СТАЛЕ ТВАРИННИЦТВО ТА БЛАГОПОЛУЧЧЯ ТВАРИН SULAWE

SUSTAINABLE LIVESTOCK PRODUCTION AND ANIMAL WELFARE

МОДУЛЬ 3 ЦИФРОВЕ ТВАРИННИЦТВО/MODULE 3 DIGITAL LIVESTOCK FARMING

Електронний посібник/The electronic manual

ГОЛОВНА/ HOME PAGE	ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ/ THEORETICAL INFORMATION	АНОТАЦІЯ/ ABSTRACT
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ/ LIST OF REFERENCES		УКЛАДАЧІ/ COMPILED BY

3. ЗАСТОСУВАННЯ ЦИФРОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ У ТВАРИННИЦТВІ ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ СТІЙКОСТІ

ТА БЛАГОПОЛУЧЧЯ ТВАРИН

3.1. Практичне застосування цифрових технологій у молочному скотарстві

3.1.1. Моніторинг фізіологічного стану корів та виявлення тічки

3.1.2. Дистанційна ідентифікація тварин за допомогою чіпів

3.1.3. Автоматизований облік продуктивності корів

Використання цифрових технологій у молочному скотарстві може поліпшити ефективність виробництва за рахунок більш точного управління стадом, підвищення продуктивності та поліпшення умов утримання тварин. Цифрові системи для нагляду за здоров'ям та продуктивністю тварин сприяють більш оперативному реагуванню на будь-які проблеми чи відхилення. Цифрові технології дають змогу збирати та аналізувати великі обсяги даних, створювати оптимальні раціони для тварин з урахуванням їх потреб, допомагають у прийнятті обґрунтованих управлінських рішень для оптимізації виробництва, що зменшує людське втручання та підвищує продуктивність. Звісно, що необхідним елементом застосування цифрових технологій у скотарстві є ідентифікація та маркування тварин.

3.1.1. Моніторинг фізіологічного стану корів та виявлення тічки

Стримувальним фактором інтенсивного розвитку молочного скотарства як у нашій країні, так і за кордоном залишається реалізація відтворного потенціалу корів. Виявлення тварин в охоті та своєчасне їх осіменіння є основною роботою з відтворення у господарстві. У сучасних умовах промислового виробництва молока спостерігається укрупнення господарств, зростання чисельності поголів’я. Проте традиційні методи візуального виявлення охоти погано підходять для великих стад, які вимагають більше часу для виявлення охоти, ідентифікації, сортування, осіменіння тварин та його обліку. Відповідальність за відтворення перекладається на фахівців, які можуть мати низьку кваліфікацію. Відповідно великі розміри стада створюють потребу в нових підходах до репродуктивного управління.

Методи автоматизації процесу моніторингу поведінки великої рогатої худоби стають все більш важливими з огляду на останні тенденції, що характеризують молочну промисловість.

Прямим наслідком динаміки сектору є зміна традиційних практик і усталених методів. Час, доступний фермерам для спостереження за стадом, скоротився, і тому фермери все більше покладаються на технології для виконання рутинних завдань візуальним оглядом. Найбільш вражаючим підтвердженням підвищення рівня впровадження технологічних рішень на фермах є використання нашийників для виявлення тічки або охоти і крокомірів, які допомагають оптимізувати рівень вагітності.

Успіх автоматизованих систем виявлення охоти був зумовлений тиском щодо скорочення операційних витрат, який призвів до укрупнення тваринницьких господарств, і тому сучасні ферми більші, працюють з меншою кількістю персоналу, що обмежує час для спостереження за тваринами. Паралельно у молочному скотарстві спостерігалося постійне зниження відтворювальної здатності великої рогатої худоби.

Хоча причини цього явища комплексні, проте неточне виявлення охоти є суттєвим фактором, що вплинув на погіршення фертильності. Підвищення рівня яловості внаслідок цього завдає шкоди галузі через втрату доходів від виробництва молока. Відповідно на одну корову, яка не запліднилася (або невчасно запліднилася) власник втрачає приблизно 21 день виробництва молока, що спричиняє суттєві економічні збитки. Масштаб проблеми можна зрозуміти, ознайомившись із результатами дослідження, у якому було встановлено, що середня точність виявлення охоти у корів у більше ніж 4,5 тисяч стад Сполучених Штатів Америки становить лише 38%. Навпаки, виявлення охоти за допомогою технологічних рішень (нашийники та бирки для ніг) забезпечують успішність виявлення охоти у 80–90%.

