保持动物健康和无压力,是畜牧养殖的关键。饲喂良好和心满意足的牲畜更高产,对于奶牛,则意味着每头奶牛的产奶量更高。

技术一直在帮助改进全球奶牛群的福利

牛奶是全球最有价值的农产品之一。联合国粮食农业组织 (FAO)1 的数据显示,全球 5.7 亿家农场中约有四分之一至少养有一种产奶动物。2014 年,全球累计约有 2.74 亿头奶牛。精心选育加上改善的动物福利(包括营养和居住条件)等因素,过去 40 年每头奶牛的产奶量大约翻了一倍2。在美国,每头奶牛每天的平均产奶量最高可以达到 30 升。

专家慧眼

不过,即使受到了最精心的看护,动物也可能生病或受伤。在小型牧场中,农场主或牧民可能可以辨识出每头动物的自然行为、习惯或饮食习惯,并能注意到动物的不对劲。这种程度的观察是检测蹄病、感染、压力等症状的主要诊断工具。如果能够早点识别乳腺炎和蹄疫等常见健康问题,就能早点进行治疗,以免动物病情加重、不适度加剧。快速诊断和治疗措施也意味着动物可以更快地康复,降低对产奶量的影响,减少抗生素的用量和降低检查费用。

农场越大,依靠农场主的专家慧眼来监测每头奶牛的难度就越大。挤奶和喂食等任务的自动化意味着农场现在可能拥有上百头甚至上千头动物。如果牧人看护几十只奶牛,那么他绝对不可能发现每一只奶牛的变化。

客户预期

德国汉诺威兽医大学基金会 (TiHo) 的教授 Joerg Hartung 解释说,随着农场规模的扩大和农场活动的密集化,消费者也越来越关注动物福利问题,并对食品质量、安全和可跟踪性的保障也越来越苛刻。

“如今的消费者消息非常灵通。农场主必须有利可图,但同时也要保持农场的可持续发展及动物的健康、快乐和高产。不过这种平衡并不容易维持。”

在今天看来,技术是农场福利的关键使能因素。 自动挤奶机可以记录每头奶牛每天的产奶量和质量,这是基本的健康指标。 最近,已经开发出来的智能技术正在不起眼地全天候实时监测每头动物的行为,提供更详细的有关动物健康和福利的信息。 

精确的畜牧养殖

将这些现代化系统应用于动物管理和福利(统称为“精确的畜牧养殖”或 PLF)是以摄像头、麦克风、可穿戴领圈或腿部跟踪设备等非入侵式监控设备的使用为基础。这些设备可以检查动物在田地、牛棚和牛舍中的行为变化。这些设备可以测量和记录动物行走、饮食、站立或躺卧的时长。

系统可以检测到并解读动物正常行为的变化,评估这种行为是否表示发生了健康问题,并自动向农场主的智能电话或计算机发送提醒。重要的是,PLF 技术不会比较每头动物,而是一直将每头动物当作个体来监测。“我们会通过监测动物的简单行为生成有关动物健康和总体幸福感的大量数据,”比利时天主教鲁汶大学的教授 Daniel Berckmans 解释说。“合适的 PLF 技术甚至可以检测奶牛进入发情期的时间,从而确定最佳的授精时间。举例来说,诸如攻击性等压力的测量值可以提醒农场主动物棚舍条件的某些方面可能需要整修。”

农场主拥护不用 PLF 技术来取代手工饲喂,但拥护使用这种技术来提供额外的警戒。“全天候监测形成了预警系统,但仍然由农场主针对预警采取措施,并由农场主根据经验确定动物是否不舒适,并在动物不舒适的情况下确定可能的原因和需要采取的后续措施,”Hartung 教授强调说。“农场主仍然需要与牲畜互动,但是我了解过的 90% 农场主都认同监测是一种宝贵的工具,可以帮助他们更好地了解他们的动物。”

设备记录的信息可能相对简单,但是呈现和解读数据的方式可为福利与生育力的许多方面提供大量信息。农场主可以使用智能手机、平板电脑或计算机登录基于 web 的门户网站,并以全面、易于读取的图形格式查看每头奶牛的结果和统计信息。举例来说,活跃度特别高的时段表示最佳受孕时间,而行走或站立时长的意外下降可能表示动物的蹄部出现问题。

全天候监测还能让农场主高枕无忧,Berckmans 教授补充说。“关键不在于进行大量计算,而是第一时间定义了要测量的正确功能变量,”他解释说。“有时候这些变量很简单,例如猪的咳嗽的剧烈程度或起伏程度,”Hartung 教授补充说。

“计算机算法可以确定动物咳嗽只是为了清嗓子,还是表示动物生病了”

CowView 的开创性 PLF

有效管理畜群的工具

GEA 率先开发了用于奶牛养殖的 PLF 技术,并在 EU-PLF 项目中联合了包括 Hartung 教授在内的学术研究人员,该项目展示了 GEA CowView PLF 系统在实际农场环境中的应用。在 Daniel Berckmans 的带领下,欧盟资助的 PLF 计划纳入了学术与行业合作伙伴共同合作,力图将实验室中创新的 PLF 工具引入奶牛场、养猪场和家禽农场。

CowView 包括室内 GPS 系统(RTLS= 实时定位系统),它使用传感器接收动物领圈上的 CowView 标签发出的信号,从而持续记录牛棚中每头奶牛的位置。该系统提供全面的畜群福利。系统会分析 CowView 传感器发出的信息,提供有关动物特定运动概况、各头动物和动物群体行为模式的详细数据以判断压力或疾病。系统会直接提醒畜群管理人员、技术人员和外部服务提供商,并直接将响应者定向到牛舍中上千头动物的单独一头动物的具体位置。

全球在 PLF 技术方面的投资不断增加,特别是南美和亚洲,Berckmans 如此评论。“这些地区的畜牧养殖规模急剧扩大和集约化,同时也敏锐地意识到动物福利的有效管理和高效生产必须齐头并进。不过,PLF 的应用不仅对大型的密集式养殖计划有影响,偏向于传统的小型农场也可以使用 PLF 技术来监测牲畜,从而提高产量。”

GEA 意识到自己可在开发 PLF 技术方面发挥重要作用,这项技术可为动物健康和农场经营带来切切实实的好处。“GEA 确定了先进的监测系统的开发优先顺序,为全球牧场的奶牛行为和福利提供更有用的信息,”GEA 应用和组件产品管理负责人 Susanne Klimpel 博士如此评论。“我们的创新性系统可帮助农场主确保动物的福利达到最佳,同时还能提高农场的效率和产量。”

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