Elektronisk overvågning af produktionen i stalde med alt-ind alt-ud produktion

SAMMENDRAG

En metode til elektronisk overvågning af produktionen i stalde med alt-ind alt-ud drift blev undersøgt i smågrisestaldene i tre besætninger. Undersøgelsen omfattede 18 hold smågrise i vægtintervallet 7-30 kg. To af besætningerne indkøbte og sammenblandede grise fra mange sobesætninger ved fravænning, mens smågrisene i den tredie kom fra besætningens eget sohold.

Smågrisenes vand- og foderforbrug blev registreret kontinuerligt via elektronisk dataopsamling. Endvidere blev der ført logbog over daglige hændelser i besætningen herunder sygdomsbehandlinger, foderskift, flytning af grise mv.

Grisenes vandoptagelse var præget af en tydelig og stabil døgnrytme, der kun varierede lidt inden for og mellem besætninger. Vandforbruget var konsekvent mindst mellem kl. 3 og 4 og størst mellem kl. 17 og 18 uanset opstaldningsform og grisenes baggrund. Døgnmønsteret for grises vandoptagelse er ikke tidligere dokumenteret, men det svarede nøje til døgnrytmen for foderoptagelse rapporteret i undersøgelser af grises ædeadfærd. I nærværende undersøgelse var det ikke muligt at registrere et tydeligt døgnmønster for foderforbruget, pga. den relativt grove registreringsmetode baseret på anvendelse af vippevægt.

Et systematisk vand- og foderforbrugsmønster er en forudsætning for at kunne udnytte data til overvågningsformål, herunder at tydeliggøre eventuelle ændringer i grisenes adfærd. På grundlag af 24 timers rullende gennemsnit beregnet hver time var det muligt at opnå en jævn kurve for vandforbruget, så længe døgnrytmen var stabil. Desuden medførte en ændring af vandforbruget relativt hurtigt et knæk på kurven. Grisenes foderforbrug gav mest information om trivselsforhold, når det blev opgjort på døgnbasis. Sammenligninger af 24 timers glidende gennemsnit for vandforbruget og døgnsummer for foderforbruget med logbogsregistreringerne viste, at afvigelser fra det normale vandforbrug typisk var sammenfaldende med sygdom, foderskifte, flytning og sammenblanding af dyr eller andre belastninger. Det var dog ikke muligt i alle tilfælde at forklare afvigelser i vandforbruget.

På baggrund af resultaterne er der udviklet en prototype af et system til overvågning af produktion og sundhed i smågrise- og slagtesvinestalde med alt-ind alt-ud drift. I et nyt projekt arbejdes der videre med at validere systemet samt at udvikle en kommerciel pakkeløsning.

BAGGRUND

Flytning og sammenblanding af grise, foderskifte, ændret indeklima og lignende forandringer kan påvirke grises vækst og sundhed. Resultatet kan bl.a. være lavere tilvækst, øget sygelighed og højere dødelighed, som kan aflæses ved hjælp af effektivitetskontrollen eller tilsvarende styringsværkstøjer. Opgørelser af denne art er imidlertid historiske, da resultaterne normalt først er til rådighed efter, at grisene er afgået fra stalden.

Undersøgelser har vist, at dyr ændrer adfærd i forbindelse med sygdom. Disse adfærdsændringer har til formål at gøre det nemmere for dyrene at bekæmpe sygdommene. Men også belastninger som træk, sammenblanding, foderskift, svigt i foder- og vandforsyning kan føre til ændringer i dyrenes adfærd.  Driftlederens evne til at erkende afvigelser i dyrenes normale aktivitetsmønster kan derfor være afgørende for om der gribes ind i tide, så produktion, sundhed og velfærd ikke påvirkes negativt.

Nedsat fødeindtagelse og forøgelse/reduktion af vandoptagelse er typiske reaktioner på sygdom, men tilsvarende ændringer forekommer sandsynligvis også ved andre belastninger. Det må derfor antages, at foder- og/eller vandoptagelse er gode indikatorer for grises trivsel. Eventuelle afvigelser kan imidlertid være vanskelige at opdage i forbindelse med det daglige tilsyn, fordi ændringerne sker gradvist. Desuden kan det være svært at skelne mellem adfærdsændringer der skyldes sygdom og udsving forårsaget af grisenes skiftende aktivitetsniveau.

