بناء المرونة في إنتاج الألبان
16 Jun 2020
يتعين على منتجي الألبان والمزارعين التكيف مع الظروف المتغيرة ليس فقط على المستوى الاقتصادي، بل وعلى المستوى البيئي والاجتماعي الثقافي والاستهلاكي أيضًا. سيكون بناء المرونة على مستوى الأبقار والمزرعة والقطاع مهمًا في الاعتماد المستقبلي لقطاع الأعمال الزراعية المهم والمتطور.
تشير التقديرات إلى أن أكثر من 80 في المائة من سكان العالم يستهلكون الحليب السائل أو منتجات الألبان الأخرى بانتظام. سواء كانت الأطعمة التي تحتوي على منتجات الألبان من الأبقار أو الجاموس أو الماعز أو الأغنام أو الجِمال أو الخيول أو الثيران، فإنها غنية بالمغذيات الدقيقة، ومصدر مهم للبروتين والطاقة والدهون بأسعار معقولة، والاستهلاك الكلي آخذ في الارتفاع بشكل عام.
على الجانب الآخر من هذه القصة الإيجابية للتغذية والنمو، هناك التحديات المعروفة التي تواجه مزارعي الألبان: انخفاض أسعار الحليب وارتفاع تكاليف الأعلاف؛ نقص العاملين؛ تغيير احتياجات المستهلك؛ زيادة اللوائح التنظيمية والطقس المتقلب. يجب أن يوازن المزارعون هذه التحديات مع الحاجة إلى تحقيق بعض الربح الذي لا يمكنهم الحفاظ على قطعانهم بدونه. مع اختتام المزيد من الدراسات حول إنتاج الألبان، يتفق الباحثون على أن مزيجًا من استراتيجيات التغذية المحسنة، وإدارة السماد الأفضل وجينات الأبقار الممتازة يمكن أن يخلق صناعة ألبان أكثر مرونة، عن طريق تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، مع زيادة إنتاج الحليب وتغذية أقل. يمكن لمدراء زراعة الألبان توفير الوقت الثمين، مدعومين بالمستويات المناسبة من الأتمتة وأدوات تربية الحيوانات بالاستعانة بالتكنولوجيا (PLF)، مع الاستفادة من البيانات والرؤى لتحسين صحة القطيع والأداء والكفاءة الإجمالية.
التغذية - الحصول على المزيج الصحيح
غالبًا ما تكون الأعلاف أغلى شيء في معالجة الألبان، مع أن هذا ما يُقال، فإن المزارعين ليسوا وحدهم من يؤثر على استراتيجيات الأعلاف اليوم. في حين أن الرعي لا يزال يلعب دورًا في العديد من عمليات الألبان، فقد تسببت كثافة وزيادة حجم القطعان في انخفاض مقدار الوقت الذي تقضيه الأبقار على العشب. على الرغم من أن هذا الاتجاه يتراجع، ونظرًا لزيادة تركيز المستهلكين على رعاية الحيوانات، وكنتيجة لذلك، يدفع المزيد من المعالجين الكثير من المال لأجل الحصول على حليب المراعي. تمنح المراعي المُدارة جيدًا مزايا إضافية، نظرًا لأنها:
- تزود الأبقار بالأعلاف القيمة، وتُخفض تكاليف المزارعين
- وتصبح أكثر مقاومة للجفاف أو الظروف الرطبة عندما تدار بشكل صحيح
- وتكون فعالة لبناء وتخزين الكربون والتقاط غاز ثاني أكسيد الكربون
يستخدم South West Dairy Development Centre في سومرست، المملكة المتحدة، أدوات الزراعة الدقيقة لتوضيح كيفية الاستفادة من الرعي والتغذية الآلية، إلى جانب نظام الحلب الآلي. وباستخدام التصوير فوق الطيفي وبيانات الأقمار الصناعية، يمكن للمركز مراقبة نمو العشب في الأحواض المحيطة به والتنبؤ به. يتمتع القطيع بإمكانية الوصول إلى أربع مناطق جديدة من الرعي في اليوم، والتي تعمل عبر شبكة من الأحواض المرنة لتشجيع التدفق بين الحقول وأجهزة الحلب الروبوتية من GEA في الحظيرة. تتم إدارة العملية باستخدام برنامج إدارة القطيع من GEA، والذي يصل بين كل مستشعر للبقرة وبوابات الفصل.
