Точное животноводство
Точное животноводство ( PLF ) представляет собой набор электронных инструментов и методов, используемых для управления домашним скотом . PLF включает в себя автоматизированный мониторинг животных для улучшения их продуктивности, воспроизводства, здоровья, благополучия и воздействия на окружающую среду. PLF отслеживает крупных животных, таких как коровы, «по животному», а более мелких животных, таких как домашняя птица , «по стаду », при этом все стадо в помещении рассматривается как одно животное. Отслеживание «по стаду» широко используется для бройлеров .
Технологии PLF включают камеры, микрофоны и другие датчики для отслеживания скота, а также сопутствующее компьютерное программное обеспечение. Записанные данные могут быть количественными или качественными и/или касаться устойчивости .
Цели
PLF включает в себя мониторинг животных или использование измерений на животных с использованием алгоритмов анализа сигналов и статистического анализа . Эти методы применяются частично с целью восстановления преимущества старого, мелкомасштабного фермерства, а именно детального знания отдельных животных. До того, как крупные фермы стали нормой, большинство фермеров имели глубокие знания о своем скоте. Более того, фермер обычно мог проследить родословную животного и сохранить другие важные характеристики. К каждому животному подходили как к индивидуальному. С тех пор фермы увеличились в масштабах, с высокоавтоматизированными процессами кормления и другими задачами. Следовательно, фермеры вынуждены работать со гораздо большим количеством животных, чтобы зарабатывать на жизнь животноводством и работать со средними значениями на группу. Разнообразие стало препятствием для увеличения экономии за счет масштаба .
Используя информационные технологии , фермеры могут регистрировать атрибуты каждого животного, такие как родословная , возраст, воспроизводство, рост, здоровье, конверсия корма , процент убоя ( вес туши в процентах от ее живого веса) и качество мяса. Благополучие животных, инфекции, агрессия, вес, потребление корма и воды — это переменные, которые можно отслеживать с помощью PLF. Выбраковку можно проводить на основе репродуктивных показателей, в дополнение к проценту убоя, качеству мяса и здоровью. Результатом внедрения этой технологии в крупномасштабное фермерство является потенциально значительно более высокий результат воспроизводства, при этом каждый новорожденный также потенциально вносит вклад в более высокую ценность мяса.
Экологическое животноводство
Выбор «правильных» ингредиентов может оказать положительное влияние на загрязнение окружающей среды. Было показано, что оптимизация корма может снизить содержание азота и фосфора в экскрементах свиней. [1]
Примеры в разных отраслях
Молочная промышленность
Роботизированные доярки
При автоматическом доении роботизированный дояр может использоваться для точного управления молочным скотом . Главные преимущества — экономия времени, большая производительность, запись ценной информации и отвод аномального молока.
Автоматические кормушки
Автоматическая кормушка — это инструмент, используемый для подачи корма скоту . Она состоит из робота (на рельсовой системе или самоходного), который будет кормить скот в назначенное время. Робот смешивает кормовой рацион и подает запрограммированное количество.
Ошейники для контроля активности
Ошейники активности собирают биометрические данные животных. Некоторые носимые устройства помогают фермерам обнаруживать эструс, а также другие неблагоприятные для здоровья события или состояния.
Встроенные датчики молока
Встроенные датчики молока помогают фермерам определять изменения компонентов в молоке. Некоторые датчики представляют собой относительно простые технологии, которые измеряют такие свойства, как электропроводность , а другие используют автоматизированный отбор проб и реагенты для предоставления различных измерений для информирования управленческих решений.
Мясная промышленность
EID / RFID / Электронная идентификация / Электронные ушные бирки
Радиочастотная идентификация (обычно известная как RFID или EID) применяется для крупного рогатого скота, свиней, овец, коз, оленей и других видов скота для индивидуальной идентификации. В настоящее время наблюдается растущая тенденция к тому, что RFID или EID становятся обязательными для определенных видов. Например, Австралия сделала EID обязательным для крупного рогатого скота, как и Новая Зеландия для оленей, а Европейский союз для овец и коз. EID делает идентификацию отдельных животных гораздо менее подверженной ошибкам. RFID улучшает прослеживаемость, но также обеспечивает другие преимущества, такие как отслеживание воспроизводства (родословная, потомство и производительность), автоматическое взвешивание и составление чертежей.
