La croissance de chaque animal, développement, la reproduction, et le bien-être est d'une importance cruciale pour une entreprise rentable. L'agriculture de précision permet aux producteurs de suivre la consommation individuelle d'aliments pour animaux, mouvement, Température, maladie, poids, et d'autres facteurs, souvent sans aucune intervention humaine.

Comment les vaches passent leur temps

Dans un pâturage à Woodward, Oklahoma, les bovins portent des colliers équipés d'ailes à panneaux solaires qui transmettent un résumé des déplacements de chaque animal à un satellite. Les scientifiques de la station de recherche du Southern Plains Range Research Service (ARS) utilisent les données pour suivre le bétail.

"En plus des données récapitulatives quotidiennes, les colliers enregistrent des données de localisation horaires et des données d'activité de 5 minutes qui peuvent être téléchargées via des communications radio vers un ordinateur, " explique Corey Moffet, spécialiste de la gestion des parcours. " Les données nous permettent d'analyser le comportement d'une vache - où et combien de temps l'animal passe au repos, marche à pied, et le pâturage."

Les vaches à collier errent dans six pâturages, avec leurs veaux, un taureau, et les vaches sans collier. Ils ont accès à de l'eau douce et occasionnellement du foin, et ils reçoivent des suppléments de range cube (haute teneur en protéines) cinq fois par semaine. Les données sont utilisées pour mesurer l'activité des animaux, qui est ensuite utilisé pour estimer la quantité de changement de masse corporelle chez une vache et son veau, qu'ils prennent ou perdent du poids, dit Moffet.

"Jusque récemment, nous n'avons regardé que les moyennes moyennes pour des groupes d'animaux, " déclare Stacey Gunter, responsable de la recherche du laboratoire. " Avec l'agriculture de précision, nous sommes capables de regarder les individus et de savoir ce que chacun fait."

Les scientifiques testent également un système commercial, "GreenFeed, " qui mesure le dioxyde de carbone d'un animal, émission de méthane, et la consommation d'oxygène, dit Gunter. Leur recherche préliminaire examine les effets de différents traitements alimentaires sur le métabolisme énergétique d'une vache, en convertissant ses aliments et son fourrage en énergie pour la croissance et le mouvement.

Un examen plus approfondi du comportement alimentaire

Un matin d'hiver à Miles City, Montana, certaines vaches attendent que les ouvriers du ranch arrivent et les nourrissent, tandis que d'autres mangent autant de suppléments de protéines qu'ils le souhaitent avant de partir au pâturage.

Les scientifiques de l'unité de recherche ARS Range and Livestock Research veulent savoir si la gestion de l'alimentation affecte le comportement d'une vache. « La productivité à vie est la caractéristique économique la plus importante d'une vache, ", explique le directeur de recherche Mark Petersen. "Nous voulons découvrir les caractéristiques d'une vache qui lui permettent de vivre longtemps et d'être très productive, en donnant naissance à un veau chaque année."

Lors des premiers essais, Petersen, le scientifique animalier Andrew Roberts, et leur équipe a examiné l'influence de l'auto-alimentation par rapport à l'alimentation manuelle traditionnelle en hiver sur les modèles d'activité des génisses des parcours. Un groupe de génisses a été nourri à la main avec des suppléments de protéines quotidiennement. Un autre groupe avait accès à des suppléments et pouvait choisir combien il voulait manger et quand. La consommation moyenne pour chaque animal était d'environ une demi-livre par jour.

Un défi crucial auquel sont confrontés les systèmes de production animale dans l'ouest des États-Unis est de mettre en œuvre des pratiques de gestion qui optimisent la production de bœuf tout en préservant les ressources des parcours, dit Petersen. « La façon dont nous avons fourni ces suppléments a changé le comportement des animaux quant à la façon dont ils utilisaient le pâturage, " dit-il. Les animaux nourris à la main ont passé la première heure de la matinée à attendre le camion d'alimentation et n'ont pas pâturé. Les génisses autoalimentées ont mangé un supplément quand elles le voulaient, et autant qu'ils voulaient, et ils broutaient quand ils voulaient.

« L'utilisation du fourrage et de la zone de pâturage était remarquablement différente, selon le schéma de gestion, " dit Petersen. " Les vaches autoalimentées ont pâturé toute la zone de pâturage, alors que les animaux nourris à la main n'utilisaient que 60 pour cent des pâturages."

Les vaches sont équipées de colliers similaires à ceux utilisés en Oklahoma qui donnent les coordonnées du système de positionnement global toutes les 5 minutes et des résumés de localisation quotidiens. Les scientifiques calculent à quelle vitesse les vaches voyagent, puis attribuent divers comportements, comme si un animal se repose, pâturage, ou marcher.

