Real-time istállókörnyezeti monitoring
Állattenyésztés - 2020.04.20
Ökonómiai-környezeti fenntarthatóság a sertéstartásban (3. rész) Az állattartó épületekben uralkodó légköri hőmérséklet és levegőminőség meghatározó a sertés testtömeg-gyarapodása és vágáskori testösszetétele szempontjából, hiszen az állat bizonyítottan a számára ideális körülmények között termel a legintenzívebben.
Az állat és az épületben dolgozó ember szempontjából a legkárosabb anyagok a szén-dioxid, az ammónia, a szálló por és a porszemcsékhez tapadó mikroorganizmusok. E paraméterek valós idejű (real time) nyomon követésére IT-technológián alapuló innovatív rendszerek kínálnak megoldást, alkalmazásuk azonban kevésbé elterjedt a sertéstartásban.
Enviro-Detect™
Az Ausztráliában Enviro-Detect™ néven ismert és 2005 óta a PLF Agritech által is folyamatosan továbbfejlesztett eszköz rendszeres mérésekkel értékeli az istállók környezeti állapotát, ezáltal a levegő minősége nyomon követhető. Az egyszerre 400 sertés környezetét felügyelni képes rendszer három alrendszerből, a légkörigáz-monitoring alrendszerből, a levegőmonitoring alrendszerből és az adatgyűjtő alrendszerből tevődik össze, egyetlen üvegszál-borítású tárolódobozban (1. ábra).
A doboz kialakítása és anyaga biztosítja a benne lévő rendszerek védelmét a víztől, a porszennyeződéstől és a fizikai sérülésektől.
A légkörigáz-monitoring alrendszer egy infravörös és egy elektrokémiai szenzorral folyamatosan méri a levegő széndioxid- és ammóniatartalmát (1. táblázat).
Ehhez egy beépített vákuumpumpa segítségével a levegőből porszűrővel ellátott műanyag csöveken keresztül, ciklikusan vesz mintát a rendszer az istállón belülről és kívülről. A mintavétel helye az istállón belül nem meghatározó. Tudományos kutatás támasztja alá, hogy folyamatos, azaz nem pontszerű (egy időpillanatban történő) mérés esetén a mintavétel helye nem befolyásolja szignifikáns mértékben a kapott eredményt, tekintettel arra, hogy a szén-dioxid és az ammónia a keletkezéstől számított rövid időn belül egyenletesen eloszlik a levegőben. A mintavétel helyénél lényegesebb szempont a mintavétel időpontja: míg a CO₂ jellemzően éjszaka, addig az NH₃ nappal van nagyobb koncentrációban jelen a levegőben. Ezért kiemelten fontos a szennyezőanyagok mennyiségének folyamatos figyelemmel kísérése.
A levegőmonitoring alrendszer a hőmérsékletet, a páratartalmat, a ventilációt és a légköri porkoncentrációt detektálja. A hőmérséklet és a páratartalom mérése a központi adatgyűjtőhöz kapcsolt kombinált szenzoron keresztül, míg a porkoncentrációé elektrooptikai mérőegységgel történik, amelyekhez szintén műanyag csövön keresztül, ám vákuumpumpa helyett egy kicsi ventilátor segítségével áramlik a levegőminta az istállótérből (1. táblázat).
A mintavétel helye az 5 μm-nél kisebb részecskék esetében – csakúgy, mint a légköri gázoknál – nem befolyásolja a koncentráció mértékét, míg az 5 μm-nél nagyobb részecskék az ólak közötti folyosón jellemzően szignifikánsan nagyobb koncentrációban vannak jelen. Az időbeliség ebben az esetben is meghatározó: részecskemérettől függetlenül a porkoncentráció a nappali időszakban csúcsosodik ki.
Az adatgyűjtő alrendszer az érzékelők által mért értékeket leolvassa és egy SD-kártyára rögzíti, ahonnan az adatok beépített SIM-kártya révén úgynevezett hordozható wi-fi hotspot kapcsolaton keresztül jutnak a rendszerhez kapcsolódó számítógép- és internetalapú szoftverhez. Ez biztosítja az adatmenedzsmentet és az automatizált jelentéskészítést, vagyis lehetővé teszi az adatok fogadását, tárolását és feldolgozását, az adatok vizualizálását és további környezeti paraméterek, például ventiláció mértékének a kiszámítását, megfelelő adatvédelem mellett.
