Precíziós állattartás: a jövő technológiája

A precíziós állattartás olyan gyakorlatok rendszerben működését jelenti, amelyek célja, hogy az ember képes legyen – az állattartó telepek méretének növekedése ellenére is – az állatok igényeinek minél pontosabb nyomon követésére és szükségleteik magas fokú kielégítésére.

A precíziós gazdálkodás kifejezés még ma is többeknek a precíziós növénytermesztést jelenti. A térinformatika és az analitikai eljárások robbanásszerű fejlődése teremtette meg az 1970-es, ’80-as években az úgynevezett helyspecifikus gazdálkodás alapjait. Hazánkban néhány szántóföldi növénytermesztéssel foglalkozó gazdaságban már a ’90-es években alkalmazták a helyspecifikus gazdálkodást, ami akkor még csak annyit jelentett, hogy a szántóföldi gazdálkodást a talaj tápanyag-ellátottságára és a hozamtérképekre alapozták. Ezek ismeretében hozták meg a megfelelő szakmai döntéseket például az adott terület tápanyag-utánpótlására. Ma már olyan integrált, informatikai eszközökkel és drónos technológiával támogatott, komplex rendszerek állnak rendelkezésre a növénytermesztésben, amelyek segítségével egy adott szántóföldi parcella termőképessége teljes mértékben kiaknázható.

Nagy létszám mellett is egyedi gondoskodás

Azonban a precíziós állattartás vagy állattenyésztés még viszonylag új terület a precíziós gazdálkodás témakörében, a kifejezéssel csak az utóbbi évtizedben ismerkedhetett meg a szakma. A precíziós gazdálkodás során számos úgynevezett „intelligens” technológiát alkalmaznak. Ezek használatával folyamatos információgyűjtés történik, ennek következtében hatalmas adathalmaz áll rendelkezésre. Az adatok feldolgozását matematikai modellek végzik, amelyek eredményei segítik, de nem feltétlenül helyettesítik a felhasználó szakmai döntéseit. A precíziós állattenyésztést (angolban Precision Livestock Farming, PLF) gyakran az angolból vett „smart farming” néven említik. A „smart farming” kifejezés tükörfordítása: ügyes/értelmes gazdálkodás, ami igen tömören jelzi mindazt, ami a PLF megvalósítása során a legfőbb cél. Szabatos megfogalmazással élve a precíziós állattenyésztés a legfejlettebb technológiák felhasználásával olyan tartási és takarmányozási rendszert valósít meg, amely a nagy létszámú telepeken is lehetővé teszi az állatok egyedi gondozását, a problémák korai felismerését és azok hatékony megoldását. Célja gyakorlatilag teljesen azonos a hagyományos termelési technológiákat alkalmazó rendszerekével: a hatékonyság és versenyképesség érdekében a lehető legoptimálisabb készletgazdálkodás megvalósítása. Ennek feltétele a folyamatos adatgyűjtés, az óriási adathalmaz azonban csak megfelelő számítógépes rendszerekkel kezelhető. Az adatokat speciális szoftverek dolgozzák fel, és az adatfeldolgozás eredményeként riasztást vagy korai figyelmeztetést indíthat a rendszer, vagy egyszerűen az irányítóegységnek parancsot küld például arra, hogy a ventiláció beinduljon.

A precíziós állattenyésztés a legfejlettebb technológiák felhasználásával olyan tartási és takarmányozási rendszert valósít meg, amely a nagy létszámú telepeken is lehetővé teszi az állatok egyedi gondozását, a problémák korai felismerését és azok hatékony megoldását.

A PLF-rendszerek előnye a gyors reagálási képesség, amely a »real-time – tehát valós idejű – monitoring« rendszerek használatának és a legmodernebb kommunikációs technológiák felhasználásának köszönhető. A technológiai fejlesztések során figyelembe veszik az állatok természetes viselkedését, igényeit, sőt, az etológiai kutatások eredményeit, mert az állatok komfortérzete nagymértékben kihat a teljesítményükre.

Lábra, nyakra és fülre rögzíthető precíziós eszközök jeladók 

Újfajta szemlélet és tudás

A precíziós állattartás újfajta szemléletet és tudást is követel. Napjaink egyik legfelkészültebb szakembere a témában dr. Pajor Gábor, az Ökológiai Mezőgazdasági Kutatóintézet állattenyésztési csoportvezetője. Egyúttal egy új szakma első képviselője is: állatorvos-adatelemző és informatikus.

