Ökológiai Mezőgazdasági Kutatóintézet
Élvonalbeli kutatás Ökológiai szemlélet Fenntartható jövő

Támogasd a munkánkat! hu en

Keresés


Szabadszavas keresés

Kategória

Téma

(Kijelölés törlése)
Keresés

Kosár tartalma

0 tétel van

Fizetendő:

Szállítási díj nélkül
Az összeg az ÁFÁ-t tartalmazza

Kosár Megrendelem  

Adatelemzés - Az ellés jelei szenzoradatok alapján

Digitális megoldások a legeltetett húsmarha ágazatban - 8. rész

Köszöntjük cikksorozatunk rendszeres olvasóit és üdvözüljük azokat is, akik most csatlakoznak hozzánk először. A korábban megjelent írásainkat folyamatosan elérik friss cikkeink alatt. Időnként nem is árt belenézni, ha a szenzorokkal vagy a kísérletekkel kapcsolatos kérdések merülnek fel, hátha az előző bejegyzésekben található rá válasz.

A most következő adatelemzési részekben (mivel többet is tervezünk), igyekszünk bemutatni azokat az információkat, amelyeket a szenzorokból érkező nyers adatokból kinyertünk. Különös tekintettel azokra az ismeretekre, melyek a napi telepi munkában használhatók vagy olyan összefüggéseket tárnak fel, amelyeket a hosszabb távú eredményesség elérése érdekében fel tudunk használni. Cikkeinkben igyekszünk a gazdálkodás szempontjából fontos tényezők mentén haladni, és az összes - eddigi - adatfeldolgozási eredményünket bemutatni.

A jelenlegi cikkben az ellés körüli élettani változások szenzorok általi érzékelését, detektálhatóságát járjuk körül. Ennek jelentősége abban nyilvánul meg, hogy sikeres alkalmazás esetén csökkenthető a felügyelet nélküli ellés, vagyis kellő időben riasztást kaphatunk, ha valamelyik állat éppen ellik. Az állatok megfigyelésének eredményeként időben segítséget nyújthatunk számukra, így az értékes - különösen a pedigrés állatok - szaporulata és a tehenek nagyobb biztonságban vannak.

Idén év elején tudtuk először figyelemmel kísérni az elléseket a kísérletünknek helyt adó gazdaságban, ami az érzékelők jelzéseinek vizsgálatán kívül kamerás megfigyeléseket is jelentett az ellető karámban. Habár egyelőre a tesztelt szenzorok szoftvereibe épített speciális ellés jelzéseket használhattuk, az utólagos adatelemzések - mint majd látni fogják - több lehetőséget tárnak fel, mint amennyit a gyári beállítások megengedtek.

Eredményként mindezek mellett elkönyvelhetjük, hogy az idei év borjú elhullási mutatója harmada volt a tavalyinak, ami azt mutatja, hogy érdemes odafigyelni az ellés körüli jelekre és javítani ebben az időszakban a telepi menedzsmentet.

Kimutatásainkban az átlag értékek megjelenítése helyett medián értéket használunk, vagyis azt az értéket közöljük, ami a sorba rendezett adatokat két egyenlő csoportra osztja: alatta és fölötte is azonos számú adat található.

Ha az adatok normál eloszlásúak, valahogy így néznek ki:

Amelyben jobbra és balra egyenletes lefutású, kúp alakú görbéket kapunk.

Ha a kúp valamilyen módon deformált vagy jobbra és balra erősen dől, akkor már nem beszélhetünk normális eloszlásról.

Az átlag értékek akkor pontosak, ha az adatok eloszlása normál. Ha azonban nem az, akkor az átlag torzít. Ezért vezették be a medián értéket. Ezáltal az extrém szélsőséges értékek hatása eltűnik és a sokaságra vonatkozóan pontosabb eredményt kapunk.

A medián további előnye, hogy normál és nem normál eloszlás esetén is pontos, azaz normál eloszlás esetén az átlag és a medián értéke csaknem azonos. Emiatt talán hasznosabb, ha minden számításnál a közepes értékek megtalálására a mediánt használjuk.

