الزراعة الدقيقة للماشية: التقنيات والفوائد والمخاطر

تتيح الزراعة الدقيقة للماشية للمزارعين زيادة إنتاجهم، وتوسيع مزارعهم، وتحقيق أقصى قدر من الإنتاجية، وتلبية الطلب المتزايد على منتجات الماشية مع مراعاة آثارها البيئية والمساءلة عنها.

تُظهر التطورات الأخيرة ثلاثة اتجاهات إشكالية مختلفة على نطاق عالمي. أولاً، يتزايد الطلب على منتجات الثروة الحيوانية مثل اللحوم والبيض والألبان بشكل كبير مع تزايد عدد سكان العالم باستمرار وارتفاع أسعار هذه المنتجات.

ثانياً، يتناقص عدد مربي الماشية ومساحة الأراضي الزراعية باستمرار لعدة سنوات بسبب محدودية توافر الأراضي.

وأخيرًا، هناك قلق متزايد بشأن الآثار الضارة للماشية على قضايا عالمية خطيرة مثل الاحتباس الحراري وإزالة الغابات والتدهور البيئي بشكل عام.

لقد برزت هذه المشكلة، التي لا تزال في مراحلها الأولى على نطاق واسع في تاريخ تربية الماشية، كحل قابل للتطبيق وواعد.

ما هي الماشية؟

يشير مصطلح الثروة الحيوانية إلى الحيوانات المستأنسة التي تُربى من أجل الغذاء والألياف والعمل وغيرها من المنتجات. ويشمل ذلك حيوانات مثل الأبقار والخنازير والدجاج والأغنام والماعز، وغيرها. تُعدّ الثروة الحيوانية جزءًا أساسيًا من الزراعة وتلعب دورًا هامًا في صناعة إنتاج الغذاء.

يمكن تربية الماشية بطرق متنوعة، تشمل أساليب التربية الحرة، والتربية المكثفة، والتربية الواسعة. تسمح التربية الحرة للحيوانات بالرعي والتجول في المراعي المفتوحة، بينما تتضمن التربية المكثفة إبقاء الحيوانات محصورة في مساحات أصغر لزيادة الإنتاج إلى أقصى حد.

الزراعة الواسعة هي طريقة تقع بين الزراعة الحرة والزراعة المكثفة، حيث يُسمح للحيوانات بالرعي والتنقل في منطقة محددة.

ما هي تربية المواشي؟

تربية المواشي هي ممارسة تربية الحيوانات لأغراض متنوعة مثل الغذاء والملابس والعمل. وتشمل حيوانات المواشي الأبقار والأغنام والماعز والخنازير والدجاج وأنواع الدواجن الأخرى.

في أجزاء كثيرة من العالم، يُعدّ قطاع الثروة الحيوانية ركيزة أساسية للاقتصاد والثقافة. فعلى سبيل المثال، في الولايات المتحدة، يُدرّ هذا القطاع مليارات الدولارات من الإيرادات سنوياً، ويدعم ملايين الوظائف.

تتنوع أنواع تربية المواشي، تبعاً لنوع الحيوانات التي يتم تربيتها والغرض من التربية. فبعض المزارعين يربون الحيوانات للحصول على اللحوم أو الحليب أو البيض، بينما يربيها آخرون للحصول على الصوف أو غيره من المنتجات الثانوية.

يُعدّ تربية الأبقار لإنتاج اللحم أحد أكثر أنواع تربية الماشية شيوعًا. تُربّى الأبقار لإنتاج لحومها، وعادةً ما تُربّى في مزارع واسعة. وقد شهدت صناعة لحوم الأبقار تطورًا صناعيًا متزايدًا على مرّ السنين، حيث يستخدم العديد من المزارعين حظائر التسمين لتسمين ماشيتهم قبل ذبحها.

يُعدّ إنتاج الألبان نوعًا شائعًا آخر. إذ يقوم مُربّو الأبقار بتربية الأبقار لإنتاج الحليب، الذي يُباع بعد ذلك لمصانع الألبان أو يُستخدم في صناعة الجبن والزبدة وغيرها من منتجات الألبان. ويمكن أن يكون إنتاج الألبان عملًا شاقًا ومُرهقًا، حيث تحتاج الأبقار إلى الحلب مرتين يوميًا، طوال أيام السنة.