„Egy ma még nem létező szakma élő képviselőjének érzem magam – jelentette ki Pajor Gábor. – Szakterületem a digitális agrárgazdaság, azon belül is a precíziós állattenyésztés. Adatelemzőként azoknak az adatoknak a feldolgozásával, elemzésével foglalkozom, melyek nap, mint nap jelentős mennyiségben keletkeznek minden, iparszerűen árutermelő állattartó telepen. Egyúttal támogatok minden olyan megoldást, mely még több hasznosítható adatot gyűjt az állatokról és azok környezetéből. Igyekszem kapcsolatot teremteni az állattenyésztés szakmai és gazdasági/pénzügyi folyamatai között. Elemzéseim átláthatóvá teszik a termelési folyamatokat, a környezet állatokra gyakorolt hatását, melyek eredményeként jelentős állatjóléti, költségcsökkentő és hatékonyságnövelő módosítások vezethetők be a napi termelésben. Az ÖMKI állattenyésztési projektjeiben hasznosítom és tovább gyarapítom több évtizedes gyakorlati tapasztalataimat annak érdekében, hogy az állattenyésztési megoldások ne csak olcsóbbak legyenek, de egyúttal az állatok igényeit is messzemenően kielégítsék. Az a tapasztalatom, hogy csak egészséges, jó közérzetű állatok képesek folyamatosan és magas színvonalon termelni.”

A precíziós gazdálkodást alapvetően arra találták ki, hogy a termelési eredményeket növeljék, miközben az erőforrásokat pontosabban használják fel. Igaz ez a növénytermesztésben és az állattenyésztésben is – mondta lapunknak a szakember, aki a témában már számos tanulmányt publikált. – Minden gazda számára a legfontosabb kérdés az: mi a módja annak, hogy növeljük az eredményeket, illetve milyen feltételek mellett tud egy élő szervezet a lehető legjobb minőségben és legnagyobb mennyiségben termelni? A válasz egyszerű: ha élettani igényei a lehető legjobban ki vannak elégítve. Sajnos ma az állattenyésztésben ez nem feltétlenül szempont, mert az állatok olcsóbb takarmánnyal, rosszabb körülmények között is képesek nyereséget termelni a tulajdonosnak. Ahhoz, hogy az állat élettani igényei maximálisan ki legyenek elégítve, nemcsak szándék kell természetesen – habár az a legfontosabb –, hanem az is, hogy a gazda egyedi adatokat kapjon minden állatról, vagy csoportosan tartott állatok esetén (sertések kutricákban, baromfik nevelő/hizlaló istállókban) a legkisebb csoportról is külön-külön – és ezek alapján a lehető legjobb, egyedre, csoportra szabott döntést hozhassa meg.

Nyilvánvaló, emberi munkaerővel nem oldható meg, hogy minden egyes állat/csoport aktivitásáról, szarvasmarha esetében kérődzéséről, egészségi állapotáról, ivarzásáról, hőstressz miatti lihegéséről és egyéb paramétereiről óránkénti bontásban pontos és azonnali visszajelzést kapjunk a nap 24 órájában és az év minden napján. Ezt a feladatot látják el azok az állatokra vagy azok környezetébe helyezhető precíziós eszközök, melyek érzékelőik révén mindezeket mérik és az adatokat vezeték nélküli módon egy adatbázisba töltik fel. Az információkat az eszközzel vásárolt szoftverek feldolgozzák, táblázatos vagy grafikus formában megjelenítik, egyúttal mobiltelefonra, e-mailben el is küldik, szükség esetén riasztásokat is végeznek. Tehenészetekben ritkán foglalkozunk egyedi adatokkal, sokkal fontosabbak számunkra gazdaságilag az állomány-, illetve csoportadatok. Azt azonban ne felejtsük el, hogy minden csoport vagy állomány egyedekből áll, és az egyedi adatok összessége, átlaga, szórása adja meg számunkra a csoporteredményt. Így annál pontosabbak lesznek az állományadataink, minél pontosabbak az egyedi adatok, amelyek összessége már csoporteredményként jelenik meg számunkra. Ha mindez a fejőházzal és annak adataival is össze van kötve úgy, hogy műszakonként és tőgynegyedenként tudjuk minden egyes állatról, hogy mennyi a termelése, tejleadása, és milyen az adott negyedből származó tej elektromos vezetőképessége, akkor helyben vagyunk. Olyan adatokhoz jutottunk, amelyekkel – a megfelelő elemzés után – jelentős, százalékokban kifejezhető mértékben javíthatjuk az állatok kondícióját, a termelékenységet és a minőséget.

