CC BY
47
sistemy zhivotnovodstva [Influence of microclimate parameters on the effectiveness of the biotechnical system of animal husbandry]. Vestnik VIESH. 2013. N 1(10): 37-40. (In Russian)
11. Karpenko A.V., Petrova I.Yu. Modeli upravleniya mikroklimatom v pomeshchenii [Models of microclimate control in premises]. Fundamental'nye issledovaniya. 2016. N 7-2: 224-229; URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=40488 (accessed 24.10.2018). (In Russian)
12. Novikov N.N. Reshenie problem mikroklimata, avtomatizatsii protsessov i teplosnabzheniya na zhivotnovodcheskikh fermakh [Problems of heat supply, climate control and automate processes on livestock farms]. Vestnik Vserossijskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta mekhanizacii zhivotnovodstva. 2014. N 2(14): 102 - 111. (In Russian)
13. Avtomatizirovannye sistemy monitoringa mikroklimata. OOO «Inzhenernye tekhnologii»
[Automated climate monitoring systems manufactured by LLC "Engineering Technologies"]. Available at:
https://gigrotermon.ru/ru/katalog/avtomatizirova nnye-sistemy-monitoringa-mikroklimata (accessed 30.10.2018). (In Russian)
14. Kuvshinov Yu.Ya. Mansurov R.Sh. Intellektual'naya sistema upravleniya protsessami formirovaniya mikroklimata pomeshchenii [Intellectual control system of the microclimate formation in premises]. Available at:
https://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid= 5113 (accessed 24.10.2018). (In Russian)
15. Katalog produktsii. Elektronnyi registrator "Paragraf PL2" [Products Catalogue. Electronic registrator "Paragraph PL2], Saint Petersburg. ARK "Enrgoservis". 2018; Available at: https://www.kipspb.ru/catalog/6560/element421 350.php (accessed 09.11.2018). (In Russian)
16. Oborudovanie dlya avtomatizatsii. Katalog [Equipment for automation. Catalogue]. Moscow: Oven. 2018: 480. (In Russian)
УДК 631.22 DOI 10.24411/0131-5226-2018-10093
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ИНДИВИДУАЛЬНОМ КОРМЛЕНИИ СУПОРОСНЫХ СВИНОМАТОК
A.B. Трифанов, канд. техн. наук; В.И. Базыкин
Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) -филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт-Петербург, Россия
Особое значение кормление имеет в начальном периоде супоросности свиноматки. Нормированное кормление свиноматкам необходимо в течение всего периода супоросности, но в первые 28 дней оно особенно важно. Рацион в этот период оказывает влияние на крупноплодность свиноматок и сохранность поросят. Для автоматизации процесса индивидуального кормления супоросных свиноматок целесообразно применение кормовых станций. Их преимуществом является исключение человеческого фактора, достижение оптимальных кондиций свиноматок, значительная экономия кормов, повышение количества опоросов, автоматическое отделение свиноматок при необходимости (на вакцинацию, опорос и т.д.). Применение современных средств и элементов автоматики, сенсорики и микропроцессорной техники в кормовых станциях обеспечивает точность
индивидуального дозирования и своевременность кормления свиноматок, эффективный контроль за соблюдением задаваемых рационов, а также возможность мониторинга супоросности и ряд других важных технологических функций репродукторного свиноводства. Инновационный опыт в сфере животноводства свидетельствует, что подобные системы позволяют использовать процесс кормления свиней как инструмент контроля кондиции и превращать выявленный средствами автоматизации информационный ресурс в действенный рычаг повышения эффективности воспроизводства в свиноводстве. Реализация этого ресурса рациональна, прежде всего, на племенных и репродукторных фермах, где наиболее полно используется генетический потенциал воспроизводительных качеств чистопородных свиней.
