EIP-AGRI: Täppisloomakasvatus ja andurid

Täppisloomakasvatust võib määratleda kui „loomakasvatuse juhtimist loomakasvatuse pideva automatiseeritud reaalaja seire (või kontrolli) abil loomakasvatuse tootmise, paljunemise, tervishoiu ja heaolu ning keskkonnamõju üle” (Daniel Berckmans).

On ootuspärane, et tulevikus erinevate seadmete andurite hind langeb ning samas muutub ka andur väiksemaks. Millega täppisloomakasvatuses arvestama peaks:

• rakendatavuse lihtsus. Kõik põllumajandustootjad ei ole insenerid nagu ei ole ka loomad masinad. Seadmed peavad olema sõbralikud ja paigaldatavad, olenemata mõõtmistest, mille jaoks need on ette nähtud;
• andmete haldamine. Salvestussüsteemidega kaasneb tavaliselt hulk erinevaid rakendusi salvestuste andmete vaatamiseks või hoiatusteadete saamiseks. Vajalik on erinevate süsteemide integreerimine;
• andurite seadistamine erinevate andmete kogumiseks. Sensorite arendamine võimaldab koguda igalt sensorilt rohkem andmeid, vähendades seega paigaldatavate seadmete arvu;
• kogutud andmete täpsus, usaldusväärsus ja esinduslikkus. Tulemused on otseselt seotud sensorite kvaliteedi ning algoritmide ja võrrandite arendamisega erinevate parameetrite ennustamiseks. Arendamist ei vaja mitte vaid riistvara, vaid ka matemaatika ja tarkvara. Mõne parameetri puhul, kui andmed on piisavalt representatiivsed, ei ole vaja iga looma jälgida, vaid ainult esinduslik proov neist;
• tõhusad hoiatussüsteemid, mis põhinevad sensorite ja ühendatud tarkvara täpsusel ja töökindlusel;
• andmete säilitamine. Põllumajandustootja tavaliselt ei säilita andmeid pikka aega. Andmete ülekandmine teise organisatsiooni võib olla keeruline ja kallis. Seetõttu on süsteemide ühilduvus ülivajalik;
• vajadus sõltumatute nõustajate järele. Müügiesindaja püüab põllumajandustootjaid veenda teatud seadmete rakendamise vajalikkuses. Neutraalsete nõustajate kohalolek, kes on teadlikud põllumajandusettevõtete vajadustest ja erinevate süsteemide võimalikust kasulikkusest, annab põllumajandustootjale kindlustunde enne mis tahes investeeringute tegemist;
• vajame näidisettevõtteid, kus nõustajad ja põllumajandustootjad saavad käia ning õppida täppisloomakasvatuse süsteemide potentsiaali, kasutamist, paigaldamist ja hindu.

Kuigi on tõenäoline, et seadmed muutuvad väiksemaks, targemaks ja (loodetavasti) odavamaks, tuleks enne selliste süsteemide rakendamises otsuse langetamist teha tasuvusanalüüs: kas need suurendavad farmi tootlikkust, vastupidavust või mehhaniseerimist; kui kaua kulub tehtud investeeringu tagasi teenimiseks?

Kõigele sellele lisaks on loomakasvatuse süsteemide (ja põllumajandusettevõtete) lai varieeruvus kogu Euroopas. See varieeruvus piirab iga seadme võimalikku rakendamist.

Inna avastamine

Enamik loomakasvatuses kasutatavaid andureid keskendub inna avastamisele, sest indleva lehma tuvastamine käitumise järgi on ajamahukas ning nõuab treenitud silma. Suurte karjade ning halvasti väljendunud või lühikese inna puhul jäävad märgid teinekord ka märkamata. Enamik seadmeid mõõdavad liikumise aktiivsust, liikumise ja mäletsemise kombinatsioone või piima progesterooni taset. Näiteks leiti juba 2015, et mäletsemine vähenes ca 30 tundi enne ovulatsiooni. Mäletsemise aktiivsuse vähenemine on küll tingitud mitmetest asjaoludest, aga teabe kombineerimine aktiivsuse andmetega annab usutavamad tulemused.

