奶牛养殖和农场主不仅在经济上而且在环境、社会文化和消费者层面都必须适应不断变化的情况。在奶牛、农场和领域层面建立适应力,对于使这个重要且不断发展的农业企业领域能够适应未来的趋势至关重要。

据估计,全世界80%以上的人口定期享用液体牛奶或其他乳制品产品。无论是来自奶牛、水牛、山羊、绵羊、骆驼、马还是牛的乳制品食品,都富含微量营养素,并且是可负担的蛋白质、能量和脂肪的重要来源;此外,整体消耗量也正在上升。

在当前积极的营养和增长故事的反面,是奶农面临的明显挑战:低牛奶价格和高饲料成本;人员短缺;不断变化的消费者需求;加强监管和多变的天气。农场主必须在赚取利润的需求和上述挑战之间取得平衡,否则他们将无法维持牛群。随着更多关于奶牛养殖的研究得出结论,研究人员一致认为,结合改进的饲料策略、更好的粪污管理和卓越的奶牛遗传学,可以减少温室气体排放,同时以更少的饲料增加牛奶生产,从而创造一个更具适应力的乳制品行业。在正确水平的自动化和精确的畜牧养殖(PLF)工具的支持下,乳品管理人员可以重新掌握宝贵的时间,同时利用数据和洞察力来改善牛群的健康、产奶量和整体效率。

饲料 - 始终获得正确的混合

饲料通常是牧场运营中最昂贵的订单项,即便如此,影响当今饲料策略的不仅仅是农场主。尽管放牧仍然在许多牧场运营中发挥着作用,但牛群规模的强度和扩大已减少了奶牛花在草地上的时间。然而,由于消费者越来越关注动物福利,这种趋势正在逆转,因此,更多的加工商支付高价以取得牧场奶。良好管理的牧场可提供以下优势:

  • 为奶牛提供宝贵的饲料并降低农场主的成本
  • 如果管理得当,对干旱或潮湿的环境更有抵抗力
  • 可以有效积碳和储存二氧化碳以及捕集二氧化碳
GEA MixFeeder
GEA自动饲喂技术使操作员可以设置原料和数量,以及计划从他们所选设备提供原料的频率。

英国萨默塞特郡的西南乳品发展中心正在使用精密农场运营工具来演示如何实现放牧和自动饲喂以及自动挤奶系统。通过使用高光谱成像和卫星数据,该中心可以监视和预测其周围牧场的草木生长。牛群每天可以进入四个新鲜的放牧区域,这些区域通过灵活的围场网络发挥作用,实现了围场与牛舍中GEA机器人挤奶器之间的流动。该流程使用GEA牛群管理软件进行管理,软件在每个母牛传感器和离析门之间进行通信。

在内部,GEA自动饲喂技术每天多次提供精确测量的配给量,从而确保饲料始终新鲜,从而最大程度地减少了浪费。将这项任务自动化可以让人员腾出更多时间和精力来执行其他工作,同时还可将燃油成本降至最低;紧凑的牛棚设计意味着更小的占地面积。

像所有反刍动物一样,奶牛会因为消化而产生甲烷(CH4),这是一种温室气体,需要依赖数百万的肠道微生物来加工和发酵它们消耗的高纤食物。尽管牛群规模减小,但许多国家奶牛的CH4排放量仍在增加;因此,降低瘤胃的热量增量以提高牛的整体饲料转化率至关重要。乳制品行业和科学界正在研究饲料和消化,以寻找减少牛甲烷产生的方法。目前已经有一些特殊产品正在进入市场,例如减少甲烷的饲料补充剂,但是,研究人员仍继续探索:

  • 选择在瘤胃中产生较少CH4的植物和饲料混合物
  • 训练小牛的瘤胃产生较少的甲烷
  • 利用育种和遗传学选择一贯产生较少CH4的奶牛

要大幅度净减少乳品领域的温室气体排放量,将需要在三个广泛领域采取行动:提高效率、捕获和封存碳,以及将乳品生产与循环生物经济更好地联系起来。2019”-环境变化和全球乳牛业,联合国粮食及农业组织,2019

负责任的粪污管理

除了可以为植物和土壤带来许多积极的营养益处(这减少了对人工肥料的需求)外,还可以将粪污分离成有价值的水流,例如灰水、垫料或用于生产能源。然而,如果管理不当,粪污会对土壤、水和空气质量产生负面影响;在某些国家,农场主面临着越来越严格的监管和严厉的处罚,甚至面临缩小牛群规模的命令。目前,扩大牛群或开始大规模的牧场运营往往要求业主在获得许可之前制定粪污管理策略。

GEA粪污喷洒
GEA的粪污管理产品组合包括用于收集、输送、施用和分离粪污以及垫料生产的解决方案。

GEA利用其工艺知识和经验来设计和实施量身定制的高价值粪污管理解决方案,既可满足运营商的需求,又可满足法律要求。 这包括:收集和输送原始粪污;土地申请;以及有效的分离系统用于液体回收和垫料生产。