Ключевые слова: сельское хозяйство, свиноводство, цифровые технологии, кормовая станция, кормление
Для цитирования: Трифанов А.В., Базыкин В.И. Использование цифровых технологий при индивидуальном кормлении супоросных свиноматок // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2018. № 4(97). С.92-98
APPLICATION OF DIGITAL TECHNOLOGIES IN INDIVIDUAL FEEDING OF GESTATING
SOWS
A.V. Trifanov, Cand. Sc. (Engineering); V.I. Bazykin
Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) - branch of FSAC VIM, Saint Petersburg, Russia
The feeding is of particular importance in the initial period of sow pregnancy. Rated feeding of sows is required during the entire gestation, but it is essential in the first 28 days: the diet has an effect on the size of piglets in the litter and the survival rate of the piglets. To automate the individual feeding of gestating sows, it is advisable to use the sow feed stations. Their advantages are: the human factor is removed for the most part, the optimal sow condition, significant saving of feed, more litters from one sow, the possibility of separating animals if necessary (for vaccination, farrowing, etc.). The use of modern tools and elements of automation, sensors and microprocessors in the feed stations allows for the accuracy of individual feed rating and timely feeding of sows, the effective control over compliance with the specified diets, as well as the ability to monitor the pregnancy and a number of other important technological functions of reproductive pig breeding. Innovative experience in the field of livestock rearing shows that such systems allow to use the pig feeding process as a tool to control the pig condition and turn the information resource identified by the automation tools into an effective lever for increasing the reproduction efficiency in pig breeding. The implementation of this resource is feasible, above all, on breeding and reproductive farms, where the genetic potential of the reproductive qualities of purebred pigs is used to the fullest extent possible.
Keywords: agriculture, pig breeding, digital technologies, feed station, feeding.
For citation: Trifanov A.V., Bazykin V.I. Application of digital technologies in individual feeding of gestating sows. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2018. 4(97): 92-98 (In Russian)
Введение
Под цифровым животноводством понимается комплекс решений,
направленных на систематическое повышение эффективности производства за счет применения информационных и коммуникационных систем, а также технических средств, обеспечивающих направленное использование ресурсов и точный контроль производственных процессов.
Цифровые технологии позволяют внедрять ориентированные на потребности животных системы кормления и содержания,
производственными процессами в режиме реального времени, обеспечивают непрерывный сбор, анализ и использование информации для соблюдения мер безопасности и бережного отношения к
уменьшению негативного влияния животноводства на экосистему.
Материалы и методы
Современные технологии производства свинины предусматривают интенсивное использование свиноматок и получение от них 2,2-2,4 опороса в год. В течение репродуктивного цикла свиноматки большую часть времени содержатся в индивидуальных станках (холостого, первого периода супоросности, опороса и выращивания поросят до отъема в фиксаторах). Только после установления супоросности их переводят в групповые станки не ограничивая движения. Использование индивидуального кормления на кормовых станциях позволяет их использовать сразу после отъема поросят, и тем самым увеличить продолжительность пребывания в групповых станках, исключая
индивидуальных станках на холостом и первом периоде супоросности [1].
Существует пять основных правил выращивания свиноматок при групповом содержании в свинарнике. В настоящее время стремительно развивается
направление по повышению комфорта содержания свиней, и многие производители вынуждены пересматривать технологии содержания животных. Главных факторов, определяющих комфортное самочувствие свиноматок при групповом содержании, всего пять:
- комфортное содержание и размещение;
индивидуальное автоматизированное кормление;
- стабильные выровненные группы свиней;
необходимое количество резервных (санитарных) станков для слабых или больных свиноматок;
систематический осмотр проверяемых свиноматок.
Из перечисленных факторов наиболее важные первые два.
Комфортного содержания и размещения всех половозрастных групп свиней можно достигнуть, применяя технологии с бесстрессовыми способами содержания [2].
Результаты и обсуждение
Использование цифровых технологий в свиноводстве наиболее перспективно в организации автоматизированного
индивидуального кормления свиней с помощью кормовых станций. Система кормления «по вызову» обеспечивает индивидуальное распознавание животных и позволяет для каждого из них установить индивидуальный рацион в зависимости от кондиции. Свиноматки по очереди поедают корм, предназначенный только им.