توفر تكنولوجيا وحدة التغذية الآلية من GEA داخليًا حصصًا غذائية محددة بدقة عدة مرات في اليوم، مما يضمن أن تكون الأعلاف طازجة دائمًا، ومما يقلل من النفايات. تؤدي أتمتة هذه المهمة إلى منح الأفراد الحرية للقيام بمهام أخرى مع تقليل تكاليف الوقود، كما يعني تصميم الحظيرة المدمج بصمة أصغر.
تسمح تقنية التغذية الآلية من GEA للمشغلين بتعيين المكونات والأحجام وتخطيط عدد مرات التسليم للجهاز الذي يختارونه.
تُنتج الأبقار، كجميع الحيوانات المجترة، الميثان (CH4)، وهو شكل من أشكال الغازات الدفيئة، نتيجة لعملية الهضم التي تعتمد على ملايين الميكروبات المعوية لمعالجة وتخمير الأطعمة عالية الألياف التي تستهلكها. وعلى الرغم من الانخفاضات في أحجام القطعان، زادت انبعاثات الميثان من الأبقار في العديد من البلدان؛ لذلك، يعد خفض زيادة الحرارة في المَعِدة الأولى، الأمر الذي يحسن التحويل الكلي للأعلاف في الماشية، أمرًا أساسيًا. تدرس صناعة الألبان والأوساط العلمية التغذية والهضم للعثور على طرق لتقليل إنتاج الميثان عند الماشية. دخلت بعض المنتجات، مثل مكملات الأعلاف المخففة للميثان، إلى السوق الآن، ولكن على الرغم من ذلك، يواصل الباحثون استكشاف:
- اختيار النباتات ومخاليط الأعلاف التي تنتج كمية أقل من الميثان في المعدة الأولى
- تدريب المعدة الأولى للعجول من أجل إنتاج كمية أقل من الميثان
- استخدام التوليد وعلم الوراثة لاختيار الأبقار التي تنتج كمية أقل من الميثان بشكل مستمر
يتطلب تحقيق صافي انخفاضات كبيرة في انبعاثات الغازات الدفيئة من قطاع منتجات الألبان اتخاذ إجراءات في ثلاثة مجالات واسعة: تحسين الكفاءات، والتقاط الكربون وعزله، وربط إنتاج الألبان بشكل أفضل بالاقتصاد الحيوي الدوري".- تغير المناخ وقطاع ماشية الألبان العالمي، منظمة الأمم المتحدة للأغذية والزراعة، 2019
- تغير المناخ وقطاع ماشية الألبان العالمي، منظمة الأمم المتحدة للأغذية والزراعة، 2019
إدارة السماد المسؤولة
بالإضافة إلى فوائده الغذائية الإيجابية العديدة للنباتات وللتربة - مما يقلل من الحاجة إلى الأسمدة الاصطناعية - يمكن أيضًا فصل السماد إلى نواتج قيمة، مثل المياه الرمادية أو الفرشات أو يمكن استخدامه لإنتاج الطاقة. ومع ذلك، عندما يُدار بشكل غير صحيح، فإن السماد له نواتج سلبية على التربة والمياه ونوعية الهواء؛ وفي بعض البلدان، يواجه المزارعون تشريعات متزايدة وعقوبات صارمة - وحتى توجيهات لتقليل حجم القطيع. اليوم، يتطلب توسيع القطيع أو بدء الإنتاج الكبير لمنتجات الألبان غالبًا أن يكون لدى الملاك استراتيجية لإدارة السماد الطبيعي قبل منح الإذن.
تستخدم GEA معرفتها العملية وخبرتها لتصميم وتنفيذ تطبيقات مصممة بشكل مخصوص؛ حلول إدارة السماد عالية القيمة التي تلبي احتياجات المشغل بالإضافة إلى تلبية المتطلبات القانونية أيضًا. ويشمل ذلك: جمع ونقل السماد الخام؛ الاستخدام في الأرض؛ وكذلك أنظمة الفصل الفعالة لإعادة تدوير السوائل وإنتاج الفرشات.
