32
KYOTO UNIVERSITY 京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー 農学研究科 地域環境科学専攻 農産加工学分野 近藤 キーワード:生体計測,タグ,ビタミンA,肉牛,乳牛,給餌,搾乳ロボット,羊 毛狩りロボット,モニタリングロボット,精密畜産,精密養殖

農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

農学研究科

地域環境科学専攻

農産加工学分野

近藤

キーワード:生体計測,タグ,ビタミンA,肉牛,乳牛,給餌,搾乳ロボット,羊

毛狩りロボット,モニタリングロボット,精密畜産,精密養殖

Page 2: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

肥育施設(兵庫県農林水産技術総合センター)

Page 3: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

体重計測

兵庫県農林水産技術総合センター

Page 4: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

兵庫県農林水産技術総合センター

Page 5: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

繁殖(9ヶ月):繁殖用牛は,運動させる,カロリーの低い餌を与える

肥育(1年半):肥育牛は,運動させない,カロリーが高く,ビタミンAを低下さ

せるような餌を与える。

兵庫県農林水産技術総合センター

Page 6: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

兵庫県農林水産技術総合センター

Page 7: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

兵庫県農林水産技術総合センター

Page 8: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

生まれたら,鼻紋をとってID番号を耳につける授乳機

兵庫県農林水産技術総合センター

Page 9: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

鼻紋

Page 10: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

兵庫県

但馬牛

日本関西地方の牛肉

1. 但馬牛、神戸牛

(兵庫県)

2. 松坂牛

(三重県)

3. 近江牛

(滋賀県)

但馬牛の場合, 鼻紋を血統登録に行う

1.

但馬牛

神戸牛

2. 松坂牛

3. 近江牛

Page 11: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

牛肉の品質

脂肪交雑基準で1から5等級まで分類(肉の色,締まり,きめ,脂肪の色と質による)

肥育牛は,運動させず,高カ

ロリーで,肥育中期のビタミン

Aを低下させるような給餌によ

り,血液中のVA濃度をコント

ロール

細かな刺しBMS 3 BMS 7 BMS 11

分化の促進

ビタミンAのコントロール

脂溶性ビタミン→分化の抑制水溶性ビタミン→分化の促進

Page 12: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

労働力,金銭面での負担牛へのストレス結果を得るまでの時間遅れ

血液検査

ビタミンA調節は

生後12ヶ月から約1年間の間

ビタミンA調節は

生後12ヶ月から約1年間の間

牛の血中ビタミンA濃度

瞳孔の反応

血中ビタミンA濃度のコントロール

肉の品質

0

20

40

60

80

100

120

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

月  齢

血中ビタミンA濃度(IU/dl)

肥育前期

高ビタミン

肥育中期

低ビタミン

肥育後期

高ビタミン

ビタミンA濃度の制御

(30~50IU/dl)

:採血を示す。ビタミンA濃度測定経費は¥2,000で、1頭¥6,000+採血経費。

食欲不振,発育不良被毛粗剛,下痢,盲目四肢の浮腫

200-300万IU経口または筋注

飼料添加2万IU/日 3000-5000 IU/日 5000-8000 IU/日

50-100万IU経口または筋注

・牛はビタミンA(レチノール)

を生合成

・植物性飼料にはビタミンAに

変化するβ-カロテンが存

・吸収されたβ-カロテンはビ

タミンAに転換

レチノール

1 μg=3.33 IUβ-カロテン

1 μg=0.4 IU

Page 13: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

松田

敬一他:黒毛和種肥育牛におけ

る血中Vitamin A濃度と瞳孔反射の関

係,家畜診療,47(4),239-244(2000)

瞳孔反射速度と血中ビタミンA濃度と

の関係が有意な負の相関を有する。

瞳孔反射速度:遮光器で片目を被い,10秒間遮光し,散大させ

た瞳孔にライトを照射したとき,瞳孔がが収縮するまでの時間

過去の研究

Page 14: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

肉牛肥育マニュアル(黒毛和種去勢牛)

6.肥育期のビタミンAについて

Page 15: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

・動物はビタミンA(レチノール)を生合成する。

・植物性飼料にはビタミンAに変化するβ-カロテンが存在。

・吸収されたβ-カロテンがビタミンAに転換される。

ビタミンビタミンAAについてについて

レチノール

1μg=3.33IU

β-カロテン

1μg=0.4IU

1IU=レチノール

0.3μg

1IU=β-カロテン

2.5μg

ビタミンビタミンAA換算換算

Page 16: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

・動物の成長・視覚を正常に保つ・上皮組織を正常に保つ・免疫を健常に維持する

・食欲不振・発育不良・被毛粗剛・下痢・盲目・四肢の浮腫

など

前肢の浮腫性腫脹

ビタミンビタミンAAの役割の役割

ビタミンビタミンAAが欠乏するとが欠乏すると

引用:生産獣医療システム

肉牛編

盲目

Page 17: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

ビタミンビタミンAA欠乏時の対策欠乏時の対策

欠乏症状や血液中VA濃度が極端に低下したとき対処する。

対処方法個体で処置する場合

ビタミン剤を筋肉注射か経口投与する。処置する際には、やりすぎないよう気をつける。少なめ(20~50万IU)に投与し、症状を見て、再投与する。(VAの単位には注意を)

