Дәл мал шаруашылығы: технологиялар, артықшылықтары және тәуекелдері

Дәл мал шаруашылығы фермерлерге өндірісін арттыруға, фермаларын кеңейтуге, өнімділікті барынша арттыруға және мал шаруашылығы өнімдеріне деген өсіп келе жатқан сұранысты қанағаттандыруға мүмкіндік береді, сонымен бірге оның қоршаған ортаға әсеріне саналы және жауапты болады.

Соңғы оқиғалар жаһандық деңгейде үш түрлі проблемалық үрдісті көрсетеді. Біріншіден, ет, жұмыртқа және сүт сияқты мал шаруашылығы өнімдеріне деген сұраныс әлемдік халық санының үнемі өсуімен және осы тауарлардың қолжетімділігінің артуымен экспоненциалды түрде артып келеді.

Екіншіден, жердің шектеулі болуына байланысты мал шаруашылығымен айналысатын фермерлер саны мен егістік алқаптарының ауданы бірнеше жыл бойы үнемі азайып келеді.

Соңында, мал шаруашылығының жаһандық жылыну, ормандардың жойылуы және жалпы қоршаған ортаның нашарлауы сияқты күрделі жаһандық мәселелерге зиянды әсері туралы алаңдаушылық артып келеді.

Мал шаруашылығы тарихының ауқымды кезеңінде әлі де бастапқы кезеңінде тұрған осы мәселелердің барлығын шешу өміршең және перспективалы шешімге айналды.

Мал деген не?

Мал шаруашылығы дегеніміз - азық-түлік, талшық, еңбек және басқа да өнімдер үшін өсірілетін үй жануарлары. Бұған сиыр, шошқа, тауық, қой және ешкі сияқты жануарлар кіреді. Мал шаруашылығы ауыл шаруашылығының маңызды бөлігі болып табылады және азық-түлік өндірісінде маңызды рөл атқарады.

Малды әртүрлі жолдармен, соның ішінде жайылымдық, қарқынды немесе экстенсивті егіншілік әдістерімен өсіруге болады. Еркін жайылымдық егіншілік жануарлардың ашық жайылымдарда жайылып, серуендеуіне мүмкіндік береді, ал қарқынды егіншілік өнімділікті барынша арттыру үшін жануарларды шағын кеңістіктерде ұстауды қамтиды.

Экстенсивті егіншілік - бұл жануарлардың белгіленген жерде жайылып, қозғалуына рұқсат етілген еркін жайылым мен қарқынды егіншілік арасындағы әдіс.

Мал шаруашылығы дегеніміз не?

Мал шаруашылығы - жануарларды тамақ, киім және еңбек сияқты әртүрлі мақсаттар үшін өсіру тәжірибесі. Мал шаруашылығына ірі қара, қой, ешкі, шошқа, тауық және басқа да құстар жатады.

Әлемнің көптеген бөліктерінде ол экономика мен мәдениеттің ажырамас бөлігі болып табылады. Мысалы, Америка Құрама Штаттарында мал шаруашылығы саласы жыл сайын миллиардтаған доллар кіріс әкеледі және миллиондаған жұмыс орындарын қолдайды.

Мал шаруашылығының әртүрлі түрлері бар, бұл өсірілетін жануарларға және шаруашылықтың мақсатына байланысты. Кейбір фермерлер жануарларды ет, сүт немесе жұмыртқа үшін өсірсе, басқалары жүн немесе басқа да қосымша өнімдер үшін өсіреді.

Ең көп таралған түрлерінің бірі - етті ірі қара мал шаруашылығы. Сиыр еті ет үшін өсіріледі және олар әдетте ірі ранчоларда немесе фермаларда өсіріледі. Сиыр өнеркәсібі жылдар бойы индустрияландырылған, көптеген фермерлер малды сою алдында бордақылау үшін бордақылау алаңдарын пайдаланады.

Тағы бір кең таралған түрі - сүт фермасы. Сүт фермерлері сиырларды сүт өндіру үшін өсіреді, содан кейін ол сүт өңдеушілерге сатылады немесе ірімшік, май және басқа да сүт өнімдерін жасау үшін пайдаланылады. Сүт фермасы қиын және талапшыл бизнес болуы мүмкін, себебі сиырларды жылына екі рет, күн сайын сауу керек.