Kimutatásaink egy narancssárga és egy kék vonalat tartalmaznak. Előbbi a megfigyelt állatok számát jelöli, utóbbit pedig az állatokon mért jelenség értékeinek mediánjai adják. Mivel a szórást inkább átlagértékek mentén értelmezzük, így itt nem használtuk. Ugyanakkor szükséges ismerni azokat az ingadozásokat, amelyek a medián értéke körül megjelennek. Erre kvartiliseket használunk, amelyek a mediántól való eltérések átlagos értékét fejezik ki. A szórástól eltérően nem feltétlenül szimmetrikusan, van egy alsó és egy felső kvartilis a mediántól való eltérés iránya szerint. Ezeket jelenítettük meg a grafikonokon függőleges fekete vonalak formájában.

Bendő hőmérséklet alakulása az ellés időszaka körül

A feldolgozott hőmérséklet adatok a bendő bóluszból származnak. A megfigyelt állatok száma 60-105 között mozgott, az ellések január és május között történtek. A megfigyelt állományban a laktációk száma 1 - 8 közötti, a borjak neme lehet üsző és bika. A fenti ábrán tehát az összes állat ellés előtti, alatti és utáni napi bendőhőmérsékleteinek medián értékeit látjuk. A vékony függőleges fekete vonalak jelentik a kvartilisek szerinti ingadozásokat.

Az ellés előtti 3. naptól drasztikusan esik a bendő hőmérséklete, a korábbi napok értékeihez képest. Az ingadozások pár tizedfokban térnek el és jól követik a medián lefutását is, tehát a három nap alatt végbemenő 0,6 – 0,7 Celsius fokos bendő hőmérséklet csökkenést nem fedik el.

Azt is érdekes megfigyelni, hogy a bendő hőmérséklet az ellést megelőző 100. naptól kúszik fel lassan fél Celsius fokot, hogy onnan zuhanhasson le. Továbbá az is figyelemfelkeltő, hogy utána nem pattan vissza a hőmérséklet, hanem tartósan (legalábbis az ellést követő 40. napig) az alacsony értéken marad.

Miért hasznos ez az információ? Mert ennek megfigyelésével felkészülhetünk az ellésre. A bendőhőmérsékletet azonban több tényező befolyásolhatja (vízivás, takarmányösszetétel, kóros folyamatok), így az eredményeket mindig az adott körülményeknek megfelelően kell vizsgálni. Ha pontosan ismernénk a vemhesülés idejét, akkor a várható ellés előtt 2-3 héttel lenne érdemes figyelni a változást. Ha nem ismerjük a bikás megtermékenyítés miatt, akkor a tendenciát hosszabb távon kell figyelni és értékelni, majd az erőteljes hőmérséklet csökkenés esetén kell riasztást kiadni. Ez talán a vetélés diagnosztizálásában is használható lenne, de megtörtént vetélések esetében még nem végeztünk adatelemzést.

Mi lehet az oka a látványos bendőhőmérséklet csökkenésnek?

Ha megvizsgáljuk az állatok vízivási szokásait (a 38 Celsius fok alatti bendőhőmérséklet előfordulási gyakorisága alapján), akkor az alábbi ábrát kapjuk.

Az utolsó 100 nap alatt azt látjuk, hogy a vízivási gyakoriság (ami miatt 38 fok alá süllyed a bendő hőmérséklete) csökken. Ez azonos időben és hasonló intenzitással történik, mint a bendőhőmérséklet emelkedése. Majd az ellést megelőző 3. naptól élesen emelkedik a vízivási gyakoriság, mintha az állatok az ellésre készülve folyadékkal töltenék meg a szöveteiket, egyúttal felkészülnének a tejtermelésre is. A folyadékkal feltöltött szülőutak rugalmasabbak és lágyabbak, így a sérülésmentes ellést segítik. Látható jelei is vannak, mint a péra és a péra körüli területek duzzanata, a szülőutak nyálkássága, valamint a tejtermelés beindulását jelző kitőgyelés. A folyamatnak ismert hormonális oka is van, aminek következtében ödémásodás indul meg, ezt látjuk a péra esetében. Fontos, hogy a keresztcsont és a medence közötti kapcsolat, valamint a medence felek közötti kapcsolat is lazul. Így a szülőutak jobban tágulhatnak és könnyebben kifér a borjú feje, csípője.

