Высокотехнологичный подход к обеспечению надлежащих условий содержания животных
29 Jun 2018
Поддержание хорошего здоровья животных и комфортные условия содержания имеют решающее значение для животноводства. Животные, которых правильно кормят и содержат в комфортных условиях, более продуктивны, а для дойных коров это означает повышение удоев.
Молоко является одним из самых ценных в мире сельскохозяйственных продуктов. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации (FAO) ООН более четверти из 570 миллионов молочных хозяйств по всему миру содержат по меньшей мере одно животное для дойки1. В 2014 году глобальное поголовье молочных коров увеличилось приблизительно до 274 миллионов голов. Селективное размножение в сочетании с такими факторами, как улучшение качества жизни животных, включая правильное питание и надлежащие условия содержания, означает, что производство молока на одну корову также увеличилось примерно в два раза за последние 40 лет2. В США средняя молочная продуктивность на одну корову составляет 30 литров в день.
Экспертный взгляд
Тем не менее, даже содержащиеся в самых лучших условиях животные могут заболеть или получить телесные повреждения. В небольших молочных хозяйствах фермер или скотовод, скорее всего, знает естественное поведение каждого животного, их привычки, в том числе в питании, и заметят, если что-то будет не так. Этот уровень наблюдения представляет собой первичный диагностический метод выявления начальных признаков хромоты, инфекции или стресса, например. Раннее выявление таких общих проблем со здоровьем, как мастит или проблемы с копытами, означает, что с ними можно справиться до того, как животные начнут чувствовать себя еще хуже и будут испытывать значительный дискомфорт. Быстрый диагноз и меры по устранению причин также означают более быстрое выздоровление, меньшее влияние на производительность, сокращение использования антибиотиков и более низкие затраты на ветеринарное лечение.
Полагаться на экспертный взгляд фермера в плане контроля отдельных коров становится все труднее по мере увеличения поголовья фермерских хозяйств. Автоматизация таких задач, как доение и кормление, означает, что фермерские хозяйства могут теперь содержать сотни или тысячи животных. Не представляется возможным для скотника распознавать изменения в поведении каждого животного из потенциально десятков коров, находящихся под его опекой.
Потребительские ожидания
Параллельно с увеличением размеров фермерских хозяйств и интенсификацией методов ведения сельского хозяйства потребители становятся гораздо более осведомленными о возможных проблемах со здоровьем животных и требуют гарантии качества, безопасности и прослеживаемости происхождения продуктов питания, объясняет профессор Йорг Хартунг из Университета ветеринарной медицины Ганновера (TiHo) в Германии.
На сегодняшний день технология является ключевым фактором, способствующим развитию практики правильного ведения сельского хозяйства. Автоматизированные доильные аппараты регистрируют ежедневное количество и качество молока, производимого каждой коровой, что может служить основным показателем здоровья животных. За последнее время были разработаны интеллектуальные технологии, которые могут незаметно отслеживать поведение каждого животного в режиме реального времени 24 часа в сутки, чтобы обеспечить еще более глубокое понимание состояния их здоровья и самочувствие.
Точное животноводство
Применение этих современных систем ухода за животными и поддержания их здоровья, в совокупности называемых системами точного животноводства (PLF), основано на использовании таких неинвазивных устройств мониторинга, как камеры, микрофоны, износостойкие ошейники или ножные бандажи, которые определяют изменения в поведении животных в поле, на скотном дворе или в стойлах. Устройства могут измерять и регистрировать количество времени, в течение которого животное ходит, ест, стоит или лежит.
Системы обнаруживают и расшифровывают отклонения от нормального поведения животных, оценивают, может ли это поведение указывать на проблему со здоровьем, и автоматически отправляют оповещения на смартфон или компьютер фермера. Важно отметить, что технологии PLF не сравнивают одно животное с другим, скорее, они контролируют каждое животное как по отдельности в динамике по времени. «Мы можем получить огромное количество знаний о здоровье и общем благополучии животных, контролируя довольно простые формы поведения», - объясняет профессор Дэниел Беркманс из Лёвенского католического университета, Бельгия. «Соответствующие технологии PLF могут даже обнаруживать наступление половой охоты у коров и на основании этого определять наилучшее время для оплодотворения. Измерения стресса, например, состояния агрессии, могут предупредить фермера о том, что некоторые аспекты условий содержания животных могут нуждаться в изменении».