Құс шаруашылығы да танымал түрі болып табылады, тауықтар ең көп өсірілетін құс болып табылады. Тауық өсірушілер құстарын еті мен жұмыртқасы үшін өсіреді және тиімділікті арттыру үшін көбінесе ірі көлемді өндіріс әдістерін қолданады.

Бұл қоршаған ортаға оң және теріс әсер етуі мүмкін. Бір жағынан, жануарларды азық-түлік үшін өсіру өсіп келе жатқан әлемдік халықты тамақтандыруға және фермерлер мен қауымдастықтарға экономикалық пайда әкелуге көмектеседі. Екінші жағынан, ірі көлемді мал шаруашылығы ластануға, ормандардың жойылуына және парниктік газдар шығарындыларына ықпал етуі мүмкін.

Дәл мал шаруашылығы дегеніміз не?

Precision Livestock Farming (PLF) - мал шаруашылығы өндірісі мен басқаруын оңтайландыру үшін технологиялар мен деректерге негізделген шешімдерді пайдаланатын инновациялық тәсіл.

Бұл жануарлардың денсаулығы, мінез-құлқы және қоршаған орта жағдайлары туралы нақты уақыт режимінде ақпарат жинау үшін сенсорларды, автоматтандыруды және бақылау жүйелерін біріктіруді қамтиды.

Бұл деректер фермерлерге жем, денсаулық сақтау шаралары, көбею және жануарлардың жалпы әл-ауқаты туралы хабардар шешім қабылдауға мүмкіндік береді.

PLF өнімділікті арттыруға, ресурстардың қалдықтарын азайтуға, жануарлардың әл-ауқатын жақсартуға және тұрақты және тиімді мал шаруашылығы тәжірибелерін насихаттауға бағытталған.

Мал шаруашылығының дәл технологиялары

Барлық технологиялар сияқты, PLF технологиялары күн сайын үнемі дамып келеді. Көбісі көптеген фермаларда қабылданып, өте табысты, ал кейбіреулері бастапқы даму сатысында. Бүгінгі таңда қолданылып жүрген PLF технологияларының бірнешеуі:

1. Автоматтандырылған салмақ өлшеу жүйелері

Салмақ жануарлар денсаулығы мен мал өнімділігінің ең маңызды көрсеткіштерінің бірі болғандықтан, автоматтандырылған өлшеу жүйесі әрбір PLF қолдануымен бірге келетін кең таралған технология болып табылады.

Автоматтандырылған өлшеу жүйелерінің бірнеше түріне ‘баспалдақпен өлшенетін таразылар’ және бағдарламалық жасақтамамен біріктірілген камералар жатады, олар кескіндер мен бейнелерді машиналық оқыту арқылы талдау арқылы адамдарға салмақты өте аз қателікпен береді.

Құс шаруашылығында орташа салмақты дәл есептеу үшін баспалдақпен көтерілетін таразылар кеңінен қолданылады, ал шошқалар мен ірі қара малдарда таразы арқылы өткізу арқылы басып өту датчиктері қолданылады.

Екінші жағынан, кескін мен бейнені талдау арқылы салмақты өлшеу жылдамырақ, оңайырақ және ең бастысы, онша кедергі келтірмейді. Ауыл шаруашылығы жануарларының салмағы туралы ақпарат малды қолға үйретуде өте маңызды.

Мысалы, салмақ туралы ақпарат алу және беріліс таңбаларын жазу арқылы модельді құруға және болжамдар мен басқару араласуларын жасау үшін пайдалануға болады.

2. Азық пен суды тұтынуды арзан бағамен тіркеу

Су есептегіштері және жем қабылдау сенсорларының әртүрлі түрлері ауылшаруашылық жануарларының тамақтануы мен ішу тәртібі туралы ақпаратты жазу үшін қолданылады.

Белгілі бір уақыт аралығында жиналған бұл ақпарат тарихи үрдісті және жем мен суды тұтынудың күтілетін деңгейін көрсетеді, оны жануарлардың тамақтану және ішу әдеттері өзгерген жағдайда ерте ескерту жүйелерін іске қосу үшін пайдалануға болады, бұл ауру немесе қолайсыз жағдайлар сияқты бірнеше факторларға байланысты болуы мүмкін.