تشتمل مجموعة GEA لإدارة السماد على حلول لجمع السماد ونقله وفصله وكذلك إنتاج الفرشات.
يضمن جمع السماد في الحظيرة بانتظام معايير النظافة الجيدة، ويقلل من العدوى وأمراض الحوافر. باستخدام فاصل السماد، يمكن فصل المواد السائلة والصلبة؛ ويمكن استخدام السائل المتبقي إما في الحقول أو في الحظيرة بعد المعالجة الإضافية، ويمكن إعادة استخدام المواد الصلبة كفرشات أو بيعها. تعني الإزالة الأكبر للسماد الصلب كمية أقل في بحيرة السماد، مما يقلل من التهيج، وتكاليف السحب والجرف. بإضافة الدورق، يمكن زيادة عزل العناصر الغذائية؛ على سبيل المثال، لإنتاج سماد سائل نقي، خالٍ من الفوسفات إلى حد كبير، ويمكن أن يُنشر بأمان في الحقول كسماد طبيعي.
يبحث المزارعون حول العالم عن طرق لتحسين دورة التغذية التشغيلية. ولهذه الغاية، يستثمر المزيد من المزارعين، بما في ذلك عملاء GEA، في مُنشآت الغاز الحيوي مع المعالجة النهائية لمخلفات التخمير؛ ويتيح هذا لهم الاستفادة بشكل خاص من الطاقة الكهربائية والحرارة ومختلف مخلفات التخمير المتولدة بهذه الطريقة، داخل وخارج المزرعة. للحصول على المزايا الاقتصادية الناتجة، ستحتاج مزارع الألبان في معظم البلدان إلى الدعم المالي والوصول إلى البنية التحتية التي تُمكن من إنتاج الغاز الحيوي واستخدامه. يمكن تحقيق وفورات الحجم من خلال الجمع بين مخلفات المزارع المختلفة كنفايات الطعام من المزارع الأخرى على سبيل المثال. ونتيجة لذلك، يمكن إدارة المزيد والمزيد من المخلفات بشكل مسؤول وإغلاق دورات التغذية المحلية والإقليمية.
يقول جيرامي سانفورد، مدير المنتجات العالمي لمعدات السماد من GEA: "نظرًا لسمعة معدات السماد من GEA من حيث الجودة والمتانة، غالبًا ما يتم اختيارها من قِبل المزارعين الذين يقومون بدمج المُحللات الحيوية في عملياتهم - سواء كان ذلك لنقل السماد السائل من وإلى المُحلل، أو التقليب ما قبل وبعد التحليل أو خلال العملية بأكملها".
جيرامي سانفورد، مدير المنتجات العالمي لمعدات السماد من GEA
تطوير المناعة والمقاومة في أبقار الألبان
تم اختيار الماشية وتربيتها وتهجينها لعدة قرون لتحسين أدائها ومقاومتها في بعض المناطق الطبيعية والبيئات المناخية. ومع ذلك، انصب معظم التركيز على زيادة إنتاج الحليب خلال العقود القليلة الماضية. وبما أن الماشية، مثل جميع الكائنات الحية، يمكن أن تتكيف إلى حد ما مع الضغوطات والتغيير، يتم الآن إعادة فحص استراتيجيات التربية؛ حيث يتم النظر في سمات إضافية؛ مثل مقاومة إجهاد الحرارة أو المرض أو التغيرات التكيفية للتنوع في التغذية والأعلاف بشكل أكثر قوة نظرًا لأنها تؤثر على الإنتاجية والخصوبة.
تزيد الرضاعة وحدها من درجة حرارة جسم البقرة. ولذلك، عندما ترتفع درجات حرارة الهواء المحيط حتى ولو 3 إلى 4 درجات مئوية فوق المعدل الطبيعي، فقد تزيد أيضًا المضاعفات الناجمة عن الحرارة، بما في ذلك انخفاض الخصوبة والشهية التي تؤثر على إنتاج الحليب. ترتفع احتمالية زيادة أعداد الخلايا الجسدية وحدوث التهاب الضرع خلال الفترات الدافئة. تساعد تربية قطعان في وجود تهوية جيدة، وكمية كافية من الماء وحتى أنظمة رش في الحفاظ على راحة الأبقار وتقليل فرص الإصابة أو المرض.
