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农业农村现代化是农业强国建设的基石。创新农业生产力是推动农业大国向农业强国转型的必要条件。2023年9月，习近平总书记在黑龙江省考察时首次提出“新质生产力”概念，并强调“要整合科技创新资源，引领发展战略性新兴产业和未来产业，加快形成新质生产力”[1]。新质生产力聚焦于科技引领，本质是创新驱动，起点是“新”，核心在“质”[2]，意在超越传统生产力[3]。新质生产力契合新发展理念，以新技术、新动能与新质能加速生产效能提升，以科技创新为导向，释放数据要素潜能、打造新质生产力的动力引擎[4]。
奶业是国民经济的重要组成部分，也是健康中国不可或缺的重要产业。奶牛养殖业是优质生鲜乳有效供给的基础，是产业链中的重要根基环节。近些年，随着规模化、标准化发展，我国奶牛养殖业基本实现了由传统粗放的养殖模式向规模化、现代化的转型。在数字时代背景下，奶牛养殖业将“技术创新”和“数智转型”作为打造“奶业新质生产力”的重要突破点，并不断探索实践，形成数字时代更具有融合性、更能体现新内涵的生产力[5]，围绕产业链上下游进行全链条布局，形成“从牧场到餐桌”的创新链路，进而实现提升奶牛养殖效率和奶牛福利与健康、实现环境友好和食品安全的可持续发展目标。
传统的奶牛养殖模式主要有草地放牧、家庭农牧混合和集约化规模养殖三种。但近年随着下游消费端对乳制品质量的要求不断提高，个体散户的饲养管理水平很难达到行业要求，无法供应现代化乳制品加工企业需求的高品质生鲜乳。而规模化养殖在管理的规范性、产量稳定性和生鲜乳质量、抗风险能力等方面都具有优势。头部乳制品生产加工企业纷纷开始加强奶源基地建设，布局高品质牛奶生产、规模化养殖基地，规模化养殖成为现代化奶牛养殖的主要模式。2022年，我国奶牛存栏1160.1 万头，成母牛头均年单产9.2 吨，全年牛奶产量3931.6 万吨。同时我国奶牛养殖规模化水平显著提高，存栏100头以上规模养殖比重也从2008年的19.5%上升至72%。
随着物联网、5G技术等信息技术的发展，推动产业转型升级，奶牛养殖业也迎来了前所未有的挑战和机遇[8]。《中国乳业》杂志社2022年对全国320 家奶牛养殖场的调研数据显示，在前沿技术与数智化设备应用方面，我国奶牛养殖业还有提升空间[6]。
经过多年规模化发展，我国奶牛养殖现代化、机械化水平已经达到奶业发达国家水平，如全自动挤奶机器人系统、TMR自动饲喂系统、3D牛体况评分系统、智能化选种选配系统、计步器、电子项圈、电子耳标等智能设备已在牧场得以广泛应用，有效地对奶牛生产数据进行采集与评估，极大程度地提升养殖场管理效率[7]。近年来，随着信息技术的发展，大数据、人工智能、基因芯片、红外光谱、高通量检测等新兴技术在国外奶牛养殖领域应用步伐不断加快，对于提高养殖管理水平和生产效率产生了积极意义[8]。但在国内奶牛养殖领域的推广和应用仍受到了诸多制约，尤其是在管理理念方面仍有提升空间。一方面，大多奶牛养殖场对数字化设备的认知不足，虽然大型养殖企业较早开始布局，但中小规模养殖场仍未涉足；另一方面，一些中小型牧场受资金制约，无法购买先进的数字化设备，仍然采用人工采集和统计奶牛生产信息的方法，部分牧场由于前期成本投入与后期经济效益的平衡时间较长，影响了设备的有效应用[8]。
奶业横跨一、二、三产业，产业链条长、环节多、业务流程繁杂，各环节机械化、自动化、信息化、数字化发展不平衡，数据孤岛现象突出，相较其他行业，奶业全产业链数字化转型任务艰巨。尽管一些牧场已经开始使用数字化设备，但仍然很难做到数据的统一整合和管理，各生产部门之间未形成有效的数据网络，这些数据也很难被合理利用[9]。
