Sparčiai vystomos informacinės technologijos ir automatinės sistemos braunasi ne tik į pramonės įmones, žmonių gyvenimą, bet ir į pieno ūkį. Koks jis bus ateityje? Ar didžiausiu pasiekimu pripažintą melžimo robotą pakeis dar tobulesnės sistemos? Mokslininkai rašo tris ateities pieno ūkių scenarijus. Vienas iš jų yra paremtas integruotu pieno ūkio valdymu. Tokiame ūkyje pieno gamintojui teks tik stebėtojo vaidmuo, už jį visus darbus atliks robotai ir į vieną visumą apjungtos jutiklių, analizatorių ir kitokių technologijų sistemos.

Atrodytų tokią, iš pirmo žvilgsnio, utopinę idėją įgyvendinti įmanoma tik fantastiniuose filmuose, tačiau visiškai realu, kad mokslininkų vaizduotėje kuriami projektai su į erdvėlaivius panašiais tvartais gali tapti tikrove. Pieno ūkių techniką ir įrangą gaminančios kompanijos patvirtina, kad mokslininkų vizijos netrukus gali būti įgyvendintos. Daugiau kaip 12 tūkst. melžimo robotų, besidarbuojančių visame pasaulyje penkiuose tūkstančiuose ūkių, tik įrodo, kad automatines, rankų darbą keičiančias mašinas renkasi vis daugiau ūkininkų. Švedijoje kompanijai „DeLaval“ priklausančiame Hamros pieno ūkyje vykusioje konferencijoje atskleista dar daugiau neišnaudotų pieno ūkio efektyvumo didinimo ir valdymo galimybių.

Automatizuotos sistemos ir mažoms, ir didelėms bandoms

Nors dauguma pieno ūkių išgyvena sunkmetį, tačiau kompanijos „DeLaval“ specialistų įsitikinimu, tai neturės įtakos melžimo, šėrimo, mėšlo tvarkymo ir kitos įrangos pažangai. „Melžimo robotą VMS pagaminome pirmiausia dėl to, kad nedidelių bandų savininkai turėtų daugiau laisvo laiko. Vienas toks robotas gali melžti ne daugiau kaip 60–65 karves. Antra priežastis – mažesnės darbo jėgos sąnaudos, didesnis efektyvumas“, – sako VMS robotų specialistas Fernandas van Hovenas (Fernand van Hoven) pridurdamas, kad jie turi ir daugiau privalumų (pvz., automatiškai nustato somatinių ląstelių skaičių, kraujo priemaišas ir kita). „Palyginti su automobilių pramonėje dirbančiais robotais, tai unikalus įrengimas, nes jo ranka aptarnauja gyvus padarus, kurie visi skirtingi ir dar nuolat juda, o automatiniai suvirinimo, pjaustymo ar gręžimo aparatai dirba su metalu“, – karves melžiančio roboto unikalumą įvardija F. van Hovenas.

Tiesa, automatinės melžimo mašinos priežiūros išlaidos yra keturis kartus didesnės negu melžimo aikštelės, nes pastaroji dirba tik du kartus per dieną po 1,5 val., o robotas melžia 24 val. 365 dienas per metus, todėl ir detalės greičiau dyla. „Robotu melžiamų karvių pieningumas padidėja 10 proc. Be to, sumažėja išlaidos darbo jėgai, todėl investicijos atsiperka. Apie 500 karvių ūkyje rinktis robotus vietoj karuselės verta, jei karvių pieningumas yra apie 10 tūkst. kg. Apskritai automatines melžėjas apsimoka įrengti, jei primilžiai yra ne mažesni kaip 7 tūkst. kg“, – teigia specialistas. Jis perspėja, kad, įrengus robotus, pirmąjį mėnesį pieno primilžiai sumažėja, gali padidėti ir somatinių ląstelių skaičius, ypač jei intervalas tarp melžimų viršija 8 valandas, nes karvės turi priprasti prie naujo melžimo būdo. Paprastai tai užtrunka apie dvi savaites.

Melžimo robotų VMS (angl. santrumpa voluntary millking system – savanoriško melžimosi sistema) gamyba pradėta 1994 m. Jų pardavimai kasmet didėja: 2000 m. parduota tik 100, 2007 m. – 1 100, o pernai – apie 2 000 automatinių melžėjų. Švedijoje net 10 proc. visų pieno ūkių karvių melžiamos robotais. F. van Hoveno teigimu, apie pusėje naujų tvartų Europoje statomi melžimo robotai, o 2020 m. prognozuojama, kad 50 proc. visų pieno ūkių karvės bus melžiamos automatizuotai.

Daugiausia VMS robotų dirba Vakarų Europoje, Japonijoje, Šiaurės Amerikoje, Korėjoje. Jie žengia ir į kitas šalis: pirmieji automatai pernai įrengti ne tik Lietuvoje, bet ir Škotijoje, Naujojoje Zelandijoje, Australijoje. Viename Pietų Italijos ūkyje jie melžia net buivoles.

