تعود فوائد أتمتة التغذية على الأبقار والمزارعين والبيئة
29 يناير 2024
إن إطعام الأبقار هي واحدة من أهم المهام والروتين اليومي لمزارعي الألبان في جميع أنحاء العالم. إن التغذية السليمة لا تحافظ على صحة الأبقار وتبقيها في حالة جيدة فحسب، بل تضع الأساس لإنتاج حليب عالي الجودة بكميات كافية كذلك. واستراتيجية التغذية الجيدة هي المفتاح لإنتاج الحليب بكفاءة. إلا أنه في أوقات ارتفاع التكاليف ونقص العمالة المستأجرة، يكون الضغط مرتفعًا على مزارعي الألبان للحفاظ على الربحية.
وقد سألنا مزارعي الألبان عن استراتيجيات التغذية الخاصة بهم وكيفية تحقيق التوازن بين رعاية الحيوان والمرونة والاستدامة في مزارع الألبان لديهم. اتضح أن معظم منتجي الحليب يعرفون بالضبط ما يهدفون إليه، لكن تقنية التغذية الحالية لديهم تمنعهم من الوصول إلى إمكاناتهم الكاملة.
وبفضل تعليقات العملاء الممتازة من السوق، تمكن مهندسو GEA من التغلب على العديد من هذه العقبات وإطلاق نظام GEA DairyFeed F4500، وهو روبوت تغذية موجّه بشكل مستقل يمزج العلف ويوزعه ويدفعه نحو الأبقار ويتيح تناول العلف الطازج لجميع الأبقار طوال اليوم مع تقليل خسائر العلف. بالنسبة لمزارعي الألبان، يأتي هذا مع العديد من المزايا، مثل الأبقار الأكثر صحة وإنتاجية حليب أعلى ومزيد من المرونة من خلال توفير الوقت المستغرق في أعمال التوجيه وسهولة تنفيذ النظام دون أي أعمال إعادة بناء في المزرعة.
الحليب كعنصر أساسي لتغذية عدد متزايد من سكان العالم
وفقًا لتوقعات الأمم المتحدة، يمكن أن يصل عدد سكان العالم إلى نحو 8 مليار بحلول عام 2022، وقد يتجاوز نحو 10 مليار بحلول عام 2050. ومع تزايد عدد سكان العالم، تتزايد الحاجة إلى أغذية عالية الجودة. فيعد الحليب ومنتجات الألبان مصدرًا مهمًا للبروتين لتغذية الإنسان، حيث يحتوي على جميع الأحماض الأمينية التسعة الأساسية للوظائف الحيوية للإنسان. وتتوقع شبكة الخبراء الدولية، والشبكة الدولية لتقصي الحقائق، أن ينمو سوق الألبان بأكثر من 20٪ بحلول عام 2030.ولذلك فإن التحدي الذي يواجه صناعة الألبان هو إنتاج الحليب بطريقة مستدامة واقتصادية قدر الإمكان وضمان ديمومة عمليات الألبان الحالية.
بعد تركيب روبوت التغذية الذي توفره GEA، قفز إنتاج الحليب من 28 إلى 36 لترًا لكل بقرة يوميًا. ولم تعد هناك منافسة على طاولة التغذية بين الأبقار، حتى العجول أضحت تتمتع بسهولة الوصول إلى الأعلاف الطازجة وفرصة إعدادها للتعبير عن إمكاناتها الكاملة لإنتاج الحليب. - كليمانس ولوك بوسييه، فرنسا
يواجه المزارعون تحديات حول الأعمال التجارية والاستدامة
وتحاول مزارع الألبان باستمرار تحسين هياكل التكلفة لديها لتصبح أكثر كفاءة. ويتمثل أحد عوامل المدخلات الهامة التي يجب مراقبتها عن كثب في التكاليف المتعلقة بالتغذية. ووفقًا للمفوضية الأوروبية، تمثل الأعلاف محلية الصنع والمشتراة حوالي 60% من إجمالي تكاليف التشغيل، وبالتالي فهي تمثل الجزء الأكبر من التكاليف المرنة. وتضاف النفقات الأخرى المتعلقة بأنشطة التغذية مثل الكهرباء والعمالة على الزيادة. بالإضافة إلى ذلك، ارتفعت أسعار الأسمدة والحبوب والكهرباء بشكل كبير في الأشهر الأخيرة مما أدى إلى ارتفاع تكاليف إنتاج الحليب.هناك اتجاه آخر تواجهه العديد من الصناعات يتمثل في نقص العمّال المهرة المهتمين بالقطاع الزراعي. حيث كشفت دراسة أجرتها شركة آرلا في المملكة المتحدة أن 80% من المزارعين الذين يبحثون عن موظفين جدد تلقوا القليل من التعليقات أو لم يتلقوا أي تعليقات على الإطلاق. ويشكّل هذا التطور أحد أقوى المحركات للاستثمار في الحلول الآلية.