3. Бейнелеу шешімдері

Бұрын айтылғандай, кескіндер мен бейне талдау жеке жануарлардың салмағы туралы автоматты түрде дәл ақпарат бере алады. Дегенмен, салмақ - бейнелеу шешімдерінен ала алатын көптеген деректердің бірі ғана.

Мысалы, 3D-камера технологиясын және жылулық бейнелеуді қолдана отырып, біз тікенектің пайда болуы және ақсақтануы сияқты мінез-құлық үлгілерін, тыныс алу және температура сияқты физиологиялық жағдайларды, өсу үрдістерін және өлексе сапасы сияқты қоршаған орта элементтерін зерттей аламыз.

Олар бірқатар маңызды деректерді және олардың қолжетімділігін алатындықтан, бейнелеу шешімдері мал шаруашылығын дәл бақылаудың ең көп таралған түрі және фермада PLF-ті кезең-кезеңімен енгізу тәсілінің алғашқы қадамдарының бірі болып табылады.

4. Жануарлардың сенсорлық жүйелері

Сенсорлар Жануарларға немесе олардың қоршаған ортасына орнатылған және желіге қосылған акселерометрлер, қысым датчиктері және температура датчиктері сияқты интеграцияланған PLF-тің негізгі алғышарты болып табылатын Заттар интернетін (IoT) құрады.

Бұл сенсорларды жеке-жеке немесе бірге мінез-құлық үлгілерін, қоршаған орта жағдайларын және жануарлардың денсаулығын анықтау үшін пайдалануға болады. Мысалы, ірі қара мал мен шошқалардың құлағына, сондай-ақ мойын мойыншаларына орналастырылған сенсорлар тамақтану мінез-құлқын, күйіс қайнатуды, бұзаулауды, эструсты, сондай-ақ дене температурасын өлшеп, бақылай алады.

Датчиктер ферма температурасын және рН, оттегі мөлшері сияқты аквамәдениет айнымалыларын өлшеу үшін де қолданылады. PLF-те датчиктерді пайдалану кезінде ескеру қажет маңызды нәрселердің бірі - олардың жануарларға тигізетін ыңғайсыздығы немесе зияны.

Жалпы алғанда, нақты уақыт режиміндегі сенсорлар алдыңғы деректермен біріктіріліп, анықтауда маңызды рөл атқарады аурулар және денсаулыққа қатысты мәселелер және алдын ала ескерту.

5. Кең ауқымды жүйелерге арналған GPS бақылау

GPS негізіндегі бақылау жүйелері сияқты қашықтықтан зондтау технологиясын жануарлар үлкен жер аумағын алып жатқан жайылымдық жүйелерде қолдануға болады.

Олардың қозғалыс үлгілерін жайылымға бейімділігін анықтау үшін пайдалануға болады, ал нақты уақыт режиміндегі GPS орналасқан жерлерін олардың орналасқан жерін бақылау үшін пайдалануға болады. Бұл мал бағуды тиімді етеді және ұрлық немесе жыртқыштардың өлтіруінен болатын мал шығынын азайтады.

Шын мәнінде, үлкен мысықтар сияқты жыртқыштарға орнатылған GPS мойынтіректер әлемнің шалғай аймақтарында ерте ескерту жүйесін құру үшін пайдаланылды.

Дәстүрлі мал шаруашылығында GPS бақылау жүйелері виртуалды қоршаулар орнату арқылы ірі қара мал табындарын бақылауды айтарлықтай жеңілдетеді және фермерлерге үлкен жеңілдік береді.

6. Метан шығарындыларын өлшеуге арналған прокси-технологиялар

Ауыл шаруашылығындағы парниктік газдардың шығарындылары жыл сайын жалпы парниктік газдар шығарындыларына үлкен үлес қосуда. Ірі қара мал мен шошқалар шығаратын метан газы ауылшаруашылық парниктік газдар шығарындыларының негізгі бөлігін құрайды.

Ферма жануарларындағы метан шығарындыларын өлшеу технологиялары мал фермаларын климатқа сезімтал және экологиялық жауапкершілікті арттырудың тамаша тәсілі болып табылады.

Дегенмен, жеке шаруашылықтар үшін көптеген мүмкін технологиялар жоқ, ал прокси-технологиялардың кейбіріне камералық жүйе, SF6 индикаторлық әдісі, лазерлік-метанды анықтау, спектроскопия және т.б. жатады.

