Повышение устойчивости молочного животноводства
16 Jun 2020
Молочное животноводство и фермеры должны адаптироваться к изменяющимся условиям не только на экономическом, но и на экологическом, социально-культурном и потребительском уровне. Повышение степени жизнестойкости на уровне стада, фермы или отрасли будет иметь огромное значение для обеспечения устойчивого развития этого важного и развивающегося агропромышленного сектора в будущем.
По оценкам, более 80 процентов населения мира регулярно потребляет натуральное молоко или другие молочные продукты. Будь то коровы, буйволы, козы, овцы, верблюды, лошади или яки, их молочные продукты богаты микроэлементами и являются важным источником доступного белка, энергии и жира, при их общее потребление только растет.
Обратной стороной этого положительного питательного эффекта и развития отрасли являются хорошо известные проблемы, с которыми сталкиваются фермеры, производящие молочные продукты: низкие цены на молоко и высокая стоимость кормов, нехватка персонала, изменение потребностей потребителей, ужесточение регулирования и нестабильные климатические условия. Фермерам приходится балансировать между нахождением приемлемых решений этих проблем и необходимостью извлечения определенной прибыли, без которой они будут не в состоянии содержать свои стада. Как показывают дополнительные исследования в области молочного животноводства, ученые сходятся во мнении, что сочетание усовершенствованных стратегий кормления, более эффективного использования навоза и отличной генетики коров может способствовать созданию более устойчивой к внешним воздействиям молочной промышленности за счет сокращения выбросов парниковых газов при одновременном увеличении производства молока с меньшим потреблением кормов. Реализуя надлежащие уровни автоматизации и правильные средства точного животноводства (PLF), руководители молочных хозяйств могут высвободить для себя драгоценное время, используя при этом данные и знания для улучшения состояния здоровья стада, производительности и общей эффективности.
Корм — получение правильной смеси
Корм часто является самой дорогой статьей расходов в молочной отрасли, при этом не только фермеры сегодня влияют на стратегии в сфере кормления. В то время как содержание скота на пастбище по-прежнему имеет важное значение для многих предприятий молочного животноводства, интенсивность развития и увеличение размера стада привели к сокращению времени, которое коровы проводят на пастбище. Тем не менее, эта тенденция меняется на противоположную, учитывая повышенное внимание потребителей к надлежащим условиям содержания животных, все больше молокоперерабатывающих предприятий платят высокую цену за молоко, получаемое от коров на пастбищном содержании. Рационально используемые пастбища предоставляют дополнительные преимущества, при условии, что они:
- обеспечивают коров ценным кормом и позволяют снизить затраты фермеров
- становятся более устойчивыми к засухе или высокой влажности при правильном управлении
- эффективны для накопления и хранения углерода и улавливания C02
Юго-западный центр развития молочного животноводства в Сомерсете (Великобритания) использует инструменты высокоточной модели ведения сельского хозяйства, чтобы продемонстрировать, как можно осуществлять пастбищное содержание скота и автоматическое кормление в сочетании с автоматической системой доения. Используя гиперспектральную визуализацию и спутниковые данные, центр может отслеживать и прогнозировать рост травы на окружающих его пастбищных участках. Стадо содержится на четырех свежих пастбищах в сутки, которые функционируют посредством сети гибких пастбищных участков для стимулирования перемещения между загонами и роботизированными доильными установками GEA в коровнике. Управление процесс осуществляется с помощью программного обеспечения GEA для управления стадом, которое обеспечивает связь с каждым датчиком на корове и разделительными воротами.
По сути, автоматизированная технология кормления GEA обеспечивает точно измеренные порции несколько раз в сутки, гарантируя постоянную свежесть кормов и минимизируя отходы. Автоматизация этой задачи позволяет освободить персонал для выполнения других работ при минимальных затратах на топливо, и благодаря компактной конструкция коровника требуется меньше места для его размещения.
Технология автоматического кормления от GEA позволяет операторам задавать ингредиенты и объемы, а также планировать интервалы кормления с выбранного ими устройства.
