Способы и методы взвешивания КРС в АПК

Рисунок 1 – зависимость удоя молока потребляемого корма и живого веса от лактационного периода

Для более точного контроля технологического процесса доения с соблюдениями всех норм и правил требуется контроль массы животного. Обычно он достигается с помощью весов и производится не менее 2х раз в год для взрослой особи, но для контроля массы коровы этого мало.

В Беларуси построены новые и реконструированы молочно-товарные комплексы с беспривязной технологией содержания коров [5]. Опыт эксплуатации и анализ мирового опыта показывает необходимость дальнейшего совершенствования средств механизации и автоматизации доения коров, а также доильных залов. Расчет и проверка правильности и целесообразности выбранного рациона, а также контроль состояния животного требует непрерывного измерения массы тела [5,6].

Каждое измерение массы коровы традиционными механическими весами является для неё стрессовым состоянием. Стресс может снизить массу коровы на 10-18% [6,7]. Измерение массы такими способами трудоемки и трудозатратны. Работник, выполняющий такую работу, может получить травму на производстве из-за того, что работает с животными. Поэтому в фермы встраиваются проходные весы, которые не вызывают стресса у животного, и человек меньше контактирует с животными. Но не на всех молочно-товарных фермах можно установить проходные весы, не внося существенных изменений на ферме.

Основная часть. Измерение массы в Республике Беларусь получило широкое распространение разными способами имеющие свои достоинства и недостатки. На небольших фермах, где нет возможности установки стационарных весов или это экономически не целесообразно из-за стоимости весом, используют параметрические способы измерения. По способам измерения живого веса можно разделить на несколько разделов со своей методикой, достоинствами и недостатками они представлены на рисунке 2 [8,9,10,11,2].

Рисунок 2 – Способы измерения живого веса коров

Так-же весы можно разделить на следующим признакам:

– принцип действия,

– место и способ установки,

– вид указательного устройства,

– вид отсчета показаний взвешивания,

– способ снятия показаний.

Разберем по порядку способы измерения массы КРС.

Проходные весы представляет собой платформу, которая отображена на рисунке 3, они о бладает пределами взвешивания от 1000 до 2000кг и погрешностью от 200 до 500г в 220                 Агротехника и энергообеспечение. – 2022. – № 4 (37)

зависимости от предела взвешивания.

Рисунок 3 – Проходные ВСП4-1000.2 Ж

Преимуществом этих весов является то, что они могут использоваться как проходные, не вызывают стресса у животных [7].Самым ярым примером встроенных весов являются тензометрические весы в доильном роботе, которые измеряют живой вес коровы при каждой дойке, обычно обладают высокой степенью защиты. Недостатком доильного робота с встроенными весами является, что не каждая ферма может себе позволить из-за стоимости, которая в разы выше, чем у аналогичных способов доения и измерения массы. Высокая стоимость обслуживания и ремонта делает его экономически неинтересным для доильных ферм.

Стационарные весы обладают низкой стоимостью, простотой конструкции и просты в эксплуатации, не требующие специализированного образования при использовании. Благодаря чему получили широкое распространение на молочно товарных фермах. Отдельно стоящие весы вызывают стресс у животного, а так же измерение массы является трудоемким процессом, который не безопасен для человека делающего измерения.

Самый распространённый параметрический метод считается метод Трухановского.

Этот метод основан на специальной формуле для определения массы взрослого скота.

Получил широкое распространение из-за универсальности, так как подходит для всех пород коров [10]. Определяется по следующей формуле:

М = Ав-к

Где M – живая масса животного, кг;

А – обхват груди за лопатками, см;

B – прямая длина туловища, см;

k – поправочный коэффициент (2 - для молочных пород, 2,5- для молочно-мясных и мясных пород).

Рисунок 4 – Измерения по способу Трухановского

Замеры обхвата груди выполняются близко к передним конечностям коровы, используя гибкую мерную ленту, а замер длины туловища от начала шейного отдела до хвоста. Также при определении массы необходимо учитывать упитанность коровы, отнимая и прибавляя от 5 до 10% к массе коровы.[10]

Второй способ определения массы КРС - это способ Клювер-Штрауха. Этот метод так же, как и предыдущий, предназначен для измерения массы взрослого скота. У животного измеряют обхват груди и косую длину туловища и определяют массу по таблицам [10].

Рисунок 5 – Измерения по способу Клювера-Штрауха

Таблицы для животных обычно идут с интервалом в 5 см, из-за этого погрешность в измерении может привести к неверным результатам. Для получения верных результатов необходимо соблюдать правила[10]:

• –    голова животного должна располагаться горизонтально, не быть поднятой или склоненной, язык не свисает;

• –    замеряют, расположившись сбоку от животного, особое внимание обращая на его стойку – ноги должны закрывать друг друга.