Azt, hogy az összefüggés nem feltétlenül a véletlen műve, a korreláció analízis is megerősíti, mínusz 33 százalékos (p = 0,01%) szignifikáns értékkel. A negatív előjel jelzi, hogyha a vízivási gyakoriság nő, akkor a bendőhőmérséklet csökken és fordítva, ha a vízivási gyakoriság csökken, akkor a bendő hőmérséklete nő. Azt azonban sohase felejtsük el, hogy akármennyire meggyőző a fenti érvelés, a korreláció elemzés nem ok-okozati viszonyokat mutat, hiszen az összefüggések mögött lehetnek olyan más, nem mért tényezők is, amelyek ezt az összefüggést létrehozzák.

Az állatok forgolódó mozgásának alakulása az ellés időszaka körül

A lábra szerelt lépésszámláló pedométerből fekvési pozícióváltás (forgolódás) értékeket is kapunk, órás és napi összes bontásban. Ebből napi medián értékeket képezhetünk a tehenek egyedi, napi értékei alapján.

101 tehén ellésének megfigyelése alapján azt látjuk, hogy a korábbi napi 20-25 közötti forgolódások száma az ellés napján felugrik 60 fölé. Itt is láthatjuk a kvartilis értékeken az ingadozásokat. További érdekes megfigyelés (ami ezen az ábrán nem látszik és csupán három tehenet érintett az állományban), hogy abban az esetben, amikor az állatok nyugodtabb körülmények között voltak (nagyobb férőhelyet biztosító karámban, ahol a tehenek félre is tudtak vonulni), ott a forgolódás már 2-3 nappal korábban elkezdődött. Ez fontos információ lehet, mivel minél hamarabb kapunk jelzést arról, hogy az állat ellésre készülődik, annál inkább oda tudunk rá figyelni és annál nagyobb eséllyel tudunk - szükség esetén - sikeresen beavatkozni az ellés támogatására. Emellett azt is jelezheti, hogy ellés előtt nagyobb helyre és több nyugalomra van szükségük az állatoknak, így jobban fel tudnak készülni az ellésre, kevesebb komplikáció várható.

Fekvési idő változása

Az adatok itt is a pedométerekből származnak. A fekvési idő változásából nehéz lenne megállapítani az ellés napját, de azt a tendenciát - még nagy ingadozások mellett is - láthatjuk, hogy a fekvési idő fokozatosan nő. Az ellés előtti 70. naptól az ellésig kb. 25%-kal, majd ellést követően gyorsan esik és a 25-30. naptól beáll.

A vehem kihordása, a magzat erőteljes növekedése az utolsó harmadban elnehezítheti, fáraszthatja az állatokat. Emiatt is igényelhetnek nagyobb figyelmet pl. terelés során, de takarmányozás, fekvőhely biztosítás szempontjából is. Hasznos a mélyalom, de érdemes többször friss szalmát rakni az állatok alá, mert többet fognak feküdni.

Lépésszám változása

Több jelenséget is látunk az ugyancsak a pedométer adataiból készített grafikonból.

Látjuk, hogy a lépésszám - habár csökken - nem esik olyan mértékben vissza, mint amilyen mértékben a fekvési idő nőtt. Itt a csökkenés mértéke kb. 10-12%.

Látjuk, hogy a lépésszám elléskor hirtelen megugrik 1800-s értékről 2200-s értékre, majd ellés után meredeken emelkedik tovább - megkönnyebbült a tehén (?). A lépésszám ingadozás nagyobb mértékű ellés után, mint ellés előtt, azaz nagyobb az egyedi változatosság az állatok viselkedésében.

Kérődzés változás

A felhasznált adatokat nyakpántra szerelt érzékelők szolgáltatták. A nagyfokú egyedi kérődzés ingadozás dacára jól látható, hogy az ellés napján az állatok kérődzése kb. 20 százalékot esett, majd a második napra visszatért a korábbi érték közelébe.

Az is érdekes, hogy az ellés előtti napon növekedett az értéke, mintha az állatok erőt gyűjtöttek volna a következő napra - bár ez inkább csak szubjektív vélemény, mint igazolt eredmény. Az viszont tény, hogy ez az emelkedés nem magyarázható takarmányváltással, mivel az állatok január és május között ellettek, így az ellés napja is más és más dátumokra esett.

