Gyvūnų gerovei ir aplinkos apsaugai užtikrinti ūkininkai skiria vis daugiau dėmesio, o ateityje nemažiau  jo  prireiks ir  galvojant apie energetinių išteklių prioritetus. Be to, daugėja ūkio dokumentų, kuriuos būtina kruopščiai pildyti ir pateikti reikalingoms institucijoms. Dėl šių priežasčių vis dažniau diskutuojama apie precizinį ūkininkavimą.

Ūkininkavimo naudojant naujausias technologijas tikslas - gauti kiekvieno gyvulio elgesio, sveikatingumo, reprodukcijos, pieno kokybės rodiklius ir juos išanalizavus didinti ūkio efektyvumą.

Pieno ūkiuose vis labiau populiarėja žingsniamačiai, gyvulių judėjimo ir aktyvumo nustatymo sistemos. Jie suteikia informacijos apie karvių aktyvumą, nuo kurio priklauso gyvulių sveikatingumas, reprodukcija, laiku pastebimos šlubuojančios karvės. Ateityje populiarės automatiškai valdoma technika su įvairiais davikliais ir sensoriais, galinčiais surinkti įvairią informaciją apie atskirus gyvulius, gamybos procesus, veikiančius įrenginius ar įrangą.

Vietos fiksavimo sistema RTLS

Viena iš tiksliųjų technologijų yra speciali vietos fiksavimo sistema RTLS (angl. Real time locating system). Ši sistema naudojama informacijai realiuoju laiku surinkti ir suteikia ūkininkui galimybę bet kuriuo metu stebėti objektų ar procesų judėjimą. Satelitinės sistemos (GPS ar Glonass) labai plačiai paplitusios žemės ūkyje, tačiau ne visuose gamybos procesuose jos gali būti naudojamos dėl per menko signalo ir aukštos kainos.

RTLS informacija perduodama radijo ryšiu. Sistemą sudaro 4 pagrindiniai komponentai: prie reikiamo objekto prisegti maži elektroniniai davikliai; iš elektroninių daviklių signalą perduodantys padėties nustatymo sensoriai; ryšius tarp daviklių ir sensorių sukurianti programinė įranga; duomenis peržiūrinčiam ir juos valdančiam vartotojui skirta kompiuterinė aplikacija.

Davikliai gali būti įtaisomi fiksuotose vietose arba prisegami prie judančių objektų. Dažniausiai jie būna mažo disko formos. Gali būti panašių ir į lipdukus ar etiketę, kurie implantuojami po gyvulių oda. Daviklių nuskaitymo kokybė priklauso nuo jų galingumo ir antenos tipo. Vidinį maitinimo elementą turintys davikliai gali būti nuskaitomi didesniu atstumu nei maitinami pasyviai, t. y. iš išorinio tinklo. Be to, pastarieji yra didesni ir brangesni. Signalo nuskaitymo atstumas priklauso ir nuo radijo signalo dažnio. Jie gali būti šių dažnių: LF - 3-300 khz, HF 3-30 MHz, UHF 300 MHz -3 GHz. Dėl paprastos konstrukcijos ir žemos kainos radijo signalo indentifikavimo sistemos labai plačiai naudojamos. Davikliai gali ne tik perduoti sukauptą informaciją, bet ir ją saugoti. Taigi galima ne tik matyti objektų padėties keitimąsi realiu laiku, bet ir kaupti objektų judėjimo „istoriją".

Elektroninių sistemų taikymas žemės ūkyje

Žemės ūkyje elektroninės sistemos buvo pradėtos diegti 2008 m. Šiuo metu vis daugiau ūkių naudoja daviklius gyvulių judėjimui fiksuoti. Plečiantis rinkai žemės ūkis ir ateityje bus labai svarbus tokių elektroninių sistemų plėtrai. Jos bus svarbios ne tik organizuojant ūkio valdymo procesus ar užtikrinant gyvūnų gerovės reikalavimus, bet ir padės gerinti produkcijos gamybos atsekamumą maisto (mėsos) gamybos grandinėje.

Pagal statistiką 10 proc. galvijų pameta vieną identifikavimo įsagą, o 2 proc. - abi. Esant tokiai situacijai, RTLS sistema gali lengvai identifikuoti gyvūną. Naudojant RTLS daviklius, labai paprasta sekti gyvūnų judėjimą ir iš ūkio į skerdyklą. Pakanka daviklį prisegti prie gardo ar gabenančio gyvulius automobilio durų. Skerdykloje daviklis galėtų būti prisegtas prie skerdenos, o pakavimo ceche daviklyje sukaupta informacija gali būti perkelta ant produkcijos etikečių (kilmės šaltinis, regionas, veterinariniai įrašai, ekologija ir pan.).

Radijo signalų perdavimo sistemos gali praversti ir veislininkystėje. Švedijoje jos naudojamos gyvulių pervežimams  į kitus ūkius ar skerdyklą stebėti. Kanadoje buvo nustatyta, kad, surenkant reikalingą informaciją radijo signalų perdavimo sistema, galima sutaupyti iki 90 proc. darbo laiko. Pateikti pavyzdžiai buvo paremti principu: informacija surenkama vieną kartą, o skaitoma ir naudojama daug kartų.

