每到夏季，连续超过30℃的高温会使牧场的奶牛面临着发生“热应激”的风险。在江苏省，南京卫岗乳业有限公司（以下简称“卫岗乳业”）下属的泗洪牧场，奶牛却在牛舍里吹起了风机风扇——2019年，江苏省气象服务中心与卫岗乳业组建气象服务团队，成功打造生态科技牧场，实现了从“经验养牛”到“智慧养牛”的飞跃。“气象助力生态科技牧场发展”项目成功入选获得国家重点研发计划“科技助力经济2020”重点专项气象行业项目，并于今年3月顺利通过综合绩效评价，产出丰硕成果。

据泗洪牧场场长唐义国介绍，泗洪牧场占地520亩，目前有2864头奶牛。江苏省气象服务中心前往多家牧场调研，并以泗洪牧场为试点，逐步建立起生态科技牧场气象服务平台和综合测评体系，为牧场提供奶牛养殖、产奶管控、污染管控、粪污消纳等全方位、精细化的气象服务。

奶牛热应激会造成产奶量下降、生病，调节温度和湿度对减轻奶牛热应激至关重要。省气象服务中心技术团队结合调研结果研发了奶牛热应激湿热指数，系统地揭示了夏季不同类型牛舍环境对奶牛热应激和产奶性能影响，并根据精细化的气象预报结合奶牛产奶量、奶牛乳房炎发病率等关键生产指标，构建热应激等级指标体系，为牛舍环境管控提供理论依据。

“和传统的开放式牧场环境不同，江苏的牧场牛舍普遍采用规模化集中养殖方式，半封闭的环境对气象观测是一个较大的挑战。”省气象服务中心行业服务科副科长张顾说，“另外，牛会在里面吃苜蓿草，草料的扬尘很大，也会一定程度影响监测精度。”对此，气象部门研发了适合牧场监测需求的牧场气象环境自动巡测地轨和吊轨机器人等气象及生态新型集成设备，针对牛舍温湿度、风速、光照、甲烷、氨气、硫化氢等指标，实现了对牧场及牛舍的全方位信息化监测。“通过传感器监测，我们可以了解牧场的气象环境的动态变化。”

在这基础上，技术团队加强攻关，研发了牛舍内部小气候环境预报方法，研制了基于随机森林的牧舍温湿智能管控算法及管控设备，有效提高牧场智能化管理水平。在数值达到设定好的阈值时，牛舍风机风扇、喷淋喷雾等设备将实现自动开启和关闭，确保牛舍温湿度始终保持在舒适的环境，顺利实现自动化、分钟级智能管控，有效降低环境影响和人工成本。

不仅如此，团队还深入开展牧场环境生态研究，揭示了牧场区域恶臭污染物浓度及组成，构建了牧场污染气体影响预报模型，可预测牧场污染物影响范围；并应用消纳平衡技术，制定了粪污消纳方案，有效提升了牧场的环境友好度，进一步“擦亮”牧场的生态科技底色。

同时，团队将目光投向了乳业全产业链，瞄准奶量预测产品、冷链运输温度监测及运输高影响天气服务产品、乳品门店销售预测等关键环节，成功打造“养、管、运、销”全链条乳业气象服务和“事前、事中、事后”全流程服务体系，充分发挥气象服务效益。张顾表示：“我们创建了基于机器学习的气象因素影响下的产奶量预测模型，目前预测准确率高于85%，预警提前量达7天。还构建了天气影响下奶品零售需求模型，能够为乳业管理、生产、运输、销售等环节的调度安排提供可靠依据。”

2021年至2022年，相关科技成果“生态科技牧场”项目荣获2021年“科创江苏”创新创业大赛农业科技领域一等奖；“乳业全产业链气象服务关键技术与示范应用”项目荣获中国气象服务协会科学技术奖气象科技创新一等奖。

目前，生态牧场关键技术已应用推广至江苏、安徽、山东10家牧场共1.3万余头奶牛、100多家咖啡门店、卫岗乳业1000多名送奶工。经测算，单产奶量平均提高超过2%/年，单头奶牛增产1619元/年，牧场周边居民投诉率降低50%，三年直接经济效益8000多万元。接下来，气象部门将继续推动成果进一步转化应用和示范推广，带动企业科技创新能力提升，为乳业的绿色生态持续发展激活更大潜力。

（作者：陈晓颖 责任编辑：张林）