Przyszłość produkcji mlecznej może być niesamowita

Czeka nas postęp – cyfryzacja, różne techniki genetyczne. Ludzką monotonną i uciążliwą pracę w oborze i na pastwisku zastąpią zdalnie sterowane maszyny. Krowy będą dłużej produkować mleko, które mimo wyższych cen będzie się dobrze sprzedawać. Taki obraz przyszłej hodowli krów mlecznych stworzyli amerykańscy naukowcy. Ich wizja bazuje na aktualnym stanie wiedzy naukowej oraz wirtualnie przewidywanym rozwoju techniki.

Jak zmieni się uprawa?

Osiągniemy większe zyski przez lepsze dostosowanie metod uprawy traw i kukurydzy do panującego klimatu. Pojawi się więcej pasz o wysokim indeksie strawności (z mniejszą zawartością związków ligniny i skrobi). Zmniejszy się zapotrzebowanie na azot, bo nowe gatunki traw, które zastąpią dziś uprawiane, lepiej go wykorzystają. Znaczenie kukurydzy jeszcze wzrośnie, podobnie jak roślin wieloletnich o wysokiej zawartości węglowodanów.

Dzięki wdrożeniu w życie precyzyjnych technologii, będziemy stosować mniej chemicznych  pestycydów i innych środków ochrony roślin. Na znaczeniu zyskają systemy nawadniania. Z uwagi na globalne ocieplenie na półkuli północnej w okresie wegetacji roślin będzie coraz więcej okresów suszy. Chów bydła mlecznego skoncentruje się w regionach wilgotnych, z dobrym dostępem do wody, to znaczy na obszarach zielonych i wybrzeżach. Wzdłuż wybrzeży pojawią się urządzenia do odsalania wody morskiej, co pokryje zapotrzebowania na wodę na wszystkich etapach produkcji mlecznej. Energia niezbędna dla ich pracy, będzie uzyskiwana z naturalnych źródeł (elektrownie wodne i wiatrowe).

Przeciętna wydajność –  20000 kg mleka 

Choć trudno sobie to wyobrazić – jesteśmy blisko przeciętnej wydajności stada na poziomie 20 tys. kg mleka. Jednocześnie krowy będą zdrowsze niż teraz i dłużej użytkowane. Jak to możliwe? Dzięki zastosowaniu genomiki, już skróciły się znacznie odstępy międzypokoleniowe, a postęp hodowlany nabrał tempa. Możliwe, że w hodowli bydła znajdą zastosowanie nowoczesne metody manipulacji genomami. Niewykluczone, że dzięki zmianom cech produkcyjnych na poziomie genetycznym, będzie można podwyższyć opłacalność produkcji mlecznej. Ale na pewno jest to osiągalne poprzez poprawę odporności i stopnia wykorzystania paszy. Eksperci proponują przy pomocy technologii genetycznych wyprodukować cztery nowe linie krów, które będą dostosowane do 4 różnych stref klimatycznych (tropikalnej, suchej, zimnej oraz umiarkowanej). Wiele gospodarstw skoncentruje się na produkcji określonych składników mleka. Można sobie wyobrazić, że tradycyjna hodowla będzie traciła na znaczeniu; przeniesie się do laboratorium, pod mikroskop, gdzie fachowcy wyprodukują zarodki zgodne z zapotrzebowaniem i genetycznie poprawią w nich to co trzeba. Przyszłość leży w różnorodności genów, a nie w hodowli określonych ras krów – twierdzi autor badań Jack Britt. 

Sztuczna inteligencja zmieni system zarządzania stadem

Cyfryzacja (sensory, roboty, automatyzacja) będzie od podstaw zmieniała system zarządzania stadami. Szacuje się, że niedługo na farmach mlecznych 90% prac będzie wykonywana automatycznie. Dzięki wirtualnemu systemowi archiwizacji i zarządzania danymi, sensory urządzeń skontaktują się wzajemnie i skorygują natychmiast system zarządzania. Przykładowo – na pastwisku sensory będą notowały fazę wzrostu trawy, dane o strawności i jakości. Te informacje zostaną przekazane do silosu, by system mógł ustalić optymalne warunki zakiszania i przechowywania kiszonki. Pobieranie paszy będzie rejestrowane przez systemy 3D. Wbudowane w ciała zwierząt, biologiczne sensory będą kontrolowały stan wątroby i innych organów. Parametry przemiany materii oraz poziom produkcji hormonów będzie nieustannie kontrolowany, poprzez analizę komórek DNA w mleku. Sztuczna inteligencja będzie wykorzystywana w poprawieniu dokładności diagnostyki oraz w przewidywaniu wystąpienia zaburzeń zdrowotnych, np. zmian w systemie odpornościowym.

Wzrost wydajności oraz poprawa stanu zdrowotnego zwierząt jest jak najbardziej możliwa, ale zależy w dużym stopniu od systemów zarządzania stadem. Tutaj ma też znaczenie epigenetyka: zmiany w funkcjonowaniu genów, które nie są uzależnione od zmian na poziomie DNA, a mimo to mogą być przekazywane z pokolenia na pokolenie. Przykładowo – następne pokolenie krów, które w trakcie ciąży były poddane stresowi związanymi w wysokimi temperaturami, często ma mniejszą wydajność mleczną, w porównaniu z krowami, które w trakcie ciąży nie były narażone na stres cieplny.

