程中沙门氏菌污染的关键风险防控点,可有效防控鸡肉产品中沙门氏菌污染。本研究基于大型肉鸡屠宰场沙门氏菌污染监测数据,通过@RISK7.0软件构建了以烫洗煺毛为起点,包括净膛、清洗预冷和分割传送环节过程的定量评估模型,并通过过程各参数敏感性分析确定该肉鸡屠宰场屠宰过程中沙门氏菌污染的风险关键点。模型模拟结果表明,肉鸡屠宰后100 g鸡肉中沙门氏菌污染量90%的可能分布在0.2～47.1 MPN,实际监测数据拟合结果为0～7.95 MPN,说明模型可信。通过消长变化分析发现,预冷后沙门氏菌污染量从2.31×106MPN骤然升高至25.76×106MPN,同时通过拟合模型相关参数敏感性分析,进一步明确了预冷池水中沙门氏菌浓度是影响鸡肉产品中沙门氏菌污染的关键风险点。研究结果为肉鸡屠宰企业管控沙门氏菌污染和进行卫生监管提供了理论依据。     

肉鸡安全生产全过程跟踪与可追溯平台的设计

以国家肉鸡产业技术体系项目为研究背景,开发了包含雏鸡生产子系统、肉鸡生产子系统、肉鸡屠宰加工子系统、肉鸡储运子系统、肉鸡销售子系统、体系管理部门子系统、检验检疫子系统和一个用于各个子系统登录、消费者查询及体系管理部门信息发布的网站系统的肉鸡安全生产全过程跟踪与可追溯平台。首先用UML进行面向对象系统分析,再采用Java EE构架,以Java和Action Script3.0作为设计语言,结合SQL Server 2005数据库管理系统和Apache Tomcat 6.0 Web服务器进行设计实现。用Flex技术开发的视频即时通信可进行在线咨询和在线诊断。该平台实现了肉鸡从生产、屠宰加工、冷链储运到销售所有环节信息的跟踪与可追溯,具备肉鸡养殖疫情与产品质量安全预警功能,从生产管理各环节保证了肉鸡产品安全。     

DSSAT作物系统模型的发展与应用

作物模型对人们认识作物生长过程以及对生长的调控提供了一种高效的工具。针对农业技术推广决策支持系统DSSAT（Decision Support System for Agrotechnology Transfer）作物系统模型的发展历程、模型结构、数据输入输出、研究进展等进行了综述,为该模型在我国的应用提供参考。     

基于物联网的肉鸡可追溯与监管平台设计与应用

为了能实现农产品及食品生产过程数据自动采集、传输、存储并体现在可追溯环节之中,该文以肉鸡为例自主研发了基于物联网包含环境采集终端、中继器、监控服务器与环境控制器的肉鸡养殖环境监控预警系统。环境采集终端集成了温度、湿度、光照、氨气传感器;中继器可根据需求灵活使用串口、有线或无线等多种通信方式;环境控制器能够对风机转速、通风方向、灯光、加湿器、加热器进行控制;实现了生产环境的全自动现场或远程监控与预警,并将其集成于包含企业管理、政府管理、追溯管理3个子平台的肉鸡可追溯与监管平台。该平台采用B/S与C/S架构相结合方式开发,B/S架构采用Microsoft C#语言在ASP.NET框架上开发,数据库采用SQL Server 2014,Web服务器为IIS7。以物联网RFID(radio frequency identification)标签作为载体实现肉鸡产业链上信息传递及人员的快速登录。不同类型的企业及政府用户,具有不同权限,实现了肉鸡饲料、用药、疫苗、死淘数、屠宰、加工、储运、销售等信息全程可追溯与监管;政府管理部门全程参与肉鸡生产到销售的全过程,能进行出栏检疫、产品检疫、各项抽检与统计查询,并能实现肉鸡疫情预警与质量安全预警。C/S架构主要解决养殖基地Internet接入困难问题。在同一数据库结构下用Java Web技术开发了基于微信的追溯。该平台已应用于天津市189家肉鸡企业与各级政府管理部门。该平台兼顾了企业、政府、消费者三方的利益,可扩展至其他农产品与食品的可追溯与监管。     

基于深度图像和BP神经网络的肉鸡体质量估测模型

针对现阶段肉鸡称重复杂、福利降低问题,提出了一种基于深度图像的肉鸡体质量估测模型建立方法。该方法首先对深度图像进行图像预处理,再利用数值积分法提取出目标特征,并结合BP神经网络,实现群体肉鸡的体质量估测。估测结果与实际测量结果进行对比,研究结果表明两者的均方根误差为0.048,平均相对误差为3.3%,绝对误差在0.001 0~0.068 2 kg范围内,最优拟合度为0.994 3,具有较好的推广应用价值。该方法较为准确的估测出肉鸡体质量,并为用机器视觉的方法估测肉鸡生长发育规律提供了新的思路。     