I kyllingeproduktionen har det gennem flere år været almindeligt at følge dyrenes vand- og foderforbrug kontinuerligt via computerovervågning. Markante ændringer i vand- og foderforbrug er vigtige informationer, som udnyttes af driftlederen til at vurdere om det er nødvendigt at gøre en indsats for at hindre en produktionsnedgang eller et sygdomsudbrud. Med den stigende besætningsstørrelse og tendens til, at den enkelte bedrift omfatter flere ejendomme med alt-ind alt-ud drift øges både behovet for lignende værktøjer til overvågning af svineproduktionen. Formålet med projektet var at undersøge, om smågrises drikke- og eller ædeadfærd kunne bruges til at påvise og forudsige ændringer i grisenes trivsel samt i bekræftende fald udnytte denne information  til udvikling af et styringsværktøj til kontinuerlig overvågning af produktionen.

MATERIALE OG METODE

Tabel 1. Produktionsforhold i de medvirkende smågrisebesætninger

Undersøgelsen blev gennemført i smågrisebesætninger, som blev drevet efter alt-ind alt-ud (AIAU) princippet. Smågrisene blev indsat i staldene efter fravænning og solgt igen efter 7 uger ved en gennemsnitsvægt på ca. 30 kg. I alt indgik 18 hold i undersøgelsen. Produktionsforholdene i de tre smågrisebesætninger fremgår af tabel 1.

Registreringer

Registreringerne omfattede følgende faktorer:

- foderforbrug (to af besætningerne)

- vandforbrug

- logbogsfortegnelser over daglige hændelser

Alle registreringer bortset fra daglige hændelser blev foretaget automatisk via vippevægte og vandmålere. Data blev lagret lokalt i en klimacomputer (DOL 92, SKOV A/S) og overført en gang dagligt via modem til en database med henblik på videre behandling. Figur 1 viser en principskitse af systemet, som blev brugt til at registrere data i besætningerne. I appendiks er vist en oversigt over det anvendte måleudstyr.

Vandforbrug, staldtemperatur, luftfugtighed og udetemperatur blev registreret hvert andet minut. I to af besætningerne blev foderet vejet i en vippevægt ved hver udfodring. I besætning A var der monteret en kapacitetsføler i den sidste foderautomat på rørstrengen. Fodringshyppigheden varierede derfor. I besætning B var fodringsanlægget indstillet til at udfodre én gang i timen ved hjælp af et tænd-og-sluk-ur.

I forbindelse med det daglige arbejde noterede driftlederen hændelser i besætningen fx. behandling af syge grise, dødsfald, flytning/sammenblanding af grise, foderskifte, alarmer fra fodringsanlæg, alarmer fra ventilationsanlæg. Logbogsangivelserne blev efterfølgende sammenholdt med kurver over vand- og foderforbrug for hvert hold grise med henblik på at forklare eventuelle ændringer i forbrugsmønsteret.

Figur 2. Et hold smågrises forbrug af foder (mørk kurve) og vand (lys kurve) over fem dage opgjort på timebasis

Figur 2 viser desuden, at der var store og systematiske variationer i grisenes vandoptagelse over døgnet. Døgnmønsteret er tydeliggjort i figur 3. Kurven viser, at vandforbruget var lavest tidligt om morgenen mellem kl. 3 og 5. Vandoptagelsen steg gradvist i løbet af dagen, kun afbrudt af en periode med lav aktivitet mellem kl. 11 og 13. Mellem kl. 17 og 20 blev det største vandforbrug noteret, hvorefter aktiviteten faldt frem til mellem kl. 3 og 5, hvorefter en ny cyklus begyndte. Den nye cyklus havde typisk ændret sig, så niveaet var steget svagt i forhold til dagen før som udtryk for grisenes vækst.

Døgnmønsteret for grises vandforbrug er ikke tidligere rapporteret. Andre undersøgelser har fokuseret på døgnrytmen for grises ædeaktivitet. Resultaterne viser, at grises foderoptagelse er præget af et tydeligt og stabilt mønster, der nøje svarer til det, som er fundet for drikkeaktiviteteten i denne undersøgelse. Undersøgelser har desuden vist, at ca. 75 pct. af grises vandoptagelse finder sted i sammenhæng med indtagelse af foder. Det må derfor antages, at vandforbruget alene kan være en god indikator for grisenes vækst og tilstand iøvrigt.

