Täppisloomakasvatus: tehnoloogiad, eelised ja riskid

Täppisloomakasvatus võimaldab põllumeestel suurendada oma tootmist, laiendada talusid, maksimeerida tootlikkust ja rahuldada kasvavat nõudlust loomakasvatussaaduste järele, olles samal ajal teadlikud ja vastutavad oma keskkonnamõjude eest.

Hiljutised arengud näitavad kolme erinevat problemaatilist suundumust globaalsel tasandil. Esiteks kasvab nõudlus loomakasvatussaaduste, näiteks liha, munade ja piimatoodete järele peaaegu eksponentsiaalselt koos pidevalt kasvava maailma rahvastiku ja nende toodete taskukohasuse suurenemisega.

Teiseks on loomakasvatajate arv ja põllumaa pindala juba mitu aastat pidevalt vähenenud piiratud maa kättesaadavuse tõttu.

Lõpuks on kasvav mure kariloomade kahjuliku mõju pärast tõsistele globaalsetele probleemidele, nagu globaalne soojenemine, metsade hävitamine ja üldine keskkonnaseisundi halvenemine.

Kõigi nende probleemide lahendamiseks, mis on loomakasvatuse ajaloo suures mastaabis alles algusjärgus, on osutunud elujõuliseks ja paljutõotavaks lahenduseks.

Mis on kariloomad?

Kariloomad viitavad kodustatud loomadele, keda kasvatatakse toidu, kiudainete, tööjõu ja muude toodete saamiseks. See hõlmab muuhulgas selliseid loomi nagu lehmad, sead, kanad, lambad ja kitsed. Kariloomad on põllumajanduse oluline osa ja mängivad olulist rolli toiduainetetööstuses.

Kariloomi saab kasvatada mitmel viisil, sealhulgas vabapidamisel, intensiivselt või ekstensiivselt. Vabapidamine võimaldab loomadel karjatada ja liikuda avatud karjamaadel, samas kui intensiivpõllumajandus hõlmab loomade pidamist väiksemates ruumides, et maksimeerida tootmist.

Ekstensiivne põllumajandus on vabapidamise ja intensiivse põllumajanduse vahepealne meetod, kus loomadel lubatakse karjatada ja ringi liikuda määratud alal.

Mis on loomakasvatus?

Loomakasvatus on loomade kasvatamine erinevatel eesmärkidel, näiteks toidu, riiete ja tööjõu saamiseks. Kariloomade hulka kuuluvad veised, lambad, kitsed, sead, kanad ja muud kodulinnud.

Paljudes maailma paikades on see majanduse ja kultuuri oluline osa. Näiteks Ameerika Ühendriikides genereerib loomakasvatussektor igal aastal miljardeid dollareid tulu ja toetab miljoneid töökohti.

Loomakasvatust on erinevat tüüpi, olenevalt kasvatatavatest loomadest ja pidamise eesmärgist. Mõned põllumehed kasvatavad loomi liha, piima või munade saamiseks, teised aga villa või muude kõrvalsaaduste saamiseks.

Üks levinumaid liike on lihaveisekasvatus. Lihaveiseid kasvatatakse liha saamiseks ja neid peetakse tavaliselt suurtes rantšodes või farmides. Veisekasvatussektor on aastate jooksul üha enam industrialiseerunud ning paljud põllumehed kasutavad veiste nuumamiseks enne tapmist nuumalaudu.

Teine levinud tüüp on piimakarjakasvatus. Piimakarjakasvatajad kasvatavad lehmi piima saamiseks, mida seejärel müüakse piimatöötlejatele või kasutatakse juustu, või ja muude piimatoodete valmistamiseks. Piimakarjakasvatus võib olla keeruline ja nõudlik ettevõtmine, kuna lehmi tuleb lüpsta kaks korda päevas, iga päev aastas.

Linnukasvatus on samuti populaarne, kusjuures kanad on kõige sagedamini kasvatatavad linnulihad. Kanakasvatajad kasvatavad oma linde liha ja munade saamiseks ning nad kasutavad efektiivsuse maksimeerimiseks sageli laiaulatuslikke tootmismeetodeid.

Sellel võib olla nii positiivne kui ka negatiivne mõju keskkonnale. Ühelt poolt aitab toiduks loomade pidamine toita kasvavat maailma rahvastikku ning pakkuda majanduslikku kasu põllumeestele ja kogukondadele. Teisest küljest võib ulatuslik loomakasvatus kaasa aidata reostusele, metsade hävitamisele ja kasvuhoonegaaside heitkogustele.

Mis on täppisloomakasvatus?

Täppisloomakasvatus (PLF) on uuenduslik lähenemisviis, mis kasutab tehnoloogiat ja andmepõhiseid lahendusi loomakasvatuse ja -majandamise optimeerimiseks.