ثالثًا، تؤثر اللوائح البيئية على طرق الإنتاج المتبعة في مزارع الألبان. تهدف استراتيجية من المزرعة إلى المائدة، والتي تعد جزءًا من الصفقة الخضراء الأوروبية، إلى تحقيق صافي الكربون صفر بحلول عام 2050. واعتبارًا من عام 2021، يأتي ثلث انبعاثات الغازات الدفيئة العالمية من النظم الغذائية، وذلك وفقًا لبيان الفريق الدولي المعني بتغير المناخ. وبتضييق نطاق هذا الأمر ليشمل إنتاج الأعلاف الحيوانية، فإن 39% من انبعاثات الغازات الدفيئة تأتي من التخمر المعوي لماشية الألبان.
وفي المزارع المغلقة التي تُدار بشكل جيد، فإنها تساهم بحوالي 45% من إجمالي انبعاثات الغازات الدفيئة من النظام الزراعي الكامل. وتبين أن انبعاثات الغازات الدفيئة العالمية الناجمة عن إنتاج الغذاء تبلغ 17,318 ± 1,675 تيراجرامًا من مكافئ ثاني أكسيد الكربون سنويًا، منها 57% مخصصة لإنتاج الأغذية الحيوانية (بما في ذلك أعلاف الماشية)، و29% للأغذية النباتية، و14% لاستخدامات أخرى.
توضح كارولينا هينينغز، رئيسة أنظمة التغذية التلقائية في GEA، "يصنع هذا السياق الشامل تحديًا كبيرًا حول كيفية تغذية الماشية بطريقة تتيح للمزارعين الربحية والاستدامة".
بودكاست حول رؤى مزارع الألبان
تابعونا على GEA Dairy Farming Insights - البودكاست المعلوماتي الترفيهي من شبكة مزارع الألبان!
سواء كنت مزارعًا ذا خبرة أو بدأت للتو أو مهتمًا بعالم الألبان، انضم إلينا حيث إننا نستكشف مجال الزراعة المتطور باستمرار ونروي قصص النجاح والتحديات والابتكار. سنتحدث عن طرق إنتاج الحليب الحديثة والموجهة نحو المستقبل، استنادًا إلى ركائز Next Generation Farming: رعاية الحيوان والمرونة والاستدامة نحو الأفضل.
انضم إلى مجتمعنا المهتم بعالم الأبقار الذي يأخذك في رحلة عبر اتساع إنتاج الحليب - مصدر المعرفة والإلهام في كل حلقة!
يقف الفريق الذي يتولى أحدث تقنيات التغذية الآلية من GEA لالتقاط صورة جماعية.
استجابة GEA للتقنيات المبتكرة
لسنوات عديدة، عملت هينينجز مع فريق متعدد التخصصات من خبراء التغذية والمهندسين وزملاء المبيعات والخدمة لمواجهة التحدي المتمثل في تحليل احتياجات العملاء والعوائق التي تواجه المزارعين الذين يعتمدون تقنيات التغذية الجديدة بشكل كامل. وبعد كل شيء، استخدمت حلول التغذية الآلية في السوق لأكثر من 35 عامًا. لكن النفاذ إلى السوق، باستثناء بعض الدول الأوروبية المختارة، لا يزال منخفضًا مقارنة بأنظمة أتمتة الزراعة الأخرى مثل روبوتات الحلب. وقد جُهز أقل من 1% من مزارع الألبان الأوروبية بأنظمة تغذية أوتوماتيكية في عام 2013. وارتفعت الأرقام في السنوات التي تليها.وأشار المزارعون إلى الجهود الكبيرة والتعديلات التي يتعين إجراؤها في المزرعة وراء اعتمادهم البطيء لتقنية نظام التغذية الآلي. وتمثلت الحجة الأخرى في عدم وجود اتصال بين أنظمة التغذية وبرامج إدارة القطيع والمزرعة الأخرى. لم يكن يُنظر إلى التعقيد والتعامل مع النظام على أنه سهل الاستخدام للغاية كذلك.
واستنادًا إلى جميع تعليقات العملاء من السوق، أطلق المهندسون نظام GEA DairyFeed F4500 المبتكر الذي يجمع بين أحدث التقنيات من تغذية الحيوانات وعلم لروبوتات ومراقبة النظام. يتولى الروبوت ذو القيادة المستقلة مهمة تحميل العلف وخلطه وتوزيعه ويمكن تنفيذه في أي مزرعة بغض النظر عن ظروف السطح أو المنحدرات.