Figur 3. Døgnmønster for et hold smågrises vandforbrug opgjort på timebasis

Figur 4. Døgnmønster for smågrises vandforbrug i besætning, hvor stalden var indrettet med to-klimasystem og 35 grise pr. sti (bes.A)

Figur 5. Døgnmønster for smågrises vandforbrug i besætning, hvor stalden var indrettet med to-klimasystem og 30 grise pr. sti (bes.B)

Figur 6. Døgnmønster for smågrises vandforbrug i besætning, hvor stalden var indrettet med dybstrøelse og 200 grise pr. sti (bes.C)

Denne antagelse underbygges yderligere, når resultaterne fra alle tre besætninger blev sammenlignet som vist i figur 4-6. Figurerne viser vandforbrugsmønsteret for ca. 6 uger gamle smågrise.

Det er karakteristisk, at den maksimale og minimale vandoptagelse fandt sted i samme tidsrum for alle tre besætninger. Både stitype, flokstørrelse, antal drikkeventiler, ædepladser og grisenes baggrund varierede meget fra besætning til besætning. Derfor var det overraskende, at vandforbruget i alle tre smågrisebesætninger fulgte det samme døgnmønster og tilsyneladende var meget ensartet også når  hele vækstperioden blev betragtet.

Behandling af data

Et systematisk vandforbrugsmønster er en forudsætning for at kunne udnytte data til overvågningsformål. Ved den elektroniske registrering af grisenes vandforbrug blev vanduret aflæst hvert andet minut, og registreringerne blev foretaget i hele liter. Det var nødvendigt at summere registreringerne i nogle større intervaller, fordi det meget korte interval medførte for stor tilfældig variation. Jo længere interval data summeres over desto tydeligere fremtræder døgnmønsteret for vandforbruget. Omvendt betyder et meget langt interval dels, at en eventuel ændring i drikkeadfærden konstateres sent (når intervallet er slut) dels at mindre udsving tilsløres. Det drejer sig derfor om at fastlægge et interval som er tilpas langt til at udjævne den tilfældige variation og samtidig så kort, at en reel ændring i grisenes drikkeadfærd kan konstateres.

To-minutters registreringerne blev akkumuleret til henholdsvis 20 minutters-, 1 times- og 4 timers summer. Det viste sig, at 20 minutters summerne varierede meget og derfor ikke afspejlede grisenes døgnrytme særligt tydeligt. Derimod viste både 1-times- og 4-timers summerne et meget stabilt forløb, og derfor blev det valgt at arbejde videre med det korteste af de to intervaller.

Figur 7. Vand- og foderforbrug for et hold smågrise gennem et produktionsforløb på ca. 7 uger. Vandforbrug er beregnet so rullende 24 timers gennemsnit. Foderforbruget er angivet som døgnnummer

Hovedformålet med databehandlingen var at få tydeliggjort eventuelle ændringer i drikkeadfærden. Den mest simple metode består af et rullende 24 timers gennemsnit, dvs. for hver time beregnes det gennemsnitlige vandforbrug i de seneste 24 timer. Det rullende gennemsnit viste sig som en jævn kurve så længe døgnrytmen var stabil. Men hvis vandforbruget blev ændret viste det sig relativt hurtigt ved knæk på kurven. Denne metode var mest egnet til visuel overvågning af vandkurverne.

Der blev også gennemført forskellige opgørelsesmetoder for foderforbruget. Beregningerne viste, at den største informationsværdi blev opnået ved at opgøre foderforbruget på døgnbasis.

På grundlag af opgørelseserne for foder og vand blev der udviklet en foreløbig prototype af et produktionsovervågningsprogram. Figur 7 viser et diagram over foder- og vandforbruget for et hold smågrise udarbejdet på grundlag af prototypen.

Foderforbruget er angivet som søjler svarende til et døgns foderforbrug. Kurven for vandforbruget er fremkommet ved at beregne et  gennemsnit af de foregående 24 timers vandforbrug. Uden ydre påvirkninger i form af sygdomme og andre belastninger må det antages, at vand- og foderforbrug ville være jævnt stigende gennem vækstperioden. I det viste eksempel kan der iagttages en række afvigelser fra det forventede vand- og foderforbrug vist som hhv.  knæk på kurven, ændring af kurvens forløb og forskelle i søjlernes højde.