"Jusque là, nous avons appris avec l'analyse des données des colliers GPS que des changements relativement mineurs dans les pratiques courantes de gestion des troupeaux de bovins ont des impacts mesurables sur la façon dont les animaux utilisent les pâturages des parcours, " dit Petersen. " C'est important, parce que l'empreinte environnementale de la production de bœuf sur parcours est liée à la façon dont l'impact des animaux est réparti dans le paysage. »

scientifiques de l'ARS, avec des collaborateurs de l'Université d'État du Nouveau-Mexique, a approfondi la recherche en développant des cartes de végétation à partir d'images satellites qui montrent où les vaches passent leur temps. Les scientifiques pensent que les données montreront que les génisses préfèrent certains types de végétation.

« Nous pourrions peut-être utiliser l'agriculture de précision pour aider les producteurs à mieux gérer leurs troupeaux en manipulant la façon dont les animaux utilisent les pâturages au profit de la productivité ainsi que de la terre, " dit Petersen.

Précision pour les porcs

Dans les exploitations porcines, la technologie d'agriculture de précision peut être un outil bienvenu pour la surveillance continue des performances d'un animal, santé, et bien-être.

La technologie peut aider les producteurs à comprendre ce qui se passe avec les porcs et s'il faut procéder à des ajustements de gestion, tels que des changements dans la ration alimentaire ou la taille des enclos. Cela peut également les aider à localiser les animaux malades.

"Il peut être difficile à détecter lorsqu'un seul animal est malade, " dit Tami Brown-Brandl, un ingénieur agronome au Roman L. Hruska U.S. Meat Animal Research Center (USMARC) de l'ARS à Clay Center, Nebraska. Avec l'agriculture de précision, "théoriquement, vous pourriez détecter et traiter les animaux malades plus tôt et avec plus de précision que visuellement. Nous utilisons le temps de chaque animal à la mangeoire pour prédire l'heure du lendemain à la mangeoire. Si la prédiction et la réalité sont trop éloignées, alors nous en recherchons la cause."

Une autre utilisation de l'agriculture de précision est la commercialisation de porcs, elle dit. Les emballeurs veulent des porcs au poids actuel du marché. La méthode de pesée traditionnelle, c'est-à-dire faire passer les porcs sur une balance, prend beaucoup de temps pour un grand nombre de porcs. Brown-Brandl et ses collègues développent des méthodes d'imagerie pour mesurer le poids d'un porc. Ils déterminent le volume du porc à partir des pixels de l'image numérique, puis ils utilisent des équations pour convertir le volume en poids. Elle dit que le taux d'erreur n'est que d'environ 5 %. « Vous pourriez mettre une marque à l'encre sur les porcs de poids marchand et supérieur, afin qu'ils puissent être facilement triés, " elle dit.

Ils utilisent également l'imagerie pour empêcher les truies d'écraser leurs porcelets. Une caméra 3D, monté sur des cages de mise bas, prend des images utilisées pour déterminer la posture d'une truie :si elle mange, en buvant, debout, séance, ou couchée avec sa mamelle tournée vers la droite ou la gauche.

« Cela nous permet d'évaluer différentes tailles de cages de mise bas et de donner des recommandations de gestion aux producteurs, ", dit Brown-Brandl.

Combattre le stress thermique

Pour alerter les producteurs sur des conditions de stress thermique potentiellement dangereuses, Brown-Brandl et ses collègues ont conçu et lancé une application pour smartphone « stress thermique » pour les bovins en 2016. L'application utilise les données des services météorologiques pour émettre des prévisions 1 à 7 jours avant les conditions de chaleur extrême, et il fournit des recommandations pour protéger les animaux avant et pendant un événement de stress thermique. Jusque là, l'application a été téléchargée environ 1, 500 fois.

Les chercheurs de l'USMARC étudient également la tolérance à la chaleur chez les porcs. Les pertes annuelles associées au stress thermique dans l'industrie porcine américaine sont estimées à près de 300 millions de dollars.

"Le stress thermique provoque un déséquilibre thermique - l'animal produit plus de chaleur qu'il ne peut en être dispersé dans l'environnement, " dit Brown-Brandl. Chez les porcs, le stress thermique peut diminuer la prise alimentaire, croissance, efficacité alimentaire, et le taux de reproduction.

Dans des recherches antérieures, Brown-Brandl et son équipe ont utilisé les températures de surface de la peau d'individus et de groupes de porcs pour déterminer les températures appropriées pour les héberger. Des images thermiques ont été prises de 160 porcs en enclos en groupe et de 20 porcs individuels à des jours spécifiques dans une certaine plage de température. Les scientifiques ont découvert que l'utilisation d'images thermiques était prometteuse pour déterminer la tolérance à la chaleur des porcs.

Les scientifiques de l'ARS continuent d'étudier l'utilisation de la technologie de l'agriculture de précision au profit de la production et de la santé animales. Leur recherche comprend des tests et des méthodes de développement pour aider les agriculteurs à fonctionner plus efficacement dans la gestion des coûts de production et l'augmentation de la production et des bénéfices.