Praktikoje naudojami ir kiti metodai, kai surinkta informacija periodiškai atnaujinama ir perrašoma. Duomenys saugomi duomenų bazėse, prie kurių prisijungęs ūkininkas gali matyti gyvulių pirkimo-pardavimo duomenis. Tokia sistema leidžia keistis informacija prisijungusiems prie duomenų bazės tinklo vartotojams. Be to, ūkininkas, galėdamas nuskaityti informaciją iš RTLS daviklio, mato visus įrašus apie nusipirktą gyvulį (ligas ir gydymo eigą, šėrimo racionus, elgsenos savybes ir pan.). Taigi jam net nereikia jungtis prie duomenų bazės.

RTLS pieno ūkyje

RTLS padeda esamu laiku matyti, kurioje tvarto vietoje yra konkreti karvė. Sistema fiksuoja tikslią karvių padėtį ir elgesį. Ant gyvulių kaklų prisegamas dirželis su davikliais, kurie kelis kartus per sekundę siunčia signalus į siųstuvą, kuris gali būti montuojamas ant tvarto stogo. Siųstuvas visus surinktus duomenis perduoda į kompiuterį arba telefoną. Naudodama specialius karvių judėjimo algoritmus, sistema informuoja, kad su gyvuliu, pavyzdžiui, kažkas negerai. Tokiu būdu prieš 1-2 dienas jau galima identifikuoti atsirandančias problemas. To niekada nepamatytume paprastai apžiūrėdami gyvulį. Karvė yra bandos gyvulys, ji visada bandys nuslėpti atsirandančią problemą, tačiau negalės nuslėpti besikeičiančio elgesio. Anksti diagnozavus ligą, gydymas yra paprastesnis, greitesnis ir mažiau kainuoja. Gavus pranešimą apie konkrečios karvės negalavimą, per kelias sekundes monitoriaus ekrane galima pamatyti, kurioje tvarto vietoje ta karvė yra.

Pradėjus taikyti tokią sistemą, per 6-10 dienų sukaupiama duomenų bazė apie kiekvieno gyvulio elgesį. Gyvuliai susikuria savo įpročius. Jei karvė gali, ji pasirinks tą patį laiką gultis, tą patį kiekį pašaro, tokį patį atstumą iki melžimo ar šėrimo vietų. Jei karvei pakilo temperatūra, ji pradės daugiau vaikščioti, stengsis būti arčiau kitų karvių ir mažiau laiko praleis poilsio vietoje. Be to, ėsdama ji nebus rami. Ir atvirkščiai - sumažėjusio karvės aktyvumo priežastimis gali būti ligos ar šlubavimo problemos.

Praktikoje bandoma naudoti ir kitas precizines technologijas, kuriomis galima išmatuoti ir įvertinti gyvulio širdies darbą, žandikaulių judėjimą, prieskrandžio turinio pH, kūno temperatūrą ir svorį, kvėpavimo dažnumą.

Rizika turi būti įvertinta

Sunku pateikti tikslius ekonominius skaičiavimus, atspindinčius naujų technologijų panaudojimą. Paprastai nurodomi apytiksliai duomenys pagal pasirinktą produkciją gamybos rūšį. Ekonominė nauda dažnai priklauso nuo technologinių sprendimų, bet dažniausiai gali būti skaičiuojami šie rodikliai: pelno dydis (pokytis) kiekvienam pagamintam produkcijos vienetui; darbo laiko pokytis; gaunamų papildomų duomenų skaičius, kuriais vadovaujantis galima priimti ūkiui naudingus sprendimus. Tai tik keli pavyzdžiai, tačiau tikslius rodiklius reikia pritaikyti analizuojamai technologijai ar produkcijos gamybos rūšiai.

Kiekvienos produkcijos gamybos išlaidos yra skirtingos ir nevienodai apskaičiuojamos, todėl investicijos į naujas technologijas ne visada atsispindi tose pačiose išlaidų eilutėse. Pavyzdžiui, perkant judesio daviklius ne visada reikia pirkti kompiuterinę įrangą. Galima instaliuoti reikalingas programas į jau ūkyje esančius kompiuterius. Tokiu atveju išlaidos bus mažesnės.

Gyvulininkystės ūkiuose technologijų nauda daugiausia priklauso nuo kiekvieno gyvulio duodamo pelno. Paskaičiuota, kad RTLS technologijų įdiegimas gali padidinti išlaidas vienai melžiamai karvei apie 0,02 proc. per metus, bet naudojant šias sistemas, galima gerokai sumažinti gyvulių ženklinimo išlaidas.

Precizinis ūkio valdymas apima labai daug sričių: gyvulininkystę, informacines technologijas, biostatistiką, etologiją, ekonomiką, veislininkystę, inžineriją. Daugeliu atvejų inovacijos ir technologijos vystosi greičiau, negu įdiegiamos praktikoje. Vis dėlto ateityje dar turėtų būti gerinamas įvairių sensorių pritaikymas, tobulinamos diagnostikos galimybės, sujungiant iš skirtingų šaltinių gautą informaciją realiu laiku. Norėtųsi, kad kompiuterinės programos ne tik surinktų įvairius duomenis ir juos pateiktų monitoriaus ekrane, bet ir leistų gautą informaciją įvertinti, prognozuoti. Prognozavimas būtų ypač aktualus užtikrinant karvių sveikatingumą.

Pereiti prie naujų ūkininkavimo metodų visada yra rizikos. Bet reikia rimtai viską pasverti, profesionaliai apskaičiuoti ir, turint galimybių, ryžtis pokyčiams: diegti naujas technologijas, visais įmanomais būdais tobulinti savo ūkį. Tai - Lietuvos ūkio ateitis.

Dalius AKSENAVIČIUS

Mano ūkis, 2014/03