Sinds 1987 wordt er al onderzoek gedaan naar het grazen van vee met een virtuele afrastering. Inmiddels zijn diverse systemen beschikbaar. Het systeem van het Nederlandse Collie kan de koeien ook halen.
Het beweiden van melkvee is tijdrovend. Of je als melkveehouder nu werkt volgens het systeem van stripgrazen, roterend standweiden of een ander systeem: er moet een afrastering worden gezet en vroeg of laat moet deze worden verplaatst. En zit er een gat in de afrastering dan kom je daar vaak pas achter nadat de koeien het gat hebben ontdekt en ze in een verkeerde wei of – erger nog – op de weg lopen. Werk je met elektrische afrasteringen dan moet je bovendien het schrikdraad goed vrijhouden van het gras omdat anders de accu van het schrikdraadapparaat leegloopt. Vooral bij stripweiden met voor- en achterdraad is het belangrijk dat dagelijks (of vaker) de draad wordt verzet.
In een ideale situatie zou je als veehouder het gedrag van de koe zo willen beïnvloeden dat er nergens meer een afrastering staat en de koe toch precies vreet en loopt waar je dat als veehouder wenst.
Al in 1987 hield het Amerikaanse Peck’s Invisible Fence een groep geiten succesvol op een stuk land zonder afrastering. Toch zijn de meeste onderzoeken gedaan naar het gebruik van dit soort systemen bij koeien. Ook in Nederland. Wageningen Livestock Research deed van 2013 tot 2016 onderzoek naar koegedrag en dierenwelzijn bij het gebruik van virtuele afrasteringen ten opzichte van een standaard afrastering met schrikdraad. In de eerste jaren bedienden studenten de halsbanden van koeien. Kwam een koe in een gedoogzone (in de buurt van een perceelsgrens) dan klonk een akoestisch signaal met als doel dat ze terug zouden gaan naar het graasperceel. De controlegroep, die wel in afgerasterd stuk land stond, kreeg hetzelfde signaal te horen. Koeien van de testgroep die zich niets van het geluidssignaal aantrokken en doorliepen, kregen een elektrische schok via de halsband. Belangrijke conclusies waren dat het sturen van individuele koeien inderdaad mogelijk is, maar dat de menselijke factor (het moment van geluid of schok geven) eruit gehaald moest worden. De techniek moet consistent en consequent functioneren, wil het slagen.
In de jaren erna is er veel gevarieerd in perceelgrootte en vooral smalle graasstrips lieten ongewenst gedrag zien door meer staan en minder liggen. Koeien leken onrustiger. Bij bredere strips werden er echter geen nadelige effecten waargenomen. Bovendien blijken koeien snel te wennen aan de technologie (soms al binnen één dagdeel) en de technologie bleek geen andere nadelen te hebben op bijvoorbeeld (het laten zien van) de tocht van een koe.
Ook de omgang met een elektrische afrastering heeft een koe ooit moeten leren of ondervinden. Een kalf krijgt bij de geboorte nu eenmaal niet mee dat ze achter de draad moet blijven. Het leerproces bestaat uit visuele signalen (het zien van het schrikdraad) en wanneer het dier de draad raakt een corrigerend signaal in de vorm van een elektrische schok. Zijn de dieren eenmaal gewend dan is in theorie alleen het visuele signaal voldoende en zou het schrikdraad niet meer onder stroom hoeven te staan. In de praktijk valt dat niet mee. Avontuurlijke, nieuwsgierige koeien hebben heel snel in de gaten dat er geen stroom meer op een draad staat en gaan aan de andere kant van de draad kijken.
Naast Collie zijn er wereldwijd nog meer aanbieders van virtuele beweidingssystemen. Vence, Monil, Gallagher (Eshepherd), en Nofence werken met piepjes en een elektrische schok om signalen en eventuele correcties te geven aan de koeien. Alleen Halter is ook in staat om koeien te begeleiden. Dat laatste systeem is grotendeels bedacht door Nieuw-Zeelander Chris Bloomfield, die na zijn emigratie naar Nederland opnieuw begon met Collie.
Virtuele afrasteringen werken ongeveer hetzelfde als fysieke afscheidingen, alleen ontbreken de visuele signalen (de afgebakende perceelsgrenzen met schrikdraad). Om de koe zonder visuele signalen duidelijk te maken dat zij beter niet verder kan lopen, klinkt er een akoestisch signaal (koeien kunnen heel goed horen) dat luider wordt naarmate de koe dichter bij de grens komt. Een schok volgt als de koe de perceelsgrens overschrijdt.