7. Электрондық сәйкестендіру (EID) шешімдері

Фермадағы әрбір жеке жануардың жағдайын, мінез-құлқын және өнімділігін автоматты түрде өлшеу мүмкіндігі тек сол жеке жануарларды оңай анықтауға болатындай етіп, олардың жазбаларын бөлек және автоматты түрде сақтауға болатын жағдайда ғана пайдалы болады.

Малды идентификациялаудың дәстүрлі әдістері жануарларға зиянды және әлі күнге дейін бүкіл әлемде қолданылады.

Дегенмен, радиожиілікті сәйкестендіру (RFID) және кеңейтілген құлақ жапсырмалары сияқты электрондық баламалар тиімді және автоматты болып табылады, бұл ұзақ деректерді енгізу жұмыстарын және операциялардың үздіксіз ағынын қажет етпейді. EID дәл мал шаруашылығының барлық басқа аспектілерін қамтиды. Ол сондай-ақ әртүрлі елдерде міндетті болып табылады.

8. Үлкен деректерге кеңейтілген деректерді талдауды қолдану

Мал шаруашылығы фермаларында технологиялар көбірек енгізілген сайын, күн сайын көбірек деректер мен деректер нүктелері жасалады және олардың саны экспоненциалды түрде өсуде. Мұндай көлемдегі деректерді өңдеу үшін деректерді талдау бөлімі де бірдей қабілетті болуы керек.

Алынған деректердің жануарлар денсаулығы мен мал шаруашылығының өзекті мәселелерін шешу үшін пайдаланылуын қамтамасыз ету үшін үлкен деректерге арналған кеңейтілген деректерді талдау, сондай-ақ машиналық оқыту мүмкіндіктері қажет.

Дәл мал шаруашылығының артықшылықтары

PLF артықшылықтары кең және PLF жүйесінен алуға болатын артықшылықтар түрлері қолданылатын технологиялардың түрлеріне байланысты. Дегенмен, кез келген PLF жүйесі қол жеткізгісі келетін PLF-тің кейбір жалпы артықшылықтары:

Жануарлардың әл-ауқаты мен денсаулығын жақсарту: Жануарлардың денсаулығы орталықта болуы керек, себебі жануарлардың денсаулығы адам денсаулығына әсер етеді, сонымен қатар әрбір жануардың жақсы өмір сүру жағдайында салауатты өмір сүруге құқығы бар.

Бұл жүйелер осы идеяны анықтайды және ауруларды анықтау және ерте ескерту жүйелеріне арналған технологияларды пайдалану арқылы жануарлардың денсаулығы мен әл-ауқатын жақсартуға жұмыс істейді.

1. Оңтайландырылған кіріс деңгейлері және максималды өндіріс

PLF ауыл шаруашылығы операцияларын дәл етеді. Бұл шектеулі ресурстарды кірістілік жағдайында тиісті түрде пайдалануды білдіреді. PLF шығындарды азайту және мал өнімдерінің жалпы өнімділігін арттыру арқылы мал шаруашылығының кірістілігін арттырады.

Дәл егіншілікті қолданудың экономикалық пайдасы айтарлықтай және мал өнімдеріне деген өсіп келе жатқан қажеттіліктерді қанағаттандыру үшін көбірек фермерлерді тарту үшін қажет.

2. Қоршаған ортаға пайдасы

PLF жүйесінің тағы бір маңызды артықшылығы - ауыл шаруашылығы операцияларының қоршаған ортаға әсерін азайту. Бұл жаһандық жылыну және ормандардың жойылуы сияқты экологиялық мәселелердің негізгі себебі болып табылады.

Фермалардан метан шығарындыларын азайту үшін технологиялар қолданылып жатқанымен, фермалардың өнімділігін арттыру аз жерде көбірек нәтижеге қол жеткізуге мүмкіндік береді, бұл ормандардың жаппай жойылуын азайтуға ықпал етеді.

3. Ауыл шаруашылығындағы еңбектің азаюы

Фермерлер саны азайып, фермадағы жануарлар саны артқан сайын, фермердің барлық жануарларды бақылауы мүмкін емес. PLF фермадағы еңбекті азайту және фермерлерге маңызды және сенімді ақпаратқа ыңғайлы түрде қол жеткізу арқылы мұны мүмкін етеді.