ولكن كيف يمكن لروبوت التغذية أن يساهم بشكل فعال في مكافحة تغير المناخ؟
التغذية الدقيقة ووضع الاستراتيجيات لغرض تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة
بإمكان أتمتة التغذية في المزارع أن تساعد منتجي الحليب على تنفيذ استراتيجيات التغذية المرغوبة وتحقيق أهداف الإنتاجية بعدة طرق.1. الحصول على المزيد من الحليب مع تقديم علف أقل
وقد برز أحد الاتجاهات في زراعة الألبان خلال العقود العديدة الماضية: وهو مضاعفة الزيادات في إنتاج الحليب لكل بقرة أو حتى الوصول إلى ثلاثة أضعاف الإنتاج في بعض البلدان. ففي ألمانيا، على سبيل المثال، انخفض عدد أبقار الألبان من 6.4 مليون في عام 1990 إلى 3.9 مليون بقرة حاليًا. وفي الوقت ذاته، زاد إنتاج الحليب لكل بقرة في المتوسط بنسبة 50% تقريبًا. حيث أضحى عدد أقل من أبقار الألبان يغذي عدداً أكبر من الناس، ويرجع ذلك بشكل كبير إلى التقدم في التربية وصحة الأبقار والتغذية والكفاءة العامة في المزرعة.
وتشير الأبحاث العلمية إلى وجود علاقة واضحة بين أداء إنتاج حليب البقر واستراتيجيات التغذية. إن المعايير مثل تكرار العلف وتجميع الحيوانات وجودة العلف والخلط تشكل الفرق بين متوسط معدلات الإنتاج والمعدلات الاستثنائية. التأثير الإيجابي: تؤدي استراتيجيات التغذية الجيدة على الفور إلى تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة لكل حيوان. وتعتبر زيادة إنتاج الحليب لكل بقرة استراتيجية قوية لتقليل انبعاثات الغازات الدفيئة لكل كيلوغرام من الحليب المنتج.
وتشير الحسابات النموذجية إلى أن زيادة إنتاج الحليب يمكن أن يكون لها تأثير إيجابي على الغازات الدفيئة عندما تؤخذ مناولة المنتج الزراعي الكامل (الحليب ولحم البقر) في الاعتبار. ويشير حساب المثال المنظور إلى انخفاض من 9,578 إلى 7,689 كجم من ثاني أكسيد الكربون لكل بقرة وفي السنة الواحدة مع زيادة في إنتاج حليب البقر من 6,000 إلى 8,000 كجم من الحليب سنويًا. وينتج هذا الانخفاض في انبعاثات الغازات الدفيئة بشكل أساسي عن تقليل التخمر المعوي والسماد الطبيعي وأكسيد النيتروز في التربة.
2. المزيد من المرونة مع عمل أقل
تمثل التغذية بدون نظام آلي بالكامل حوالي 25% من إجمالي متطلبات وقت العمل في المزرعة. وقد أجريت دراسة في مزارع أوروبية بمتوسط حجم 120 حيوانًا تشير إلى أنه يمكن أن توفر 112.15 دقيقة يوميًا باستخدام نظام التغذية الآلي مقارنة بالنظام التقليدي. وهذا يعوض عن انخفاض كبير في وقت العمل، وبالتالي يخفض التكلفة. بالإضافة إلى أنه يقلل من عبء العثور على عمال جدد. وأظهرت النتائج في الوقت ذاته أن المزارعين أعربوا بأنهم اكتسبوا مرونة أكبر في ساعات عملهم مع حصولهم على تغذية أكثر دقة للقطيع.
3. الرعاية الأفضل للأبقار وتقليل خسائر الجودة
تتمثل استراتيجية التغذية الموصى بها في زيادة عدد مرات إطعام الحيوانات خلال ساعات النهار. باعتبارها من الحيوانات المجترة، تحتاج البقرة إلى الكائنات الحية الدقيقة في الكرش للحصول على بيئة جيدة لهضم العلف على النحو الأمثل. ويعد الأس الهيدروجيني المثالي في الكرش هو حوالي 5.5 إلى 6. ولا تتكيف الكائنات الحية الدقيقة في الكرش بشكل جيد مع التغيرات في مستوى الأس الهيدروجيني، وتتمثل الطريقة الفعالة للحفاظ على الأس الهيدروجيني في الكرش في توفير العلف طوال اليوم.
"تميل الأبقار أيضًا إلى الفرز ضد الجزيئات المنخفضة، وبالتالي، فإن تناول نظام غذائي غير متوازن من شأنه أن يؤثر سلبًا على درجة الحموضة في الكرش"، توضح خبيرة التغذية هينينجز. بناءً على ذلك، فإن التوزيع الصحيح لحصة خليط العلف هو دائمًا مسألة وقت. وبمجرد توزيع الخليط على الحيوانات، تبدأ القيمة الغذائية في التدهور. ومن الأهمية بمكان أن تحافظ الأبقار على إمكانية الوصول إلى العلف في جميع الأوقات حتى تتمكن من الحفاظ على التغذية المناسبة وتناول العناصر الغذائية.