Nors robotai VMS skirti šeimos ūkiams, pastaruoju metu juos įrengti pageidauja ir didelių bandų savininkai. Viename 1 000 melžiamų karvių Rusijos ūkyje netrukus pradės veikti 16 DeLaval VMS robotų. Tai didžiausias ūkis, kuriame įrengiami robotai. „Žinoma, tai išimtis, nes melžimo robotai VMS buvo sukurti ne tokioms didelėms bandoms melžti“, – pabrėžia F. van Hogenas.

Auganti automatinių melžėjų paklausa gamintojus skatina tobulinti automatinę įrangą ir didinti jos našumą. Įmonės inžinieriai jau kuria karuselės tipo melžimo aikštelę, kurioje melžiklius ant karvių tešmens uždės automatizuota ranka. „Poreikis tokiai melžimo technikai tikrai yra, ypač Jungtinėse Valstijose, tačiau pagaminti melžimo aikštelę-robotą nėra taip paprasta, nes automatas turės veikti ant judančios platformos. Analizuojamos dvi automatizuotų melžimo aikštelių koncepcijos: karvės į melžimo karuselę gali būti nukreipiamos grupėmis arba eiti pačios taip, kaip į VMS robotą“, – planus atskleidžia kompanijos „DeLaval“ melžimo sistemų pardavimų viceprezidentas Endriu Terneris (Andrew Turner).

Ateities pieno gamintojų laukia dar daugiau naujovių, mat kuriamas integ­ruotos pieno gamybos modelis. Atskiri integracijos elementai jau pagaminti ir gerai veikia, tačiau juos dar reikia suderinti tarpusavyje ir apjungti į vieną sistemą. „DeLaval“ Rinkodaros ir komunikacijos viceprezidentas Benua Pasaras (Benoit Passard) tokią pieno gamybą vadina sumaniuoju ūkininkavimu. „Automatizacija reiškia ne vien tik robotus. Projekto esmė – įvairių informacinių, palydovinių ir kitų sistemų apjungimas ir integracija, kuri didina ūkio mechanizacijos lygį ir mažina sąnaudas. Melžimo robotai – tik pirmas žingsnis integruotos gamybos link“, – akcentuoja viceprezidentas.

Žvilgsnis į integruotą pieno gamybą

Integruotos automatinės melžimo, šėrimo, mėšlo tvarkymo, bandos valdymo, pašarų analizės ir kitos sistemos – tai ateities gyvulininkystės ūkio vizija. Jos ne tik analizuos ir pateiks esamus karvių bandos duomenis. „Pagal juos kompiuterinės programos rengs biomodelius, kurie nuspės ligų riziką, pateiks susirgimų prevencijos priemones ir teiks kitą naudingą informaciją“, – pažymi E. Terneris.

Remiantis Olandijos Vageningeno (Wageningen) universiteto mokslininko Keiso de Koningo (Kees de Koning) pateikta integruoto pieno ūkio vizija, automatizuotos sistemos ne tik melš karves, bet ir šers jas, šalins mėšlą, gamins pašarus. „Numatomi ir kiti mažiau automatizuotos ir ekstensyvios pieno gamybos vystymo projektai, tačiau ir tokiuose ūkiuose bus diegiamos automatinės sistemos. Kurią kryptį pasirinkti, priklauso nuo atsakymo į klausimą: ar įdarbinti daugiau žmonių, ar viską patikėti robotams? Mechanizuotos technologijos diegiamos, siekiant sutaupyti išlaidas, sumažinti sąnaudas ir pagerinti gamybos procesą, tačiau svarbu, kad ūkininkas mokėtų ir norėtų tokiomis sistemomis naudotis“, – komentuoja mokslininkas. Jo nuomone, visiškai mechanizavus gamybą, bus gaunama daug informacijos apie patį gyvulį, visą bandą, šėrimą ir kitus procesus, todėl bus ypač svarbu tuos duomenis teisingai suprasti ir gauti iš to naudos.

Integruotos gamybos jutikliai pašarų įrangoje analizuos jų maistingumą ir pagal tai balansuos racionus pašarų gamybos metu, t. y. atskirų pašarų kiekį racione lems jų kokybė. „Šienainio kokybė ir maistingumas kaupe ar tranšėjoje labai skiriasi. Pavyzdžiui, vienoje tranšėjos dalyje silose gali būti 30, o kitoje 38 proc. sausųjų medžiagų. Mėginiai, paimti iš tam tikros kaupo dalies, neatspindi viso užkonservuoto pašaro maistingumo. Todėl galimybė tirti jo kokybę, prieš sumaišant su kitais raciono komponentais, didelis privalumas, nes karvėms bus pagamintas jų poreikius atitinkantis pašaras“, – pabrėžia „DeLaval“ automatinių šėrimo sistemų specialistas Stefanas Bergstrandas (Stefan Bergstrand). Šeriant karves viso raciono mišiniu, neišvengiama klaidų ir dėl žmogiškojo faktoriaus, todėl ne visuomet pagaminamas subalansuotas mišinys.

