Seosrehuruokintajärjestelmän vaikutus energiankulutukseen ja kustannuksiin

Abstract

Maitotilojen koko on kasvanut Suomessa jo useamman vuoden. Yhdellä tilalla on entistä enemmän lehmiä ja yli 50 eläimen karjojen määrä lisääntyy. Uudet navetat ovat lähes poikkeuksetta pihattonavetoita, joissa on yli 50 lehmää. Tulevaisuudessa samansuuntainen muutos tulee jatkumaan. Pihattonavetoissa eläimet ruokitaan pääsääntöisesti seosrehuruokintajärjestelmällä.

Opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia ja vertailla seosrehuruokintajärjestelmien energiankulutusta, työajankäyttöä, hankintahintoja, huoltohintoja ja rakennuksia. Tutkimuksen kohteena oli neljä eri järjestelmää, automaattinen mattoruokkija, automaattinen kiskoruokkija, automaattinen sekoitus- ja ruokintarobotti sekä hinattava apevaunu. Tuloksia vertailtiin kokonaisuutena ja yksittäisillä osa-alueilla. Työssä pääpaino oli energiankulutuksessa ja työajankäytössä. Toimeksiantajana toimi NHKdairy Oy.

Tutkimuskohteet olivat kahden robotin tiloja, joissa tutkimuksen kohteena olivat lypsy- ja umpilehmät. Yksi tiloista oli kuitenkin kolmen robotin navetta. Tilan työaikaa suhteutettiin eläinmäärään. Tutkimuksessa oli mukana kaksi tilaa jokaisesta ruokintajärjestelmästä. Tiloilla tutkittiin ruokintajärjestelmien moottorien tehot ja moottorien käyntiajat. Energiankulutus laskettiin Erkka-hankkeen laskurilla, johon syötettiin moottorien teho ja käyntiajat. Työajankäyttö selvitettiin GoPro-kameralla, ja osalla tiloista aika piti mitata perinteisesti kellolla. Yhdellä tilalla työajankäyttö voitiin tarkistaa valvontakameroiden tallenteista. Kameran kuvista tai tilanväen kellotusajoista laskettiin työajankäyttö. Hankintahinnat ja huoltohinnat tutkittiin pelkästään haastattelemalla tilallisia. Lisärakennusten hankintahinnat määritettiin laskemalla rehuhuoneiden koko neliöissä ja määritettiin neliöhinta.

Vertailukelpoisia tuloksia saatiin melko hyvin kaikilta tiloilta. Muutamia tuloksia ei kaikilta tiloilta saatu tai voitu käyt-tää, joten niiden osalta vertailuun tulivat vain yhden tilan tiedot. Työhön saatiin kuitenkin vertailutietoja joka järjes-telmästä ja joka osa-alueelta. Odotetusti automaattisten ruokintajärjestelmien hankintahinnat olivat kaikkein suurim-mat ja apevaunujärjestelmän pienimmät. Työtunnit ja energiankulutus taas olivat kaikkein suurimmat apevaunujärjestelmässä ja automaattisten vaihtoehtojen pienimmät huoltohinnat olivat kohtalaisen tasaisia kaikissa järjestelmis-sä. Lisärakennuksien osalta kallein oli sekoitus- ja ruokintarobotti, ja apevaunuilla ei ollut varastoja lainkaan. Kalleimmaksi järjestelmäksi kokonaisuudessaan tuli kiskoruokkijajärjestelmä ja halvimmaksi mattoruokkijajärjestelmä. Tuloksista saa helposti ja nopeasti suuntaa antavia vertailutietoja ruokintajärjestelmistä. Työlle saisi helposti jatkoa, kun uuden tutkimuksen keskittäisi kokonaan energiankulutukseen ja työajankäyttöön. Vertailutiloja tulisi ottaa enem-män ja laskea energiankulutus sähkömittarilla. Uudessa työssä tulisi varata aikaa riittävästi kuvaamaan ruokintalait-teen käyttöön kuluvaa työaikaa

The size of dairy farms in Finland has grown for several years now. A single farm has more cows compared to before and the amount of farms with over 50 cows is increasing. New cow houses are almost without exception free stall barns with over 50 cows. Similar changes are going be happening in the future. In free stall barns the animals are mainly fed with mixed feeding systems.

The purpose of this thesis was to research and compare the energy consumption, working hours, constructions, purchase and maintenance prices of mixed feeding systems. The targets of this research were four different feeding systems. An automatic conveyer feeder, automatic rail suspended feed wagon, automatic mixing and feeding robot along with a mobile mixer wagon were compared to each other as a whole, and on smaller detailed areas. NHKdairy Oy worked as a client organisation.The study concentrated mostly on farms with two robots, with milking and dry cows as objects of research. However, one of the farms had a three robot cow house, expenses of which were put into perspective compared to the other farms.

The study was carried out by examining every (previously listed) feeding system on two different farms. The power of the motors and the time they were running was examined. Energy consumption was counted with the calculator of Erkka project. The power and the operating time of the motors was entered in to the calculator. Working hours were found out by using a GoPro camera on some farms, and on others it was measured traditionally. On one of the farms the working hours were checked from the surveillance cameras. The purchase and maintenance prices were re-searched only by interviewing the farmers. The purchase price of the additional constructions was determined by calculating the size of the fodder storages and defining the price of a single construction square meter.

Comparable results were received rather well from all farms. Nonetheless, some of the results were unusable, so few pieces of the data came from only one of the farms. Information was still able to be gathered from all of the farms and different areas of the research.

The purchase prices of the automatic feeding systems were the highest and those of the mixer wagon systems the lowest, as expected. Construction and energy consumption were the highest in the mixer wagon system and the lowest with the automatic alternatives. Maintenance prices though, were moderately the same in all systems. The most expensive additional construction was the automatic mixing and feeding robot. The rail suspended feed wagon system was the most expensive, and the conveyer feeder the cheapest machinery in its entity. The results can give easy comparable information on the different feeding systems. It would be good to focus entirely on the energy consumption and construction as a topic for further study. There should just be more different farms in addition to counting the energy consumption with an electricity meter and taking more time to film the feeding systems.