مهندس مریم صفدریان*

مقدمه

اقتصادسبز آنلاین: سیستم‌های شیردوشی خودکار (AMS) در اروپا از زمان نصب اولین واحد در دهه‌های اول 1990 در هلند به صورت مرسوم در آمده‌اند در این واحدها 50 تا 70 رأس گاو با استفاده از بازوهای رباتیک نصب شده در یک باکس شیر دوشی که داخل جایگاه گاو قرار گرفته است دوشیده می‌شوند. آنها محل استقرار سرپستانک را تعیین کرده خرچنگی را متصل کرده و شیر را بدون نیاز به دخالت انسان می‌دوشند. اخیراً این دوشنده‌های رباتیک در کانادا هم محبوب شده اند که به خاطر مشکلات کمبود نیروی انسانی با تجربه، در گاوداری‌های معمولی بوده است.
از جمله مزایای سیستم‌های شیردوشی خودکار، کاهش نیروی انسانی مورد نیاز برای انجام عملیات و افزایش تولید شیر به‌خاطر تعداد دفعات دوشش بیشتر می‌باشد. Salfer و همکاران اشاره کردند که افزایش تولید شیر به ازای هر رأس گاو و صرفه‌جویی در هزینه نیروی کار از جمله مهمترین عوامل مدیریتی تعیین کننده‌ای بودند که استفاده از شیردوشی خودکار را نسبت به شیردوشی سنتی سودمندتر ساخته‌اند.
این مزایا در گله‌های کوچک (60 تا 120 گاو دوشا که عموماً روزی دوبار در تای استال و یا سالن‌های کوچک دوشیده می‌شوند)، بیشتر ملموس هستند. اغلب گله‌های شیری ایالات متحده در مقیاس بزرگی ساخته شده‌اند که در برخی موارد 20 ربات یا بیشتر (برای دوشش 1000 رأس گاو دوشا) نیاز دارند. این گله‌ها متقاضی تعویض سالن‌های قدیمی خود هستند تا با 3 بار دوشش در روز به تولید شیر بیشتری دست یابند. مزیت احتمالی کاهش تعداد نیروی کار در سیستم‌های خودکار ممکن است در گله‌های بزرگ کم رنگ شود به این دلیل که کارگرها بایستی به جایگاه‌های متعدد، سرکشی کنند تا گاوهایی که توسط ربات در دوره زمانی تعیین شده دوشیده نشده‌اند را دوباره به دستگاه معرفی کنند و کارگر به‌جای تنش روزانه کار شیردوشی، تنش مدیریت مزرعه و آنالیز داده‌های گله را خواهد داشت. مدیران خوب و افرادی که انتظارات مبتنی بر واقعیت از یک سیستم شیر‌دوشی خودکار دارند از این موضوع مطلعند. با توجه به منعطف شدن ساعات کاری، مقداری کاهش در میزان کار کارگران مشاهده می‌شود اما در عوض برخی از آنها بایستی به‌طور دایم در دسترس باشند. ب
ه‌دلیل این که شیردوشی به‌طور پیوسته در تمام ساعت روز در حال انجام است. طرح جایگاه، ترتیب و جانمایی اجزاء ساختمان روی بازده نیروی کار و آسایش دام به طور مستقیم اثر دارد. ارزیابی جدید اطلاعات ثبت شده بیش از 600 واحد سیستم شیر دوشی خودکار در آمریکای شمالی نشان داد که عملکرد آنها رضایت بخش نبوده است. این گله‌ها به طور متوسط 32 کیلوگرم شیر به ازای هر گاو در روز داشته‌اند و متوسط تعداد دوشش نیز 2.9دفعه در روز بوده است و در مقایسه با گله‌های پرشیری که با روش سنتی دوشیده می‌شدند، (حدود 41 کیلوگرم در روز برای هر رأس) تولید شیر کمتری داشته‌اند. در آنالیز انجام گرفته توسط Trembley و همکاران روی گروهی از گاوهای هلشتاین میانه غربی آمریکا که با سیستم‌های شیردوشی خودکار دوشیده می‌شدند، تولید به‌طور متوسط 35 کیلوگرم گزارش شد و به طور مشابه Salfer و همکاران نیز تولید متوسط حدود 33 کیلوگرم را گزارش کردند. دلیلی که برای این فاصله عملکرد بین شیر دوشی سنتی و خودکار وجود دارد ممکن است به بروز لنگش مربوط باشد. در تحقیق Cook و همکاران گله‌های با شیردوشی سنتی به‌طور متوسط حدود 13 درصد و گله‌های با شیردوشی خودکار در آمریکای شمالی تقریباً حدود 15 تا 31 درصد گاو لنگ داشتند. نتایج سایر پژوهش‌ها نیز نشان دادند که لنگش تأثیر مهمی بر تعداد دفعات مراجعه به دستگاه شیردوشی دارد و از این رو میتواند عملکرد کلی گله را تحت تأثیر قرار دهد. بنابراین، پیشگیری از لنگش مهمترین اولویت طراحی و مدیریت در سیستم‌های شیردوشی خودکار می‌باشد.
جنبه‌هایی از طراحی تجهیزات شیر دوشی خودکار که ممکن است بر بروز لنگش و تولید شیر تأثیر منفی داشته باشند، شامل اختصاص تعداد زیاد گاو به ازای هر ربات، استالهای با کف تشک، کف‌های مشبک، فقدان فضای آخور کافی، عدم جدا کردن جایگاه گاوهای تازه زا از گاوهای بالغ، تهویه و سیستم خنک کننده ضعیف و استفاده محدود از حمام ضدعفونی سم می‌باشند. عوامل مربوط به طراحی که برای دستیابی به موفقیت در گله‌های با شیر دوشی سنتی اهمیت دارند در گله‌های با شیر دوشی خودکار اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند. Salfer و همکاران نشان دادند که بین گاوداری‌های با سیستم شیردوشی خودکار واقع در نیمه بالایی میانه غربی آمریکا، وقوع لنگش در آن دسته از گله‌هایی که از بستر ماسه استفاده کردند در مقایسه با تشک، کمتر بود. این نتیجه با نتایج Cook و همکاران در گاوداری‌های با سیستم دوشش سنتی مشابه بود. به علاوه Deming و همکاران، تأکید داشتند که تأمین فضای آخور کافی برای گاوهایی که در واحدهای شیردوشی خودکار دوشیده می‌شوند، اهمیت زیادی دارد. Tremblay و همکاران نشان دادند که تولید شیر به ازای هر ربات در سیستم‌های با گردش آزاد در مقایسه با سیستم‌های با گردش هدایت شده که گاوها باید قبل از دسترسی به خوراک به سمت ربات دوشنده هدایت شوند، بیشتر خواهد بود. این یافته‌ها ثابت می‌کنند که طراحی جایگاه در واحدهای دارای شیردوشی خودکار روی سلامت و تولید گله تأثیرگذار است و این موضوع نقطه تمرکز این فصل شده است.