A survey of the production and use of animal manures in England and Wales

Abstract. A survey of manure management practice was undertaken in 1996, by postal questionnaire submitted to a stratified sample of egg and broiler producers in England and Wales. Out of a target of 500 laying hen and 500 broiler (chickens produced for meat) production units in the survey sample, 356 (36%) returned questionnaires. The survey provided information on amount and type of manure production, manure storage and land application strategies (timing, techniques and awareness of nutrient content). Within the survey, no attempt was made to differentiate between organic and conventional production systems. About 45% of manure production was estimated to come from layer holdings, 55% from broiler litter. It was estimated that 70% of the national manure production is litter‐based and about 30% are droppings collected without litter. Sawdust/shavings are the most popular bedding material, with an average final depth of 100 mm for broilers and 140 mm on litter‐based layer units. Commonly, storage is available within housing for at least the length of the cropping cycle (6 weeks in broiler production, or 12 months in deep pit laying houses), around 60% of poultry manure is stored for a period following removal from the house, most commonly for 3‐6 months. Overall, autumn was the peak period for manure spreading, with over 40% of laying hen manure and 50% of broiler manure applied at that time. On grassland, spreading was reasonably evenly distributed throughout the year but autumn application was favoured for arable crops, especially before the establishment of cereals and root crops, overall, almost 50% of layer and broiler manure was applied in the autumn. In the survey, up to 10% of manures were claimed to be incorporated within a day of application and about 60% within a week of application, presumably because of concern about odour nuisance. Around 25% of poultry manure was applied by contractors. A high proportion of farmers (c. 40% with layers, c. 60% with broilers) exported manures from their holdings, the proportion removed amounting to almost 90% on these farms. Although evidence elsewhere indicates that farmers make little allowance for manures in planning crop fertilizer inputs, the survey responses suggested that farmers do make an effort to allow for manures but that their confidence in the advice available to them is lacking, or they may have other technical reasons for not taking advantage of the manurial value. Information provided by the survey is of significant importance to policy makers (e.g. for the construction of environmental emissions inventories), researchers, consultants and farmers.     

肉鸡生产系统建设的几个问题

在总结北京市建立工厂化蛋鸡生产系统经验的基础上,本文提出在我国大中城市发展、建设肉鸡生产系统已势在必行。文中针对构成肉鸡生产系统的主要环节,分别从肉种鸡场、孵化场、肉仔鸡场、屠宰厂、冷库、饲料厂等六个方面系统论述分析了合理确定建设规模、食理选取设计参数、吸取国内外经验,搞好设计与建设等问题。     

近场通信物联网技术在农产品供应链信息系统中应用

为了应对农产品安全问题,农产品供应链信息系统的构建和完善刻不容缓。该文在总结国内外农产品供应链信息系统研究进展的基础上,借鉴了关键信息技术在农产品供应链及信息系统平台中的作用,分析了近场通信(near field communication,NFC)技术在农产品供应链信息系统构建可能性及技术的可行性。以吉林省肉鸡为研究对象,设计并实现了NFC与物联网融合应用的肉鸡供应链信息系统,并就信息系统层次结构及数据结构等进行了系统设计与实现。研究表明,以物联网构架为基础,应用NFC技术实现了肉鸡供应链信息全记录,能够保证肉鸡供应链中每个节点信息的安全,可提高肉鸡供应链效率,保障肉鸡产品的安全,提升中国肉鸡产品在国际市场核心竞争能力,同时能为肉鸡及其他农产品的溯源及召回提供借鉴。     

Soil Chemical Properties and Growth and Nutrient Uptake of Maize Grown with Different Combinations of Broiler Litter and Chemical Fertilizer in a Calcareous Soil

The main objective of this study was to explore the interactive influence of broiler litter and chemical nitrogen (N)–phosphorus (P) fertilizers placed with furrower and with disk + furrower on maize yield and soil chemical properties. The experiment consisted of two methods of fertilizer placements and seven fertilizer treatments conducted for two successive years under field conditions. Results showed that furrower method improved soil chemical properties and subsequently increased maize grain yield and dry-matter production compared with the disk + furrower method. The N and P levels in soil increased with the application of NP fertilizers and broiler litter. Soils amended with broiler litter and NP fertilizers had greater maize grain yield and dry-matter production than the control. In conclusion, furrower placement combined with the application of broiler litter and 20% of the optimum chemical NP fertilizers were the most efficient nutrient management practice for increasing maize performance in the studied area.     