牛房全体で対処する場合ビタミン剤(ミネビタさじかげん)またはβ-カロテン含量の高い

粗飼料(ヘイキューブ、アルファルファペレットなど)を給与する。

Page 18: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

その他の血液分析による肥育への活用その他の血液分析による肥育への活用

・総コレステロールエネルギー代謝のバロメーター。採食量、増体を反映している。肥育前期は配合飼料摂取量が少ないため、90~120mg/dlと低い。肥育中期以降は120~170mg/dl前後と高くなる。増体系の方が高い

傾向にある。

・γ-GTP、GOT肝臓機能障害のバロメーター。GOTは100IU/L以上で、γ-GTPは30IU/L以上を異常値とする。ビタミンAが下がると上昇する傾向がある。個体ごとでビタミンAの処置をする際、肝機能剤を併せて給与することも

ある。

Page 19: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

自動給餌装置

北原電牧(株) http://www.kitaharadenboku.com/

粗飼料給餌機

Page 20: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

濃厚飼料給餌機

Page 21: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

枝肉評価(食肉市場)

精密畜産(肥育農家)

消費者

枝肉格つけ情報血統情報健康情報飼養管理

ブランド ブランド販売量、価格

給餌・成育情報環境情報

血中成分情報

病気分析

輸送健康管理システム

子牛生産(繁殖農家)

データベース,ネットワーク

ICタグ管理

体重体温心拍数分泌物糞尿運動量・歩き方鳴き声など

その他の計測項目

タグ管理

育種能力

小売店

個体識別番号ロット番号

消費者の声

家畜改良センター

他の管理システム

現在の開示情報・出生年月日・雌雄,種別・母牛の個体識別番号・飼養施設の所在地・飼養期間・とさつ年月日・とさつ場

消費者の声

Page 22: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

ミルキングロボット

p111

Page 23: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

牛の寝ている姿をみるために夜回り:病気の早期発見

→モニタリング

Page 24: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

Merino Wool Harvesting社(オーストラリア)西オーストラリア大学

羊毛狩りロボット

Page 25: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

USADUSAD--ARS Imaging Research TeamARS Imaging Research Team

RDA 2004 Symposium

Page 26: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

Common Aperture Camera

Carcass

Intelligent Bird Washer

Method & System for Intelligent Washing of Fecal & Ingesta Contaminants

RDA 2004 Symposium

Page 27: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

ヘルムホルツ共鳴器付き給餌装置

生簀

ヘルムホルツ共鳴器および水中カメラによる非接触計測生魚の体積,体長,色等 PC

海水温度溶存酸素流速等(環境要因)

環境計測センサによる計測

給餌量,タイミング(給餌要因)

精密養魚システム

海産物情報センター(漁協,管理法人)

高品質,高収量のための最適制御

光,色芳香等

(刺激要因)

情報蓄積用データベース

可変給餌

個体識別

地域のブランドトレーサビリティ

病気の事前予測養魚指導

組合員

カメラ

1万尾の場合1尾/4秒

Page 28: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

精密養魚システム構築のための入出力因子

品質 収量生産される魚の

入力因子

出力因子

餌の量

給餌のタイミング給餌時間

餌の種類

水温

水質(濃度,pH)

潮流速度

酸素濃度

太陽光強度(可視,紫外)

太陽光の色温度

日照時間

水深 魚密度

芳香(強度,種類)

音(周波数,強度)

人工光(波長,強度)

振動(周波数,強度)

物体色,液体色

刺激因子環境因子給餌因子

暗騒音

精密養魚システムにおけるデータベース

データベース

Page 29: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

入出力因子の関係を求める解析方法

• 多変量解析

• ニューラルネットワーク

Y = a0 + a1 X1 + a2 X2 + a3 X3 + ・・・

+ an Xn

説明変量:各入力因子重み係数目的変量:出力因子

(品質,収量)

品質 収量

出力層

中間層

入力層

刺激因子環境因子給餌因子

Page 30: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

魚の種類ごとにデーターベースを構築

し,各入力因子と出力因子の関係に基

づき,最小の給餌量で最高の品質お

よび収量の魚が得られる条件を適用

する。

環境因子のうち,制御不可能および制

御困難な因子(水温,潮流速度,太陽

光の色温度,強度)などに応じて,給

餌因子,刺激因子ならびに制御可能

な環境因子を調整する。

精密養魚方法

魚の種類の選択

水温,潮流速度,水質,酸素

濃度,太陽光強度,太陽光色

温度,暗騒音等を計測

餌の量,種類,タイミング,

時間を選択して給餌(可変

給餌)

可変である環境因子の調整

制御可能な刺激因子の調整

Page 31: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

水揚げ・品質評価精密養魚

消費者 市場

生産物情報ふ化・稚魚情報 養魚指導

ブランド ブランド

バイオマス

販売量、価格

給餌・成育情報環境情報

作業履歴

病気分析

消費者の声

IC タグ

輸送

DSSGIS,広域環境計測

海産物情報センター(漁協,管理法人等)

稚魚生産

小売店

データベースネットワーク

Page 32: 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物 …KYOTO UNIVERSITY京都大学 農産加工機械学(12) ー家畜飼育管理機・水産物生産管理ー

KYOTO UNIVERSITY京都大学

レポート(A4サイズの用紙に記入)

搾乳ロボットに使用されている技術を, 箇条書きにし,それぞれ説明しなさい。