Maatiloilla on nykyään yhä enemmän teknologiaa: peltotyökoneet kulkevat lähes itsekseen ja navetoissa on monenlaista automatisoitua laitetta helpottamassa karjanhoitoa. Laitumilla teknologiaa ei ole ollut kovinkaan paljon verrattuna muihin maatilan osa-alueisiin, mutta tämä on hiljalleen muuttumassa sekä meillä että maailmalla.
Kotimainen suunnannäyttäjä
Sisä-Savon Rautalammilla sijaitsevalla Vanhatalon tilalla on otettu laidunnusteknologian kehittämisessä harppaus eteenpäin. Tilan isäntä Anssi Hänninen on kehittänyt itse seurantajärjestelmät sekä laiduntaville naudoille että laitumella käytettävien vesivaunujen veden määrälle. Tilalla laidunnetaan charolais-emolehmäkarjaa kahdessa eri laumassa vilkkaan kantatien molemmin puolin. Molemmissa laidunryhmissä yhdellä lehmällä on kaulapannassa GPS-paikannin. Pannasta lähtee signaali pihassa olevaan antenniin kuusi kertaa vuorokaudessa LoRaWAN-tiedonsiirtoverkoa hyödyntäen. Tukiasemasta tieto siirtyy palvelimen kautta tilan käyttöön. Paikantimen tieto välittyy Googlen karttaa hyödyntävälle ilmakuvakarttapohjalle, johon piirtyy kuva pannoitetun lehmän sijainnista.
Paikannustiedon perusteella on tavoitteena automatisoida laidunkirjanpito, joskin palveluntarjoajan muutettua palveluaan talven aikana sovelluksen kehityksessä on ollut teknisiä haasteita. Laidunkirjanpidon ja lehmien sijainnin selvittämisen lisäksi seurantajärjestelmään voi asentaa hälytyksen, jos lehmä alkaa paikantua laitumen ulkopuolelle, eli jos lehmä ja lauma ovat karkaamassa. Erityisesti suurilla laidunalueilla, esimerkiksi perinnebiotoopeilla tai merenrantalaitumilla, sovellusta voi hyödyntää lauman sijainnin selvittämisessä. Lauma löytyy nopeasti ja työaikaa säästyy. Myös kiihtyvyysanturin aktivointi on mahdollista, jolloin paikanninta voi hyödyntää esimerkiksi petoalueilla: kiihtyvä liike ja hälytys osoittavat eläimen pakenevan jotakin. Vesivaunujen seurannassa järjestelmä toimii pinnankorkeutta ultraäänen avulla mittaavan anturin avulla. Tieto saapuu älypuhelimeen, eikä vesivaunua tarvitse erikseen käydä tarkistamassa.
Järjestelmän kehitystyö on Anssi Hännisellä vielä kesken, mutta tavoitteena on tuotteen kaupallistaminen. Asiakas voi itse valita tarvitsemansa osat ja saa palvelun asennettuna. Käyttöönotoksi riittää kirjautuminen sovellukseen. Järjestelmään voi lisätä esimerkiksi maan lämpötilan mittauksen ja aidan sähköä mittaavan vahdin. Työtä järjestelmän parantamiseksi on vielä, mutta nykyinenkin versio on käyttökelpoinen ja hieno edistysaskel kotimaisen laidunnuksen teknologian kehitykselle.
Maailmalla käytössä jo monenlaista teknologiaa
Maailmalla ovat jo käytössä virtuaaliset laidunaidat. Australiassa käytettävä The eShepherd ja norjalainen Nofence toimivat samantapaisella periaatteella kuin Suomessa kehitteillä oleva järjestelmä: kaikilla laiduntavilla eläimillä on kaulapanta, jonka avulla eläimet voidaan paikantaa yksilöllisesti. Laitumen rajat määritellään GPS-paikannusta hyödyntäen täysin virtuaalisesti. Kun laiduntava eläin lähestyy virtuaalista aitalinjaa, kaulapannassa oleva laite alkaa ennalta määritellystä etäisyydestä lähtien pitää varoitusääntä, joka voimistuu aitalinjaa lähestyttäessä. Jos eläin jatkaa matkaa äänestä välittämättä, kaulapanta antaa lopulta paimenaitojen kaltaisen sähköiskun, jotta eläin kääntyisi takaisin. Lopulta eläimet oppivat äänen merkityksen ja ymmärtävät kääntyä toiseen suuntaan sen kuullessaan. Virtuaaliset aidat tähtäävät eläimen kuuloaistin hyödyntämiseen, kun tavalliset laidunaidat toimivat lähinnä eläimen näköaistiin perustuen.