在牛棚中,定期收集粪污可确保良好的卫生标准,最大程度地减少感染和爪管病。使用粪污分离机,可以分离液体和固体物料;剩余的液体可以在进行深加工后用于田间或牛棚,以及将固体重新用作垫料或出售。更高的固体去除率意味着更少的最终进入粪污氧化塘,从而减少了搅拌、拖曳和清淤的操作。添加卧式离心机,可以进一步隔离营养物质;例如,产生澄清的液体粪污,该粪污基本上不含磷酸盐,可以安全地作为天然肥料散播到田间。

世界各地的农场主都在寻找方法来优化其营养循环周期。为此,包括GEA客户在内的更多农场主正积极投资于沼气厂,对发酵残余进行下游处理;这使他们能够在农场内外专门利用以这种方式产生的电力、热量和各种发酵残余馏分。然而,为了实现由此产生的经济优势,大多数国家的奶牛场将需要财政支持并需要能够生产和利用沼气的基础设施。可以通过将各种农场残余与其他农场的食物残渣相结合来实现规模经济。结果,可以负责任地管理越来越多的残余,并关闭当地和区域营养循环。

鉴于其质量和耐用性的声誉,想要将生物消化物纳入其运营的农场主都选择了GEA的粪污设备 - 无论是用于将液体粪污进出消化池,还是在消化前和消化后或在整个过程中进行有效搅拌。” - GEA粪污设备全球产品经理Jeramy Sanford

提高奶牛的健壮性和适应力

人们选择了对牛进行繁殖和配种,藉以提高它们在某些格局和环境下的产奶量和适应力。然而,在过去的几十年中,更多的重点一直放在提高牛奶生产率上。尽管牛与所有物种一样,都可以在一定程度上适应压力和变化,但现在正在重新审视的是育种策略;考虑到其他特征,例如抗热胁迫、疾病或对饲料和草料变化的适应性变化,它们会影响生产率和繁育,因此需要更加积极地研究。

泌乳本身就会增加奶牛的体温;因此,当周围空气温度甚至比正常温度高出3至4摄氏度时,由热引起的并发症也可能会增加,包括繁育和食欲的下降,这会影响牛奶的生产率。在温暖的时期,体细胞数和乳腺炎的发生率也倾向于增加。为牛群提供 良好的通风、充足的水,甚至洒水系统,有助于使奶牛保持舒适并减少感染或患病的机会。

关于抗生素的使用,现今也有越来越多的讨论和辩论。尽管许多奶农完全停止使用抗生素,但是这会使奶牛更容易患病,包括乳腺炎。同样的,遗传和育种起着更重要的作用,因为选择具有若干性状的母牛具有较低的体细胞数,因此较少发生乳腺炎。GEA正在进行较大的田间试验,以验证干燥期间使用的抗生素量可以减至最少而不会引起乳腺炎的发作。较早的试验已经表明,可以通过减少开始干燥前的牛奶摄入量来实现这一目标,将来可以使用GEA牛群管理软件进行控制,该软件指示何时应该脱杯。

通过精确的畜牧养殖(PLF)降低成本并改善奶牛健康

借助PLF技术,如今更容易获得有关奶牛行为、活动和整体健康状况的精确洞察力。这些数字工具可帮助牧场运营商更有效地管理牛群,包括更快速地诊断和治奶牛,降低成本并支持改善奶牛的健康和生产率。

GEA DairyMilk M6850体细胞数传感器
GEA DairyMilk M6850体细胞数传感器:世界上第一个实时系统,可以在每个季度有效地早期发现乳腺炎。

为了帮助农场主密切关注牛群的乳房健康,GEA开发了屡获殊荣的DairyMilk M6850体细胞数传感器,这是世界上第一个实时系统,可以在挤奶过程中及早检测每个乳头的乳腺炎感染。该传感器易于安装且维护成本低,能够与GEA DairyRobot R9500DairyProQ挤奶系统一起使用,从而缩短了奶牛的治疗时间并提高了生产率。

使用基于传感器的技术,GEA CowScout标签可记录室内和室外的奶牛活动、进食时间和反刍力。可以通过能够设为发送警报的实时仪表板获取数据。此工具可快速识别和治疗健康问题,也可用于指示授精时间。“为了支持管理人员实现更高效地监控和指导其运营和流程的目标,无论他们身在何处,我们都会不断评估和改进牛群管理工具和平台,以进一步集成数据,同时使它们更易于使用,” GEA农场管理软件产品经理Beate Maassen-Francke博士保证。

在过去的十年中,已经捕获了有关农场的大量数据。下一步是利用人工智能并更好地整合数据,以帮助奶农做出更明智的决定,增加奶牛的福利并优化运营效率。”- GEA农场管理软件产品经理Beate Maassen-Francke博士

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