Digitalizace, zlepšení hodnot životního prostředí a welfare zvířat v chovu prasat na farmě Nedošín

Příjemce dotace

Název: LUBOMÍR NOVÁK (IČO: 43497977)
Adresa: Na Lánech 25, 570 01 Litomyšl

Projekt

Registrační číslo: 23/001/5377c/400/004821
Operace: 53.77 Podpora operačních skupin a projektů EIP
Název: Digitalizace, zlepšení hodnot životního prostředí a welfare zvířat v chovu prasat na farmě Nedošín
Název (En): Digitization, improvement of environmental values and animal welfare in the pig farm farm Nedošín (Lubomír Novák).
Praktický souhrn: Projekt si klade několik dílčích cílů, která na sebe přímo navazují a vytvářejí logický celek. Požadavek na zlepšení životního prostředí přinese nejen lepší welfare zvířat a stájového prostředí pro pracovníky v provozech ŽV, ale i v širším okolí farem, což bude mít příznivý dopad na obyvatele okolních obcí a jejich lepší vztah k zemědělské prvovýrobě. Měřitelnou změnou hodnot lze očekávat i lepší zdravotní stav zvířat, nižší použití léčiv (zejména antibiotik) apod. Realizaci inovačních myšlenek ve výživě a krmení prasat zajistí odborníci z Mendelovy univerzity v Brně, jakož i jinými vědeckými pracovišti a univerzitami (např. je uvažováno využití hmyzího a/nebo mikrobiálního jednobuněčného proteinu, neboť hmyzí protein a zejména SCP je v dnešní době vnímán jako jeden z nejperspektivnějších zdrojů živočišného proteinu nejen pro prasata, ale pro celý sektor živočišné výrovy v globálním měřítku.
Firma Agrico, zastupující v ČR rakouskou firmu Schauer, je dlouhodobým dodavatelem stájových technologií pro farmu Lubomír Novák, a proto i ona se bude podílet na hledání a realizaci inovativních myšlenek - např. podporou vyššího využití, snadnějšího ovládání a systémové integrace počítačově řízených stájových technologií, jakož i zlepšování stájového prostředí zejména ve starých produkčních halách, aby bylo dosaženo hlavního cíle, tj. zlepšení životního prostředí a softvérové řešení integrace jednotlivých částí, které je již domluveno s holandsko-dánskou firmou AgroVision, která nejen vytváří specializované počítačové programy pro zemědělství (farma Nedošín využívá jejich program pro chovy prasat PigVision), ale úzce spolupracuje s významnými dodavateli stájových technologií, genetikou DanBred i jinými světově využívanými plemenářskými firmami (Topigs, PIC....), dodavateli obecných kancelářských SW a HW (Microsoft, Mac, HP, Dell, ....), dodavateli mobilních zařízení (Huawei, Apple, ....), státní a/nebo veterinární správou, statistikou, evidencí apod. v mnoha zemích. Tato firma bude externí formou služeb zajišťovat inovativní vývoj software, včetně využití principů umělé inteligence (AI), což je obsahem osobního jednání brokera na firmě AgroVision v Dánsku pro rozvoj EIP spolupráce (Hedensted, 20.07.2023).
V neposlední řadě jsou plánovány inovace i v modernizaci a rozšíření budov a pořízení nových technologií (např. zapravovač kejdy), což přímo navazuje na daný inovační projekt.
Lidská práce je - a i do budoucna zůstane - nejen dražší, ale i méně dostupná, a to zejména u kvalifikovaných a odpovědných pracovníků, a proto nedílnou součástí inovačního projektu budou principy automatizace a robotizace některých prací - zejména inovací nových technologií a jejich postupná systémová integrace do informačních struktur podniku (ICT), s prioritou mobilních a serverových aplikací, s aspektem usnadnění lidské práce. V chovu prasat na farmě Nedošín je využívána genetika nakupovaných prasniček F1 pro produkci finálních hybridů prasat pro jatky, v integraci s holandsko-dánským počítačovým programem PigVision. I v této oblasti jsou potřebné inovace - nejen v oblasti vstupů a výstupů dat, ale i integrace s technologickými systémy a využíváním principů umělé inteligence (AI), čemuž bude nápomocna nejen vědecko-výzkumná základna, ale i externí partneři projektu, kteří se na vývoji inovačních řešení budou spolupodílet (firma Agrico, Schauer, AgroVision atd.).
Nejvyšší náklady v chovu prasat jsou dlouhodobě v jejich výživě, přičemž ne/správný poměr a využití živin u jednotlivých kategorií prasat má vliv i na změny životního prostředí. S přizvanými dalšími významnými externími partnery se odborníci z Mendelovy univerzity v Brně (doc. Horký, prof. Zeman a další) zaměří nejen na problematiku optimalizace výživy prasat a hledání nových možných cest (využití hmyzího proteinu a/nebo jednobuněčného proteinu apod.), ale i integraci dat pro využití ve vytvářeném inovovaném informačním systému podniku (BigData, s využitím prvků AI), tj. rozvoj digitalizace.
