корів

В даний час однією з найбільш критичних проблем, з якими стикаються молочні ферми, є низька норма прибутку в поєднанні із зростаючою нестабільністю цін та невизначеністю.. додаткові виклики що впливають на управління молочними фермами включають екологічні норми та вимоги споживачів щодо соціальної стійкості та добробуту тварин.

Щоб задовольнити ці вимоги споживачів та екологічні норми, одночасно досягаючи прибутковості ферм, потрібно підвищити ефективність управління фермами. Систематизація збору та аналізу даних - це потенційна стратегія підвищення ефективності управління, яка підтримує вдосконалення процесу прийняття рішень -Bewley et al., 2015. Точне молочне тваринництво відіграє важливу роль у покращенні стійкого виробництва молока -Chase, 2018.

Точне молочне тваринництво визначається як дії вимірювання та реєстрації фізіологічних, поведінкових та виробничих показників молочної худоби за допомогою автоматизованих систем для поліпшення виробництва, економічної, соціальної та екологічної стійкості - Спільке та Фар, 2003, Беулі, 2010. Впровадження нових технологій для впровадження прецизійного молочного виробництва генерує постійні потоки даних у реальному часі -Лянг та ін., 2018.

Ці масивні потоки даних включають дані про доїння, годівлю, розведення та погодні показники на фермах, а також анотації поза фермами, такі як ринкові ціни на молоко та корми.. Однак ці потоки даних збираються та обробляються окремо різним програмним забезпеченням -Liang et al., 2018.

покращення харчової точності дієт також можна досягти за допомогою управління коров’ячим стадом -Kalantari et al., 2016, Barrientos et al., 2018, Bach, 2019. Ця концепція відома як поживна група (NG) і складається з об’єднання корів із подібними харчовими потребами та забезпечення дієти, адаптованої до кожної групи -Кабрера та ін., 2012.

Стратегія групування продуктів харчування сприяє поліпшенню розподілу поживних речовин через зменшення дисперсії харчових потреб у кожній групі –Cabrera et al., 2012, Kalantari et al., 2016, Wu et al., 2019. Як результат, підвищується харчова точність дієти завдяки покращенню сумісності раціону з харчовими потребами корови - Грант та Олбрайт, 2001.

Управління групою поживних речовин може поліпшити харчову точність дієт, зменшити втрати поживних речовин та збільшити дохід над вартістю кормів (IOFC) на молочних фермах –Cabrera et al., 2012, Kalantari et al., 2016, Wu et al., 2019. -потоки даних ферм, системи годівлі та обчислювальної техніки та існуючі протоколи кластеризації ферм пропонують можливість полегшити впровадження природного газу.

Мета

Щоб заповнити ці технологічні прогалини та вирішити потребу у підвищенні харчової точності дієт та прибутковості ферм, Це дослідження пропонує інноваційну математичну модель, призначену для полегшення впровадження природного газу на комерційних молочних фермах.. Модель тестується за допомогою імітаційного дослідження, що застосовується на комерційній молочній фермі.

Завданням цього дослідження було розробити застосування моделі для систематизації управління групою поживних речовин (НГ) у комерційних молочних фермах.

Матеріали та методи

Тварини: Молочні корови = 2,374 ± 185.

Добова допомога: 9 процедур

Тривалість: 9 тижнів

Дослідження проводилось у два основні етапи: 1) розробити нормативну модель для реалізації стратегій природного газу на молочних фермах і 2) оцінити модель, розроблену за допомогою імітаційного аналізу з даними комерційної молочної ферми, симуляційне дослідження. Аналізи та розробка моделей були створені в середовищі мови програмування R Studio® версії 3.5.3 (R Foundation for Statistics Computing, Відень, Австрія).

  • модель має 4 підрозділи: (1) інтеграція потоку даних у режимі реального часу, (2) розрахунок харчових параметрів, (3) алгоритм кластеризації та (4) вихідні звіти.

  • Симуляційне дослідження на комерційній молочній фермі у Вісконсіні було використано для оцінки моделі NG протягом 9 тижнів.. У цій молочній фермі корів, що годують (n = 2374 ± 185. Гольштейн) вони перегрупуються щотижня в 14 ручок відповідно до їх співвідношення та стадії лактації, для яких вони передбачені 9 дієт. Дієта рідко формулюється, а харчові вимоги для віднесення корів до загонів не враховуються.

  • Ті ж 14 ручок використовувались для моделювання реалізації НГ використовуючи модель, ретельно дотримуючись чинних фермерських критеріїв, але також включаючи передбачені харчові потреби (чиста енергія для лактації та білки, що піддаються метаболізму; NEL та MP) та надої молока, намагаючись створити більш однорідні групи корів для підвищення точності раціону.

  • Метою імітаційного дослідження було впровадження безперервної щотижневої системи для виділення коров’ячих загонів та складання раціону.

  • передбачувані вимоги МП та NEL від НГ були використані для сформулювати дієти за допомогою a комерційне програмне забезпечення складання дієти та однакових інгредієнтів, цін на їжу та інших критеріїв діючих фермерських раціонів.

  • загальний середній запас N у дієтах для управління НГ це було на 15,14 г/корова на день менше, ніж для управління групами в поточному господарстві.

  • харчова щільність метаболізується білка та чистої енергії для грудного вигодовування були пристосовані до вимог групи харчування.

Результати

  • Зазначені результати імітаційного дослідження що модель НГ сприяє реалізації стратегії НГ та покращує точність дієти.

  • теоретична вартість дієти та передбачуване надходження азоту НГ зменшився для груп з низьким рівнем поживності та збільшився для груп з високим рівнем поживності порівняно з нинішнім керівництвом груп ферм.

  • Середня вартість дієти становила 3250 доларів США за корову на рік для поточного управління фермами та 3219 доларів США за корову на рік для природного газу, що призвело до теоретичної економії 31 доларів США за корову на рік на дієтах.

Завершення

імітаційне дослідження продемонструвало теоретичні переваги впровадження стратегій групування продуктів харчування на молочних фермах. Застосування моделі може зменшити помилки в неправильному розміщенні корів або відсутності переміщення корів до іншої групи.

  • Це також призвело до нижча подача азоту планується в благо навколишнього середовища.
  • Пропозиція Управління НГ виявилося в потенційній економічній вигоді за рахунок економії витрат на дієту.
  • На додачу, економічні вигоди з Управління НГможе бути вище якщо потенційне збільшення молочної продуктивності при застосуванні управління НГ.
  • Подальша мета досліджень - виміряти вплив управління природними газами на продуктивність молока за допомогою випробувань на фермах.