Os esforços dos principais desenvolvedores e fabricantes de equipamentos para pecuária atualmente visam maximizar a automação de todos os processos de cuidados com animais, incluindo os processos de preparação e distribuição de alimentos para animais. Este artigo discutirá como essa tendência está mudando o setor, como seu impacto positivo e negativo se manifesta, bem como quais oportunidades e riscos potenciais são trazidos pelas novas tecnologias.
A pecuária moderna é um negócio muito específico. Sua principal característica é que está associado a ciclos biológicos contínuos de animais. O preço de qualquer erro aqui é extremamente alto.
Uma dieta proposta equilibrada e oportuna é um dos principais fatores que afetam o aumento da produção de leite e o aumento da pecuária e, portanto, a lucratividade de toda a produção. Do gerenciamento adequado da mesa de alimentação, a eficiência alimentar e a saúde animal dependem diretamente. Este é um processo complexo que está em conformidade com regulamentos rigorosos. Assim, o gado é alimentado 2-3 vezes ao dia, dependendo do tipo de alimentação e da idade dos animais. A distribuição de ração por gado, localizada em uma sala, não pode durar mais de 20 a 30 minutos. A dosagem deve ser rigorosamente observada: o erro na alimentação do pedúnculo é permitido dentro de ± 15%, para concentrados ± 5%. A perda de alimento que pode ser coletada após a distribuição não pode exceder 1% de sua quantidade total. Perdas irreversíveis não são permitidas.
Mas, na prática, não é tão simples seguir rigorosamente os padrões: o fator humano coloca em grande questão a distribuição estável de alimentos para animais. As dietas na mesa de alimentação frequentemente não correspondem à formulação compilada pelo especialista em gado. Também acontece que compilado, preparado e recebido pelos animais - essas são três dietas completamente diferentes. O cronograma de entrega do feed também é violado: a pessoa não tinha tempo, estava atrasada em algum lugar, adoecia, não havia ninguém para substituí-la etc. Isso leva a uma violação do ritmo biológico dos animais e, como conseqüência, a uma diminuição de sua produtividade.
O processo de preparação e distribuição de alimentos para animais é responsável por até 70% dos custos totais de mão-de-obra: esse é um dos processos tecnológicos mais intensivos em mão-de-obra na pecuária. É possível libertar uma pessoa do trabalho de rotina, garantindo que os animais recebam ração exatamente de acordo com uma determinada receita e estritamente em um horário específico? Sim, se você confiar o processo de alimentação à automação.
Fig. 1. A criação de gado leiteiro é líder na implementação de robótica
A evolução do processo de alimentação
Misturadores estacionários que moem e misturam volumosos podem ser considerados o primeiro passo para automatizar a alimentação. Confiáveis e "trabalhando", economizam muito tempo e evitam o trabalho árduo. Os misturadores estacionários são usados principalmente em pequenas propriedades. A distribuição deles pode ocorrer manualmente (a massa resultante é recarregada em um reboque de trator e distribuída com a ajuda de garfos e pás) ou através de mecanismos que distribuem a alimentação.
O próximo passo é o misturador de alimentação móvel mais moderno. Eles moem alimentos volumosos carregados da vala do silo, misturam-no com concentrado e distribuem a massa resultante para os próprios animais. Esses misturadores podem ser arrastados ou autopropulsados. Eles podem ser usados tanto com uma dieta totalmente mista quanto parcialmente mista e com alimentação separada com concentrado. As balanças eletrônicas incorporadas permitem que os alimentadores móveis cumpram com precisão a dosagem.
Hoje, mais de 50% de todas as fazendas de gado da Federação Russa usam misturador de ração móvel. A maioria das empresas prefere modelos de reboque, que são muito mais baratos que os modelos de autopropulsão: se um distribuidor de ração de reboque custa em média 20 mil euros, então cerca de 250 mil euros devem ser pagos pelo autopropulsor.
A principal conquista da ciência e da tecnologia no campo da otimização da alimentação de animais de criação hoje pode ser considerada a automação completa da alimentação, quando todos os processos - seleção, pesagem, dosagem, mistura e alimentação de ração - ocorrem sem intervenção humana.