تُعدّ تربية الدواجن نوعاً شائعاً أيضاً، حيث يُعتبر الدجاج أكثر أنواع الدواجن شيوعاً. يربي مربو الدجاج طيورهم للحصول على لحومها وبيضها، وغالباً ما يستخدمون أساليب الإنتاج واسعة النطاق لزيادة الكفاءة إلى أقصى حد.

قد يكون لها آثار إيجابية وسلبية على البيئة. فمن جهة، يمكن أن تساعد تربية الحيوانات من أجل الغذاء في إطعام سكان العالم المتزايدين وتوفير فوائد اقتصادية للمزارعين والمجتمعات. ومن جهة أخرى، يمكن أن تساهم عمليات تربية الماشية على نطاق واسع في التلوث وإزالة الغابات وانبعاثات الغازات الدفيئة.

ما هي الزراعة الدقيقة للماشية؟

الزراعة الدقيقة للماشية (PLF) هي نهج مبتكر يستخدم التكنولوجيا والحلول القائمة على البيانات لتحسين إنتاج الماشية وإدارتها.

يتضمن ذلك دمج أجهزة الاستشعار والأتمتة وأنظمة المراقبة لجمع معلومات في الوقت الفعلي حول صحة الحيوان وسلوكه والظروف البيئية.

تُمكّن هذه البيانات المزارعين من اتخاذ قرارات مستنيرة فيما يتعلق بالأعلاف والتدخلات الصحية والتكاثر ورفاهية الحيوان بشكل عام.

يهدف برنامج PLF إلى تحسين الإنتاجية، وتقليل هدر الموارد، وتعزيز رفاهية الحيوان، وتشجيع ممارسات تربية الماشية المستدامة والفعالة.

تقنيات تربية الماشية الدقيقة

كغيرها من التقنيات، تتطور تقنيات الزراعة التشاركية باستمرار يومًا بعد يوم. وقد تم اعتماد العديد منها بنجاح كبير في مزارع عديدة حول العالم، بينما لا يزال بعضها الآخر في مراحل التطوير الأولى. ومن بين تقنيات الزراعة التشاركية المستخدمة حاليًا:

1. أنظمة الوزن الآلية

بما أن الوزن هو أحد أهم مؤشرات صحة الحيوان وإنتاجية الماشية، فإن نظام الوزن الآلي هو تقنية شائعة تأتي مع كل تطبيق PLF بشكل أو بآخر.

تتضمن الأشكال المتعددة لأنظمة الوزن الآلية "موازين الصعود" وكاميرات مدمجة مع برامج تعطي الوزن للأفراد من خلال تحليل التعلم الآلي للصور ومقاطع الفيديو بهامش خطأ ضئيل للغاية.

تُستخدم الموازين التي تُوضع عليها القدم على نطاق واسع في الدواجن لحساب متوسط الوزن بدقة، بينما تُستخدم أجهزة الاستشعار التي تُوضع فوقها في الخنازير والأبقار عن طريق تمريرها عبر الميزان.

من ناحية أخرى، يُعد قياس الوزن من خلال تحليل الصور والفيديوهات أسرع وأسهل، والأهم من ذلك، أقل تدخلاً. وتُعتبر معلومات وزن حيوانات المزرعة بالغة الأهمية في استئناس الماشية.

على سبيل المثال، من خلال الحصول على معلومات حول الوزن وتسجيل خصائص العلف، يمكن إنشاء نموذج واستخدامه للتنبؤات والتدخلات الإدارية.

2. تسجيل استهلاك العلف والماء بتكلفة منخفضة

تُستخدم عدادات المياه وأنواع مختلفة من أجهزة استشعار تناول العلف لتسجيل معلومات حول سلوكيات التغذية والشرب لدى حيوانات المزرعة.

توفر هذه المعلومات، التي يتم جمعها على مدى فترة من الزمن، اتجاهًا تاريخيًا ومستويات متوقعة لتناول العلف والماء، والتي يمكن استخدامها بعد ذلك لتشغيل أنظمة الإنذار المبكر في حالة تغير عادات التغذية والشرب لدى الحيوانات، والتي قد تكون ناجمة عن عدة عوامل مثل المرض أو الظروف غير المواتية.