کلیدهای موفقیت
طرح جایگاه به عنوان یک عامل مؤثر در بهبود بازده نیروی کار، تولید گاو و آسایش دام، مورد توجه می‌باشد. عناصر زیادی در طراحی جایگاه باید رعایت شوند تا به این اهداف برسیم:
تعبیه فری استال با بستر نرم، عمیق و راحت که متناسب با اندازه گاو طراحی شده باشد.
ایجاد امکان دسترسی به آب و خوراک حداقل 60 سانتی متر فضای آخور برای هر رأس، تعبیه گردن‌گیر برای انجام اقدامات مدیریتی و 9 سانتی متر فضای آبشخور برای هر رأس گاو
تعبیه راهروی استال با عرض 3 تا 3.5 متر راهروی خوراک دهی با عرض 4.3 متر، فضای تقاطع بین راهروی خوراک دهی و راهروی استال با عرض 4.3 متر مربع از جنس بتون و به خوبی شیارکشی شده به منظور دسترسی ایمن و راحت گاوها به ربات‌ها
تعبیه فضای باز کافی در جلوی ربات‌ها با حداقل تداخل برای ورود و خروج گاوها
تعبیه سیستم رفت و برگشت مناسب برای تسهیل در جدا کردن گاوها و یک در مناسب و راحت برای عبور شخصی که گاوها را حرکت می‌دهد
جایگاه توقف رفت و برگشت با اندازه مناسب که به راحتی نیز در دسترس باشد.
تعبیه یک مکان مناسب برای حمام سم که هم حداقل تأثیر منفی را بر مراجعه به ربات دوشنده داشته باشد و هم مستقل از کارگر و ناظر عمل کند.
طراحی جایگاه برای تلیسه‌ها و گاوهای بالغ با دسترسی 24 ساعته به ربات و 76 سانتی متر فضای آخور برای هر رأس گاو
تعبیه یک جایگاه جداگانه برای گاوهای تحت درمان، لنگ و یا فحل، مجهز به تجهیزات مدیریت، آزمایش و درمان
فراهم آوری امکان دسترسی آسان به ربات از جایگاه زایش
تعبیه سیستم تهویه و خنک کنندگی عالی