Основным фактором, позволяющим оптимально управлять поголовьем, является возможность индивидуальной
идентификации животных. Транспондер монтируется в ушную бирку и передает необходимые сведения в систему для обработки. Компьютер обеспечивает
кормить. Также возможна настройка системы, позволяющая всем свиноматкам проходить на станцию. Это делается для предотвращения появления агрессии у животных. После того, как свиноматка вошла на станцию ворота за ней закрываются и открываются только тогда, когда она получит свою порцию корма и покинет станцию через передние ворота. Также возможна установка селекционных ворот для отбора животных из основной группы.
Подача корма на станцию производится автоматически. При этом, в зависимости от модели станции, корм может быть сухим, увлажненным и жидким. Животные получают корм порциями. Скорость подачи корма должна соответствовать
интенсивности его поедания свиньями. В зависимости от стадии супоросности устанавливается соответствующий график кормления [5].
Обзор оборудования, входящего в комплект систем кормовых станций различных производителей представлен в таблице 1.
Таблица 1
Обзор оборудования, входящего в комплект систем кормовых станций различных производителей
дистанционное управление станциеи кормления, имеет ряд как простых программ, так и приложений. Он также имеет интерфейс, позволяющий общаться с другими программами управления и отсылать данные на управляющий офисный сервер. Компьютер снабжен переносным терминалом, позволяющим получать информацию о свиноматках и передавать ее
распознавания позволяет считывать код матки (информационный чип) на ушах свиней, обеспечивая немедленный доступ к информации о физиологическом состоянии животных, режиме и рационе их кормления, потреблении кормов, посещаемости станции, размещению животных и др. Переносной терминал имеет возможность передачи данных главному раздаточному компьютеру и офисному серверу. Специалист в любое время может проанализировать данные на компьютере и внести необходимые корректировки в процесс кормления [3, 4].
Животное идентифицируется при входе на станцию. Ворота открываются только перед теми животными, которых в текущий момент по данным системы необходимо
Производитель Schauer Big Dutchman Weda Duraumat Mannebeck
(тип оборудования) «Сотр1с1еп1;» «СаПтайс» «8о\¥Сотр» «Сос1ата1» «Ш^ 400»
Наличие обучающей
программы для + + + + +
ремонтных свинок
Наличие сквозного прохода + + + + +
Возможность жидкого + + + +
кормления
Возможность
автоматической селекции + + + + +
свиноматок
Возможность входа
свиноматки на станцию + - + + -
без кормления
Используемая система идентификации животных Tiris Nedap Nedap Nedap Tiris
Возможность добавления + + + + +
воды в сухой корм
Возможность
использования ручного + + + + +
терминала
Кормовые станции подходят для установки как в новых, так и в реконструируемых свинарниках с подстилочным и бесподстилочным содержанием свиней [6].
При содержании свиней на подстилке кормовая станция (рис.1) должна находиться на возвышении, покрытом решетчатым полом, так как наибольшее количество навоза скапливается именно в зоне кормления. Также необходимо разделять станок на функциональные зоны (рис. 2).
Рис.1. Станция для кормления свиноматок SowComp
Рис.2. Схема организации пространства группового станка с использованием кормовых станций при содержании супоросных свиноматок на подстилке
При применении кормовых станций в свинарниках для содержания свиноматок предъявляются следующие требования:
- удельная станочная площадь должна быть не менее 2,5 м2/гол, для исключения сильного загрязнения зоны отдыха свиноматок не рекомендуется превышать эту норму;
- для исключения получения травм свиноматками, площадь зоны ожидания
перед кормовой станциеи должна составлять
2/
не менее 0,9 м /гол;
- ширина проходов должна быть не менее 2 м и они не должны заканчиваться тупиком;
- выход из кормовой станции должен находиться на максимально возможном удалении от входа;
- поилки рекомендуется устанавливать в зоне активности свиноматок, чтобы у них был дополнительный стимул покинуть станцию после завершения кормления.