Bij een virtuele afrastering baken je in een app op de telefoon een gebied af en weet het systeem wanneer een koe in het afgebakende gebied is – en er dus geen actie vereist is. Als de koe de grens dreigt te passeren, is een actie nodig. Daarvoor is het noodzakelijk dat het systeem weet waar de koe is. Elk dier krijgt daarom een eigen halsband om met een gps-module voor de positiebepaling. De transponder met gps-module bevindt zich bovenop de halsband en dus op de nek van de koe. De meeste merken die iets doen met een virtuele afrastering hebben daarnaast ook een zonnepaneeltje dat de accu oplaadt. Het ziet er wat groot uit, maar de koeien lijken er geen hinder van te ondervinden.
Collie is een Nederlandse start-up die aan de weg timmert met een virtueel beweidingssysteem. Behalve het afbakenen van percelen kan het systeem ook koeien halen en ze in de juiste richting sturen. De mogelijkheden lijken eindeloos. Momenteel draait het systeem bij drie melkveehouders in Nederland. Maar volgend jaar moeten er 4.000 koeien met de halsbanden van Collie zijn uitgerust. Het gaat daarbij om ongeveer 40 bedrijven met kuddes van 45 tot 270 melkkoeien. De helft van de deelnemende bedrijven is biologisch, de andere helft gangbaar. Van de potentiële klanten melkt ongeveer de helft met een automatisch melksysteem en de helft in de put.
Daniel Reisman, mede-eigenaar van Collie: “We zijn nu twee jaar intensief aan het testen met deze techniek en er is veel interesse. We hadden verwacht dat vooral biologische boeren interesse zouden hebben, melkveehouders die hun koeien intensief weiden. Maar ook gangbare melkveehouders blijken geïnteresseerd.”
Veehouderij Techniek bekeek het Collie-systeem bij melkveehouder Gerard Mul in het veenweidegebied in het Zuid-Hollandse Warmond. De transponder die Collie gebruikt, weegt 500 gram en onderaan de halsband zit een gewicht van 700 gram dat ervoor zorgt dat de transponder altijd bovenop blijft. Om data te kunnen overbrengen is er een LTE-M-verbinding. Dat is gebaseerd op het 4G-netwerk en is in staat om met een laag energiegebruik continu data uit te wisselen. Daarmee is die techniek geschikt voor een transponder met een kleine accu. Verder is het apparaatje in staat om signalen aan de koe door te geven: geluid (akoestisch, van zacht tot hard), trillen en een elektrisch schokje. Om ook de looprichting en positie (hoogte) van de kop te bepalen is er ook een IMU-sensor ingebouwd. Dit is een gyroscoop en een accelerometer (een apparaatje dat bewegingen omzet in digitale informatie) ineen. Dat is handig voor het detecteren van koebewegingen voor het geleiden van de koeien, maar maakt het vanaf volgend jaar ook mogelijk om met dezelfde sensor koe-activiteit te meten. Zo ver is het nog niet, Collie wil eerst de huidige functies testen en introduceren bij een selecte groep veehouders. Voor de locatiebepaling in het veld maakt het apparaat gebruik van gps, in de stal schakelt het over op een bluetoothverbinding.
Verder is er nog de halsband zelf waar vanuit de contactpunten op de transponder kleine geleidingsdraden in de band zijn geweven en die elektrische schok kunnen doorgeven aan de koe. Het is niet nodig de koeien net zo’n grote schok toe te dienen als bij schrikdraad. De impuls die het apparaat geeft is 0,2 Joule (watt/sec), waar schrikdraadapparaten op het melkveebedrijf meestal tussen de 2 tot ruim boven de 10 Joule gaan.
Het systeem werkt als volgt: in de app selecteert de veehouder zones waar de koeien mogen komen (grazen) en waar niet. Dit kan een volledig perceel zijn, maar ook een klein deel een perceel. Gedurende de dag kan de zone ook worden vergroot. Dit verhoogt de efficiëntie van het weiden omdat er minder verliezen zijn door bijvoorbeeld vertrapping.
Zodra de koe zich buiten deze zone begeeft, klinkt er een zachte pieptoon. Naarmate ze langer buiten de zone blijft of nog verder gaat, wordt de pieptoon steeds luider. Na vijf tot vijftien seconden krijgt de koe een schok. Dit kan tot maximaal driemaal achter elkaar – met iedere keer een waarschuwende piep. Daarna geeft het systeem geen schokken meer uit dierwelzijnsoverwegingen. Wel krijgt de veehouder een melding op zijn telefoon dat er een dier buiten de zone loopt. De ene koe is wat hardleerser dan de andere, maar na één tot twee weken zijn nagenoeg alle dieren gewend aan de nieuwe situatie: zodra zij een zachte pieptoon horen, gaan ze terug de zone in.
Op de smartphone zijn de de koeien te volgen en is een zone af te bakenen. Koeien halen, is een kwestie van een druk op de knop.
