E-stado – precyzyjny system zarządzania stadem

Wynika to z istnienia prawa malejącej efektywności nakładów. Zgodnie z jego zasadami, początkowy wzrost nakładów na produkcję mleka powoduje liniowy (szybki) efekt w postaci wzrostu produkcji, w miarę zwiększania intensywności nakładów wzrost produkcyjny staje się coraz słabszy, a w pewnym momencie dalszy jej wzrost powoduje załamanie produkcji. Dobrym przykładem jest zwiększenie udziału pasz treściwych w żywieniu krów mlecznych. Każdy początkowy kg paszy treściwej skutkuje zwiększeniem mleczności o ponad 2,5 kg/szt./dobę. Kiedy przekroczymy 8 kg efekt zaczyna istotnie się zmniejszać, a podawanie 15 kg takiej paszy wywołuje efekt odwroty do zmierzonego. Podobnie jest ze zwiększaniem skali produkcji, powiększaniem stada. Przekroczenie określonej, innej dla każdego gospodarstwa, wielkości stada, może przynieść efekt odwrotny do zamierzonego, tj. pogorszenie efektywności gospodarowania.

Właściwe zarządzanie stadem nie jest rzeczą prostą

Codzienne funkcjonowanie fermy mlecznej wymaga podejmowania dziesiątek, a czasami setek decyzji, które aby były trafne, powinny być oparte na rzetelnych danych. Jednak takie działania wymagają nakładu czasu i pracy. Koncentracja stad, wysokie koszty pracy najemnej oraz malejące zainteresowanie takim zajęciem potencjalnych pracowników, jak również konieczność sprostania rosnącym potrzebom rynku mleka, zwróciły uwagę hodowców bydła i producentów mleka współczesnymi osiągnięciami nauki, które potencjalnie mogłyby mieć zastosowanie w praktyce i wspomogłyby codzienne obowiązki. Właściwe zarządzanie stadem wysoko wydajnych krów mlecznych może nastręczać wielu trudności, nie tylko w dużych, ale i małych czy średnich stadach. Problemem są przede wszystkim kwantyfikowalne, obiektywne i aktualne dane, na podstawie których producent mógłby podjąć właściwą decyzję. Niestety, większość źródeł informacji, z których potencjalnie mogliby skorzystać hodowcy, są zwykle w różnych miejscach (własne notatki, hala udojowa, raporty wynikowe), których zintegrowanie jest nie lada wyzwaniem. Poza tym, dane te mają najczęściej charakter historyczny. Przecież informacje dotyczące użytkowości mlecznej (składu chemicznego mleka, LKS i in.) krów, pochodzące z oceny użytkowości mlecznej krów czy mleczarni obejmują dane z poprzednich 2–4 tyg. Poza tym, dane te mają charakter skokowy, próby pobierane są skokowo, z częstotliwością 2 razy miesiącu (mleczarnia), czy raz w miesiącu, co może prowadzić do utraty rzeczywistego obrazu tego, co się dzieje w stadzie.

W jaki sposób działa system e-stado?

W takich właśnie okolicznościach pojawiły się systemy wspomagania zarządzania stadem krów mlecznych tzw. Precision Dairy Farming, które polegają na monitorowaniu lub/i kontroli w czasie rzeczywistym produkcji, płodności, zdrowia oraz dobrostanu pojedynczych osobników z populacji za pomocą sieci egzo- i endo-biosensorów umieszczanych na i w ciele zwierząt. Dzięki takim systemom, nawet w dużych stadach możliwa jest permanentna obserwacja pojedynczych osobników w stadzie. Obecnie istnieją systemy, które są w stanie monitorować różne funkcje życiowe krów (temperatura, oddech, rytm serca), wskazywać ich lokalizację oraz dostarczać informacji dotyczących aktywności dobowej, rozrodu czy żywienia. Hodowcy tak naprawdę potrzebują informacji, kiedy inseminować poszczególne sztuki, a nie tego, ile kroków w danym dniu zrobiła krowa, chcieliby wiedzieć, że zbliża się poród, a nie, że krowa jest w 280. dniu ciąży, czy że u krowy inicjuje się stan chorobowy, a nie że jest już chora. Jednym z bardziej nowatorskich rozwiązań, dostosowanych do krajowych warunków produkcyjnych jest system e-stado, który jest realizowany we współpracy firmy Microlabs Sp. z o.o. i SGGW w Warszawie w ramach projektów finansowanych z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. Innowacyjność niniejszego rozwiązania dotyczy zarówno aspektów technicznych, telekomunikacyjnych i informatycznych, jak również hodowlano-zootechnicznych. Działanie systemu nie ogranicza się jedynie do raportowania informacji, a dostarcza gotowe wnioski i zalecenia dla hodowcy.