Większość gospodarstw zdecyduje się na dój automatyczny, pasza będzie ładowana, mieszana i zadawana bez udziału ludzi, z wózków paszowych. Niezbędna do tego energia będzie pochodzić z gospodarstwa. Gnojowica i woda ze ścieków przejdą fermentację beztlenową, a następnie zostaną przefiltrowane w procesach osmotycznych, by odzyskać związki pokarmowe. Aby zredukować koszty transportu, zaraz po doju, składniki stałe mleka będą filtrowane. Części płynne, zawierające laktozę i wiele związków mineralnych, będą natychmiast ponownie wykorzystywane do skarmiania zwierząt. Mleko będzie sortowane do osobnych zbiorników, w zależności o potencjału genetycznego zwierząt. 

Inteligentne wybiegi

Utrzymanie krów w systemie alkierzowym ogranicza naturalne zachowanie i dobrostan zwierząt. Krowy mleczne większość czasu w ciągu dnia (w tym również w trakcie stania, czy poruszania się) spędzają na betonie lub innej twardej powierzchni, które gwarantują niewiele komfortu i izolacji. W przyszłości korytarze wybiegowe oraz powierzchnie do leżenia będą tak skonstruowane, by miały wytrzymałość podobną do betonu, ale mniejsze obciążenie dla zwierząt (szczególnie racic). Już dziś prowadzimy eksperymenty – testuje się podłoża zbudowane z wielu warstw polimerów, wzmocniony włóknami węglowymi. Wbudowane w podłoże sensory będą w przyszłości informowały o wszelkich zaburzeniach, mogących wpływać na kulawiznę. Roboty będą sprzątać odchody, utrzymywać podłoże w stanie suchym, jak również dbać i czystość i podściółkę na stanowiskach.

Specjalne wyposażenie umożliwi cielętom dłuższe przebywanie z matką, bez konieczności separacji. 

Gospodarstwa jak super organizm

Wzrost automatyzacji będzie prowadził do zwiększania wielkości stad. To niezbędny warunek, by przez produkcję i sprzedaż większej ilości mleka, utrzymać na stałym poziomie koszty utrzymania. W tym sensie właśnie eksperci proponują traktowanie gospodarstwa produkcyjnego jak super organizmu. Super organizmem określa się grupę żywych organizmów, które wspólnie osiągają potencjał, który przekracza możliwości pojedynczych jednostek. W szczególnie bogatych gatunkowo ekosystemach walka o zasoby prowadzi do wykształcenia wysokospecjalistycznych grup owadów, takich jak np. mrówki tnące liście (część mrówek odgryza liście z drzewa i zrzuca je na ziemię, gdzie inna grupa mrówek zbiera je i zanosi do mrowiska. Wykonanie całej pracy samodzielnie, przez jednostkę wchodząc i schodząc z drzewa, jest znacznie mniej efektywne niż wykorzystanie grawitacji). W takich grupach jednostki są na stałe połączone ze stadem, mogą być one traktowane jak komórki jednego ciała, ciała super organizmu.

Przenosząc to pojęcie na produkcję mleczną, oznacza to nic innego jak intensywną współpracę specjalistycznych producentów paszy, hodowców bydła i producentów mleka, których pojedyncze wyniki nigdy nie będą takie dobre jak wspólne działanie. Jeżeli traktuje się gospodarstwo mleczne jako gospodarczy super organizm, można zminimalizować obserwowane małe różnice, które w tradycyjnych gospodarstwach mogą wystąpić na poziomie wydajności, zdrowia, czy innych znaczących gospodarczo poziomach.

Przykładowo – kilka gospodarstw z okolicy, może połączyć swoje siły i wtedy każde z nich s koncentruje się na swoich silnych stronach. W tym przypadku powstały super organizm będzie składał się z wielu działów (uprawa, centrum paszowe, zasuszanie i wycielenia, odchów cieląt, opas bydła, dój). Taki super organizm zapewnia na najwyższym poziomie utrzymanie specjalizacji oraz dobrostanu zwierząt, a jedocześnie spada kapitał inwestycyjny, co wpływa na obniżenie kosztów produkcji mleka w przeliczeniu na litr.

Możliwa jest wtedy również lepsza współpraca z mleczarniami, producentami urządzeń gospodarczych, dostawcami, lekarzami weterynarii, doradcami hodowlanymi oraz jednostkami naukowymi. W ten sposób różnorodne etapy produkcyjne znacznie lepiej dopasowują się do siebie.

Opisana struktura organizacyjna daje też wiele profitów małym gospodarstwom – mogą one korzystać w nowinek i wiedzy swoich partnerów, a przez specjalizowanie się pozostać mimo wszystko konkurencyjnym. Możliwa jest również integracja w pionie – wiele mniejszych gospodarstw pod opieką dużego. Dla tych co cenią niezależność pozostaje opcja niszy gospodarczej – np. sprzedaż bezpośrednia mleka bogatego w substancje lecznicze.

Nic nie zrobimy ze zmiennością cen mleka. Rynek będzie tak długo niestabilny, jak długo hodowcy w okresie dobrych cen na mleko będą inwestować w powiększanie stad. Jeżeli chcemy zwiększać liczebność stad, musimy otworzyć się na nowe rynki zbytu, podsumowują eksperci.

G. Veauthier
Zdjęcie: Andrzej Rutkowski

Artykuł ukazał się w magazynie Elita Dobry Hodowca 2/2020 na str. 35. Jeśli chcesz czytać więcej podobnych artykułów, już dziś wykup dostęp do wszystkich treści na Elicie:  Zamów prenumeratę.