3. حلول التصوير

كما ذكرنا سابقاً، يمكن لتحليل الصور والفيديوهات أن يوفر معلومات دقيقة تقريباً عن أوزان الحيوانات الفردية تلقائياً. مع ذلك، يُعد الوزن مجرد واحد من البيانات العديدة التي يمكننا الحصول عليها من حلول التصوير.

على سبيل المثال، باستخدام تقنية الكاميرا ثلاثية الأبعاد والتصوير الحراري، يمكننا دراسة الأنماط السلوكية مثل الركوب والعرج، والظروف الفسيولوجية مثل التنفس ودرجة الحرارة، واتجاهات النمو، والعناصر البيئية مثل جودة الذبيحة.

نظراً لأنها توفر مجموعة من البيانات الحيوية وبأسعار معقولة، فإن حلول التصوير هي الشكل الأكثر شيوعاً لمراقبة تربية الماشية الدقيقة وإحدى الخطوات الأولية لنهج تبني تربية الماشية الدقيقة التدريجي في المزرعة.

4. أنظمة الاستشعار الحيوانية

أجهزة الاستشعار مثل أجهزة قياس التسارع وأجهزة استشعار الضغط وأجهزة استشعار درجة الحرارة المثبتة على الحيوانات أو بيئتها والمتصلة بشبكة، يتم إنشاء إنترنت الأشياء (IoT) الذي يمثل الفرضية الأساسية لـ PLF المتكامل.

يمكن استخدام هذه المجسات، منفردة أو مجتمعة، لرصد أنماط السلوك والظروف البيئية وصحة الحيوانات. فعلى سبيل المثال، يمكن للمجسات الموضوعة على آذان الأبقار والخنازير، وكذلك على أطواق رقابها، قياس ومراقبة سلوك التغذية، والاجترار، والولادة، ودورة الشبق، بالإضافة إلى درجة حرارة الجسم.

تُستخدم أجهزة الاستشعار أيضًا لقياس درجة حرارة المزرعة، ومتغيرات الاستزراع المائي مثل الرقم الهيدروجيني ومحتوى الأكسجين، وما إلى ذلك. ومن الأمور المهمة التي يجب مراعاتها عند استخدام أجهزة الاستشعار في تربية الأحياء المائية هو مدى إزعاجها أو ضررها على الحيوانات.

بشكل عام، تُعدّ أجهزة الاستشعار التي تعمل في الوقت الفعلي، بالإضافة إلى البيانات السابقة، أدوات أساسية في الكشف عن أمراض والمشاكل الصحية والتحذير المسبق.

5. تتبع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للأنظمة واسعة النطاق

يُعد استخدام تقنية الاستشعار عن بعد مثل أنظمة التتبع القائمة على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) قابلاً للتطبيق في أنظمة الرعي حيث تغطي الحيوانات مساحة كبيرة من الأرض.

يمكن استخدام أنماط حركة الماشية لتحديد مراعيها المفضلة، بينما يمكن استخدام مواقعها عبر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في الوقت الفعلي لتتبع تحركاتها. وهذا يجعل رعي الماشية أكثر كفاءة ويقلل من خسائرها الناتجة عن السرقة أو الافتراس.

في الواقع، تم استخدام أطواق تحديد المواقع عبر الأقمار الصناعية (GPS) المثبتة على الحيوانات المفترسة مثل القطط الكبيرة لإنشاء نظام إنذار مبكر في المناطق النائية حول العالم.

في تربية الماشية التقليدية، تجعل أنظمة تتبع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) مراقبة قطعان الماشية الكبيرة أمراً سهلاً للغاية من خلال إنشاء أسوار افتراضية، مما يوفر للمزارعين راحة كبيرة.

6. تقنيات بديلة لقياس انبعاثات الميثان

انبعاثات غازات الدفيئة الزراعية لا تزال الزراعة تُساهم بشكل كبير في إجمالي انبعاثات غازات الاحتباس الحراري سنوياً. ويُشكل غاز الميثان الناتج عن الأبقار والخنازير جزءاً كبيراً من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري الزراعية.

تُعدّ التقنيات المستخدمة لقياس انبعاثات غاز الميثان من حيوانات المزارع وسيلة رائعة لجعل مزارع الحيوانات أكثر مراعاة للمناخ وأكثر مسؤولية بيئية.