Současná doba přináší celou řadu výzev, které se opírají o reálné hrozby (válka na Ukrajině, globální inflace, rostoucí lidská populace aj.). Jedním z megatrendů je zabezpečení proteinové soběstačnosti v rámci EU, která je z velké části závislá na importu ze zahraničí (např. sója). Bílkovinná složka krmiva - především sójové boby a luskoviny - pokrývají zhruba 2 % z celkové výměry osevních ploch napříč Evropskými státy. Jako velice perspektivní se jeví nové zdroje proteinů na základě biotechnologických metod (fermentace) Singel Cell Protein (SCP). Náklady na krmivo tvoří až 70 % všech nákladů, přičemž proteiny jsou nehodnotnější a nejdražší frakce. V současnosti jsou nejvýznamnějším zdrojem bílkovin pro hospodářská zvířata extrahované šroty, v menší míře luskoviny či odpady potravinářského průmyslu. Jedním z faktorů, který ovlivňuje hodnotu proteinů, je složení aminokyselin. To je u hospodářských zvířat klíčové pro úspěšnost ekonomiky chovu. Pouze ideální zastoupení hrubého proteinu v dietě prasat může zajistit plnohodnotné využití moderního genofondu hospodářských zvířat. Mimo vysoké ekonomické náklady, dovoz sóji a sójového extrahovaného šrotu zanechává za sebou výraznou uhlíkovou stopu. V roce 2011 přijal Evropský parlament návrh na řešení této silné závislosti EU na okolních zemích. Intenzivní jednání o podobě výzkumu započaly v roce 2018, kdy byla zřízena pracovní skupina "Development of plant proteins in the EU". Cílem EU je zvýšení počtu osevních ploch pro plodiny tvořící základ bílkovinných krmiv. Další rozvoj nových zdrojů proteinů v EU může přinést nejen ekonomické výhody pro zemědělce a producenty krmiv a potravin, ale také celou řadu environmentálních a klimatických výhod. V plánech EU v oblasti proteinové soběstačnosti je rovněž zdůrazněna potřeba alternativních zdrojů bílkovin jako je například hmyz, nebo mikrobiální protein. Vedle této Evropské iniciativy narůstá na globálním trhu poptávka po alternativních zdrojích proteinu. Současné marketingové prognózy odhadují, že trh s alternativními zdroji proteinu vzroste v meziročním období 2022 - 2029 o 12,4 % a může dosáhnout hodnoty 36,61 miliardy USD. Jednou z perspektivních variant alternativního proteinu je tzv. protein z jedné buňky (SCP, z anglického výrazu Single Cell Protein). Jedná se o neživé, vysušené mikroorganismy, případně izolované proteiny z mikrobiální biomasy. Původci SCP, neboli mikrobiálního proteinu, mohou být bakterie, mikrořasy, kvasinky nebo jednobuněčné houby. Podmínkou pro produkci SCP je vysoký obsah proteinů a příznivé aminokyselinové složení v buněčné struktuře. Mezi perspektivní mikroorganismy patří mikrořasy Chlorella vulgaris, Desmodesmus sp. (obsah proteinů 60 - 70 % v sušině), kvasinky Saccharomyces cerevisiae, Candida utilis (obsah proteinů 30 - 50 % v sušině) a bakterie Methylococcus capsulatus či Bacillus subtilis a další (obsah proteinů 50 - 80 % v sušině). Pozitivem je, že mimo proteiny mohou být zdrojem některých mikronutrientů a bioaktivních látek. SCP bude využit i v rámci připraveného inovačního projektu na farmě Nedošín. Bude brán ohled jednak na kvalitu SCP proteinu a jednak na ekonomickou stránku chovu. Dle dosavadních výsledků, které se objevují v zahraniční literatuře předpokládáme zařazení SCP v rozmezí 5-10 % do krmných dávek prasat. Hodnoceny budou užitkové parametry, které jsou pro chovatele klíčové (konverze, přírůstek, mortalita).
I přes veškerou snahu o co nejvyšší možnou uniformitu produkce jatečných prasat se nepochybně i v budoucnu budou vyskytovat nestandardní jedinci, jejichž zatřídění je v systému SEUROP pro chovatele velmi ekonomicky nevýhodné. Proto se podnik žadatele více zaměří i na možnosti odbytu produkce mimo jatka, tj. nalezení vhodných forem pro "prodej ze dvora", což také napomůže prezentaci farmy a budování dobrých vztahů s okolím. Ekonomicky se tak lépe zhodnotí především nestandardní prasata z vlastního chovu. Výsledkem bude i dosažení kratší doby a vzdálenosti z farmy po porážku, tím lepší welfare vyřazovaných zvířat, což má velmi kladný vliv na snížení stresu a následnou jakost suroviny (nejen vadu masa PSE). Tyto produkty, nabízené v daném regionu, také napomohou ke zkrácení dodavatelských vzdáleností potravin od výrobce, přes zpracovnu po prodej spotřebiteli ("od vidlí po vidličku"), ale i k zlepšování vztahu zemědělské prvovýroby s obyvateli v okolí (PR).