See hõlmab andurite, automatiseerimise ja jälgimissüsteemide integreerimist, et koguda reaalajas teavet loomade tervise, käitumise ja keskkonnatingimuste kohta.

Need andmed võimaldavad põllumeestel teha teadlikke otsuseid sööda, tervisealaste sekkumiste, paljunemise ja loomade üldise heaolu kohta.

PLF eesmärk on parandada tootlikkust, minimeerida ressursiraiskamist, parandada loomade heaolu ning edendada säästvaid ja tõhusaid loomakasvatustavasid.

Täppisloomakasvatuse tehnoloogiad

Nagu kõik tehnoloogiad, arenevad ka PLF-tehnoloogiad pidevalt iga päevaga. Paljud on juba omaks võetud ja väga edukad arvukates farmides kõikjal maailmas, samas kui mõned on alles arengujärgus. Mõned tänapäeval kasutatavad PLF-tehnoloogiad on:

1. Automatiseeritud kaalumissüsteemid

Kuna kaal on loomade tervise ja kariloomade tootlikkuse üks olulisemaid näitajaid, on automatiseeritud kaalumissüsteem levinud tehnoloogia, mis tuleb ühel või teisel kujul kaasa igale PLF-rakendusele.

Automaatsete kaalumissüsteemide mitmed vormid on nn astmelised kaalud ja kaamerad, mis on integreeritud tarkvaraga, mis annab inimestele kaalu piltide ja videote masinõppe analüüsi abil väga väikese veamarginaaliga.

Astmelisi kaalusid kasutatakse laialdaselt kodulindude puhul täpse keskmise kaalu arvutamiseks ning sigade ja veiste puhul kasutatakse ülekäiguandureid, mis juhitakse läbi kaalu.

Teisest küljest on kaalu mõõtmine pildi- ja videoanalüüsi abil kiirem, lihtsam ja mis veelgi olulisem, vähem pealetükkiv. Põllumajandusloomade kaalu teave on kariloomade kodustamisel ülioluline.

Näiteks kaalu kohta teabe hankimise ja söödaomaduste registreerimise abil saab luua mudeli ning seda kasutada prognooside tegemiseks ja majandamismeetmete võtmiseks.

2. Madala hinnaga sööda ja vee tarbimise registreerimine

Põllumajandusloomade söömis- ja joomiskäitumise kohta teabe salvestamiseks kasutatakse veemõõtjaid ja erinevat tüüpi sööda sissevõtuandureid.

See aja jooksul kogutud teave annab ajaloolise trendi ja eeldatava sööda- ja veetarbimise taseme, mida saab seejärel kasutada varajase hoiatamise süsteemide käivitamiseks juhul, kui loomade söötmis- ja joomisharjumused muutuvad mitmete tegurite, näiteks haiguste või ebasoodsate seisundite tõttu.

3. Kujutluslahendused

Nagu varem mainitud, saavad piltide ja videote analüüs automaatselt anda peaaegu täpset teavet üksikute loomade kaalu kohta. Kaal on aga vaid üks paljudest andmetest, mida pildilahenduste abil saame.

Näiteks 3D-kaameratehnoloogia ja termokaamerate abil saame uurida käitumismustreid nagu ronimine ja lonkamine, füsioloogilisi tingimusi nagu hingamine ja temperatuur, kasvutrende ja keskkonnaelemente, näiteks rümba kvaliteeti.

Kuna pildinduslahendused saavad laia valikut olulisi andmeid ja on taskukohased, on need täppisloomakasvatuse seire kõige levinum vorm ja üks esimesi samme järkjärgulise loomakasvatuse seire (PLF) kasutuselevõtu lähenemisviisis talus.

4. Loomade tuvastamise süsteemid

Andurid Nagu loomadele või nende keskkonnale paigaldatud ja võrku ühendatud kiirendusmõõturid, rõhuandurid ja temperatuuriandurid, loovad need asjade interneti (IoT), mis on integreeritud PLF-i põhieeldus.

Neid andureid, kas üksikult või kombinatsioonis, saab kasutada käitumismustrite, keskkonnatingimuste ja loomade tervise tuvastamiseks. Näiteks veiste ja sigade kõrva ja kaelarihma külge paigutatud andurid saavad mõõta ja jälgida söömiskäitumist, mäletsemist, poegimist, inna ja kehatemperatuuri.

Andureid kasutatakse ka farmi temperatuuri ja vesiviljelusnäitajate, näiteks pH, hapnikusisalduse jms mõõtmiseks. Üks oluline asi, mida andurite kasutamisel PLF-is arvestada, on nende ebamugavustunne või kahju loomadele.

Üldiselt on reaalajas andurid koos varasemate andmetega tuvastamisel üliolulised haigused ja terviseprobleemid ning eelnev hoiatamine.