ومع ذلك، لا توجد العديد من التقنيات العملية للمزارع الفردية، وتشمل بعض التقنيات البديلة نظام الغرف، وتقنية التتبع SF6، والكشف عن الميثان بالليزر، والتحليل الطيفي، وما إلى ذلك.

7. حلول التعريف الإلكتروني (EID)

إن القدرة على قياس ظروف وسلوكيات وأداء كل حيوان على حدة في المزرعة بشكل تلقائي لا تكون مفيدة إلا إذا كان من السهل تحديد تلك الحيوانات الفردية بحيث يمكن الاحتفاظ بسجلاتها بشكل منفصل وتلقائي.

إن الطرق التقليدية لتحديد هوية الماشية متطفلة ومؤذية للحيوانات، ولا تزال تُمارس في جميع أنحاء العالم.

مع ذلك، تُعدّ البدائل الإلكترونية، مثل تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) وعلامات الأذن المتطورة، فعّالة وآلية، مما يُغني عن إدخال البيانات المطوّل ويُسهّل سير العمليات. وتُغطي تقنية تحديد الهوية الإلكترونية (EID) جميع جوانب الزراعة الدقيقة للماشية، وهي إلزامية في العديد من الدول.

8. تطبيق تحليلات البيانات المتقدمة على البيانات الضخمة

مع تزايد استخدام التكنولوجيا في مزارع الثروة الحيوانية، تتزايد كميات البيانات ونقاطها يوميًا بشكلٍ مطرد. وللتعامل مع هذا الكم الهائل من البيانات، يجب أن يتمتع قسم تحليل البيانات بقدرات مماثلة.

هناك حاجة إلى تحليلات البيانات المتقدمة للبيانات الضخمة بالإضافة إلى قدرات التعلم الآلي لضمان استخدام البيانات التي تم إنشاؤها لحل المشكلات الملحة المتعلقة بصحة الحيوان وتربية الحيوانات.

فوائد الزراعة الدقيقة للماشية

تتعدد فوائد نظام تحديد المواقع الفعّال (PLF)، وتختلف أنواع هذه الفوائد باختلاف التقنيات المستخدمة. ومع ذلك، فإن بعض الفوائد العامة التي يسعى أي نظام PLF إلى تحقيقها هي:

تحسين رفاهية الحيوان وصحته: يجب أن تكون صحة الحيوان في المركز، ليس فقط لأن صحة الحيوان تترجم إلى صحة الإنسان، ولكن لأن لكل حيوان حقًا أصيلًا في أن يعيش حياة صحية في ظروف معيشية جيدة.

تُحدد هذه الأنظمة هذه الفكرة، ومن خلال استخدام التقنيات للكشف عن الأمراض وأنظمة الإنذار المبكر، تعمل على تحسين صحة الحيوان ورفاهيته.

1. مستويات مدخلات مُحسّنة وإنتاج مُعظّم

تُحسّن تقنية إدارة الإنتاج الحيواني (PLF) دقة العمليات الزراعية، مما يعني الاستخدام الأمثل للموارد المحدودة في المدخلات. ومن خلال خفض التكاليف وزيادة الإنتاج الإجمالي للمنتجات الحيوانية، تزيد هذه التقنية من ربحية تربية الماشية.

إن الفوائد الاقتصادية لتطبيق الزراعة الدقيقة كبيرة وضرورية لجذب المزيد من المزارعين إليها لتلبية الاحتياجات المتزايدة للمنتجات الحيوانية.

2. الفوائد البيئية

من أهم فوائد نظام الزراعة التشاركية تقليل الأثر البيئي للعمليات الزراعية، إذ تُعدّ الزراعة التشاركية سبباً رئيسياً للمشاكل البيئية مثل الاحتباس الحراري وإزالة الغابات.

في حين أن التقنيات موجودة للحد من انبعاثات غاز الميثان من المزارع، فإن زيادة إنتاجية المزارع تضمن الحصول على المزيد من النتائج في مساحة أقل من الأرض، مما يساهم في الحد من إزالة الغابات الهائلة.

3. انخفاض عدد العمال الزراعيين

مع انخفاض عدد المزارعين وازدياد عدد الحيوانات في المزرعة، يصبح من المستحيل على المزارع تتبّع جميع الحيوانات. يُسهّل نظام إدارة المزارع (PLF) هذه العملية من خلال تقليل العمالة الزراعية وتوفير معلومات حيوية وموثوقة للمزارعين بسهولة.