Цифрові технології можуть бути корисними для моніторингу фізіологічного стану корів з метою виявлення еструсу, оскільки вони надають деякі важливі переваги, до яких можна віднести можливість цілодобового спостереження за тваринами, визначення температури їх тіла, пульсу, кількості прийомів їжі, активності та інших показників, зміна яких може вказувати на наближення періоду охоти у корів; автоматичний збір вказаної інформації та надання попереджень у разі виявлення позитивних результатів, що дає змогу працівникам ферми зосередитися безпосередньо на процесах осіменіння та догляду за тваринами.

Для отримання зазначених даних щодо фізіологічного стану корів використовують різноманітні датчики, одним із варіантів яких є болюси у рубці корів які зчитують і передають дані про тварину до хмари, де дані аналізуються з використанням штучного інтелекту (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Моніторинг фізіологічного стану корів за допомогою болюсів та програмного забезпечення фірми SmaXtec (рисунок зліва; фотографія справа: LAZBW – сільськогосподарський центр Баден-Вюртемберг, (с) Ващенко П. А., 2024)

Інший варіант – це датчики, які кріплять на ногу або шию тварини (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Моніторинг фізіологічного стану корів за допомогою датчиків, що кріпляться на шиї, фірми Gea

Із можливостями таких датчиків можна більш детально ознайомитися, подивившись навчальне відео за посиланням:

Отже, цифрові технології можуть виявитися корисними для моніторингу фізіологічного стану корів з метою виявлення охоти, допомагаючи у запобіганні проблемам та оптимізації управління господарством.

3.1.2. Дистанційна ідентифікація тварин за допомогою чіпів

Якщо раніше ідентифікація тварин застосовувалась переважно у племінному тваринництві для ефективної селекційної роботи, то останніми роками головною метою запровадження системи ідентифікації та реєстрації тварин стало сприяння контролю епізоотичної ситуації в країнах та простежуваності походження тваринницької продукції. З огляду на такі цілі й відбувався розвиток електронних баз даних: накопичувалася інформація щодо тварин, долучалися дані щодо ветеринарних обстежень та обробок, племінної роботи, обліку продуктивності тварин. У більшості країн електронна система ідентифікації тварин обов'язково уведена в дію. Зокрема, метод ідентифікації за допомогою радіочастоти вже рік досить успішно діє в Австралії. Якщо виявиться спалах захворювання, протягом декількох секунд можна відстежити й визначити хвору тварину, дізнатися, звідки вона надійшла, хто власник і таке ін. А це означає, що відразу можна ізолювати небезпечний район, а в інших люди зможуть спокійно продовжувати працювати. В Україні електронна ідентифікація для тварин є добровільною.

З метою поліпшення обліку та оцінювання сільськогосподарських тварин через формулювання визначень та стандартів для вимірювання господарськи корисних ознак ISO, міжнародна організація із стандартизації, що працює у всіх галузях сільського господарства, ще у 1951 році створила Міжнародний комітет з реєстрації тварин (ICAR) (Всесвітня організація зі стандартизації ідентифікації, обліку та оцінки сільськогосподарських тварин). ІСАR ‒ авторизована організація ІSО з питань електронної ідентифікації. Цілями ІСАR є проведення тестування, сертифікація електронних пристроїв, які пішли б на користь кінцевим користувачам. ІСАR здійснює контроль якості відповідних пристроїв і систем ідентифікації для надійного та повноцінного використання їх фермерами та виробниками сільськогосподарської продукції, а також регулює питання випробувань таких пристроїв. Кожна країна виробляє свої засоби та пристрої для ведення господарювання та проведення контролю продукції, але для надійності та економічної вигоди їх випробування відбувається на міжнародному рівні.