Laitumen rajoja voidaan muuttaa tietokoneella tai muilla älylaitteilla milloin tahansa, mutta aidatun alueen tulee aina olla riittävän suuri ja turvallinen. Lisäksi siellä pitää olla eläimille juomapaikka ja tarpeen mukaan säänsuoja. Karkaamisten estämiseksi eläimet kannattaa opettaa virtuaalisiin aitoihin ensin tavallisten laidunaitojen sisäpuolella. Virtuaalisia laidunaitoja voi käyttää myös väliaitauksina suurien, perinteisesti aidattujen lohkojen sisäpuolella esimerkiksi kaistasyötössä.
Australiassa tehdyissä tutkimuksissa on testattu RFID-tekniikkaa eli radiotaajuista etätunnistusta karjan vedenkulutuksen ja juomapisteiden käytön seurannassa. Tutkimusten mukaan anturipohjainen lähestymistapa on luotettava karjan juomiskäyttäytymisen ja veden kulutuksen tarkkailussa. RFID-lukija pystyy havaitsemaan käyttäytymisen erot ilmaston ja veden saatavuuden mukaan, ja se onkin sopiva työkalu nautojen vesipisteiden käytön tutkimiseen. Tutkimuksissa nautojen havaittiin juovan pääasiassa päiväsaikaan.
Nautojen laidunnuskäyttäytymistä voidaan seurata muun muassa RumiWatch-laitteistolla. Sen on todettu Irlannissa tehdyssä tutkimuksessa onnistuneeksi ja tarkaksi tutkimusvälineeksi yksityiskohtaisen laiduntamiskäyttäytymisen mittaamisessa. Erityisesti syömisen ja märehtimisen mittaamisessa havaitut muutokset voivat ennakoida naudan sairastumista. Varsinkin suuremmissa karjoissa sairaiden eläinten havainnointi voi olla haasteellista, joten teknologia mahdollisten sairauksien varhaiseen havaitsemiseen on suuri etu.
Australiassa vuonna 2017 tehdyssä tutkimuksessa selvitettiin, pystytäänkö satelliittijärjestelmää hyödyntämällä määrittelemään karjan laidunmieltymyksiä niin, että seurataan lihakarjan käyttäytymisen muutoksia laidunmaiden saatavuuden muuttuessa. Tutkimuksessa olleilla naudoilla käytettiin kaulapantoja, joissa oli GNSS-laitteet satelliittipaikannusta varten. Tutkijat havaitsivat nautojen laidunkäyttäytymisen muuttuvan NDVI:n (kasvillisuusindeksin) vähentyessä, mikä voi tulevaisuudessa auttaa tuottajia hallitsemaan laiduntamisen voimakkuutta. Lisäksi laitumen biomassaa on mahdollista kartoittaa dronen avulla luotavalla 3D-rekonstruktiolla, kuten eräässä eurooppalaisessa tutkimuksessa tehtiin Belgiassa vuonna 2019.
Laitumilla voi tulevaisuudessa olla myös yhä enemmän teknologiaa päästömittauksia varten. Esimerkiksi vuonna 2021 valmistuneessa naudan virtsalaikkujen päästöjen tutkimuksessa havaintojen tekoon käytettiin äskettäin kehitettyä Spikey-R-laitetta, jolla mitattiin maaperän pinnan sähkönjohtavuutta. Virtsalaikuista haihtuvan typen määrän havaittiin olevan merkittävä.
Katse tulevaisuudessa
Laitumilla oleva teknologia on vielä melko uusi asia, sillä ulkomaista aineistoa on verrattain vähän ja kotimaista ei juuri lainkaan. Tiedon ja teknologian määrä on kuitenkin selvästi kasvanut viimeisen kymmenen vuoden aikana. Varsinkin Australiassa on tehty viimeisten vuosien aikana useita tutkimuksia laidunnuksesta. Toistaiseksi tutkimukset ovat kuitenkin keskittyneet enemmän eläinten havainnointiin kuin teknologian käytettävyyteen. Erilaiset laitteet tulevat kuitenkin yleistymään niin eläinten kuin laitumien kasvillisuuden ja päästöjen tarkkailussa. Laidunnuksen seurannasta pyritään tekemään entistä nopeampaa ja vaivattomampaa työajan säästämiseksi, sillä maatiloilla työvoima vähenee, ja henkilökohtainen työmäärä voi näin ollen helposti kasvaa tarpeettoman suureksi.
Satu Huttunen
Savonia-ammattikorkeakoulun agrologiopiskelija ja Jalaka-hankkeen harjoittelija