前言
东石智能环控系统是以大数据和物联网为主要手段,综合实现畜舍应激系统的远程调控和本地自动化设备控制,并具有微循环控制能,从而可以协助牧场在环境控制中达到精准化、节能化、减量化的运行效果。
近期在牧场管理中,“精准“是主要话题。风机喷淋做为用电、用水大户,精准化要求也越来越得到牧场的重视。
然而精准控制毕竟是新事物,面对市场上一夜之间冒出各种精准化方案,大家该如何选择呢?考虑到牧场急迫的资源节省及环保要求,节水率节电率是必须的。节水节电单一对比不切合牧场实际。这确实是一个头痛的事情,不过复杂问题简单化,我们建议大家不妨从最熟悉的奶牛这一角度衡量考虑,从产奶量、奶牛喘气、反刍时间等方面对比。
目前市场上我们分别观测了两典种型常见的控制模式来做对比,以其选择出更适合牧场需求的精准控制模式。
使用东石智能环控模式下的物联网风机喷淋控制
仅使用了感知元件对奶牛存在与否做简单判断的感应喷淋控制
#实验设计
北京东石北美牧场科技有限公司于2018年5月份开始在首农畜牧金银岛牧场进行智能环控系统的应用及试验,以验证智能环控系统在大型牧场应用对环境控制中达到精准化、节能化、减量化的运行效果。
东石智能环控系统&首农畜牧金银岛牧场
试验组:使用东石智能环控模式下的物联网风机喷淋控制(金银岛牧场5-8群安装有东石温湿度感应自动风扇喷淋降温系统)
对照组:仅使用了感知元件对奶牛存在与否做简单判断的感应喷淋控制(金银岛牧场1-4群为自动感应喷淋人工开启风扇)
5-8群与1-4群选取胎次相近,泌乳天数的相近的牛只,对比其在2020年7月17日至2020年8月7日期间的产奶量差异。此外我们还从群体的反刍时间、喘气时间以及重喘息率方面评估智能环控系统相较于简单的感应喷淋之间对于缓解热应激以及促进泌乳产能的影响。
经过观察发现2020年7月17日至2020年8月7日期间,THI最高85.62,最低67.21,平均77.37。温度最高37.5℃,最低20℃,平均27.39℃。
# 策略设置
# 结果与分析
01.
东石智能环控系统对奶牛奶产量的改善
5-8群设置为试验组,1-4群设置为对照组,分别筛选胎次为2.11胎(组间P=0.98),平均泌乳天数为118天(组间P=0.99)的牛群,对比其产量差异。试验组平均牛头数63头,对照组平均牛头数为65头。
分析结果显示,从7月17日至8月7日期间,试验组平均产量为47.91kg,对照组平均产量为43.93kg,试验组与对照组每天平均产量增加3.98kg,且试验期间产量差异极显著(P<0.01)。东石智能环控系统效果显著。
02.
东石智能环控系统对奶牛反刍时间和喘气时间的改善
我们采集了对照组和试验组牛舍的群体泌乳牛的每日反刍时间和每日喘气频率,将二者进行了比对分析(数据来源安乐福)
通过数据发现,试验组泌乳牛的平均反刍时间总体上要高于对照组的泌乳牛;由此我们不难得出这样一个结论:东石智能环控系统有利于提高泌乳牛的的反刍时间。
从时间上还可以看出,对照组奶牛的平均每日喘气时间要明显的高于试验组的奶牛,这一数据直观的反应出来东石智能环控系统有效地缓解了试验组奶牛的热应激。
通过反刍时间和每日喘气时间的对比发现,智能环控模式下的物联网风机喷淋控制比仅使用了感知元件对奶牛存在与否做简单判断的感应喷淋控制更能降低热应激,提高反刍时间。
03.
东石智能环控系统对奶牛重喘息的改善
我们还是采集了对照组泌乳牛和试验组群体泌乳牛的重喘息百分比数据,因为数据比较多,特地选出了比较有代表性的两天7月17号和8月2号两个牛舍的牛重喘息频率方面的数据进行对比(数据来源安乐福):
7.17日数据显示,对照组在2:00、6:00和12:00-14:00左右群体喘气比率高于10%,最高比例为21.9%。试验组在4:00和12:00-14:00左右群体喘气比率高于10%,最高比例为14.9%。
8.2日数据显示,对照组在4:00-8:00和12:00-14:00左右群体喘气比率高于10%,最高比例为24.5%。试验组在6:00-8:00左右群体喘气比率高于10%,最高比例为13.2%。
通过对照组和试验组有代表性的两天重喘息比率对比发现,试验组的重喘息比率较低,遭受的热应激小些。
#结论
首农畜牧金银岛牧场的试验结果是比较符合预期的,在试验的过程中,我们通过收集数据和整理分析得出了以下结论:
使用东石智能环控模式下的物联网风机喷淋控制可以有效的提高奶牛的产奶量,从7.17日截止到8月7日,试验组与对照组每天平均产量增加3.98kg,且试验期间产量差异极显著(P<0.01)。
使用东石智能环控的试验组泌乳牛的反刍时间明显高于对照组的泌乳牛。
使用东石智能环控可以有效地为奶牛降温,降低奶牛的重喘息百分比。
牛喘息时间的长短最能够说明她的应激程度。于是我们便对不同控制的喷淋模式(东石智能环控组、工控感应喷淋控制组)下,奶牛的喘气变化做了详细的记录和统计,发现了非常有意思的现象。
以THI比较高的8月2日举例,东石智能环控模式群的牛群喘气时间为70分钟,与之对应的工控感应喷淋群为105分钟,牛群重喘息时间比智能环控模式牛群喘息时间长35分钟。经过分析,这和东石智能环控模式喷淋的4个主要特点有很大关系:
即时性 ·
奶牛到来马上启动,缩减了了奶牛等待时间。
实时性 ·
控制依据使用THI和奶牛数量变化,以分钟为单位更新。
及时性 ·
针对每刻的变化,物联网系统会随时调整运行策略。
数据性·
数据化反馈强大而清晰,为使用者改善提供坚实依据。
可见,省水只是“精准”喷淋的第一步,如何能够利用好水才是关键。而利用好水,系统的综合数据能力又是关键。
收集数据、产生数据、利用数据是精准喷淋的基本要求,一定不能轻易放过任何能够将数据嵌入管理的机会。
致谢
本试验取得的成绩离不开金银岛牧场领导及工作人员的全力配合。项目的顺利执行也离不开首农畜牧集团领导和安乐福公司的大力支持。谨此对各方表示衷心感谢!