Reproduktiivsuse seire

Vasika ellujäämise võti tugineb ternespiima andmisel kohe pärast sündi -- see aitab kaitsta haiguste eest ja tagab piisava kasvutempo esimestel elunädalatel. Vasika hilinenud või raskel sünnitusel on suur mõju vasika haigestumusele ja suremusele.
Poegimisaega on seni peetud mitte ennustatavaks (kui just pidevalt lehma ei jälgi). Tehnoloogia abil saab poegimise alget tuvastada ning seda olenemata sellest, kas see toimub päeva või ööl).
Suurem osa seadmetest on võimelised saatma tekstisõnumeid poegimise alguse kohta. On ka selliseid, mis teavitavad viibivatest poegimistest, hoiatades seega võimaliku probleemi eest.

Paljunemisega seotud probleemide avastamiseks mõeldud seadmed põhinevad tavaliselt aktiivsusanduritel. Sabasse monteeritud aktiivsusandurid on tundlikud kontraktsioonide suhtes. Jalale kinnitatud andurid põhinevad võrranditel ja algoritmidel, mis kasutavad aktiivsusmustreid (kõndimine, puhkamine ja seismine), et siduda teave poegimisega. Kaelakraedelt saadud teave on tavaliselt kombineeritud aktiivsusanduritelt saadud teabega ennustuste täpsuse suurendamiseks. Hiljuti töötati välja tupesisesed seadmed, mis sünnituse käivitamisel välja pressitakse. Vaginaalne toiming tuleb teha üks või kaks nädalat enne eeldatavat poegimist ning mõõdetakse temperatuuri ja valgust (need seadmed lükatakse välja siis, kui lootekott puruneb).

 Söötmine

Vatsasisesed sensorid kannavad spetsiifilisi andureid parameetrite (temperatuur, pH, rõhk) jaoks, mida saab siduda mao funktsioonidega. Näiteks on pH väärtuse kiire langus on seotud ägeda atsidoosiga. Mao temperatuur on lisaks kehatemperatuuri näitajale seotud nii mäletsemise protsessi kui vee tarbimisega.
Kaelakraesid, mis jälgivad looma pea liikumisi, saab kasutada ka lehma söömisele ja mäletsemisele kuluva aja hindamiseks. Süsteem saab saata kohandatud hoiatusi, kui individuaalse lehma söömise või mäletsemise aeg vähemeb. Vatsasensorite kasutamine koos kaelakraega võib olla sobiv alternatiiv, et saada hoiatusi haigusnähtude, nt atsidoosi ja ketoosi, mastiidi või laminiidi kohta.

Toitumuse hindamisel (ja söötmisplaani piisavuse hindamisel) tuleb arvesse võtta veel mitmeid tegureid: piima kogust ja koostist, välimikuhinnet ja kehakaalu. Muutused piima koguses võivad viidata probleemi tekkele, samas kui kõrge või madal piimarasva ja -valgu suhe võib olla ainevahetushaiguste tunnuseks.

Süsteem, mis integreerib andmed piimaanalüüsidest, söömisest ja mäletsemisest ning mao näitajatest, oleks võimas vahend väga varajaste hoiatuste andmiseks. Varased hoiatussignaalid võimaldavad põllumajandusettevõttes reageerida küsimustele reaalajas. Vaja on kõigi süsteemide integreerimist ühilduvatesse riist - ja tarkvarastruktuuridesse.

Artikli allikas: EIP-AGRI fookusgrupi minipaber

Loe ka Marko Kassi artiklit SIIT

Nõustamise tööriist "4D4F Technology Warehouse" annab ülevaate kaubanduslikest tehnoloogiatest, mis on saadaval lehma tervise ja jõudluse jälgimiseks ja toetamiseks. Hetkel on koondatud teave üle 100 erineva andurisüsteemi kohta. 

 Loe tööriista kohta SIIT (inglise keeles) või
tutvu teiste nõustamistööriistadega SIIN (inglise keeles)