Korszerű szarvasmarhatartás

Kategória: Állattenyésztés | Szerző: Dr. Tóth László egyetemi tanár Szent István Egyetem, 2017/08/21

Az állattartással kapcsolatos építészeti megoldásokat szinte minden állatfajtánál az istállók légterének növekedése a jellemzi, amelynek révén az állatok komfortérzete megváltozik. Távolabbra kerülnek a hideg (lehűlt) vagy meleg, (napsugárzástól) felmelegedett határoló felületek, és a légcsere, valamint a hűtés is jobban megoldható.
A tartástechnika fejlődésében leginkább a berendezések elektronikus vezérlése, szabályozása a meghatározó, de megjelentek és már használatosak is a különféle automaták (robotok). A cikkben néhány jellemző megoldást mutatunk be, de közel sem a teljesség igényével.

Istállózás, tartási jellemzők

Jó példa a fentiekre az újabb építésű tehenészeti telepeken a nagy légterű, horganyzott szerkezeti elemekkel határolt, pihenőbokszos istálló (1. ábra).

1. ábra. Almozott pihenőbokszos, adiabatikus hűtést is lehetővé tevő istálló 
(www.bosmark.hu/kinizsi-2000mgzrtfejorobotostejhasznuszarvasmarhatelep)

Az elválasztó korlátok elhelyezését, a bokszok szélességi és hosszúsági méreteit a tehenek testméretének – testtömegének – figyelembevételével kell megválasztani (a bokszok hossza a testtömegtől függően 150–200 cm). A bokszok hátsó végét a közlekedőút felől 20–25 cm-rel ki kell emelni a padozatból, hogy a fordított beállás minél ritkában forduljon elő 

A bokszok mellső részén az előreállást akadályozó (1,4–1,5 m magasan) rudak vannak, hogy a tehenek ne tudjanak hátralépés nélkül felállni és a pihenőterületre trágyázni. A bokszsorok közül traktoros tolólappal vagy szárnyas lapáttal távolítható el a trágya (2. ábra).

2. ábra. A pihenőbokszok közötti közlekedő út takarítása szárnyas lapáttal

A bokszok hátsó része szennyeződhet leginkább, ezért itt az almot időnként fel kell frissíteni. Erre a célra traktorra szerelhető forgócsigás szerkezet szolgál (3. ábra).

3. ábra. Alomanyag betárolása, felfrissítése a pihenőbokszokban

Elsősorban a rácspadozattal kivitelezett istállókban a trágyával szennyezett területek tisztítására robotokat is fejlesztettek (4. ábra).

4. ábra. Közlekedőutakat takarító robot 
(www.gea.com/en/products/manure-scraper-robot-srone.jsp)

A lassú mozgásuk következtében az állatok elkerülik, sérülésveszély nem áll fenn. Villamos hajtású, ezért működésük közben a hangjukkal nem zavarják az állományt. Főként az etetések közötti időszakokban működnek. A tárolási helyükön töltik fel a működésük során erőforrást jelentő akkumulátoraikat. A robot a teljes területet bejárja, amihez az útvonalat a próbaüzem során „tanítják”, jegyeztetik meg vele. A megtanított útvonal a program részévé válik, s ha a bejárása során akadályba ütközik, akkor többször egymást követően irányt változtatva megkísérli kikerülni és visszatérni a program szerinti irányba.

Az etetés gépesítése

A kérődzők takarmánya általában több komponensből áll, amelyeket aprított állapotban, elkeverve, lehetőleg azonos összetételben kell kiosztani. A szilázsféleségek, az abraktakarmányok és az aprított szénafélék összekeverésére és kiosztására kiválóan alkalmazhatók a keverő-kiosztó kocsik.
A kocsiba épített mérlegelő berendezés segítségével már a rakodás idején pontosan az előírt arányban állítható össze a kívánt keverék. A kocsi keverőtérében a tároló és az istálló közötti szállítás közben (3–5 perc alatt) a csigák a kívánt homogenitású keveréket készítenek.
A kocsik alkalmazásának kezdetén a különféle anyagokat aprított formában tették be a kocsik keverőterébe. A keverőtérben sokféle kivitelű keverési megoldást alkalmaznak, és ma már mindegyik fel van szerelve aprítókésekkel

Bálázott anyagok berakódásánál az általában fölülről behelyezett (beejtett), gyakran 200–400 kg anyagtömeg a csigák tengelyén gyakran deformációt okozott, ezért robosztus tengelyeket és szilárd csigaleveleket használnak.
Részben ezért is került sor a függőleges tengelyű változat fejlesztésére (5. ábra). E csigák rövidek, egyenszilárdsági kivitelűek, a rajtuk elhelyezett kések pedig spirál kivitelűek, ezáltal egyenletes, rázkódásmentes aprítást tesznek lehetővé.