Enviro-Detect™-tel nyert információk
A hőmérsékleti stressz és az optimálistól eltérő levegőminőség az állatok növekedési teljesítményét rontja és az istállókban dolgozó munkaerő egészségét is veszélyezteti. Ezért a levegőben lévő szennyezőanyagok koncentrációjának határértéken belül tartása és a termikus környezet optimalizálása javasolt a gazdaság termelési hatékonyságának és környezeti életképességének javítása érdekében. Mint ahogy fentebb említettük, kiemelt jelentősége van a mérési időpontnak, objektív információt csak folyamatos mérésen keresztül kaphatunk! Az istálló környezeti állapotát felügyelő Enviro-Detect™ készülék mérései által a sertéstartó gazdaságok pontosan megismerhetik a tartástechnológiájukat is tükröző, az istállóban uralkodó klimatikus viszonyokat és levegőminőségi értékeket. Napi (napszaki) szinten nyomon követhetik a teljes hizlalási periódus alatt a levegő hőmérsékletének, a relatív páratartalomnak, a szellőztetés mértékének, valamint az ammónia, a por és a szén-dioxid koncentrációjának a változását (2. táblázat és 2. ábra).
Átlagértékek ismeretében az állatjóléti követelményeknek való megfelelés (ammónia, szén-dioxid) telepi szinten könnyen igazolhatóvá válhat, mindemellett az állatok komfortérzetének biztosítása is figyelemmel kísérhető, ami meghatározó az állatok testtömeg-gyarapodása és a gazdaság jövedelemtermelő képessége szempontjából, és szükség esetén azonnali beavatkozásokkal módosítható.
A PLF-technológiákkal kapcsolatos tapasztalatok
A PLF Agritech Weigh-Detect™ és Enviro-Detect™ műszerei több ponton teljesítik a sikeresen működő precíziós technológiák alkalmazhatóságának feltételeit. Közvetlen vagy közvetett mérések segítségével nyomon követik a sertéstartó telepen a termelékenység és jövedelmezőség javulásához szükséges legfontosabb információkat. A keletkezett adatállományból automatizált kimutatásokat készítenek, amelyek jelentések formájában, szöveges interpretációval kiegészítve segítik a döntéshozatalt. A grafikus kimutatások magukban foglalják azokat a kutatási eredményeken vagy jogszabályon alapuló, illetve egyénileg megválasztott és kontrollként szolgáló határértékeket, amelyek a sertéstartó gazdaság döntéshozóinak figyelmét esetleges beavatkozás szükségességére hívhatják fel.
A precíziós technológiák alkalmazásának vannak ugyanakkor kritikus aspektusai és korlátai is. A precíziós gazdálkodás jövedelmezősége erőteljesen függ a gazdaságmérettől, tekintettel arra, hogy az eszközök beruházási igénye általában véve magas. Az alkalmazásukkal elérhető költségmegtakarítás mértéke és annak szerepe a jövedelmezőségben még további kutatásokat igényel. Emellett Európa-szerte, így Magyarországon sem alakult még ki az a szaktanácsadó és minősítő hálózat, amely a gazdálkodókat segítené ezen eszközök kiválasztásában (egyáltalán felhívná a figyelmüket ezek létezésére), alkalmazásában, az általuk előállított adatok és információk értelmezésében, nem utolsósorban pedig a segítségükkel elérhető környezeti és gazdasági haszon komplex mérésében.
A precíziós technológiák alkalmazásával nyert információk nem mellesleg objektív és átlátható módon segíthetik a szakpolitikai monitoring, azaz a szabályozó mechanizmusok és az ellenőrző rendszerek finomra hangolását is, különösen, ami a mezőgazdasági tevékenységek környezeti hatását és a mezőgazdasági termékek nyomon követését illeti. A rendszerek folyamatos fejlődése és használatuk kiterjesztése egyre több valós információt képes közölni. Például az Enviro-Detect™ jelenlegi fejlesztései arra irányulnak, hogy a légköri szennyezőanyag koncentrációjából az istállóban automatikusan kalkulálható legyen az ammónia-, a por- és a szén-dioxid-kibocsátás és -csökkentés érdekében alkalmazott beavatkozások hatásfoka. A PLF- rendszerek használatának elterjesztése tehát több szempontból is kívánatos az állattartó gazdaságokban. Nem hagyható viszont figyelmen kívül, hogy az állattartó telepek menedzsmentje számára specifikus képzések és tréningek szükségesek, hogy a precíziós eszközök működési elvét és az alkalmazásuk révén nyerhető előnyöket megértsék.
Dr. Tikász Ildikó Edit (tikasz.ildiko.edit@aki.naik.hu)
Varga Edina (varga.edina@aki.naik.hu)
NAIK Agrárgazdasági Kutatóintézet
Címkék: sertés, sertéstartás, Real-time, Enviro-Detect™, PLF-technológiaKombájnfejlesztések a világban 2. rész
Ösvényen a hucul – Avagy egy kiváló fajta lehetőségei a ...
Budapest gazdatüntetés
Extrém rendfelszedési kapacitás a John Deere V451R-től
Új szint felállítása az automatizált betakarításban és ...
Amiről a talajszelvények mesélnek
Növényvédő szerek és növényvédelmi hatású készítmények – ...
Egy hihetetlenül tragikus év a mezőgazdaságban – Interjú Raskó ...
A KITE REVANS csomagja a kalászoskárosítók ellen!
Vitatott feltételesség – Avagy minden, amit az ugaroltatásról ...