基于机器学习的畜禽粪便资源化预测研究

为了比较不同来源的畜禽粪便理化性质差异,考察堆肥过程中与腐熟度有关的理化指标变化情况,采集5种畜禽粪便的原料(堆肥原样)和堆肥腐熟后的样品,对其进行性质测定分析;同时,为探索预测堆肥腐熟度的最优模型,选用XGBoost、随机森林、支持向量机(SVM)、多元非线性回归模型对训练集样本堆肥腐熟度进行预测,并利用测试集样本对比分析4种模型的预测精度。结果表明:羊粪、牛粪、猪粪、兔粪、鸡粪原样均为弱碱性,其浸提液中可溶性盐浓度(EC)较高,鸡粪原样总养分(N、P、K)含量最高,猪粪原样中金属元素铜、锌、铁、锰总含量和有机质含量最高;5种粪便原样经过升温腐熟过程后,铜、锌、铁、锰元素含量和发芽率均表现出明显的上升趋势,pH值、EC值和有机质含量呈显著下降趋势;堆肥有机质含量和含水率对堆肥腐熟度影响最大,%IncMSE值分别为14.92%和13.61%;通过构建XGBoost、随机森林、SVM机器学习模型和多元非线性回归模型,经特征选择模型优化后,仅选取含水率和有机质含量作为特征变量,即可准确地预测堆肥腐熟度,模型预测值与实测值间的拟合优度(R2)分别为0.994、0.871、0.908、0.800。其中,XGBoost模型表现出较高的预测性能,均方根误差和平均绝对误差分别为4.690%和4.042%。相比于模型优化前,XGBoost、随机森林、SVM的R2分别升高41.39%、5.83%和36.30%。由于堆肥腐熟前后pH值、含水率、有机质及发芽率变化显著,且与其他性质之间存在较高的相关性,据此选取其作为堆肥腐熟度的评价指标。综合分析结果认为,XGBoost模型对堆肥腐熟度的预测精度最高,特征选择是提高模型预测精度的有效方法。

富平县奶山羊适度规模养殖模式探索

陕西省富平县是“全国奶山羊之乡”“中国羊乳之都”“中国特色农产品优势区”“世界奶山羊产业发展示范区”。近年来,富平县坚持把奶山羊产业作为脱贫攻坚、乡村振兴的战略产业来抓,已形成集奶山羊良种繁育、饲草种植、乳品加工、现代流通、文旅融合为一体的全产业链发展新格局。富平县奶山羊存栏78万只,年产羊乳20万吨,年加工羊乳制品4万吨,全产业链产值达到80亿元。

奶牛养殖转型升级“建兴模式”调查

2005年,陕西建兴奶牛繁育有限公司还是从一家倒闭企业手中接收的用于抵债的烂摊子牛场,又遇到了“三聚氰胺事件”对奶牛行业的打击,加之缺乏技术支撑,管理不善,连续三年亏损90万元以上。后经过十多年不懈努力,凤凰涅槃,浴火重生。现已发展成占地600多亩,存栏奶牛2100头,日产鲜奶25吨的部级标准化示范场和省级农业产业化重点龙头企业。该场的发展对于长期低迷的奶牛养殖行业走转型升级高质量发展之路具有一定的现实意义。笔者调查总结了该场的发展模式和经验,供奶牛养殖企业参考和借鉴.

对当前奶业发展形势的分析和建议

这次以原料奶价格持续下跌为主要特征的奶业动荡,是中国奶业2008年之后艰难徘徊、低速发展进程中的一次站在高处、放眼远处、顺大势而为的自我革命,是养殖方式转变后的一次更深层次、更大范围、更高要求的资源整合调整。其重要性用一句话来概括：意义重大,影响深远。

奶牛群体改良技术体系应用案例分析

通过对陕西建兴奶牛场2009—2019年奶牛群体改良(DHI)技术体系的应用,进行调查研究、梳理分析和总结提炼,概括了该场应用的效果和经验,以为长期处于低迷状况的奶牛养殖场转型升级,走高质量发展之路提供借鉴。

奶牛场粪污资源化利用的“建兴生态模式”

奶牛场粪污产生量大,无害化处理和资源化利用难等问题成为制约奶牛生产发展的一大瓶颈。通过对规模化奶牛场抓点试验,以规模奶牛场圈舍改造和发酵床养牛为核心,其他关键技术集成配套一体化应用,经过不断研究探索和创新,取得显著效果。本文通过对其进行梳理、提炼和归纳总结,概括出了规模奶牛场粪污资源化利用的“建兴生态模式”,阐述了该模式的“四化”内涵、发酵床体与种养结合的生产工艺,阐述了圈舍改建、发酵床养牛、源头减量、无害化处理和土地消纳利用等主要措施和在生产效率、环境保护、乳品质量安全等方面的成效,为规模奶牛场提供借鉴。