علاوة على ذلك، فإنّ أنظمة التغذية الآلية وأنظمة تتبع المواقع عبر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وغيرها من التقنيات تُغني عن الحاجة إلى العديد من العمال الزراعيين. ويؤدي انخفاض عدد العمال الزراعيين إلى زيادة قابلية المزرعة للتوسع، وبالتالي زيادة إنتاجيتها وربحيتها.

4. مخاطر تربية الماشية الدقيقة

بعض التحديات والمخاطر المرتبطة بـ PLF مدرجة أدناه:

• لا تزال القدرة على تحمل التكاليف تشكل تحديًا رئيسيًا مرتبطًا بدمج التقنيات باهظة الثمن في المزارع. ورغم أن الدراسات تُظهر أن تقنيات الزراعة التشاركية تزيد من ربحية المزرعة، إلا أن تنوع كل مزرعة يجعل هذا الأمر مصدر قلق يستحق الدراسة المتأنية قبل اتخاذ قرار اعتماد هذه التقنيات.
• يكمن الخطر الرئيسي لتقنية PLF في أنها غالباً ما تكون متكاملة وتلقائية، لذا فإن فشل النظام يمكن أن يتسبب في آثار مدمرة، خاصة إذا كان النظام تلقائياً بالكامل.
• ومن المخاطر الأخرى المرتبطة بذلك، استخدام مجموعة من الحيوانات بدلاً من الأفراد، كما هو الحال في الدواجن حيث تُقاس القطعان. في مثل هذه الحالات، قد يتم إغفال الاحتياجات الفردية الخاصة.
• إن استخدام العلامات المتطفلة يشكل خطراً على رفاهية الحيوان، ولا يزال يستخدم في العديد من ممارسات وتقنيات PLF.

تتمتع تقنية PLF بإمكانات هائلة في حل المشكلات الملحة الحالية لتربية الماشية مثل الطلب المتزايد على منتجات الماشية، وانخفاض عدد المزارعين، ومحدودية توافر الأراضي، والمخاوف البيئية.

على مستوى المزارع الفردي، فإن أهم شيئين يفعلهما هما أنه يزيد من إنتاجه وربحيته ويسمح له بتخصيص الوقت المحدود المتاح له فقط للعناصر المهمة.

تمتلك شركة PLF تقنيات مجربة ومختبرة ومتاحة تجارياً ليعتمدها المزارعون الأفراد وفقاً لاحتياجاتهم.

علاوة على ذلك، ومع التقدم السريع في التكنولوجيا وتحليلات البيانات الضخمة، تعد الزراعة الدقيقة للماشية بمستقبل يتم فيه ضمان الأمن الغذائي إلى جانب رعاية الحيوان.

الأسئلة الشائعة

1. كيف تؤثر تربية الماشية على تغير المناخ؟

يؤثر ذلك بشكل كبير على تغير المناخ من خلال آليات مختلفة. أولاً، يساهم في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، وخاصة الميثان وأكسيد النيتروز، الناتجة عن التخمر المعوي، وإدارة السماد، واستخدام الأسمدة الكيميائية.

كما أنه يؤدي إلى إزالة الغابات، حيث تُزال الأراضي لزراعة المراعي والأعلاف، مما يقلل من قدرة الغابات على امتصاص الكربون. بالإضافة إلى ذلك، فإن الاستخدام المكثف للمياه والطاقة والموارد الأخرى في إنتاج الثروة الحيوانية يزيد من تفاقم تغير المناخ.

2. كيف كان المزارع يحصي ماشيته؟

كان المزارع يحصي ماشيته باستخدام طرق متنوعة، تبعاً للظروف وحجم القطيع. ومن الطرق الشائعة عدّ الحيوانات بصرياً بالتجول سيراً على الأقدام أو بالسيارة في المرعى أو الحظيرة.

في المزارع الكبيرة، قد يستخدم المزارعون أدوات متخصصة مثل علامات الأذن الإلكترونية أو تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) لتتبع الحيوانات وحصرها تلقائيًا. بالإضافة إلى ذلك، قد يعتمد بعض المزارعين على أنظمة حفظ السجلات اليدوية لتسجيل الولادات والوفيات وتحركات الماشية، وذلك للحفاظ على إحصاء دقيق لأعدادها.