近年来，奶牛养殖业的转型升级已是大势所趋。国家出台了一系列奶牛养殖业转型升级的政策，推动数字化在奶牛养殖行业的落地和应用，推进新质生产力在奶业养殖理念、技术应用等方面的创新与变革的动能释放。2023年中央经济工作会议针对“新质生产力”提出要紧密链接技术革新与产业转型，突出其创新和成长的属性，从而引领产业的迭代和结构升级，激发新的产业发展赛道[10]。2022年，农业农村部《“十四五”奶业竞争力提升行动方案》中也明确自指出支持奶牛养殖场发展“智慧化”、建设“智慧牧场”，基于物联网、大数据技术升级数据管理终端和生产管理平台，推进智能化养殖设备在牧场建设、饲喂、挤奶、保健、防疫、粪污处理等关键环节的改造与应用，提高养殖资源效率的利用，最终实现养殖管理的数字化和智能化[11]。中国奶业协会在《中国奶业科技创新指导意见》中指出，“科技创新是引领高质量发展的核心驱动力。
当前，全球科技创新进入密集活跃期，呈现交叉融合、高度复杂和多点突破的态势，以无所不在的渗透性、扩散性、带动性赋能各行各业发展。国家政策，也为新质生产力在产业的融合应用创造有利条件。
生产力的进步决定了生产关系的发展和进步。以新质生产力为代表的新一代生产力正在重塑奶牛养殖业的关键环节，主要的改变和升级体现在劳动三要素——劳动者、劳动资料、劳动对象上，这三大要素的优化组合和配置提效，全面促进了奶牛养殖业的生产效率与产业链运行效率的整体大幅提升[10]。
劳动资料是发展新质生产力的物质基础，包括生产工具、设备和原料等。劳动资料的更新换代和创新已经逐步在奶牛养殖业的各个环节中得到应用，并且已然成为了提高奶牛养殖业生产效率的重要工具和驱动力。与此同时，新质生产力的产生，给奶牛养殖业带来的整体进步也进一步助推了更好、更具有技术含量的新型劳动资料的产生[10]。智能化奶牛养殖设备的使用就是这方面的重要体现之一，智能养殖设备和数字化设施装备作为重要的智能化奶牛养殖劳动资料已经在奶牛养殖业的各个环节中得到应用和发展。
2.1.1 饲养环节
奶牛的饲养环节涵盖了饲喂、育种、健康管理等环节。在规模化牧场，饲料成本占奶牛养殖成本的70%[10]，对牧场的运营成本的影响较大。目前，奶牛全混日粮（TMR）饲养技术在养殖场中广泛应用，能够综合粗饲料、精饲料、维生素、矿物质和添加剂的各项指标，按照一定浓度科学添加，通过数据分析并指导操作，更好地满足奶牛的生长发育所需各种营养物质，确保奶牛采食更加科学合理。在繁殖育种方面，牧场运用诸多奶牛发情揭发技术，比较常见的有计步器揭发发情、选中选配系统辅助繁殖工作等。如荷兰CRV育种公司旗下的“赛配”平台，能够基于育种目标以及奶牛的表型、数据生成的最佳配种方案，同时也具备基于预设参数显示遗传改良结果的功能，简化育种过程，并确保牧场能够基于自身的育种目标，获得最佳的配种方案和最好的遗传进展，从而实现最理想的牛群；利拉伐ReProTM精准繁殖监测系统可动态监测牛奶中繁殖系统功能的重要生物标记物——孕酮，结合其帝波罗系统中奶牛的其他基本信息，来解析奶牛的孕酮曲线以及其独有的生物“画像”，对每头奶牛的繁殖状态做出诊断，并指出下一次奶牛需要被采样的时间，从而帮助牧场更高效、精准的进行繁殖管理、节省人力、提升奶牛健康及牛奶终身产量[12]。
此外，奶牛养殖智能装备还包含奶牛行为监测装备，奶牛身份识别及体况评分设备，智能挤奶系统，智能称重系统，智能通风系统，智能降温系统等[12]，帮助牧场在生产管理环节更加细化和精准，同时，数字化装备和技术的应用，一定程度上也替代员工完成了很多基础工作，例如可以减少员工的巡视、核对、找牛、手动调整等工作的时间，降低了基础劳动的强度和劳动力成本[13]。
2.1.2 挤奶管理
挤奶是奶牛养殖的核心环节之一，随着科技的进步，挤奶装备也与人工智能、物联网、大数据分析等现代信息技术相结合，通过自动化和智能化手段改革传统挤奶方式，实现了对奶牛挤奶过程的优化管理[14]。近年来，全自动挤奶机器人逐渐进入全球奶业的视野。