Коровы, как и все жвачные животные, вырабатывают метан (CH4), парниковый газ (GHG), в процессе пищеварения, в котором участвуют миллионы кишечных микробов для переработки и ферментации потребляемой ими пищи с высоким содержанием клетчатки. Несмотря на сокращение размера поголовья, выбросы CH4 от коров увеличились во многих странах, поэтому ключевым моментом является снижение теплового приращения в рубце, что способствует улучшению общей конверсии корма в крупном рогатом скоте. Специалисты молочной промышленности и научное сообщество изучают корма и систему пищеварения с целью нахождения путей снижения выработки метана у крупного рогатого скота. Некоторые продукты, например, кормовые добавки, снижающие содержание метана, в настоящее время выходят на рынок, но исследователи продолжают свои научные изыскания:
- отбор растений и кормовых смесей, которые производят меньше CH4 в рубце
- стимулирование рубца телят для выработки меньшего количества метана
- применение селекции и генетики для отбора коров, которые всегда производят меньше CH4
Для достижения существенного чистого сокращения выбросов парниковых газов в молочном животноводстве потребуется предпринять действия в трех более широких областях: повышение эффективности, улавливание и удаление углерода и более тесная увязка молочного производства с циклической экономикой на основе биоресурсов»— Climate Change and the Global Dairy Cattle Sector, Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2019 (Изменение климата и глобальный сектор молочного животноводства, Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, 2019 г.)
— Climate Change and the Global Dairy Cattle Sector, Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2019 (Изменение климата и глобальный сектор молочного животноводства, Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, 2019 г.)
Ответственная организация уборки, хранения и переработки навоза
В дополнение к многочисленным, содержащимся в навозе питательным веществам, полезным для растений и почвы, что позволяет снизить потребность в искусственных удобрениях, навоз также имеет и другое ценное назначение, например, использование для подстилок или для производства энергии, при этом стоки с содержанием навоза не являются вредными для экологии. Тем не менее, при ненадлежащем использовании навоз может оказывать негативное воздействие на качество почвы, воды и воздуха, и в некоторых странах фермеры сталкиваются с ужесточением нормативно-правовой базы и серьезными штрафами, включая требования по обязательному сокращению поголовья. Сегодня для расширения стада или открытия крупного молочного предприятия часто требуется, чтобы владельцы имели стратегию уборки, хранения и переработки навоза до получения разрешения.
Компания GEA использует свои технологические знания и опыт для разработки и внедрения индивидуальных, высокоэффективных решений по уборке, хранению и использованию навоза, отвечающих потребностям предприятий, а также требованиям законодательства. Это включает в себя сбор и транспортировку сырого навоза, внесение его в почву, а также эффективные системы сепарирования для переработки жидкостей и производства подстилочного материала.
Широкий ассортимент оборудования GEA для уборки, хранения и использования навоза включает в себя решения для сбора, транспортировки, распределения и сепарирования навоза, а также для производства подстилочного материала.
Регулярная заготовка навоза в коровнике обеспечивает поддержание надлежащих гигиенических стандартов, сводя к минимуму инфекции и заболевания копыт. С помощью сепаратора для навоза можно отделять жидкие и твердые фракции, а оставшуюся жидкость можно использовать либо на полях, либо в коровнике, после дальнейшей обработки, при этом твердые материалы можно повторно использовать в качестве подстилки или продавать. При удалении твердых частиц меньшее количество отходов попадает в навозный отстойник, что позволяет снизить затраты на перемешивание, транспортировку и дноуглубительные работы. За счет добавления декантера можно дополнительно отделять питательные вещества, например, для получения осветленного жидкого навоза, который в значительной степени не содержит фосфатов и может безопасно распределяться на полях в качестве естественного удобрения.
Фермеры по всему миру ищут способы оптимизации цикла использования питательных веществ С этой целью все больше фермерских хозяйств, включая клиентов GEA, инвестируют в биогазовые установки с последующей переработкой остатков ферментации, что позволяет им в частности, использовать электрическую энергию, тепло и различные фракции остатков ферментации, образующихся таким образом, как на ферме, так и за ее пределами. Тем не менее, для реализации полученных экономических преимуществ молочным фермам в большинстве стран потребуется финансовая поддержка и доступ к инфраструктуре, позволяющей производить и использовать биогаз. Экономия на масштабах может быть достигнута путем комбинирования различных сельскохозяйственных отходов, например, с мусором и пищевыми отходами других ферм. В результате этого, с ответственностью и пользой можно применять все больше и больше остатков, обеспечивая круговорот питательных веществ на местном и региональном уровне.
Учитывая репутацию компании GEA в плане качества и долговечности ее продукции, оборудование для уборки, хранения и переработки навоза часто выбирают фермерские хозяйства, которые используют в своей деятельности биоавтоклавы, будь то для перемещения жидкого навоза в метантенк или из него, для эффективного перемешивания до и после перегнивания или в течение всего процесса.»— Джерами Сэнфорд (Jeramy Sanford), руководитель направления GEA по производству оборудования для переработки навоза
— Джерами Сэнфорд (Jeramy Sanford), руководитель направления GEA по производству оборудования для переработки навоза
Развитие здоровья и способности дойных коров противостоять внешним воздействиям
Отбор, разведение и скрещивание различных пород скота осуществлялся на протяжении многих веков с целью улучшения способностей животных противостоять внешним воздействиям в определенных ландшафтах и климатических условиях. Однако в последние несколько десятилетий основное внимание уделялось лишь повышению молочной продуктивности. В то время как крупный рогатый скот, как и все виды, может в некоторой степени адаптироваться к стрессовым факторам и изменениям, стратегии разведения в настоящее время пересматриваются. Дополнительным особенностям, например, устойчивости к тепловому стрессу, болезням или адаптации к изменениям корма и фуража теперь уделяется в значительной степени большее внимание, учитывая, что все это влияет на производительность и воспроизводство.