Vagões Suspensos
A última geração de sistemas de alimentação inclui, por exemplo, sistemas de carro de alimentação suspensa. As posições de liderança em seu desenvolvimento, produção e implementação são ocupadas pelas empresas Pellon (Finlândia), DeLaval (Suécia) e Mullerup (Dinamarca). Na Rússia, esse equipamento foi instalado pela primeira vez em 2012 na fazenda de gado leiteiro Dashenka, na vila de Rotovo, região de Pskov.
O carro de ração suspenso se move ao longo do monotrilho montado no teto do celeiro paralelo à mesa de ração, calcula os componentes da mistura de ração, dosa-os e distribui a ração finalizada de acordo com as instruções do programa. Ou seja, ele executa ações semelhantes às de um alimentador de misturador móvel, mas pode fazer sem uma pessoa.
A única coisa que é exigida aqui de uma pessoa é fornecer forragens às instalações de armazenamento, de onde a automação as enviará. E você também precisa de uma pessoa para programar o sistema: insira nele um conjunto de ingredientes, composição, normas, dosagem etc. Em outras palavras, ela precisa, uma vez em detalhes, "explicar" o que é exigido dela e, em seguida, todo o processo será realizado e controlado por ela mesma.
Para distribuir a ração no celeiro por transporte terrestre - um distribuidor de ração ou um trator - você precisa de uma passagem de 5-6 m. Um vagão suspenso é suficiente para 2,5 m. Isso economiza cerca de 15% da área. Consequentemente, os custos são reduzidos durante a construção do celeiro. Além disso, o uso de vagões suspensos elimina a entrada de sujeira das rodas do equipamento na mesa de popa.
O carro de alimentação pode ser programado para distribuir volumosos e concentrados, bem como sua mistura - monocorpo totalmente misturado. Ele pode distribuir alimentos individualmente para cada animal ou grupo de animais. Você pode até distribuir o custo de uma parte da automação para controlar a alimentação dentro do orçamento: para isso, basta direcionar o preço dos ingredientes para o programa com antecedência.
Fig. 2. Sistema automático de distribuição de ração DeLaval
Alimentação automática de bezerros
Os sistemas automáticos de alimentação de bezerros são outro exemplo de como, com a ajuda da alta tecnologia, são resolvidos os problemas de otimização da alimentação de animais de criação. Esse equipamento é produzido por vários fabricantes: incluindo Urban, Delaval, Milkline e muitos outros. A empresa holandesa Lely é considerada uma das pioneiras nessa área, e o sistema Lely Calm é reconhecido como seu desenvolvimento mais avançado.
A principal vantagem desse sistema é que ele é adaptado ao máximo ao comportamento natural dos bezerros e permite que eles bebam leite a qualquer momento durante o dia - como se costuma dizer, “sob demanda”. O leite (ou seu substituto) no sistema mantém a temperatura ideal durante 24 horas por dia: não esfria, como quando bebe manualmente.
Um colar com um transponder é colocado em cada bezerro. O sistema monitora quantas vezes ele se encaixa no mamilo e quanto leite ele bebe. Você pode configurar a automação para fornecer a cada animal um certo volume com cada abordagem. Um bezerro que já consumiu sua norma não receberá leite. Se o animal pular a alimentação, o sistema relata isso para que o operador possa descobrir qual é o problema.
Sujeira ou insetos não podem entrar no leite: o sistema é lavado automaticamente. Os fabricantes de robôs também fornecem outro recurso útil: por exemplo, a capacidade de adicionar remédios ou vitaminas ao leite (apenas para os animais que precisam) e a função de desinfetar os mamilos após cada bezerro.
Mas isso não é tudo. O sistema analisa as características nutricionais do bezerro (frequência, tamanho da porção etc.) para se ajustar posteriormente a ele. Ou seja, a memória de "feed", como esses sistemas são chamados, armazena todas as informações sobre cada animal. É verdade que a última palavra ainda permanece com a pessoa - ele tem uma exibição de informações na qual todos os dados sobre o trabalho do "feed" são exibidos e, com a ajuda das teclas de controle, ele pode fazer suas próprias correções a qualquer momento.