Pasak jo, negavusi 1 kg SM karvė nepagamina 2 kg pieno per dieną. Taigi, jei racione trūksta 1 kg SM/1 kg pašaro, 200 karvių bandos primilžis bus 400 kg pieno mažesnis. Taikant tokį tiesioginės (angl., on-line) pašarų analizės metodą, t. y. tiriant viso į maišytuvą tiekiamo siloso kokybę, mažinamos pašarų sąnaudos, kurios pieno ūkyje sudaro 50 proc. visų išlaidų. „Paprastai pašarai tiriami kartą per mėnesį ar dar rečiau, todėl dėl nesubalansuoto raciono nuostolių neišvengiama“, – aiškina S. Berstrandas.

Pieno gamyba ateities pieno ūkyje paremta visų ūkio sistemų, net karvės organizmo, jutiklių siunčiamais duomenimis. Pagal melžimo įrangos jutiklių rodmenis (hormonų kiekį piene ir kitus) bus sprendžiama apie karvių reprodukciją. Jutikliai nustatys ir kitus svarbius bandos valdymo duomenis (pvz., urėjos kiekį, pieno sudėtį, identifikuos net ligų sukėlėjus ir antibiotikus). Apie karvių didžiojo prieskrandžio veiklą informuos skrandžio turinio analizatoriai-implantai. Jutikliai gali matuoti net atrajojimo aktyvumą, širdies dūžius, kvėpavimo dažnumą, organizmo temperatūrą. „Tačiau atskiri jutiklių duomenys ne visuomet nurodo problemą. Apjungus visus gautus parametrus į vieną visumą, galima išsiaiškinti nukrypimus nuo normos. Ūkininkai bus informuojami, į kurį gyvulį reikia atkreipti didesnį dėmesį, kuri karvė gali susirgti mastitu ar ketoze. Taip jie išvengs nuostolių“, – naudą mato kompanijos „DeLaval“ produktų grupės direktorius Fernandas Mazeris (Fernando Mazeris). Skirtingų jutiklių rodikliai bus kaupiami ir apdorojami bendroje sistemoje ir pagal tai reguliuojamas šėrimas, į racioną įterpiami priedai, dozuojami vaistai ir kita. Visa tai bus atliekama automatiškai. Dauguma tokių sistemų jau egzistuoja, tačiau jos dar neapjungtos į vieną visumą.

Bandos valdymo programų nauda

Naujomis informacinėmis ir tyrimų technologijomis pagrįsta ir pernai pristatyta kompanijos „DeLaval“ bandos valdymo sistema Herd Navigator, kuri automatiškai melžimo metu paima pieno mėginius ar atlieka jų tyrimus. Programinė įranga kaupia ir analizuoja duomenis apie kiekvieną karvę. Piene tiriamas progesterono, laktato dehidrogenazės, urėjos, β-hidroksibutirato kiekis.

Remiantis tyrimų rezultatais, dar ankstyvojoje stadijoje, kol nematyti akivaizdžių požymių, sistema ūkio savininką įspėja apie gresiančią ligą (pvz., mastitą, ketozę) arba informuoja, kuri karvė artimiausiu metu rujos, kuri jau apvaisinta. Remiantis šešių Danijoje atliktų bandymų rezultatais, Herd Navigator išaiškina 95 proc. rujojančių karvių. Pagal urėjos kiekį sprendžiama apie energijos balansą racione.

E. Ternerio teigimu, tobulinamos ir saitiniu būdu laikomų karvių bandos valdymo sistemos. „Net 70 proc. karvių pasaulyje laikomos pririštos, todėl tokių ūkių šeimininkai mums ypač svarbūs“, – tikina jis. Pernai kompanija pristatė saitinio karvių laikymo fermoms, kuriose nėra galimybių įdiegti bandos valdymo technologijų, skirtą bevielio ryšio įrangą Delpro. Prietaisas automatiškai registruoja ir persiunčia į kompiuterį kiekvienos karvės primilžio duomenis.

Pasak kompanijos „DeLaval“ specialistų, ne mažiau svarbu tobulinti ir kitų rūšių gyvulių melžimo sistemas. Pastaruoju metu ypač didėja avių ir ožkų melžimo įrangos paklausa, nes tokio pieno gamybos neriboja kvotos. Be to, vartotojai vis dažniau renkasi ožkų ar avių pieno produktus. Taigi galima tikėtis net avis ir ožkas melžiančių automatų.

Kompanija 1894 nusipirko 40 km nuo Stokholmo nutolusį Hamros pieno ūkį, kuriame dabar  įrengti demonstraciniai skirtingų melžimo technologijų tvartai ir įkurtas tyrimų centras. Vienoje karvidėje karvės laikomos taip pat, kaip ir prieš 110 metų – pririštos – ir melžiamos į pieno linijas. Kitame, besaičio laikymo tvarte, įrengta skirtingų tipų melžimo aikštelė, automatinis žolinių pašarų dalijimo transporteris, koncentratų šėrimo stotelės.

2002 m. pastatyta karvidė, kurioje karves melžia melžimo robotas.

Hamros ūkyje iš viso laikomos 235 karvės.Vidutinis jų produktyvumas 11–11,5 tūkst. kg per metus. Pieningiausių karvių primilžiai viršija 15 tūkst. kilogramų.