При использовании этого метода необходимо помнить, что вес животного от возраста изменяется скачкообразно. Так же зависит от климатической среды обитания, погрешность метода может колебаться от 20-30 кг.

Колебания массы животного в течение суток могут достигать 7% - это примерно 40 кг [10].

Оптико-электронные способы измерения делятся на 3D моделирование и 2D изображения. При определении массы с помощью 2D изображения на фотографии определяются геометрические размеры коров, из которых в дальнейшем определяется масса коровы. Самая продвинутая технология в этой области измерения является технология фирмы Agroninja[2]. Первоначально делается снимок коровы (рисунок 6), затем выбирается силуэт и устанавливается на грудь коровы (рисунок 7).

Рисунок 6 – Первоначальный снимок коровы

Рисунок 7 – Выбор силуэта

Силуэт масштабируется и устанавливаются конечные точки коровы на снимке.

Дальше необходимо ввести параметры коровы: породу, дату рождения, пол. (рисунок 8)

Рисунок 8 – Ввод параметров коровы

На экране (рисунок 9) показывается масса коровы.

Рисунок 9 – Результат взвешивания коровы

Определение массы коровы может проводиться на расстоянии от 2 до 6 метров, для получения более лучшего результата необходимо делать несколько снимков [2].

– преимущества данного способа измерения в том, что:

– не вызывает стресса у животного,

– безопасно для человека и животного,

– быстрота измерения,

– нетрудоемкий процесс по сравнению с отдельно стоящими весами [2].

Американская ассоциация Ангус выпустило приложение с одноименным названием Angus Mobile APK разработанная для смартфонов.

Фермер делаете снимок животного, сопоставляете его с силуэтом, указывает возраст и пол животного, а уже прописанный алгоритм выводит на экран смартфона показатели веса, с точностью 95%.[3]

Рисунок 1.14 – Вид приложение “Ангус”

Обзор всех рассмотренных методов и способов измерений, занесен в таблицу 2. Для удобства сделано ранжирование от 0 до 5 балов, чем выше балл, тем лучше параметр или характеристика.

Таблица 2 – Сравнительная таблица способов измерения массы КРС

Параметр	Весы			Параметрические методы	Оптикоэлектронные		Примечание Ранжирование от 0 до 5
	я о X о С	н о ю о ^ ж и о tf	о о S св и		2D	3D
Стоимость	3	0	4	5	4	3	0 высокая 5 низкая
Требование к персоналу	4	5	5	3	5	3	0 высокие 5 низкие
Стресс у животного	5	5	0	0	5	5	0 есть 5 не вызывают
Скорость измерения	5	5	2	1	5	4	0 низкая 5 высокая
Трудозатраты	5	5	3	1	4	5	0 высокие 5 минимальные
Методы измерений	0	0	0	5	5	4	0 без вариантов 5 есть выбор
Способы вывода информации	5	5	3	0	5	5	0 нету 5 есть выбор
Точность измерений	4	5	5	3	3	4	0 низкая 5 высокая
Итого	31	30	22	18	36	33	Сумма баллов

Самый комфортный и удобный способ оказался оптико-электронный метод измерения массы. Эта область только начинает получать своё развитие благодаря снижению цен на камеры и развитию программирования в особенности нейросети. Самым плохим и неудобным способом оказался с помощью промеров животных. Зато у он не требует высоких капитальных вложений.

Заключение. Современные весы установленные на фермах территории Беларуси не позволяют ежесуточно и точно контролировать массу животного. Нарушается технологический процесс содержания животных и невозможно соблюсти всех зоотехнических норм и правил. Самым удобным способом внедрения на уже построенную ферму оказался оптико-электронный метод. Данный метод, призван уменьшить трудозатраты на получение массы животного и снизить капитальные вложения при ежесуточном контроле массы. Оптико-электронный способ имеет следующие преимущества по сравнению с другими способами: невысокие капиталовложения, не вызывает стресса у животных, высокая скорость измерения, минимальные трудозатраты, способы монтажа без реконструкции фермы и без нарушения технологического процесса, а так же имеет возможность архивирования и передачи информации на сервер для дальнейшего анализа и прогнозирования состояния животных. Недостатком данного способа является невысокая точность измерения, так как зачастую он базируется на параметрических методах измерения массы.

Животноводство и кормопроизводтсво. – 208. – . – Т. 101, № 2. – С. 254

Nemirovich Sergey Igorevich, Master of Technical Sciences, Assistant, EI “Belarusian State Agrarian Technical University" Department of Automated Production Management Systems,

Bagration str., 71 sq. 98, Minsk, Republic of Belarus, 220037, tel. +37525 9012930,