5. ábra. A függőleges aprítócsiga kivitele

Mivel a bálák felaprítása és a keverés más anyagokkal együtt egy menetben történik, nincs szükség a különféle bálaaprító berendezésekre, de a szilázs rakodása is megoldható lett egyszerű homlokrakódókkal. A keverő-kiosztóknál követelmény, hogy a töltés alatt működjön a keverőberendezés.
A keverő-kiosztó kocsik jellegzetessége az elektromos (elektro-tenzometrikus) mérlegrendszer. Működési elve szerint a kocsiszekrény három vagy négy ponton elektro-tenzometrikus cellákon nyugszik. A mérőcellákhoz kapcsolódó jelfeldolgozó egységek jelzik a hasznos rakomány tömegét. A mérés 2–5%-os hibája megfelel a technológiai követelményeknek.

A nagy telepeken nyertek alkalmazást a magajáró és önrakodó keverő-kiosztó kocsik (6. ábra). A vezetőfülkében elhelyezett mérlegképernyő mellett egy külön képernyőn a kocsi működési környezete látható. E display a kocsi mögött lévő és oldalt elhelyezett kamerákhoz csatlakozik, így a vezető a robosztus, nagy méretek ellenére (egyébként a vezetőülésből nem látható) az oldalsó (kiosztási) és mögöttes (tolatási) környezetet is jól áttekintheti. Nyilván az ilyen berendezések csak meghatározott tartástechnológiai körülmények között, külső etetőutakon vagy nagy méretű kapukkal rendelkező istállókban alkalmazhatók.

6. ábra. Önjáró, függőleges csigás, maródobos önrakódó keverő-kiosztó kocsi

Az önrakódós kivitelek a szögletes vagy hengeres nagy bálákat a kazalban vagy a földre helyezve felaprítjka és az aprított anyagot szállítjáka a kocsitérbe. Az ilyen kompakt kocsikkal a takarmányozási technológia összes művelete egy egységbe integrálódott. Ennek révén igen nagy hatékonysággal, kiváló minőségű receptúrák állíthatók össze, s a kiosztás is megfelelő minőségben végezhető el.
A 8000–11 000 liter/laktációs termelésű teheneket tartó gazdaságokban a napi két etetés során 15–20 kg/tehén mennyiségű kevert anyagot kell a széles etetőasztalokra elhelyezni. Ahhoz, hogy a tehenek az etetőállásaikból a teljes mennyiséget elérjék, a takarmányt folyamatosan az állatok felé kell tolni valamilyen kézi alkalmatosság segítségével. E munkát segíti, oldja meg a takarmánysöprő, igazító robot (7. ábra).

7. ábra. Takarmányigazító robot 
(www.agweb.com/mobile/article/robotic-tmr-mixers-naa-dairy-today-guest-editor)

A trágyautakat tisztító robotokhoz hasonlóan ezen önjáró, akkumulátoros energiaforrással rendelkező robotot is „megtanítják” a művelet szakszerű végzésére. A kiosztást követően az előre programozott időszakokban végigmegy a takarmányasztalon és folyamatos közelítéssel az állatok közelébe tolja a takarmányt. Akadály esetén automatikusan kitér, így nem okozhat balesetet.

Automatizálás

A napjainkban már széles körben elterjedt rádiófrekvenciás (RF-ID) azonosítók alkalmazása nélkül a fejés teljes automatizálása (robotizálása) nem valósítható meg.

8. ábra. A rádiófrekvenciás azonosítás működési és felismerési rendszere (FR-ID)

Az ún. rádiófrekvenciás adók (RFtag) azonosítási helyén az aktivizáló tekercs olyan elektromágneses mezőt hoz létre, amelyre a hatósugarába kerülő jelfogó (válaszadó) olyan feszültséget indukál, amely elegendő annak működtetéséhez. Ez egy modulált frekvenciájú vagy amplitúdójú jelsorozatot (pulzuskódok) küld vissza a felismerő logikai egység vevőantennája felé, amely elégséges a jelek pontos azonosítására. A rádiófrekvenciás azonosítók elvét és felépítését a 8. ábra szemlélteti.
Ma a szarvasmarháknál már hagyományosnak tekinthetők a nyakszíjra erősített ún. nagy méretű transponderek (9. ábra). Borjaknál és sertéseknél jól alkalmazhatók a fülkrotáliába szerelt, kisméretű kivitelek.