A kérődzés mértékének változását más módon is meg lehet jeleníteni.
A fenti ábrán az aznapi kérődzés mértékének változása látható, az előző napi értékhez képest. Ha mindkét nap azonos volt a kérődzés mértéke, akkor az érték 100%.

Itt élesebb a visszaesés, mert relatíve nagyobb az értéke, mint az előző ábrán és más a bal oldali Y oszlop skálája is. Nemcsak az látható, hogy a második napra miképpen normalizálódik a kérődzés, hanem az is, hogy milyen módon. Az első napon kevésbé, a második napon erőteljesebben, hiszen ott látunk az előző naphoz képest a 110 százalékos eltérést. Ezt korábbi ábrán nem lehetett így megfigyelni. Érdemes tehát az adatokat többféleképpen, abszolút értéket és relációt tekintve is vizsgálni.

A folytatásban azt vizsgáljuk, hogy bikás termékenyítés esetén milyen módon tudjuk használni a legelőn a tejelő tehenészetekre kifejlesztett megoldások ivarzási jelzéseit, és mit látunk, ha a nyers adatokat nézzük! Tartsanak továbbra is velünk!

A cikksorozat korábbi részei:

1.rész: Hogyan juthatunk jóval több és a napi munkában hasznosítható információhoz, miközben a munkaerő létszáma csökken a mezőgazdaságban?

2.rész: Hogyan indult útjára a kutatásunk, a jövő számára miért fontos a fenntartható mezőgazdaság és kik vagyunk, kik állnak a projekt hátterében?

3.rész: Milyen szempontok alapján választottuk ki a megfigyeléshez az eszközeinket és a vizsgálat helyszínét?

4.rész: Hogyan tudunk egy húsmarhatartó telepet körültekintően irányítani? Mi mindenre érdemes odafigyelnünk az állatok jóléte és termelékenysége érdekében és milyen adatokban érdemes összefüggéseket keresnünk?

5.rész: Az intenzív tejelő tehenészetekben sikeresen alkalmazott digitális állatmegfigyelési rendszerek vajon hogyan válnak be a legelőn tartott húsmarháknál? - az AllFlex eszközeinek bemutatása

6.rész: A lábra szerelt ENGS pedométer (lépésszámláló) bemutatása.

7.rész: A holland mOOvement cég napelemes GPS fülesének és a magyar fejlesztésű Moonsyst bendőbólusz ismertetése.

Kapcsolódó tartalmak és további cikkek ebben a kategóriában

2019. augusztus 8.

Precíziós megoldások
Állattenyésztés

Részletek
2021. július 1.

Hír
Okos állattenyésztés - Láthatóvá tenni a láthatatlant

Egyik új és kiemelt kutatásunk az állattenyésztés területén végzett szenzoros és hagyományos mérési adatok gyűjtése a szabad tartású szarvasmarhák non-invazív (behatásmentes) szenzorokkal mérhető fiziológiai állapotairól, mozgásáról és testsúly-gyarapodásáról.

Részletek
2021. december 1.

Hír
Precíziós gazdálkodás és állatjólét

Mit jelent a precíziós állattenyésztés? A precíziós gazdálkodást alapvetően arra találták ki, hogy a termelési eredményeket növeljék, miközben az erőforrásokat pontosabban használják fel.

Részletek

Kapcsolódó és további elemek a Shopban

Kiadvány
A burgonya nitrogéntrágyázása ökológiai gazdálkodásban

Az alábbi kiadványt nem lehet nyomtatott formában megrendelni. Az online verzió ingyenesen letölthető a jobboldali, információs sávban lévő linkre kattintva.

Részletek

Kiadvány
Ökológiai gabona-
termesztés

Az ökológiai növénytermesztésben a legfontosabb növénycsoportot a gabonafélék jelentik. Magyarországon az ökológiai termesztésű szántóföldi növények között a gabonafélék közel 50%-os részaránnyal szerepelnek.

Részletek

Kiadvány
Ökológiai és low-input szójatermesztés komplex technológiájának fejlesztése

Az alábbi kiadványt nem lehet nyomtatott formában megrendelni. Az online verzió ingyenesen letölthető a jobboldali, információs sávban lévő linkre kattintva.

Részletek

Támogatók

  
Az oldalt fejlesztette:

Biztos vagy benne?


Mégsem Igen