Ved at sammenholde registreringerne fra logbogen med vand- og foderforbruget, kunne det konstateres, at foderautomaterne i længere perioder ad gangen havde været tomme på grund af  brodannelse i fodersiloen (dag 28, 31, 32 og 46). Driftslederen opdagede og noterede fejlen i logbogen i to tilfælde (dag 28 og 47), men først 8-12 timer efter problemet opstod.

I de to øvrige tilfælde (dag 31 og 32) blev fejlen ikke opdaget, før broen tilsyneladende faldt sammen af sig selv. Driftslederen observerede tegn på hyperaktivitet herunder begyndende halebidning i stalden på dag 34 og 35, men ikke at foderautomaterne i perioder havde manglet foder. På vandkurven kunne afvigelsen allerede observeres i løbet af dag 31.

Enkelte knæk på kurven for vandforbruget kunne ikke umiddelbart forklares på grundlag af logbogsfortegnelserne. Der arbejdes derfor videre med at validere et system til overvågning af grisenes trivsel i et efterfølgende projekt, herunder udvikling af metoder til automatisk varsling af eventuelle trivselsproblemer.

Konklusion

Det var ikke muligt at påvise et døgnmønster på baggrund af grisenes foderoptagelse. Det anvendte vejeudstyr kunne kun registrere fodermængder svarende til 5 eller 10 kg ad gangen. Dette svarede omtrent til den mængde foder grisene i længere perioder optog i timen. Metoden var derfor ikke velegnet til kontinuerligt at registrere foderforbruget i smågrisestalde. Det er dog sandsynligt at den kan anvendes i slagtesvinestalde, hvor foderforbruget er markant større end i smågrisestalde. Foderforbruget opgjort som døgnsummer i kg foder pr. døgn gav et meningsfyldt resultat, men afvigelser blev opdaget væsentligt senere i forhold til rullende døgngennemsnit af vandforbruget.

Det blev påvist, at smågrises vandoptagelse er kendetegnet ved et udpræget døgnmønster. Døgnmønstret adskilte sig ikke væsentligt mellem hold, hverken inden for besætning eller mellem besætninger. Den afgørende forudsætning for at anvende vandforbruget som indikator for grisenes trivsel var imidlertid, at døgnmønsteret var stabilt inden for besætning. Dermed var det muligt at benytte rullende 24 timers  gennemsnit til at fjerne de naturlige udsving, som forekom over døgnet, således at en mere jævn kurve fremkom. I flere tilfælde kunne der påvises sammenhæng mellem udsving på den korrigerede kurve og grisenes trivsel. Der var dog også flere tilfælde, hvor udsving ikke umiddelbart kunne forklares. Dette kunne enten skyldes, at driftslederen ikke har været opmærksom på, at der har været problemer i stalden, eller også skyldtes det tilfældige udsving.

På baggrund af resultaterne forventes det, at kontinuerlig overvågning af grises vandforbrug vil kunne bidrage med værdifuld information om grisenes tilstand. Det er vigtigt at understrege, at informationen ikke kan bruges til diagnosticere sygdomme, men kun til at varsle om eventuelle problemer. Information om vandforbruget kan medvirke til at skærpe driftslederens opmærksomhed i situationer, hvor afvigelser i vand- og/eller foderforbruget sandsynliggør, at noget er “galt” ude i stalden.

Da en kontinuerlig overvågning af vandforbruget også må antages at “fange” problemer før de konstateres ved almindeligt tilsyn vil der være mulighed for at gribe ind på et tidligere tidspunkt og dermed begrænse problemets omfang.

REFERENCER

Bigelow, J.A. og T.R. Houpt. 1988. Feeding and drinking patterns in young pigs. Physiology & Behaviour, 43(1):99-109.

Hart. G. 1988. Biological basis of the behavior of sick animals. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 12:123-137.

Landbrugets Informationskontor. 1993. Etik, velfærd og adfærd i husdyrproduktionen. Landbrugets Rådgivningscenter, Aarhus.

Nienaber, J.A., T.P. McDonald, G.L. Hahn og Y.R. Chen. 1991. Group feeding behaviour of swine. Transaction of the ASAE, 34(1):289-294.

1) Landskontoret for Svin, Landbrugets Rådgivningscenter, Skejby.

APPENDIKS

Tabel 1. Oversigt over anvendt måleudstyr (fabriksoplysninger)

arkiv 61 / P000450