У сучасну епоху одним із важливих внесків інформаційних технологій у тваринництві є розробка електронних міток для унікальної ідентифікації тварин за допомогою чіпів RFID (радіочастотної ідентифікації), які є дешевими, унікальними та захищеними від підробок.

Рис. 3.3. Лінійка RFID-міток для ідентифікації тварин

За допомогою магнітного зчитувача можна отримати інформацію про тварину, а саме дату народження, породу, надої, власника тощо. Автоматична ідентифікація окремої тварини допомагає поліпшити практику управління фермою та благополуччя тварин. Хоча RFID дуже широко використовується на багатьох організованих фермах через його унікальні переваги, жодна державна установа не рекомендує його. Як тільки цей чіп буде імплантовано в тварину, можна буде ідентифікувати цю тварину в будь-якій точці країни, таким чином зменшуючи зловживання та гарантуючи біобезпеку.

У дослідженнях було імплантовано 19 пристроїв RFID в 4 (чотири) різні ділянки тіла (вушна раковина, шия, задні молочні залози та ділянка гомілки) у 5 корів. Метою дослідження було перевірити точність ідентифікатора, надісланого транспондером, а також вимірювати температуру тіла, яку показує RFID, і внутрішню температуру тіла (виміряну ректальним термометром) кожні дві години протягом п’яти днів. Проаналізувавши дані, було встановлено, що чіп, імплантований у вухо, може ефективно оцінювати температуру тіла з r = +0,512 за p < 0,001. Значення температури транспондера сильно залежить від місця імплантації; за точністю вимірювання температури найкращим місцем імплантації є аурікулярна ділянка, потім ділянка шиї, мамарна ділянка і ділянка гомілки.

3.1.3. Автоматизований облік продуктивності корів

Для правильного ведення молочного скотарства необхідно вести облік молочної продуктивності, отриманої від цих тварин. При цьому облік молочної продуктивності важливий як для племінних, так і для неплемінних господарств.

Невеликі господарства часто не проводять контрольне доїння, оскільки ця процедура трудомістка і оцінювання молочної продуктивності проводиться умовно. Аграрний сектор запроваджує цифрові технології, але це характерно здебільшого для великих сільськогосподарських утворень, інша ситуація для малих господарств, які розташовані у віддалених сільських районах і відчувають великі труднощі з наявністю повного покриття мережами зв'язку, і, як наслідок, обмеженої автономності радіочастотних модулів.

Аналіз молочного скотарства показує певні тенденції щодо розвитку техніки автоматизації та роботизації технологічних процесів. Перший – це розробка системних рішень, які з’єднують усі елементи комплексу машин на фермі в єдине ціле. Це дає змогу управляти технологічними ланцюгами в автоматичному режимі з оптимальними параметрами та з урахуванням інформаційних взаємозв'язків частин системи. Другий — удосконалення конструкції окремих технічних засобів, вузлів і вузлів з метою підвищення їх функціональних і техніко-технологічних можливостей. Вже сьогодні є певні досягнення в обох напрямах. Однак для невеликих ферм дорогі рішення на кшталт роботизованих доїльних залів будуть нелогічними. Тут потрібен недорогий мобільний пристрій із автоматичною системою збирання даних.

Рис. 3.4. Система автоматизації обліку продуктивності

на молочній фермі

Отже, цифрові технології відіграють важливу роль у молочному скотарстві, оптимізуючи різні аспекти управління господарствами. Вони забезпечують моніторинг фізіологічного стану корів через датчики та болюси, що дає змогу своєчасно виявляти зміни в їхньому здоров'ї та репродуктивних показниках. Завдяки дистанційній ідентифікації через RFID-чіпи можна ефективно відстежувати походження та стан тварин, що сприяє кращому управлінню біобезпекою та селекцією. Автоматизовані системи збирання даних про молочну продуктивність значно знижують трудові витрати і поліпшують точність обліку, що особливо важливо для великих ферм, тоді як мобільні пристрої забезпечують доступ до подібних технологій для малих господарств. Ці технології допомагають зменшити людське втручання, підвищити ефективність виробництва та поліпшити умови утримання тварин.

Попередня тема

На початок

Наступна тема