5. GPS-jälgimine ulatuslike süsteemide jaoks

Kaugseiretehnoloogia, näiteks GPS-põhiste jälgimissüsteemide kasutamine on rakendatav karjatamissüsteemides, kus loomad katavad suuri maa-alasid.

Nende liikumismustreid saab kasutada karjatamise eelistuse kindlakstegemiseks, samas kui nende reaalajas GPS-asukohta saab kasutada nende asukoha jälgimiseks. See muudab karjatamise tõhusaks ja vähendab veiste kaotust varguste või kiskjate tapmise tõttu.

Tegelikult on kiskjatele, näiteks suurtele kaslastele, paigaldatud GPS-kaelarihmasid kasutatud varajase hoiatamise süsteemi loomiseks äärealadel üle maailma.

Tavapärases loomakasvatuses muudavad GPS-jälgimissüsteemid virtuaalsete tarade abil suurte veisekarjade jälgimise oluliselt lihtsamaks ja pakuvad põllumeestele suurt kergendust.

6. Metaaniheitmete mõõtmiseks mõeldud asendajatehnoloogiad

Põllumajandusliku kasvuhoonegaaside heide on jätkuvalt igal aastal suur osa kasvuhoonegaaside heitkogustest. Veiste ja sigade toodetud metaan moodustab olulise osa põllumajanduslikust kasvuhoonegaaside heitkogusest.

Põllumajandusloomade metaaniheitmete mõõtmise tehnoloogiad on suurepärane viis loomakasvatusettevõtete kliimatundlikumaks ja keskkonnateadlikumaks muutmiseks.

Siiski pole üksikute farmide jaoks palju teostatavaid tehnoloogiaid ning mõned asendavad tehnoloogiad hõlmavad kambrisüsteemi, SF6 märgistusmeetodit, lasermetaani tuvastamist, spektroskoopiat jne.

7. Elektroonilise identifitseerimise (EID) lahendused

Iga üksiku looma seisundi, käitumise ja soorituse automaatne mõõtmine farmis on kasulik ainult siis, kui neid üksikuid loomi saab hõlpsalt tuvastada, et nende andmeid saaks eraldi ja automaatselt pidada.

Traditsioonilised kariloomade identifitseerimise meetodid on pealetükkivad ja loomadele kahjulikud ning on endiselt kasutusel kogu maailmas.

Elektroonilised alternatiivid, nagu raadiosagedustuvastus (RFID) ja täiustatud kõrvamärgid, on aga tõhusad ja automaatsed, välistades vajaduse pika andmesisestuse ja sujuva tegevuse järele. EID tagab kõik muud täppisloomakasvatuse aspektid. See on ka erinevates riikides kohustuslikuks muudetud.

8. Täiustatud andmeanalüütika rakendamine suurandmete puhul

Kuna loomakasvatusettevõtetes võetakse kasutusele üha rohkem tehnoloogiat, genereeritakse iga päevaga üha rohkem andmeid ja andmepunkte ning see hulk kasvab jätkuvalt eksponentsiaalselt. Selle andmehulga haldamiseks peab andmeanalüütika osa olema sama võimekas.

Selleks, et genereeritud andmeid kasutataks loomatervise ja loomakasvatuse pakiliste probleemide lahendamiseks, on vaja suurandmete täiustatud andmeanalüüsi ja masinõppe võimalusi.

Täppisloomakasvatuse eelised

PLF-i eelised on laialdased ja PLF-süsteemist saadavate eeliste tüübid sõltuvad kasutatavatest tehnoloogiatest. Siiski on mõned PLF-i üldised eelised, mida iga PLF-süsteem loodab saavutada, järgmised:

Parem loomade heaolu ja tervis: loomade tervis peab olema kesksel kohal, mitte ainult seetõttu, et loomade tervis mõjutab inimeste tervist, vaid ka seetõttu, et igal loomal on loomupärane õigus elada tervet elu heades elutingimustes.

Need süsteemid järgivad seda ideed ning haiguste avastamise ja varajase hoiatamise süsteemide tehnoloogiaid kasutades töötavad loomade tervise ja heaolu parandamise nimel.

1. Optimeeritud sisendtasemed ja maksimeeritud tootmine

Loomakasvatuse optimaalne toetus (PLF) muudab põllumajandustegevuse täpseks. See tähendab piiratud ressursside asjakohast kasutamist sisendite puhul. Kulude vähendamise ja loomsete saaduste kogusaagi suurendamise kaudu suurendab PLF loomakasvatuse kasumlikkust.

Täppispõllumajanduse rakendamise majanduslik kasu on märkimisväärne ja vajalik, et meelitada sellesse rohkem põllumajandustootjaid, et rahuldada kasvavat vajadust loomsete saaduste järele.

