El crecimiento de cada animal, desarrollo, reproducción, y el bienestar es de vital importancia para una empresa rentable. La agricultura de precisión permite a los productores monitorear el consumo individual de alimentos para animales, movimiento, temperatura, enfermedad, peso, y otros factores, a menudo sin ninguna intervención humana.

Cómo pasan su tiempo las vacas

En un prado en Woodward, Oklahoma, el ganado usa collares equipados con alas de paneles solares que transmiten un resumen del movimiento de cada animal a un satélite. Los científicos de la Estación de Investigación de la Cordillera de las Llanuras del Sur del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) utilizan los datos para rastrear el ganado.

"Además de los datos resumidos diarios, los collares registran datos de ubicación por hora y datos de actividad de 5 minutos que se pueden descargar a través de comunicaciones por radio a una computadora, ", dice el especialista en gestión de pastizales Corey Moffet." Los datos nos permiten analizar el comportamiento de una vaca:dónde y cuánto tiempo pasa descansando el animal, caminando, y pastoreo ".

Las vacas con collar deambulan por seis pastos, junto con sus terneros, Un toro, y vacas sin collar. Tienen acceso a agua dulce y ocasionalmente a heno, y se les alimenta con suplementos de cubos de gama (ricos en proteínas) cinco veces a la semana. Los datos se utilizan para medir la actividad de los animales, que luego se usa para estimar la cantidad de cambio de masa corporal en una vaca y su ternero, ya sea que estén ganando o perdiendo peso, Dice Moffet.

"Hasta hace poco, solo hemos analizado los promedios medios de los grupos de animales, ", dice la líder de investigación del laboratorio, Stacey Gunter." Con la agricultura de precisión, podemos mirar a las personas y saber lo que están haciendo ".

Los científicos también están probando un sistema comercial, "GreenFeed, "que mide el dióxido de carbono de un animal, emisión de metano, y consumo de oxígeno, Dice Gunter. Su investigación preliminar analiza los efectos de diferentes tratamientos alimenticios en el metabolismo energético de una vaca, convirtiendo su alimento y forraje en energía para el crecimiento y el movimiento.

Una mirada más cercana al comportamiento de alimentación

En una mañana de invierno en Miles City, Montana, algunas vacas esperan que lleguen los peones del rancho y las alimentan, mientras que otros consumen todo el suplemento de proteínas que desean antes de salir a pastar.

Los científicos de la Unidad de Investigación de Ganadería y Cordillera del ARS quieren saber si el manejo de la alimentación afecta el comportamiento de una vaca. "La productividad de por vida es el rasgo económico más importante de una vaca, ", dice el líder de la investigación Mark Petersen. Queremos averiguar qué rasgos posee una vaca que le permiten vivir mucho tiempo y ser altamente productiva, dando a luz un ternero cada año".

En los ensayos iniciales, Petersen, el científico animal Andrew Roberts, y su equipo analizó la influencia de la autoalimentación versus la alimentación manual tradicional con suplementos en invierno en los patrones de actividad de las novillas de los pastizales. Un grupo de vaquillas fue alimentado a mano con suplementos de proteína todos los días. Otro grupo tenía acceso a suplementos y podía elegir cuánto querían comer y cuándo. El consumo promedio de cada animal fue de aproximadamente media libra por día.

Un desafío crítico que enfrentan los sistemas de producción ganadera en el oeste de los Estados Unidos es implementar prácticas de manejo que optimicen la producción de carne mientras se conservan los recursos de los pastizales. Petersen dice. "La forma en que proporcionamos esos suplementos cambió el comportamiento de los animales en cuanto a cómo usaban el pasto, ", dice. Los animales alimentados a mano pasaban la primera hora de la mañana esperando el camión de alimentación y no pastaban. Las vaquillas alimentadas por sí mismas comían suplementos cuando querían, y tanto como quisieran, y pastaban cuando querían.

"El uso del área de forrajes y pastos fue notablemente diferente, dependiendo del esquema de manejo, ", Dice Petersen." Las vacas que se alimentaban a sí mismas pastaban en toda el área de pastos, mientras que los animales alimentados a mano solo usaban el 60 por ciento de los pastos ".

Las vacas están equipadas con collares similares a los que se usan en Oklahoma que proporcionan coordenadas del Sistema de Posicionamiento Global cada 5 minutos y resúmenes diarios de ubicación. Los científicos calculan qué tan rápido viajan las vacas y luego asignan varios comportamientos, como si un animal está descansando, pasto, o caminar.

"Hasta aquí, Hemos aprendido con el análisis de datos de collar GPS que los cambios relativamente pequeños en las prácticas comunes de manejo del ganado vacuno tienen impactos medibles en la forma en que los animales usan los pastizales, ", Dice Petersen." Esto es significativo, porque la huella ambiental de la producción de carne de los pastizales está relacionada con la forma en que el impacto animal se extiende por el paisaje ".