Praxe potvrzuje, že mezinárodně dosud není ujednocena a systémově ucelená metodika hodnocení produkce i reprodukce v chovech prasat, jakož i vyšší integrace počítačově řízených technologií do jednoho celku. Na základě optimalizace příslušného software (nejen v rámci rozvoje digitalizace) bude možné sjednotit ukazatele s cílem zefektivnit chov prasat. Projekt rovněž bude představovat jeden z mechanismů, jak udržet efektivní chov prasat v České republice. Zároveň výsledky projektu zvýší konkurenceschopnost tuzemských producentů vepřového masa.
Realizaci nalezení cest, vývoj a implementace výrazně vyššího využití moderních prostředků informačních a komunikačních technologií (ICT) bude zabezpečen vytvořením zcela nových přístupů, nadefinování pojmů dle nových potřeb problematiky chovu prasat a tvorbou systémové integrace jednotlivých částí, většinou od různých dodavatelů stájových technologií, HW a SW. Tento projekt bude vznikat jako široká mezinárodní spolupráce pro vytvoření, provozní ověření a další trvalý vývoj databáze a její integrace s dalšími částmi IS, včetně mobilních aplikací a v souladu s principy Průmyslu 4.0 a umělé inteligence (AI).
V rámci založené operační skupiny v průběhu následujících čtyř až pěti let společně zanalyzujeme současnou situaci v podniku Žadatele, ověříme možnosti - byť by dílčích možných, ale již existujících - řešení v ČR, okolních zemích (SR, Polsko...) a chovatelsky vyspělých zemích Evropy (Dánsko, Holandsko...), následně i s dalšími chovatelsky významnými zeměmi světa (Čína, USA, Rusko...) a na základě stanovených požadavků na inovativní integraci ICT navrhneme a s externími partnery vytvoříme požadovanou softvérovou aplikaci. Postupně budeme upřesňovat a rozvíjet informační sytém podniku od jednotlivě využívaných "single" PC se síťovým a internetovým přenosem dat pro serverovou aplikaci, non stop přístupnou pro všechny oprávněné pracovníky. Postupně budou do tohoto budovaného jednotného informačního systému (IS) integrovány i současné, nyní pouze dílčím způsobem využívané, další počítačové informace (podklady pro účetnictví, přenos dat do centrální evidence prasat, exporty a importy dat s plemenářskými servery, hlášení pro statistiku, veterinární evidenci, import a zpracování elektronických dat z jatek apod.). Na tento nově vznikající IS podniku popř. budou postupně napojovány nově pořizované počítačově řízené technologie (např. nové krmné systémy v reprodukci, předvýkrmu i výkrmu, elektronická evidence porodů, čidla zaznamenávající množství použitého krmení a vody, ventilace, hodnoty mikroklimatu, podpora vyhledávání říjí, kontroly zdravotního stavu, životních projevů zvířat, zajištění welfare na všech úrovních chovu, vytváření lepších pracovních podmínek pro zaměstnance, využití "chytrých" kamer pro zjišťování hmotnosti zvířat apod., ale i lepší zabezpečení dat proti jakýmkoliv negativním vlivům - technické selhání, viry, lidský faktor, počítačové útoky...). Samozřejmostí bude výrazně vyšší využití mobilních prostředků pracovníky na všech úrovních prvovýroby až po majitele a top manažery (SmartPhone s přístupy na server, softvérové sjednocení aplikací od různých dodavatelů nejen pro varovné signalizace, ale i možnost operativní práce s těmito systémy prostřednictvím serveru, tj. možnost realizace okamžitých změn kdykoliv a odkudkoliv dle nastavených oprávnění...). Po postupném nadefinování, ujasnění principů struktury vstupů pro kvalitu a porovnatelnost očekávaných výstupů následné sjednocení dat na farmě Nedošín a i podniků v ČR a zahraničí, které se na této spolupráci budou externě podílet - pro vytvoření funkčního celku. Postupnou publikací výsledků (web, odborné publikace), účastí na výstavách, seminářích a mezinárodních konferencích, oborových setkáních atd. vytvořit funkční projekt využitelný do budoucna i v dalších chovech ČR a zahraničí, přičemž zpětná vazba bude zajišťovat plnou životaschopnost, využití a další rozvoj i po ukončení tohoto inovačního projektu, tj. od roku 2027.
Doba realizace: 12.9.2023 - 31.7.2027
Celkové výdaje na projekt (Kč): 11 843 480 Kč
Požadovaná dotace z PRV (Kč): 9 788 000 Kč

Koordinátoři

  • LUBOMÍR NOVÁK (lnovak@lit.cz)

Partneři

  • Ing. Miroslav Bajbár, Ph.D. (bajbar@seznam.cz)
  • Lubomír Novák (lnovak@lit.cz)
  • Mendelova univerzita v Brně (pavel.horky@mendelu.cz)