نویسندگان تعداد 55 رأس گاو به ازای هر ربات را مطلوب می‌دانند، اگر جایگاه دارای فری استال نرم و عمیق و کف مشبک با کود تراش خودکار و همچنین حمام سم خوب طراحی شده در محل خروج از ربات دوشنده باشد. بسته به این که حرکت گاوها بر طبق گردش آزاد و یا هدایت شده باشد طراحی فضای با دسترسی مناسب برای اجتناب از رقابت و بروز رفتارهای تهاجمی و جلوگیری از محدودیت دسترسی به ربات ضروری است.

بازده نیروی کار

4dBarn Oy یک سرویس مشاوره مستقل در فنلاند است که در زمینه طراحی تجهیزات سیستم شیردوشی خودکار به منظور به حداکثر رساندن بازده نیروی کار مشاوره می‌دهد. از زمان تأسیس، این گروه مطالعاتی در زمینه بازده نیروی کار در ۵۳ مزرعه پرورش گاو شیری دارای سیستم شیردوشی خودکار در کشورهای فنلاند، سوئد، دانمارک، هلند، بریتانیا و ایالات متحده و کارخانه‌های سازنده ربات‌ها (به عنوان نماینده طرح) انجام دادند. بخشی از این مطالعات اختصاص داشت به زمان سپری شده برای کارهای مختلفی که یک دامدار از صبح به صورت روزانه انجام به صورت روزانه انجام می‌دهد. از اطلاعات جمع آوری شده برای تعیین زمان صرف شده به ازای هر رأس گاو و شیر تولید شده به ازای هر ساعت نیروی کار، استفاده شد.یافته‌های منتشر نشده این گروه مشاوره ( Pitikavanta و همکاران، ۲۰۱۸) نشان از تنوع زیاد در زمان کاری صرف شده به ازای هر رأس گاو، بین ۵۳ گاوداری دارد (شکل۱). میانگین زمان سپری شده برای هر گاو 5.1 دقیقه بود که در پربازده ترین مزرعه پرورش گاو شیری به 1.5 دقیقه و در کم بازده ترین به فراتر از 13.8 دقیقه به ازای هر رأس گاو می‌رسید. زمان برترین یا وقت گیرترین کار، بردن و آوردن گاوها، تمیز کردن استال‌ها و مراقبت از گوساله‌های شیرخوار بود.بازده نیروی کار بر اساس مقدار شیر تولید شده به ازای هر ساعت کار، محاسبه شد که از طریق تقسیم کل شیر تانک به کل ساعت کار روزانه به دست می‌آید. کار روزانه شامل همه کارهای مربوط به گوساله، تلیسه، گاو، خوراک دهی و…. می‌شود. گاوداری‌هایی که دارای تنها یک واحد شیردوش خودکار بودند، بین ۱۴۰ تا ۴۷۰، گاوداری‌های با ۲ واحد شیردوش خودکار از ۲۰۱ تا ۹۳۹ و گاوداری‌های با بیش از ۳ شیر دوش خودکار از ۳۴۵ تا ۸۹۰ لیتر شیر به ازای هر ساعت تولید می‌کردند (شکل ۲). این داده‌ها نشان می‌دهد که بازده نیروی کار مطلوب می‌تواند در گاوداری‌های با ۲ واحد شیردوش نیز حاصل شود. گزارش‌ها و پیشنهادات برای طراحی بخش‌های مختلف سیستم شیردوشی خودکار در این فصل ارائه شده است.

*‌ کارشناس ارشد تغذیه دام و طیور