Умные ушные бирки
Умные бирки для ушей крупного рогатого скота постоянно собирают поведенческие и биометрические данные о скоте, позволяя менеджерам точно видеть, каким животным требуется больше внимания в отношении их здоровья. Умные бирки для ушей показали свою эффективность в выявлении заболеваний на более ранних стадиях и с большей точностью, чем традиционный визуальный мониторинг.
Свиноводческая промышленность
Автоматические камеры определения веса
Автоматизированные камеры определения веса могут использоваться для расчета веса свиньи без весов. [3] Точность таких камер может составлять менее 1,5 килограмма. [3]
Микрофоны для обнаружения проблем с дыханием
В свиноводстве наличие респираторных проблем должно тщательно контролироваться. Существует множество патогенов, которые могут вызвать инфекцию; энзоотическая пневмония является одним из наиболее распространенных респираторных заболеваний у свиней, вызываемых Mycoplasma hyopneumoniae и другими бактериями. [4]
Климат-контроль
Тепловой стресс связан со снижением производительности, болезнями и смертностью. [5] В зависимости от географического положения и типа животных потребуются различные системы отопления или вентиляции. Бройлеры, несушки и поросята любят, чтобы их держали в тепле. [6]
Птицеводческая промышленность
В птицеводстве неблагоприятные климатические условия увеличивают вероятность возникновения поведенческих, респираторных и пищеварительных расстройств у птиц. [ необходима ссылка ]
Количественные методы, направленные на научно обоснованное управление животноводством
Разработка количественных методов для животноводства включает математическое моделирование, основанное на моделях «растение-травоядное» или «хищник-жертва» , для прогнозирования и оптимизации производства мяса. Примером может служить модель «хищник-жертва» (PPGL) [7] , которая рассматривает динамику комбинированной системы «трава-животные» как динамической системы «хищник-жертва». Эта модель PPGL использовалась для моделирования влияния дефицита кормов на экономические показатели фермы. [8]
Ссылки
- ^ Марк С. Ханимен: Экологически чистый состав корма для свиней, снижающий выделение азота и фосфора. Американский журнал альтернативного сельского хозяйства . Том 8, стр. 128-132 - 1993 г.
- ^ "Файл:Автоматическая кормушка для скота - geograph.org.uk - 428330.jpg", Википедия , получено 2019-04-02
- ^ ab Vranken, E (2017). «Точное животноводство для свиней». Animal Frontiers . 7 (1): 32–37. doi : 10.2527/af.2017.0106 .
- ^ Luehrs; Siegenthaler; Grützner; Grosse; Beilage; Kuhnert; Nathues (2017). «Возникновение инфекций Mycoplasma hyorhinis у откормочных свиней и связь с клиническими признаками и патологическими поражениями энзоотической пневмонии». Ветеринарная микробиология . 203 : 1–5. doi :10.1016/j.vetmic.2017.02.001. PMID 28619130.
- ^ Фурнал, С.; Россо, А.; Лаберж, Б. (2017). «Переосмысление стратегии контроля окружающей среды в системах содержания животных в закрытых помещениях с помощью точного животноводства». Биосистемная инженерия . 155 : 96–123. Bibcode : 2017BiSyE.155...96F. doi : 10.1016/j.biosystemseng.2016.12.005.
- ^ Костантино, Фабрицио; Джиггини; Бариани (2018). «Контроль климата в бройлерных птичниках: тепловая модель для расчета потребления энергии и условий окружающей среды в помещении». Энергия и здания . 169 : 110–126. Bibcode : 2018EneBu.169..110C. doi : 10.1016/j.enbuild.2018.03.056. hdl : 10251/202352 . S2CID 115755562.
- ^ Dieguez, F., Fort, H (2017). «К научно обоснованному управлению экстенсивным животноводством с точки зрения экологического моделирования хищник-жертва». Agricultural Systems . 153 : 127–137. Bibcode : 2017AgSys.153..127D. doi : 10.1016/j.agsy.2017.01.021. ISSN 0308-521X.
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Диегес, Франциско; Форт, Уго (2019). «Применение динамической модели с экологическим подходом «хищник-жертва» к экстенсивному животноводству в Уругвае: экономическая оценка дефицита кормов». Журнал динамики и игр . 6 (2): 119. doi : 10.3934/jdg.2019009 .