Фермеры используют технологии PLF не для того, чтобы заменить практические методы животноводства, а обеспечить дополнительный уровень бдительности. «Круглосуточный мониторинг обеспечивает систему предупреждения на раннем этапе, но именно фермер реагирует на это раннее предупреждение, и при этом он должен обладать достаточным опытом, чтобы определить, чувствует ли животное дискомфорт, и если да, то определить возможные причины этого и предпринять надлежащие меры по их устранению», - подчеркивает профессор Хартунг. «Фермеры все еще нуждаются в тесном взаимодействии со своим скотом, но 90% из тех, с кем я разговаривал, были в пользу мониторинга как полезного средства, которое может помочь им лучше понять своих животных».
Информация, которую записывают устройства, может быть относительно простой, но способ представления и интерпретации данных может дать глубокое представление о многих аспектах здоровья и репродуктивной способности. Фермер может использовать смартфон, планшет или компьютер для входа на веб-портал и просматривать все результаты и статистику для каждой коровы в системном, легко читаемом графическом формате. Периоды особо высокой активности, например, могут указывать на оптимальное время для оплодотворения, в то время как внезапное сокращение количества времени ходьбы или нахождения в стоячем положении может указывать на хромоту.
Способность осуществлять мониторинг в течение 24 часов 7 дней в неделю также может придать фермеру больше спокойствия, добавляет профессор Беркманс. «Важна не сама возможность производить значительный объем вычислений, а в первую очередь определение правильных переменных признаков для измерения», - отмечает он. «Иногда они могут быть довольно простыми, например, сила или тембр кашля свиньи», - добавляет профессор Хартунг.
«Компьютерные алгоритмы могут определять, был ли этот кашель простым очищением горла животным или он был вызван плохим состоянием его здоровья».
Новаторская разработка системы точного животноводства CowView
GEA является инициатором в развитии технологий PLF для молочного животноводства и работает совместно с научными работниками, в том числе профессором Хартунгом и Беркмансом, в рамках проекта EU-PLF, который продемонстрировал применение системы точного животноводства CowView от GEA в реальных условиях фермерского хозяйства. В рамках возглавляемой профессором Даниэлем Беркмансом и финансируемой ЕС инициативной программы точного животноводства совместно трудятся ученые и промышленные специалисты, чтобы помочь внедрить разработанные в лабораториях инновационные инструменты PLF в молочные хозяйствах, на свинофермах и птицефабриках.
CowView включает в себя встроенную систему GPS (RTLS = система определения местоположения в реальном времени), которая постоянно регистрирует местоположение каждой коровы, используя датчики в коровниках, которые получают сигналы с бирок CowView, прикрепленных к ошейникам животных. Система обеспечивает целостное представление о состоянии здоровья стада. Информация, полученная от датчиков CowView, анализируется с целью предоставления подробных данных о схемах движения животных, а также моделях поведения отдельных животных и групп животных в качестве показателей стресса или болезни. Система оповещает непосредственно зоотехников, технических специалистов и внешних поставщиков услуг и даже указывает сотруднику соответствующей службы точное положение отдельного животного среди, возможно, тысяч животных в хлеву.
Интерес к PLF-технологиям растет во всем мире, и особенно в Южной Америке и Азии, комментирует профессор Беркманс. «В этих регионах наблюдается огромный рост и интенсификация методов ведения животноводческих хозяйств, при этом фермеры остро осознают, что эффективное управление состоянием здоровья животных должно идти рука об руку с эффективным производством. Тем не менее, применение методов точного животноводства не только окажется полезным для крупных и интенсивно развивающихся сельскохозяйственных предприятий. Даже более традиционные, более мелкие фермерские хозяйства могут повысить свою производительность, используя PLF-технологии для мониторинга своего скота».
GEA понимает, что она может сыграть важную роль в разработке технологий PLF, которые приведут к ощутимым преимуществам как для здоровья животных, так и для общего функционирования фермерских хозяйств. «GEA уделяет первостепенное внимание разработке новейших систем мониторинга, чтобы обеспечить более лучшее представление о поведении и здоровье коров на молочных фермах по всему миру», - комментирует доктор Сюзанн Климпель, руководитель отдела управления производством и сбытом приложений и компонентов GEA. «Наши инновационные системы помогут фермерам обеспечить лучшие условия содержания для своих животных, а также повысить эффективность и производительность своих ферм».
Использованная литература:
1. https://www.fil-idf.org/wp-content/uploads/2016/12/FAO-Global-Facts-1.pdf
Контактная информация