Схема организации пространства группового станка для содержания супоросных свиноматок при
бесподстилочном содержании, на частично-щелевых полах представлена на рис. 3.
Рис. 3. Схема организации пространства группового станка для содержания супоросных свиноматок на частично-щелевых полах с использованием кормовой станции
При переходе на кормление «по вызову» предъявляются высокие требования к уходу за свиноматками и мониторингу за состоянием их здоровья. Для своевременного выявления больных, хромых, теряющих в весе свиноматок необходимо систематически делать обходы технологических групп. В свою очередь, по данным полученным от системы кормлении «по вызову» можно определить свиноматок не выбравших дневную норму корма. Это может свидетельствовать как о болезни животного, так и о повторном приходе в охоту [7]. Некоторые производители предлагают в
комплекте оборудование, позволяющее маркировать свиноматок различными цветами в зависимости от выявленной ситуации. Блок отделения работает полностью автоматически без участия человека. К одному блоку отделения предусмотрено подключение нескольких кормовых станций [8].
Для обеспечения нормального ритма кормления не рекомендуется применять кормовые станции в группах численностью более 50 свиноматок. При наличии технологических групп численностью более 50 свиноматок необходимо применять несколько станций [9].
Также необходимо уделять внимание на введение в технологическую группу ремонтных свинок [10]. Для этого, практически все производители поставляют в комплекте специальные обучающие программы в виде специального станка для приучения к кормлению «по вызову» куда свинки направляются через селекционные ворота.
Применение кормовых станций позволяет достичь высоких производствен-
ных показателей: получение от каждой свиноматки по 1,9-2,3 опороса в год с многоплодием 12-14 поросят массой 1,2-1,3 кг.
Это достигается наряду с экономией (на 16-19 %) дорогостоящих кормов за счет оптимизации рационов и нормирования кормовыдачи, сокращением затрат труда (на 78-86 %), снижением металлоемкости кормораздаточной техники посредством повышения интенсивности ее эксплуатации.
Выводы
Применение цифровых технологий позволяет идентифицировать свиноматку и выдать индивидуальный рацион в кормовой станции, а также осуществлять контроль за состоянием здоровья и при необходимости оперативно вмешиваться в технологический процесс. Целесообразным было бы комплектование кормовых станций оборудованием для определения повторной охоты у свиноматок и измерения толщины шпика. Это позволит получать более полные данные о состоянии супоросных свиноматок и снизит затраты труда.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Науменко A.A., Чигрин A.A., Палий А.П., Кульбаба С.В., Бойко И.Г., Петруша Е.З., Нагорный С.А., Палий А.П., Семенцов В.В.
животноводстве / Учебное пособие. Харьков: ХНТУСХ им. Петра Василенка. 2015. 171 с.
2. Калюга В.В., Трифанов A.B., Базыкин В.И. Малая свиноферма с бесстрессовым способом содержания свиней // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2012. № 83. С. 111-121.
3. Thomas L., Gonfalves М., Vier С., et al. Lessons learned from managing electronic sow feeders and collecting weights of gestating sows
housed on a large commercial farm // J Swine Health Prod. 2018. N 26(5). pp 270-275.
4. Thomas, L.L., Dritz, S.S., Tokach, M.D., Goodband, R.D., DeRouchey, J.M. and Woodworth J.C. Lessons Learned from Managing Electronic Sow Feeders and Sow Body Weight Data // Kansas Agricultural Experiment Station Research Reports. 2016. Vol. 2. Iss. 8. https://doi.org/10.4148/2378-5977.1284
5. Базыкин В.И., Трифанов А.В. Алгоритм управления системой приготовления и раздачи кормов на свиноводческих предприятиях // Международный научно-исследовательский журнал. 2018. № 9-1 (75). С. 53-58.