A propósito, a própria automação também ajuda a "desmamar" o bezerro. Ao atingir 2 meses de idade, ela deixa de alimentá-lo, dando água comum em vez de comida. Depois de várias tentativas, o bezerro deixa de se aproximar do mamilo, após o que muda rapidamente para ração grossa e concentrada.
Fig. 3. Sistema urbano de alimentação automática de bezerros
Sistema de pastoreio automático
As vacas que pastam em um pasto comum geralmente levam a uma má utilização da alimentação devido ao atropelamento e contaminação das fezes. Os chamados pastos "frontais" mostram-se muito mais rapidamente, em que a área com uma porção nova de ração vegetal para alimentação de animais é limitada por sebes elétricas. Isso, por um lado, pode aumentar significativamente a eficiência do uso de recursos forrageiros da pastagem. Por outro lado, aumenta significativamente os custos de mão-de-obra, pois é necessário reorganizar manualmente a cerca elétrica para uma nova seção do pasto.
A fim de minimizar o custo do trabalho manual ao pastar em um pasto "frontal", a Lely desenvolveu um sistema de pastoreio automático Voyager. Estes são dois robôs móveis interconectados por um fio condutor, limitando a área para pastoreio de animais.
Os robôs se movem a certas distâncias em intervalos pré-determinados, liberando cada vez uma nova área. O modo de seu movimento (distância e intervalos entre os movimentos) é definido pelo operador e depende do tamanho do rebanho, do tamanho do pasto “frontal” e da ração utilizada.
Fig. 4. Sistema de pastoreio automático Voyager
Verso da automação
Segundo especialistas, o volume de mercado de robôs agrícolas em 2024 chegará a US $ 74,1 bilhões e sua produção crescerá quase 20 vezes: até 600 mil unidades de equipamento. Espera-se que, em um futuro próximo, várias inovações na automação da alimentação sejam disponibilizadas, hoje em fase de teste ou de desenvolvimento de protótipo.
Fig. 5. A transição da agricultura para a robótica será rápida
No entanto, como qualquer solução de alta tecnologia, os sistemas de alimentação robótica têm suas desvantagens. O mais importante é o alto preço: para uma fazenda para 200 vacas, os investimentos em automação do processo de alimentação serão de pelo menos 450 a 500 mil euros, mas você também precisa de equipamentos para colheita de forragem, um armazém de forragem, silos, vias de acesso e comunicações.
A automação precisa ser monitorada por uma pessoa que irá monitorar seu trabalho, ajustar dietas e realizar manutenção dentro do prazo. Usar sistemas robóticos em uma economia com má administração é um desperdício de dinheiro. Nem um único milagre da tecnologia produz resultados se não houver pessoal competente na fazenda que a instale que possa gerenciar processos tecnológicos complexos. Infelizmente, as estatísticas sobre a falta de especialistas qualificados para a produção "digital" de animais parecem deprimentes.
Por um lado, a automação requer a aquisição de novas habilidades e o desenvolvimento da equipe. Por outro lado, confiando em sensores e sensores de diagnóstico, uma pessoa se torna dependente deles, perdendo a independência na tomada de decisões. Isto é especialmente verdade para a geração mais jovem, que confia demais na tecnologia. É por isso que alguns criadores, especialmente aqueles que cresceram cercados por animais, são céticos em relação à inovação.
Outro problema é a necessidade de redesenhar velhos prados para a operação de novos sistemas automáticos. Além disso, mesmo após a reconstrução, muitas fazendas não conseguem 100% atender aos requisitos tecnológicos modernos.
No entanto, a automação pode aumentar a eficiência econômica geral da economia, alcançar melhores resultados enquanto reduz riscos e tornar o trabalho nessa área mais interessante e atraente para os seres humanos. Deve-se entender que os processos tecnológicos e de negócios elevam os requisitos para a profissão de criador de gado a um novo nível. Juntamente com os benefícios óbvios, as novas tecnologias trazem novos desafios que precisam ser respondidos.