وتتمثل الممارسة المعتادة في مزارع الألبان في دفع العلف للسماح لجميع الأبقار بالوصول إليه، إلا أن هذا لا يضمن جودة الحصة المقدمة لجميع الأبقار. وتشير الدراسات إلى أن الأبقار تتمتع بقدر أكبر من المساواة في الحصول على العلف على مدار اليوم عند توزيع الحصة بشكل متكرر. كما لم يتم نقل الأبقار ذات التصنيف الأدنى بنفس القدر أو في كثير من الأحيان، مما يعني أنها كانت قادرة على التغذية في كثير من الأحيان مع إمكانية وصول أفضل إلى العلف. كما توضّح التغذية المتكررة أن الأبقار تميل إلى توزيع وقت التغذية بشكل متساوٍ خلال النهار.
باختصار، بالنسبة للمزارع التي تستخدم تقنية التغذية التقليدية، يبدو أن التغذية المتكررة هي نشاط كثيف العمالة. ومن خلال الأتمتة، يقتصر الأمر فقط على عدد الحيوانات في المجموعة. ويتمثل التحدي الوحيد المتبقي في الحصول على حجم كافٍ في دفعة الخلط للحصول على مزيج علف متجانس.
كنت أقضي الكثير من الوقت في إطعام أبقاري، ولكن في الوقت الحالي، باستخدام تقنية F4500، أصبح هذا الأمر أسهل بكثير. فيمكنني تقديم حصص محددة لأربع مجموعات مختلفة من العجول إلى الأبقار بأقل قدر من الوقت. - يوضح يوهانس نيكل، ألمانيا
4. خيار الطاقة المرغوب فيه
وختامًا، يتغير مزيج الطاقة مع أنظمة التغذية الآلية. وتشير البيانات إلى أن المزارعين يستخدمون 18 لترًا من الديزل لكل بقرة سنويًا لإطعام قطيعهم بعربة آلة الخلاط في بيئة تغذية تقليدية. ويمثل لتر واحد من الديزل 2.65 كجم من ثاني أكسيد الكربون، وفقًا لمعهد كارلسروه للتكنولوجيا (KIT). حيث تستخدم أنظمة التغذية الآلية الكهرباء كمصدر للإمداد بالطاقة. وفي دراسة أجراها مركز أبحاث ولاية بافاريا للزراعة في عام 2015، تبين أن نظام GEA MixFeeder الآلي يستهلك 21.36 كيلوواط/ساعة لكل حيوان سنويًا. وهذا القدر يمثل 336 جرامًا من مكافئات ثاني أكسيد الكربون في شكل مزيج طاقة على النحو الذي تم قياسه في عام 2020. وبأخذ هذه القيم كخط مرجعي لمزرعة أبقار الألبان التي تحتوي على 200 رأس، تبلغ الانبعاثات في بيئة التغذية التقليدية 9,540 كجم من ثاني أكسيد الكربون سنويًا. ومن خلال التغذية الآلية، تنخفض الانبعاثات إلى 1,435.4 كجم سنويًا.
وبأخذ الجهود التي تبذلها الحكومات المختلفة لتحسين مزيج الطاقة من الكهرباء إلى مصادر أكثر استدامة في الاعتبار، فمن المتوقع أن تكون قيم ثاني أكسيد الكربون لكل كيلوواط/ساعة أقل في السنوات القادمة.
حلول التغذية الآلية لوضع استراتيجيات التغذية المستدامة
من الواضح أن أنظمة التغذية الآلية تحقق منافع عديدة للمزارعين، مع كون توفير العمالة ميزة فورية ملحوظة. ومع ذلك، فإن التأثير طويل المدى على الإنتاجية وكفاءة الطاقة وكفاءة العلف وتقليل النفايات يسهم بشكل كبير في الأداء البيئي للمزرعة.حيث تعمل أنظمة التغذية الآلية على تعزيز الربحية والاستدامة وتتوافق مع التحول الأوسع نحو التقنيات الأكثر مراعاة للبيئة في الزراعة. وفي الوقت الذي تنفذ فيه الحكومات اللوائح التنظيمية وتقدم الإعانات لدعم الممارسات الصديقة للبيئة، تصبح تقنيات التشغيل الآلي للتغذية جزءًا لا يتجزأ من هذا الأمر. ويضمن هذا النهج أن المزارع ليس بإمكانها تعزيز قدرتها الاقتصادية فحسب، بل تلعب دورًا هامًا في تقليل البصمة الكربونية الإجمالية للقطاع الزراعي.