Egyedileg követik nyomon az állatok mozgását

A precíziós eszközök minden egyes állat/csoport aktivitásáról, paramétereiről óránkénti bontásban pontos és azonnali visszajelzést adnak a nap 24 órájában, az év minden napján, a beérkező adatokat pedig szoftverek dolgozzák fel.

Az állatjólétben is szerepet kap

Fontos a precíziós technológia az Európai Unióban egyre fontosabbá váló állatjólét vonatkozásában is. Mint azt dr. Pajor Gábor elmondta: a precíziós eszközök közvetlen visszajelzést adnak arról, hogy az állatok miként viselik azt a technológiai környezetet, takarmányozást, amelyben élnek, és amelyben termelniük kell. Riasztásokat kaphatunk akkor, ha az állat veszélybe kerül. Szarvasmarhatartásban ilyen mindennapi veszély például az ellés. Állataink jelentős mértékben igénylik az emberi segítséget ahhoz, hogy egészséges borjakat hozzanak világra. Veszélyt jelenthet a tartástechnológia hibás működése/működtetése, például a padozat, karám, nyakbefogók nem megfelelő kialakítása vagy helytelen alkalmazása, amire az állat fokozott aktivitással válaszol. Ha ezt az aktivitást időben észlelni tudjuk, akkor be is tudunk avatkozni. Jelentős problémákat okozhat a nem megfelelő mennyiségű és minőségű takarmányozás is, amit az állatok szintén jeleznek, s ha van olyan eszköz, amivel ezt észlelni tudjuk (mint például a kérődzés mértékét jelző eszközök), mi is értesülünk róla. Ugyanakkor a precíziós eszközökkel az élettani, sőt, jó esetben az etológiai igényeket szem előtt tartó tartástechnológia mellett is optimalizálható az állatjólét és általa a termelékenység.

„Az ÖMKI 2020-ban kezdett el egy kísérletsorozatot, melynek keretében szabadtartású húsmarhák precíziós megfigyelését tűzte ki célul – magyarázta dr. Pajor Gábor. – A legeltetés, a legelőn való tartózkodás időszaka – bármennyire kedvező is az állatok szabad mozgása és természetes viselkedési igénye szempontjából – egy fehér folt a gazda számára, ahonnan általában csak a legnagyobb problémákról vagy azok kimeneteléről értesül. A legelőn is felmerülhetnek ugyanis olyan stresszfaktorok, amelyektől – a megfelelő beavatkozás hiányában – az állatok szenvedhetnek, főként, ha nincs ott velük a figyelmes gulyás, hogy észrevegye és orvosolja a problémát. A kedvezőtlen körülmények hatására megváltozott viselkedést ugyanakkor az érzékelők akkor is jelzik, ha nincs a közelben hozzáértő emberi felügyelet. Például információkat kaphatunk arról, hogy megfelelő-e a legelő állateltartó képessége, fellépett-e az állatoknál betegség, van-e valamilyen veszélyes állapot náluk, amely beavatkozást igényel, például kerítésbe gabalyodás, gödörbe lépés miatt lábtörés, esetleg ragadozó támadása; fellépett-e hőstressz a legelőn, vagy esetleg beindult az ellés, esetleg van-e elég víz az itatókban. Az ÖMKI olyan érzékelőket vetett be a kutatásba, melyek a napi gyakorlatban már használatosak, de ma még csak a tejelőtehenészetek némelyikében alkalmazzák őket, leginkább az intenzív állattenyésztésben. Ha ezek a szenzorok bevethetők a legelőn is, akkor láthatóvá tudják tenni a láthatatlant – vagyis egyesíteni tudnánk a szabadtartás adta élettani és etológiai előnyöket a pontos adatok nyújtotta gyors és egyedi beavatkozásokkal. Így nemcsak az állatok jóléte fokozható tovább, de egyúttal a termelékenységük is. A tehenek jobb anyák, a borjak pedig egészségesebbek lehetnek. Ezzel együtt a fajlagos károsanyag-kibocsátás is csökkenne. Ami azt jelenti, hogy egységnyi súlygyarapodás mellett kevesebb ammóniát, metánt bocsátanának ki az állatok, hiszen kevesebb vizet és kevesebb takarmányt fogyasztanak”

„Ha a tejelőtehenészetekben alkalmazott szenzorok bevethetők lennének a legelőn is, akkor láthatóvá tudják tenni a láthatatlant – vagyis egyesíteni tudnánk a szabadtartás adta élettani és etológiai előnyöket a pontos adatok nyújtotta gyors és egyedi beavatkozásokkal.”