Одна только лактация приводит к повышению температуры тела коровы, поэтому, когда температура окружающего воздуха поднимается даже на 3–4 градуса выше нормы, могут также возникать связанные с тепловой нагрузкой осложнения, в том числе снижение фертильности и аппетита, которые влияют на молочную продуктивность. Количество соматических клеток и случаи мастита также имеют тенденцию увеличиваться в теплые периоды. Обеспечение стада средствами надлежащей вентиляции, достаточным количеством воды и даже спринклерными системами помогает содержать коров в комфортных условиях и снижает вероятность заражения или заболевания.
Сегодня все чаще обсуждается вопрос об использовании антибиотиков. Хотя многие молочные фермеры вообще перестали их использовать, это может привести к тому, что коровы станут более восприимчивыми к болезням, включая мастит. Здесь опять же более важную роль играет генетика и селекция, учитывая, что коровы, отобранные по нескольким признакам, имеют меньшее количество соматических клеток и, таким образом, у них наблюдается меньше случаев мастопатии. GEA проводит более крупные испытания в условиях практической работы с целью подтверждения того, что количество антибиотиков, используемых в период запуска, может быть сведено к минимуму, не приводя к возникновению мастита. Ранее проведенные испытания уже показали, что этого можно добиться за счет сокращения количества молока, получаемого до начала запуска, что в будущем можно будет контролировать с помощью программного обеспечения GEA для управления стадом, которое указывает, когда необходимо снимать доильные аппараты.
Сокращение затрат и улучшение здоровья коров с помощью точного животноводства (PLF)
Получить точное представление о поведении коров, их активности и общем самочувствии сегодня стало намного проще благодаря технологиям точного животноводства (PLF). Эти цифровые средства помогают молочным предприятиям более эффективно управлять стадом, что включает в себя более оперативную диагностику и лечение коров, снижение затрат и улучшение здоровья и продуктивности коров.
Чтобы помочь фермерским хозяйствам следить за состоянием вымени своего стада, компания GEA разработала удостоенный многочисленных наград датчик количества соматических клеток DairyMilk M6850, первую в мире систему раннего выявления инфекции мастита в каждом соске во время доения в режиме реального времени. Учитывая простоту установки и низкие затраты на техобслуживание, датчик может использоваться с доильными системами GEA DairyRobot R9500 и DairyProQ, что позволяет сократить продолжительность работы с коровой и повысить производительность.
Датчик количества соматических клеток GEA DairyMilk M6850 — первая в мире система эффективного обнаружения мастита на раннем этапе в каждой отдельной четверти в реальном режиме времени.
Используя основанную на применении датчиков технологию, метка GEA CowScout регистрирует активность коров, время приема пищи и пережевывания, как в помещении, так и на открытом воздухе. Доступ к данным осуществляется посредством панели управления в режиме реального времени, которую можно настроить на отправку оповещений. Этот инструмент позволяет быстро выявлять и устранять проблемы со здоровьем, а также может использоваться для оповещения о времени осеменения. «Для способствования достижению стоящих перед руководителями различного уровня целей по мониторингу и более эффективному управлению своими операциями и процессами, где бы они ни находились, мы постоянно оцениваем и улучшаем наши инструменты и платформы управления стадом для дальнейшей интеграции данных, делая их более простыми в использовании,» — заверяет д-р Беате Маассен-Франке (Beate Maassen-Francke), руководитель отдела программного обеспечения для управления фермерскими хозяйствами, компания GEA.
За последнее десятилетие было собрано много данных по различным фермам. Следующим шагом является использование искусственного интеллекта (AI) и лучшая интеграция данных, чтобы можно было помочь молочным фермерам принимать еще более обоснованные решения для повышения благосостояния коров и оптимизации эффективности производства.» — д-р Беате Маассен-Франке, руководитель отдела программного обеспечения для управления фермерскими хозяйствами, компания GEA
— д-р Беате Маассен-Франке, руководитель отдела программного обеспечения для управления фермерскими хозяйствами, компания GEA