هناك أيضًا مناقشات ومناظرات متزايدة حول استخدام المضادات الحيوية اليوم. في حين توقف العديد من مزارعي الألبان عن استخدامها تمامًا، إلا أن هذا يمكن أن يجعل الأبقار أكثر عرضة للإصابة بالأمراض، بما في ذلك التهاب الضرع. تلعب هنا الوراثة والتكاثر مجددًا دورًا أقوى نظرًا لأن الأبقار المختارة للعديد من الصفات لها عدد أقل من الخلايا الجسدية وبالتالي حالات أقل من التهاب الضرع. تجري GEA تجارب ميدانية أكبر للتحقق من أن كمية المضادات الحيوية المستخدمة خلال فترة عدم الحلب يمكن التقليل منها دون التسبب في ظهور التهاب الضرع. تشير التجارب السابقة بالفعل إلى أنه يمكن تحقيق ذلك عن طريق تقليل كمية الحليب التي يتم أخذها قبل بدء جفاف الحلب، والتي يمكن التحكم فيها مستقبلًا باستخدام برنامج إدارة القطيع من GEA الذي يشير إلى الوقت الذي يجب فيه إزالة مجموعات الحلب.
خفض التكاليف وتحسين صحة الأبقار من خلال تربية الحيوانات بالاستعانة بالتكنولوجيا (PLF)
أصبح الحصول على رؤى دقيقة حول سلوك البقرة ونشاطها وصحتها العامة أسهل بكثير بفضل تكنولوجيا PLF. تساعد هذه الأدوات الرقمية مشغلي إنتاج الألبان على إدارة قطعانهم بشكل أكثر فاعلية، والتي تتضمن تشخيص الأبقار ومعالجتها بسرعة أكبر، وخفض التكاليف ودعم تحسين صحة الأبقار وإنتاجيتها.
لمساعدة المزارعين على مراقبة صحة الضرع في قطعانهم، طورت GEA مستشعر عدد الخلايا DairyMilk M6850 الحائز على جائزة، وهو أول نظام في الوقت الفعلي في العالم للكشف المبكر عن عدوى التهاب الضرع في كل حلمة أثناء الحلب. بفضل سهولة التركيب والصيانة القليلة، يمكن استخدام المستشعر مع أنظمة الحلب DairyRobot R9500 من GEA وDairyProQ، الأمر الذي ينتج عنه تقصير أوقات العلاج للأبقار وزيادة الإنتاجية.
مستشعر عدد الخلايا DairyMilk M6850 من GEA: أول نظام في الوقت الفعلي في العالم للكشف المبكر الفعال عن التهاب الضرع في كل ربع على حدة.
باستخدام التكنولوجيا القائمة على أجهزة الاستشعار، تسجل علامة CowScout من GEA نشاط البقرة، ووقت الأكل والاجترار، سواء في الداخل أو الخارج. تكون البيانات متوفرة عبر لوحة تحكم في الوقت الفعلي والتي يمكن تعيينها لإرسال تنبيهات. تتيح هذه الأداة التعرف السريع على المشاكل الصحية وعلاجها، ويمكن أيضًا استخدامها للإشارة إلى أوقات التلقيح. ويؤكد د. بياتي مانسن فرناكي، مدير منتج برنامج إدارة المزرعة، GEA: "لدعم أهداف المديرين في مراقبة وتوجيه عملياتهم ومعالجاتها بكفاءة أكبر، أينما كانوا، نقوم بتقييم وتحسين أدوات ومنصات إدارة القطيع الخاصة بنا لزيادة دمج البيانات، مع تسهيل استخدامها".
تم جمع الكثير من البيانات من المزارع على مدى العقد الماضي. يقول د. بياتي مانسن فرناكي، مدير منتج برنامج إدارة المزرعة، GEA: "الخطوة التالية هي الاستفادة من الذكاء الاصطناعي ودمج أفضل للبيانات من أجل مساعدة مزارعي الألبان على اتخاذ قرارات أكثر استنارة من أجل زيادة رفاهية الأبقار وتحسين الكفاءة التشغيلية".
د. بياتي مانسن فرناكي، مدير منتج برنامج إدارة المزرعة، GEA