Сонымен қатар, автоматты қоректендіргіштер, GPS-бақылау және т.б. көптеген ферма жұмысшыларына деген қажеттілікті жояды. Ферма жұмыс күшінің азаюы ферманың масштабталуын және осылайша өнімділігі мен пайдасын арттыратынын білдіреді.

4. Дәл мал шаруашылығының тәуекелдері

PLF-пен байланысты кейбір қиындықтар мен тәуекелдер төменде келтірілген:

• Қымбат технологияларды фермаларға енгізумен байланысты қолжетімділік әлі де үлкен қиындық болып табылады. Зерттеулер PLF технологиялары ферманы тиімдірек ететінін көрсеткенімен, әр ферманың әртүрлілігі PLF-ті қолдану туралы шешім қабылдамас бұрын мұқият қарастыруды қажет ететін мәселе болып табылады.
• PLF-тің негізгі қаупі - ол көбінесе интеграцияланған және автоматты болғандықтан, жүйенің істен шығуы, әсіресе жүйе толығымен автоматты болса, жойқын салдарға әкелуі мүмкін.
• Тағы бір байланысты қауіп - жануарлардың бірлігі жеке адамдар емес, құс сияқты жеке адамдар тобы болған кезде, онда отарлар өлшенеді. Мұндай жағдайларда жеке ерекше қажеттіліктерді ескермеуге болады.
• Интрузивті белгілерді пайдалану жануарлардың әл-ауқатына қауіп төндіреді, ол әлі күнге дейін көптеген PLF тәжірибелері мен технологияларында қолданылады.

Мал шаруашылығы өнімдеріне деген сұраныстың артуы, фермерлер санының азаюы, жердің шектеулі қолжетімділігі және қоршаған ортаға қатысты мәселелер сияқты мал шаруашылығының қазіргі кездегі өзекті мәселелерін шешуде PLF үлкен әлеуетке ие.

Жеке фермер деңгейінде оның ең маңызды екі нәрсесі - оның өндірісі мен кірістілігін арттырады және оған шектеулі уақытты тек маңызды нәрселерге бөлуге мүмкіндік береді.

PLF-те сынақтан өткен және жеке фермерлердің қажеттіліктеріне сәйкес енгізу үшін коммерциялық тұрғыдан қолжетімді технологиялар бар.

Сонымен қатар, технология мен үлкен деректерді талдаудың қарқынды дамуымен дәл мал шаруашылығы азық-түлік қауіпсіздігі мен жануарлардың әл-ауқаты қамтамасыз етілетін болашақты уәде етеді.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. Мал шаруашылығы климаттың өзгеруіне қалай әсер етеді?

Ол климаттың өзгеруіне әртүрлі механизмдер арқылы айтарлықтай әсер етеді. Біріншіден, ол ішек ашытуынан, көңді басқарудан және синтетикалық тыңайтқыштарды пайдаланудан пайда болатын парниктік газдардың, ең алдымен метан мен азот оксидінің шығарындыларына ықпал етеді.

Бұл сондай-ақ жайылымдық және жемдік дақылдар үшін жерлерді тазарту кезінде ормандардың жойылуына әкеледі, бұл ормандардың көміртегі сіңіру қабілетін төмендетеді. Сонымен қатар, мал шаруашылығында суды, энергияны және басқа да ресурстарды қарқынды пайдалану климаттың өзгеруін одан әрі ушықтырады.

2. Фермер малын қалай санады?

Фермер малын жағдайға және табынның немесе отардың мөлшеріне байланысты әртүрлі әдістерді қолданып санады. Кең таралған тәсілдердің бірі - жайылым немесе қора арқылы жаяу немесе көлікпен көзбен санау.

Ірі шаруашылықтарда фермерлер жануарларды автоматты түрде бақылап, санай алатын электрондық құлақ жапсырмалары немесе RFID технологиясы сияқты арнайы құралдарды пайдалануы мүмкін. Сонымен қатар, кейбір фермерлер малдарының дәл санын жүргізу үшін тууды, өлімді және қозғалысты бақылау үшін қолмен есепке алу жүйелеріне сүйенуі мүмкін.