9. ábra. A transponderek főbb kiviteli formái
A) hagyományos, nyakszíjra szerelt; B) fülkrotáliába szerelt (kisméretű); C) testbe injektálható kivitelek, különféle méretekben

Sok szempontból előnyösek az injektálható kivitelek, amelyek miniatürizáltak, a fejlesztések révén integrálták a transponder elektronikát és egyetlen chipben egyesítették. Csökkentették az információáramlás (az adás és vétel) energiaszükségletét, és növelték a vételi távolságot, de jelentősen – 8 bit-ről 130 bit-re nőtt az adatátvitel terjedelme is.
A válaszadók (transponderek) nem rendelkeznek saját áramforrással, tehát a válaszadáshoz szükséges energiát a tekercsben gerjesztett energiából nyerik. Ezeket a gyakorlatban passzív válaszadó rendszerekként emlegetik. A válaszadókra a szakirodalomban széles körben alkalmazzák az ID-TAG megnevezést, de elterjedt az RFID-TAG megjelölés is.

Az áramforrással (szárazelemekkel) működő, ún. aktív válaszadókat az 1980-as évek második felében kezdték gyártani, annak köszönhetően, hogy olyan áramköröket sikerült kialakítani, amelyek fogyasztása minimális, így egy lítiumelemmel (ma már) 8–10 évig is képesek megbízhatóan üzemelni.
A gyakorlatban meghatározóan a passzív válaszadók (passzív RFID-TAG) terjedtek el. Igen sokféle kivitelben és miniatürizált változatban is forgalomban vannak. Ma már napi gyakorlat, hogy az energiaadó és jelfogó egy specializált okos telefon, a válaszadó transponder pedig egy miniatürizált, zárt üvegcsövecskében nyer elhelyezést.

Trendek a fejés területén

A fejés automatizálásának alapját az automatikus felismerési rendszer teremti meg. A fejőállásba belépő tehén felismerése a kapunál vagy a fejési helyen megtörténik. Paralel kapcsolat van a rendszerhez tartozó azonosító logikai egységen át a számítógéppel, amely az adott tehén összes archív és aktuális adatát tárolja. A kapott információ alapján végzi az automata vagy robot a fejést. De le is tilthatja, ha a tehenet valamilyen ok miatt nem kell megfejni. Ekkor utasítást ad a válogató kapunak, ami a tehenet a vizsgálatig elkülöníti.

A fejőállásokban a fejési műveletek (fejési rutin) nagy részét (ill. a fejőrobotoknál mindegyiket) a különféle automata részegységek végzik. Az RF-ID komplett, integrált telepirányítási lehetőséget biztosít, és a tulajdonos vagy telepvezető nemcsak a telepi irodából szerezhet információkat, végezhet ellenőrző lekérdezéseket a telepen folyó eseményekről, hanem internetes kapcsolat révén például okos telefonról is. De védett rendszer esetén utasításokat is adhat.
A napjainkban használatban lévő korszerű fejési rendszereket a 10. és 11. ábrák szemléltetik.

10. ábra. Félautomata fejőállások

11. ábra. Félautomata vagy teljesen automatizált (robot) fejőkarusszelek

A fejés komplex ellenőrzése

Végül is az automatizált fejésnél a tehenek méréssel megállapított egyedi adataiból indulnak ki, amelyeket több napon át gyűjtenek, s azok generált középértékeit ún. referencia adatokká nyilvánítják. A napi adatokat (görgetve) ezekhez hasonlítják, és a fejéseknél, illetve az egész nap folyamán mért és regisztrált eltérések révén azonnali parancs is képezhető, például ha az első tejsugarak a korábbi átlagtól eltérnek, nagyobb a szomatikus sejtszám, a fejést az automata „megtagadja” (esetleg elvégzi, de a tejet elkülöníti és utána fertőtlenítést végez).
Ha a fejés elején a tőgyet egészségesnek ítélik meg, megkezdik a fejést. A korszerű automatáknál a kifejt tej több paraméterét még a fejés során – a termelési adatbázis képzése miatt – meghatározzák (zsírtartalmát, fehérjetartalmát, cukortartalmát, vérmaradványokat, a karbamid mennyiségét, továbbá a szomatikus sejtszámot stb.), amelyekből takarmányozási, tartási és egyéb élettani következtetéseket vonnak le (12. ábra).

12. ábra. A tej mennyiségi és minőségi mérése (az adatok rögzítése), valamint minőség szerinti szétválasztása a fejés során 
1. fejőkészülék; 2. tejmennyiség-mérő; 3. tejösszetétel -meghatározó; AD- a 2. és 3. műszer vezérlő és adatbeviteli egysége; 4. szétválasztó háromállású csap (vezérlése a PC-től); 5. egészséges tej; 6. hibás, tőgygyulladásos (nagy sejtszámú tej)

Ezeknek az eljárásoknak az alkalmazása a robotoknál egyértelmű, de alkalmazzák a szokványos halszálkás fejőberendezésekben is. Egyes megoldások (AFIKIM-Izrael) fölrajzolják például a fejési jelleggörbét is. Ha fejési görbe „kétcsúcsú”, vagyis két maximuma van, akkor a fejés előkészítését ellenőrzik, mivel e jelenség arra utal, hogy ott hiányosság van (pl. rossz tőgyelőkészítés).