基于机器视觉的鸡胴体断翅快速检测技术

为实现肉鸡屠宰过程中断翅鸡胴体的快速检测,提高生产效率,该研究利用机器视觉系统采集了肉鸡屠宰线上的1 053张肉鸡胴体图,构建了一种快速识别断翅缺陷的方法。通过机器视觉装置采集鸡胴体正视图,经图像预处理后分别提取鸡胴体左右两端到质心的距离及其差值（d1、d2、dc）、两翅最低点高度及其差值（h1、h2、hc）、两翅面积及其比值（S1、S2、Sr）、矩形度（R）和宽长比（rate）共11个特征值,并通过主成分分析降维至8个主成分。建立线性判别模型、二次判别模型、随机森林、支持向量机、BP神经网络和VGG16模型,比较模型的F1分数和总准确率,在所有模型组合中,以VGG16模型的F1分数和总准确率最高,分别为94.35%和93.28%,平均预测速度为10.34张/s。利用VGG16建立的模型有较好的分类效果,可为鸡胴体断翅的快速识别与分类提供技术参考。     

不同基因型肉鸡十二指肠SGLT1和GLUT2 mRNA表达的发育性变化

选用遗传背景相同的1 d父母代雄性Arbor Acre (AA)和岭南黄肉雏鸡各120羽，饲养58 d，统计其生产性能并在不同时间采集十二指肠样品，采用相对定量RT-PCR方法研究不同基因型肉鸡在不同时期十二指肠钠葡萄糖共转运载体1(sodium/glucose cotransporter1, SGLT1) 和葡萄糖转运载体2(glucose transporter2, GLUT2) mRNA的表达丰度。结果显示： ①AA鸡每周平均日采食量(ADFI)和平均日增重(ADG)均显著高于黄羽肉鸡(P＜0.05)。②AA鸡和黄羽肉鸡SGLT1 mRNA表达，从2～30 d不断升高，44 d下降，55 d回升；不同基因型之间SGLT1 mRNA丰度比较，AA鸡均高于黄羽肉鸡，且在16和30 d差异显著(P＜0.05)。③AA鸡和黄羽肉鸡GLUT2 mRNA的表达在2～30 d呈现升高的趋势，且16和30 d均显著高于2 d(P＜0.05)；AA鸡44和58 d GLUT2 mRNA的表达显著低于16和30 d(P＜0.05), 而黄羽肉鸡GLUT2 mRNA的表达，58 d显著高于2、16和30 d(P＜0.05)；不同基因型之间GLUT2 mRNA丰度比较，16和30 d AA鸡显著高于黄羽肉鸡(P＜0.05)，58 d时黄羽肉鸡GLUT2 mRNA的表达显著高于AA鸡(P＜0.05)。以上结果说明，AA鸡生产性能显著高于黄羽肉鸡，营养水平的改变对动物生产性能有较大影响，AA鸡的反应比黄羽肉鸡更敏感; 不同基因型肉鸡十二指肠SGLT1 mRNA的表达具有相同的发育模式，且与生产性能的表现相一致；更换饲料下调SGLT1 mRNA的表达，提示调控SGLT1的表达，可以改善生产性能; 生长发育后期黄羽肉鸡GLUT2 mRNA的表达模式，是其有别于AA肉鸡的重要特征。     

肉鸡密闭养殖箱的氨气排放检测方法

准确获取肉鸡养殖过程中氨气(NH3)排放规律及排放系数是评估其排放量的基础,并可为NH3减排提供依据。为了研究肉鸡模拟养殖环境条件下肉鸡质量、排泄量、采食量和饮水量等参数对NH3排放情况的影响,该文设计了由肉鸡养殖箱、气体采样管路和红外光声谱气体监测仪构成的肉鸡养殖箱NH3浓度检测装置,对养殖箱的静态气密性、检测装置的性能和肉鸡短期养殖NH3排放情况进行了研究。研究结果表明:静态试验时,养殖箱内NH3质量浓度的平均变化率为-4.40%,气密性能良好;动态试验时,将质量浓度为37.95 mg/m3 NH3通入养殖箱,检测NH3质量浓度最大值36.75 mg/m3,最小值35.22 mg/m3,平均值为35.65 mg/m3,准确度达到93.94%,检测装置性能稳定,能够较精确检测到养殖箱内标准气体的质量浓度。肉鸡短期养殖试验结果表明:在非光照时期(22:00-次日06:00)养殖箱内NH3质量浓度大于光照时期(06:00-22:00)质量浓度;养殖前期肉鸡排泄量与NH3浓度变化趋势呈正相关,养殖后期排泄量与NH3浓度变化趋势呈负相关;箱内粪便累积到第4天,NH3质量浓度急剧上升。该检测装置为后期进一步研究肉鸡养殖生长过程中NH3排放特征提供了前期研究设施基础。