Obecnie główne funkcje e-stada koncentrują się na:

Sercem systemu są kolczyki, które poprzez zastosowanie ogniw fotowoltaicznych umożliwiają ciągły, bezobsługowy monitoring każdej krowy. Rozwiązanie to umożliwia samowystarczalność energetyczną systemu bez konieczności zmiany baterii lub doładowania jego źródła zasilania. Hodowca otrzymuje kolczykownicę i dekolczykownicę, która umożliwia przełożenie kolczyka z brakowanej sztuki na nowo wchodzącą do stada, aby ograniczyć konieczność dodatkowych kosztów. Poza tym, instalowane są dodatkowe czujniki tj. pedometr i czujnik ogonowy. Istotną cechą jest to, że czujniki te nie są jednorazowe i mogą być montowane na kolejne zwierzęta. Wszystkie wymienione wcześniej sensory wysyłają na bieżąco dane do Access Pointa znajdującego się w oborze lub na pastwisku. Urządzenie to pełni podwójną rolę, odbiornika danych oraz urządzenia monitorującego mikroklimat obory (temperatura, wilgotność). System może być również wykorzystywany do monitorowania krów na pastwisku, poza oborą. Umożliwia to wykorzystanie mobilnych zestawów z instalacją fotowoltaiczną zasilającą Access Point. Rozwiązanie polega na tym, że do hodowcy na bieżąco przesyłane są informacje, alarmowe wiadomości w postaci sms-ów w razie nagłego zdarzenia oraz pełne dane na dowolne urządzenia: komputer, tablet, telefon. Urządzenie nie wymaga instalacji specjalistycznego oprogramowania do analizy danych. Do obsługi wystarczy smartphone z dostępem do Internetu. Po zalogowaniu się do swojego konta, użytkownik ma dostęp do swoich informacji. System e-stado działa zarówno w obiektach wolnostanowiskowych, jak i uwięziowych. Monitoruje stado 24 h przez 7 dni w tygodniu dostarczając na bieżąco informacji niezbędnych do podjęcia konkretnych działań przez hodowcę. Informacje te dotyczą pojedynczych sztuk w stadzie, jak również warunków, w których są utrzymywane. System jest w stanie odróżnić problemy zdrowotne pojedynczych sztuk spowodowane ich indywidualnym zachorowaniem od tych spowodowanych pogorszeniem warunków ich utrzymania np. stresem cieplnym. Przykładem może być wzrost temperatury grupy krów i jednoczesny wzrost temperatury i wilgotności względnej powietrza w obiekcie. Funkcje oferowane przez system e-stado dostępne są w wersji demonstracyjnej na stronie: www.e-stado.net.

Dalszy rozwój systemu naturalnie zmierza w kierunku wzmocnienia możliwości monitoringu każdej krowy poprzez ocenę składu chemicznego mleka. Polegałoby to na zaprojektowaniu rozwiązania, które już w trakcie doju umożliwiłoby analizę jego składu chemicznego i właściwości fizykochemicznych wskazujących na konieczność podjęcia dodatkowych działań. Dzięki temu precyzyjniejsza byłaby również analiza potencjału genetycznego każdej krowy, która opierałaby się na każdorazowym doju krowy.