Científicos del ARS, junto con colaboradores de la Universidad Estatal de Nuevo México, avanzó la investigación mediante el desarrollo de mapas de vegetación a partir de imágenes de satélite que muestran dónde pasan el tiempo las vacas. Los científicos creen que los datos mostrarán que las vaquillas prefieren ciertos tipos de vegetación.

"Podríamos utilizar la agricultura de precisión para ayudar a los productores a administrar mejor sus rebaños manipulando la forma en que los animales usan los pastos para beneficiar la productividad y la tierra". "Dice Petersen.

Precisión para cerdos

En operaciones porcinas, La tecnología de agricultura de precisión puede ser una herramienta bienvenida para el monitoreo continuo del desempeño de un animal. salud, y bienestar.

La tecnología puede ayudar a los productores a descubrir qué está pasando con los cerdos y si deben hacer ajustes en la gestión. como cambios en la ración de alimento o en el tamaño del corral. También puede ayudarles a localizar animales enfermos.

"Puede ser difícil detectar cuando un solo animal está enfermo, "dice Tami Brown-Brandl, un ingeniero agrícola en el Centro de Investigación de Animales de Carne Roman L. Hruska del ARS (USMARC) en Clay Center, Nebraska. Con agricultura de precisión, "teóricamente, podría detectar y tratar a los animales enfermos antes y con más precisión de la que podría visualmente. Estamos usando el tiempo de cada animal en el comedero para predecir la hora del día siguiente en el comedero. Si la predicción y la realidad están demasiado alejadas, luego investigamos la causa ".

Otro uso de la agricultura de precisión es la comercialización de cerdos, ella dice. Los empacadores quieren cerdos con el peso actual del mercado. El método de pesaje tradicional, pasar los cerdos sobre una báscula, consume mucho tiempo para una gran cantidad de cerdos. Brown-Brandl y sus colegas están desarrollando métodos de imágenes para medir el peso de un cerdo. Determinan el volumen del cerdo a partir de los píxeles de la imagen digital, y luego usan ecuaciones para convertir el volumen en peso. Ella dice que la tasa de error es solo del 5 por ciento. "Podría poner una marca de tinta en los cerdos que tienen un peso de mercado o superior, para que se puedan ordenar fácilmente " ella dice.

También utilizan imágenes para evitar que las cerdas aplasten a sus lechones. Una cámara 3-D, montado sobre jaulas de parto, toma imágenes que se utilizan para determinar la postura de una cerda:si está comiendo, Bebiendo, de pie, sentado, o acostado con la ubre hacia la derecha o hacia la izquierda.

"Esto nos permite evaluar diferentes tamaños de jaulas de maternidad y dar recomendaciones de manejo a los productores, "Dice Brown-Brandl.

Derrotar el estrés por calor

Para alertar a los productores sobre condiciones de estrés por calor potencialmente peligrosas, Brown-Brandl y sus colegas diseñaron y lanzaron una aplicación de teléfono inteligente "Heat Stress" para ganado en 2016. La aplicación utiliza datos del servicio meteorológico para emitir pronósticos de 1 a 7 días antes de las condiciones de calor extremo. y proporciona recomendaciones para proteger a los animales antes y durante un evento de estrés por calor. Hasta aquí, la aplicación se descargó aproximadamente 1, 500 veces.

Los investigadores de USMARC también están analizando la tolerancia al calor en los cerdos. Las pérdidas anuales asociadas con el estrés por calor en la industria porcina de EE. UU. Se estiman en casi $ 300 millones.

"El estrés por calor provoca un desequilibrio térmico:el animal produce más calor del que se puede dispersar en el medio ambiente, "Dice Brown-Brandl. En los cerdos, el estrés por calor puede disminuir la ingesta de alimento, crecimiento, eficiencia alimenticia, y tasa reproductiva.

En investigaciones anteriores, Brown-Brandl y su equipo utilizaron las temperaturas de la superficie de la piel de cerdos individuales y de grupos para determinar las temperaturas adecuadas para alojarlos. Se tomaron imágenes térmicas de 160 cerdos encerrados en grupo y 20 cerdos individuales en días específicos dentro de un cierto rango de temperatura. Los científicos descubrieron que el uso de imágenes térmicas resultaba prometedor para determinar la tolerancia al calor de los cerdos.

Los científicos del ARS continúan investigando el uso de tecnología de agricultura de precisión para beneficiar la producción y la salud animal. Su investigación incluye probar y desarrollar métodos para ayudar a los agricultores a operar de manera más eficiente en la gestión de los costos de producción y el aumento de la producción y las ganancias.