Még a bendőhőmérséklet változását is mutatja

S hogy milyenek is ezek az eszközök? Egyrészt külső érzékelők, melyek a növénytermesztésben bevett hőmérséklet, páratartalom, légmozgásmérő, meteorológiai eszközök. Ezek a környezetről nyújtanak tájékoztatást. Valamint állatokra szerelt érzékelők, melyek viszonylag kevés információt gyűjtenek, de ezeket több testtájról is. Többnyire hőmérséklet, aktivitásmérés, melyek működését kivételes esetben mikrofonhasználat is segíti. Speciálisan az állatokban is lehetnek érzékelők, mint például a bendőbólusz, amely az aktivitás mellett a bendőhőmérséklet vízivás hatására bekövetkező belső változását is megmutatja. Annak ellenére, hogy ezek az eszközök viszonylag kevés típusú adatot gyűjtenek, sok származtatott információt szolgáltatnak, egyebek között az állat betegségéről, veszélyhelyzetről, arról, ha kevés vizet iszik az állat, de „tudnak” adatot szolgáltatni ivarzásról, az ellés várható idejéről, kérődzésről, az állat lefekvéséről, lépésszámról és még sorolhatnánk.

„Mivel legelőn tartott állatokat vizsgálunk, a mozgásukat is követjük fülre szerelt, napelemes GPS-eszközök segítségével – tette hozzá a szakember. – Kritikus kérdés a nagy területű legelőn az érzékelőkből származó adatok vétele. Ehhez ajánlatos napelemes megoldást alkalmazni, mely lehet fix, illetve mobil, ahogy azt a kutatásunk során kialakítottuk. Többnyire mindkét megoldás együttesen szükséges. A fix vevőegységeket az itatók és a téli szállás környékén célszerű elhelyezni, míg a mobil a le nem fedett legelőrészeken követi az állatokat.”

Ennyit hát dióhéjban a technológiáról, mely irdatlan gyorsan fejlődik. Nem véletlen, hogy épp most alakult meg az az egyesület, amely a precíziós állattartás népszerűsítését és hazai elterjesztését tartja legfontosabb feladatának.

„A fejlett országokban már jó ideje külön társaságokba és szervezetekbe tömörülnek a precíziós állattartók és tenyésztők, ezért úgy gondoltuk, itt az ideje, hogy mi is így tegyünk. Hisszük, hogy ha kellő figyelmet és képviseletet kapnak a hazai PLF-megoldások, akkor azok elterjedése felgyorsul – fogalmazott az egyesület egyik szervezőjeként Pajor Gábor. – Az egyesület soraiban ott vannak a MATE, az Állatorvostudományi Egyetem, a Szegedi Tudományegyetem, az ÖMKI és az ELTE kutatói is, így a szerveződés egyfajta szaktanácsadói missziót is szeretne felvállalni.”

A borjak napi aktivitása sokat elárul az egészségi 

Gyakorlati tapasztalatok

A kísérlet részese a Zala vármegyei településen, Várvölgyön található Gazdatrend Kft., ahol a munkát Héri János és Vancsura Miklós irányítja. Héri Jánost kérdeztük tapasztalataikról.

„Eredeti célkitűzésünk az volt, hogy kipróbáljunk egy olyan rendszert, mely segítségünkre van az elléssel kapcsolatos események jelzésével – bocsátotta előre Héri János. – Gondolok itt például az ivarzások időpontjának megállapítására, amiből következtethetünk a vemhesítési időszak alatt az egyedek állapotára, vemhesülésük időpontjára, illetve a vemhesülések arányára a szaporítási időszakon belül. Az ivarzás elmaradásából pedig egyedenként következtetni lehet a várható ellések idejére, ami megkönnyítené az ellési csoportok kialakításának tervezhetőségét. Eddigi eredményeink nem feltétlenül egyeznek az eredetileg megjelölt célokkal, de az előbbi kérdésekre kapott válaszok a szenzoradatok alapján biztatók, ám még további pontosításra, fejlesztésre van szükség.”

Héri János az eredmények sorában megemlítette a gulya egészségi állapotának napi szintű nyomon követését, a problémás egyedek azonnali kiválasztásának és a szükséges beavatkozásnak a lehetőségét még azelőtt, mielőtt a tünetek szemmel is láthatóvá válnának. A kérődzés és az aktivitás folyamatos nyomon követése jelzést ad a legelők állapotáról, a legelő-szakaszváltások időszerűségéről. Ezzel megakadályozható a legelő túllegeltetés miatt bekövetkező állapotának leromlása, a jobb legelőszakaszok degradálódása.

Nagy ugrás előtt áll az állattenyésztés Kelet-Közép-Európában, most kell okosan beruházni

TOVÁBB OLVASOM