以当下最先进的挤奶设备利拉伐自愿挤奶系统VMSTM系列为例，集合了“畅净奶流”“智能电眼”“智联触控”等多项创新技术，实现了挤奶系统在挤奶前准备、分区挤奶和药浴等多环节的效率突破。在自愿挤奶系统里，机器人能够比人更好地保证挤奶操作的一致性和规范性，更贴近奶牛自然习性的养殖模式让奶牛的产奶潜力可以得到更好的发挥。此外，该挤奶系统还搭载了帝波罗牧场管理软件、ReProTM精准繁殖监测等多个软、硬件设备，实现综合管理，全面采集、汇总奶牛的多维度信息，对奶牛实时挤奶情况、牛奶质量、奶牛健康等情况进行全面检测，通过数据分析，为牧场提供高效的管理决策支持。在此基础上，基于人工智能的云端数据处理还可以为牧场提供更精准、具有前瞻性的分析报告，针对性对标同级别优秀牧场KPI，为牧场更好的更可持续的发展提供更多可能性[15]。
从全球最大的VMSTM使用牧场——智利 Agricola Ancali 牧场的管理经验可见，自愿挤奶系统通过可以更详尽的掌握牛群情况和工作流程，从而对整个牛群的管理把控更到位，提升了牧场的管理效率；另一方面，牛群可以根据自己的意愿挤奶、采食和休息，尊重并利用奶牛的自然习性，最大程度实现奶牛自主性，同时通过适当的引导，实现良好的挤奶效率和更好的奶牛舒适、健康和福利[16]，牛群的生活和生产状态也得到了改善。
奶牛养殖业极其依赖人才和技术。养殖场管理者的管理水平及各工种专业技术水平对养殖场运营水平、奶牛生产水平的高低起到了决定性的作用，也影响着奶牛养殖业的长期发展，因此，培养创新型高素质奶牛养殖从业者是行业高质量发展的关键因素之一。新质生产力在奶牛养殖业的应用，为从业者整体素质的锻炼和提升创造了良好环境，从而摆脱传统劳动者的工作模式，形成具有创新能力和技术应用能力的创新型劳动者[10]。劳动模式的优化不仅对重塑奶牛养殖关键环节具有积极成效，对于全产业链的上下游衔接、产品保障、奶业自身形象提升和消费者认知也有正面的影响。
很多牧场最初选择机器人就是因为劳动力短缺，尤其是技术性劳动力的短缺。Ancali 牧场的经验表明，在使用机器人挤奶后，Ancali 对劳动力的需求降低了40%。这些高科技产品及系统的使用，也让牧场的人员结构发生了积极变化，精通技术的专业人员变成了牧场主力，知识水平、专业程度都有了很大提高。这种情况不仅针对挤奶相关的劳动力，对奶牛生产相关的各环节的岗位劳动力都会产生积极影响[17]。
过去20年，我国通过建立种公牛站、核心育种场和胚胎实验室，加快已构建奶牛遗传改良体系，奶牛生产性能测定规模不断扩大，基因组选择技术应用逐渐深入，自主培育技术体系日益完善，重要性状功能基因研究取得显著进展，奶牛育种事业迈入新的发展阶段。放眼国际，引进奶业发达国家的先进育种技术和理念，聚焦中国本土养殖场，致力于在追求效益最大化与健康之间的最佳平衡，利用自身环境和资源优势，探索适合本土化发展的牛群培育模式，实现成本最小化与产出的最大化，并符合可持续发展的发展理念[18]。
奶业新质生产力也有助于推动全产业链经营管理和生产效率提升，开辟发展新领域新赛道、塑造发展新动能新优势提供了科学指引，最终实现生鲜乳和乳制品产品的创新实践。保证原奶生产环节产出优质生鲜乳，实现生鲜乳可追溯；在乳制品生产环节用新技术改造提升加工模式和效率，实现智能化生产线，提升生产效力，创新产品种类，填补相应品类的市场空白，并形成具有国际影响力的“中国制造”品牌。
新质生产力是以科技创新为核心的先进生产力，是推动奶牛养殖业转型升级的关键力量。行业应该深刻理解新质生产力的意义和特征，从生产力、生产要素和生产对象等方面，深度融入高科技、高效能、高质量的发展特征，在育种、饲喂、挤奶、健康和综合管理等各方面发挥作用，实现新质生产力对奶牛养殖也的赋能和创新，从而推动奶牛养殖业在新市场行情下的不断突破和革新。