Példaként megemlítjük, hogy amennyiben a szomatikus sejtszám (SCC – Somatic Cell Count) és a tej villamos vezetőképessége (mS; millisiemens) igen jelentős mértékben megnövekszik (ezt a tej összetételének változása okozza), várható a klinikai tőgygyulladás kialakulása, tehát a rendszer egy korai jelzést ad a telep irányítójának. Ennek révén időben végzett kezeléssel mérsékelhető a mastitis okozta jelentős tejmennyiség-veszteség. A későn felismert tőgygyulladást követően a tehén tőgye csak hosszasan regenerálódik és a laktációs görbe is kiegyenlítetlenné válik. Egy tőgygyulladásos folyamatot szemléltet a 13. ábra.

13. ábra. A tőgygyulladás bekövetkezése idején megváltozik (növekszik) a tej vezetőképessége (mS), és akár 4-szeresére nő a gyulladást prezentáló szomatikus sejtszám (SCC)

Tehát az automatizált érzékelők révén a központi egységtől a vizuális megfigyelhetőség előtt jelzést kap a telep vezetője és megkezdhetik a gyógykezelést. Ezekből és a többi mérésekből származó adatok rögzítése és elemzése révén igen nagyszámú különféle termelési paraméter előre jelezhető. a jelzésekből fakadó következtetésekre és abból képezett parancsokra nem lehet általános törvényszerűségeket levonni, kijelenteni. A felhasználásuk csak komplexen, helyspecifikusan végezhető el, mivel az előre jelzett negatív vagy pozitív esemény kialakulásához (pl. valamilyen betegséghez) több résztényező (komponens) is vezethet. Általánosságban megfogalmazható, hogy a mért és jelzett adatok minden tehenészetre csak részben, de nem minden vonatkozásban igazak. Alapvető tézis, hogy minden telep és állomány specifikus.

Az ivarzás jelzése

Az automatikus felismerés lehetővé teszi az állatok teljes napi megfigyelését, és ezáltal jelezni tudja például az ivarzás idejét, a betegségekre jellemző viselkedést stb. A rendszer alapvetően a lépések időegység alatti számolására épül. Amennyiben a több napon át figyelt ún. referencia lépésszámtól a leolvasás idején egy adott időtartamban eltér, például nagyobb, akkor ivarzásra utal, ha a nyilvántartás szerint is ekkorra várható. A korábbi rendszereknél naponta két alkalommal olvasták le az adatokat, a fejésnél végzett azonosítás alkalmával. Ez a hosszabb időtartamok miatt nem bizonyult elégségesnek, ezért a leolvasásokat 0,5–2,0 órás időtartamra szabták meg. Ehhez egy új rendszert kellett alkalmazni az azonosító (RF-ID) és a lépésszámláló (pedometer) mellé, mégpedig a helyzetmeghatározó (GPS) egységet és nagyobb hatótávolságú rádiófrekvenciás adót. Ha az állomány a kifutókban vagy legelőterületen tartózkodik, az információ akkor is megkapható, mivel a pedometer a kis hatósugarú (0,5 m) RF-ID azonosítóval kommunikál, ami pedig a GPS egységgel is felszerelt távolsági adóval. A leolvasott értékeket a távolsági adó a farm irodájánál lévő vevőre sugározza, ahol megtörténik az egyeztetés az egyedre vonatkozó adatbázissal, és jelzés készül például az azonnali beavatkozásra. A GPS adataiból pontosan meghatározható az állat tartózkodási helye.

A lépésszám csökkenéséből, vagyis az állat aktivitásának mérséklődéséből betegségre is következtetni lehet.
Fontos megjegyezni, hogy a kifejezetten korszerű megoldások a jelentősebb beruházásuk miatt főként a 100 férőhelyesnél nagyobb telepeken és minimum 8000–10 000 liter/tehén/laktációjú termelés mellett alkalmazhatók gazdaságosan.

Ajánlott kiadványokDr. Hajdú József:
A 21. század traktoraiDr. Kukovics Sándor szerk.:
A bárány- és juhhús fenntarthatóságaBai Attila - Lakner Zoltán - Marosvölgyi Béla - Nábrádi András:
A biomassza felhasználásaHarasztiné Lajtár Klára:
A borkezelés, palackozás, csomagolás és szállítás berendezései - Borászati technológiák II.

Ez is érdekelhetiA káposztafélék gépi betakarításaParlament előtt a 2025. év adózását meghatározó őszi adócsomagA lovak jólléte: a gondos lótartás eszközei és szabályai