6. Yuzhi Z. Li, Shiquan Q. Cui, Xiaojian J. Yang, Lee J. Johnston, Samuel K. Baidoo. Minimal floor space allowance for gestating sows kept in pens with electronic sow feeders on fully slatted floors // Journal of Animal Science. 2018. Vol. 96. Issue 10. pp. 41954208.
7. Christian Manteuffel, Peter C.Schon, Gerhard Manteuffel. Beyond electronic feeding: The implementation of call feeding for pregnant sows // Computers and Electronics in
Agriculture. 2011. Vol. 79. Issue 1. pp. 36-41. https://doi.org/10.1016/j.compag.2011.08.009.
8. Современное свиноводство. Актуальные статьи из немецкого специализированного журнала Top Agrar. Пер с нем. Muenster: Landwirtschaftsverlag. 2010. - 122 с.
9. Уткин А.А. Механизированные системы кормления свиней // Монография. Подольск. 2011. 227 с.
10. Комлацкий В.И. Этология свиней. Санкт-Петербург: Лань. 2018. 416 с.
REFERENCES
1. Naumenko A.A., Chigrin A.A., Paliy A.P., Kul'baba S.V., Boyko I.G., Petrusha Ye.Z., Nagornyy S.A., Paliy A.P., Sementsov V.V. Robotizirovannyye sistemy v zhivotnovodstve. Uchebnoye posobiye. [Robotic systems in animal husbandry. Training manual]. Khar'kov: KhNTUSKh im. Petra Vasilenka. 2015: 171. (In Russian)
2. Kalyuga V.V., Trifanov A.V., Bazykin V.I. Malaya svinoferma s besstressovym sposobom soderzhaniya sviney [Small-scale pig farm with stress-free housing of animals]. Tekhnologii i tekhnicheskiye sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rasteniyevodstva i zhivotnovodstva. 2012. N 83: 111-121. (In Russian)
Lessons learned from managing electronic sow feeders and collecting weights of gestating sows housed on a large commercial farm // J Swine Health Prod. 2018. 26(5). 270-275.
4. Thomas, L.L., Dritz, S.S., Tokach, M.D., Goodband, R.D., DeRouchey, J.M. and Woodworth J.C. Lessons Learned from Managing Electronic Sow Feeders and Sow Body Weight Data // Kansas Agricultural Experiment Station Research Reports. 2016. Vol. 2. Iss. 8. https://doi.org/10.4148/2378-5977.1284
5. Bazykin V.I., Trifanov A.V. Algoritm upravleniya sistemoy prigotovleniya i razdachi
kormov na svinovodcheskikh predpriyatiyakh [Management algorithm of feed preparation and distribution system at pig-breeding enterprises]. Mezhdunarodnyy nauchno-issledovatel'skiy zhurnal. 2018. N 9-1 (75): 53-58. (In Russian)
6. Yuzhi Z. Li, Shiquan Q. Cui, Xiaojian J. Yang, Lee J. Johnston, Samuel K. Baidoo. Minimal floor space allowance for gestating sows kept in pens with electronic sow feeders on fully slatted floors. Journal of Animal Science. 2018. Vol. 96. Issue 10: 4195-4208.
7. Christian Manteuffel, Peter C.Schön, Gerhard Manteuffel. Beyond electronic feeding: The implementation of call feeding for pregnant sows. Computers and Electronics in Agriculture. 2011. Vol. 79. Issue 1: 36-41. https://doi.org/10.1016/jxompag.20n.08.009.
8. Sovremennoye svinovodstvo. Aktual'nyye stat'i iz nemetskogo spetsializirovannogo zhurnala Top Agrar. [Modern pig breeding. Topical articles from siecialised magazine Top Agrar. Translated from German]. Muenster: Landwirtschaftsverlag. 2010: 122. (In Russian)
9. Utkin A.A. Mekhanizirovannyye sistemy kormleniya sviney [Mechanized pig feeding systems]. Podol'sk. 2011: 227. (In Russian)
10. Komlatskiy V.I. Etologiya sviney [Ethology of pigs]. Saint Petersburg: Lan' Publ. 2018:416. (In Russian)