2. Keskkonnakasu

PLF-süsteemi teine oluline eelis on põllumajandustegevuse keskkonnamõju vähenemine. See on peamine keskkonnaprobleemide, näiteks globaalse soojenemise ja metsade hävitamise, põhjus.

Kuigi on olemas tehnoloogiad metaaniheitmete vähendamiseks farmides, tagab farmide tootlikkuse suurendamine, et väiksema maa-alaga saab saavutada rohkem tulemusi, mis aitab kaasa ulatusliku metsade hävitamise vähendamisele.

3. Vähendatud tööjõud põllumajanduses

Kuna põllumeeste arv väheneb ja loomade arv talus suureneb, ei ole põllumehel võimalik kõiki loomi jälgida. PLF teeb selle võimalikuks, vähendades talu tööjõudu ja andes põllumeestele mugava juurdepääsu olulisele ja usaldusväärsele teabele.

Lisaks kaotavad automaatsed söötjad, GPS-jälgimine jne vajaduse paljude põllumajandustööliste järele. Tööjõu vähenemine tähendab, et farm on skaleeritavam ning seega tootlikum ja kasumlikum.

4. Täppisloomakasvatuse riskid

Mõned PLF-iga seotud väljakutsed ja riskid on loetletud allpool:

• Kallite tehnoloogiate integreerimisega põllumajandusettevõtetesse seotud peamine väljakutse on endiselt taskukohasus. Kuigi uuringud näitavad, et PLF-tehnoloogiad muudavad põllumajandusettevõtte tulusamaks, muudab iga põllumajandusettevõtte mitmekesisus selle probleemiks, mida tasub enne PLF-i kasutuselevõttu põhjalikult kaaluda.
• PLF-i peamine oht on see, et kuna see on sageli integreeritud ja automaatne, võib süsteemi rike põhjustada laastavaid tagajärgi, eriti kui süsteem on täisautomaatne.
• Teine seonduv risk on see, kui loomade ühikuks ei ole isendid, vaid isendite rühm, näiteks kodulinnud, kelle puhul mõõdetakse karja. Sellistel juhtudel võivad erivajadused tähelepanuta jääda.
• Pealetükkivate siltide kasutamine on loomade heaolule ohtlik ning seda kasutatakse endiselt paljudes PLF-tavades ja -tehnoloogiates.

PLF-il on tohutu potentsiaal loomakasvatuse tänapäevaste pakiliste probleemide lahendamisel, nagu loomakasvatussaaduste kasvav nõudlus, vähenev põllumajandustootjate arv, piiratud maa kättesaadavus ja keskkonnaprobleemid.

Üksiku põllumehe tasandil on kaks kõige olulisemat asja, mida see teeb, see, et see suurendab tema tootmist ja kasumlikkust ning võimaldab tal piiratud aega pühendada ainult olulistele asjadele.

PLF-il on tehnoloogiad, mis on läbiproovitud ja testitud ning on kaubanduslikult saadaval, et üksikud põllumehed saaksid neid vastavalt oma vajadustele kasutusele võtta.

Lisaks lubab täppisloomakasvatus tänu tehnoloogia ja suurandmete analüüsi kiirele arengule tulevikku, kus toiduga kindlustatus on tagatud koos loomade heaoluga.

Korduma kippuvad küsimused

1. Kuidas mõjutab loomakasvatus kliimamuutusi?

See mõjutab kliimamuutusi oluliselt mitmete mehhanismide kaudu. Esiteks aitab see kaasa kasvuhoonegaaside, peamiselt metaani ja dilämmastikoksiidi heitkogustele, mis tekivad soolestiku kääritamisel, sõnniku käitlemisel ja sünteetiliste väetiste kasutamisel.

See soodustab ka metsade hävitamist, kuna maad raiutakse karjamaade ja söödakultuuride kasvatamiseks, vähendades metsade süsiniku sidumise võimet. Lisaks süvendab kliimamuutusi veelgi vee, energia ja muude ressursside intensiivne kasutamine loomakasvatuses.

2. Kuidas talunik oma kariloomi luges?

Põllumees luges oma kariloomi erinevate meetodite abil, olenevalt asjaoludest ja karja või linnuliigi suurusest. Üks levinud lähenemisviis on loomade visuaalne loendamine, kõndides või sõites läbi karjamaa või lauda.

Suuremates ettevõtetes võivad põllumehed kasutada spetsiaalseid tööriistu, näiteks elektroonilisi kõrvamärke või RFID-tehnoloogiat, mis võimaldab loomi automaatselt jälgida ja loendada. Lisaks võivad mõned põllumehed loota käsitsi pidamise süsteemidele, et jälgida sündi, surma ja liikumist, et säilitada oma kariloomade täpne arv.