Behalve waarschuwen en corrigeren kan het systeem ook belonen. En die functie is belangrijk om de koeien zonder tussenkomst van de veehouder te geleiden. Door de halsband te laten trillen weet de koe dat zij in actie moet komen. De beloningen liggen voor de hand: er ligt vers voer klaar in de stal, de druk gaat van het uier (melken) of de koe mag naar een verse weide. Door tijdens de trainingsperiode na het trillen van de halsband de koe altijd te belonen, gaat de koe dit signaal associëren met iets aangenaams. Wanneer de veehouder één of meerdere koeien selecteert – of de gehele koppel – om naar stal te halen dan kan de app de koeien die in de verkeerde richting lopen met behulp van de pieptonen – een soort warmkoud-principe – naar de stal sturen. Het systeem heeft geen haast: ook kreupele koeien hebben ruim de tijd om naar de aangewezen plaats te lopen.
We nemen de proef op de som en laten alle koeien terugkeren naar de stal. De app krijgt een minuut de tijd om met de transponders te communiceren over de opdracht. Op hetzelfde moment krijgen alle koeien het trilsignaal via de halsband. Vervolgens zien we één voor één alle koeien opstaan en op hun gemakje naar de boerderij lopen. Sommige koeien lopen eerst de verkeerde richting op, maar hebben al snel door dat de andere kant de gewenste richting is. Binnen tien minuten zijn alle koeien op stal om gemolken te worden. Zonder stress en zonder haast. We vermoeden dat het niet sneller was gegaan als de veehouder de koeien zelf zou hebben opgehaald.
Een gewicht van 700 gram voorkomt dat de transponder naar beneden zakt. In de halsband zijn kleine stroomgeleidingsdraden geweven.
De mogelijkheden voor het individueel geleiden van koeien lijken bijna eindeloos. Allereerst zijn er veel kansen voor het gebruik in combinatie met een automatisch melksysteem: in de praktijk blijkt intensieve beweiding en alles uit de melkrobot halen een lastige combinatie. Daarom kiezen veehouders vaak voor minder beweiding of voor extra robotcapaciteit. Dat betekent dat ofwel de koeien de dupe zijn (minder beweiding) ofwel de veehouder (hogere investering in extra robotcapaciteit). Als de koe met behulp van techniek van Collie op de gezette tijden zelfstandig naar de stal zou komen, levert dat een flinke arbeidsbesparing op. Geen haalkoeien meer en de investering in overcapaciteit is niet meer nodig omdat de koeien beter verspreid over de dag worden gemolken.
Bij gebruiker van het eerste uur Gerard Mul steeg het aantal melkingen van 2,1 naar 2,6 per dag met een hogere melkproductie tot gevolg. Het is de bedoeling dat de melkrobot in de toekomst zelfstandig koeien naar de robot haalt door Collie de data te verstrekken van de haalkoeien. Zover is het nog niet. Ook de koeherkenning in de robot wil Collie in de toekomst via de transponder regelen, zodat de koe straks nog maar één halsband nodig heeft voor koeherkenning, tochtdetectie/koemonitoring en koegeleiding. Ook het zoeken van individuele koeien in de stal moet eenvoudiger worden met een lampje op de transponder.
Het systeem biedt niet alleen voordelen aan robotbedrijven. Ook veehouders die traditioneel melken kunnen gedoseerd koeien naar huis halen en melken. Dit kan handig zijn als je verschillende productiegroepen uit elkaar wil houden omdat ze op stal bijvoorbeeld een apart rantsoen krijgen. Wie veel koeien melkt of relatief lang in de melkput staat, kan de koeien ook in kleinere groepen naar stal halen. Daardoor hoeven de koeien minder tijd door te brengen in de wachtruimte en krijgen ze meer tijd om gras op te nemen.
Het is ook mogelijk om verschillende productiegroepen verschillende zones toe te kennen op het zelfde perceel of op meerdere plekken op de huiskavel. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk de hoogst productieve koeien altijd een verse weide te geven. Oudmelkte koeien krijgen dan pas een dag later toegang tot dit perceel. Zijn de melkkoeien er klaar, dan kunnen de droge koeien de laatste bruikbare sprieten afvreten. Zo is het grasaanbod aan te passen aan de behoefte van de koe.
Vanaf volgend jaar moet het mogelijk zijn om bepaalde plekken in zones te vermijden. Is er bijvoorbeeld een natte plek of is een deel van het graslandperceel net doorgezaaid, dan kun je die plek markeren, zodat de koeien er niet kunnen komen. Veehouders die veel aan weidevogelbeheer doen, zullen blij zijn met de functie voor het markeren van nesten in het broedseizoen. De koeien blijven op gepaste afstand. Dat voorkomt vertrapping en de begroeiing rondom het nest blijft hoger doordat er rondom het nest niet gegraasd wordt. Het langere gras biedt de vogels bovendien meer bescherming tegen natuurlijke vijanden.
De techniek werkt en zal de komende jaren met meer data van gebruikers alleen maar beter worden. Collie verwacht dat een transponder zo’n acht jaar meegaat en vervangt ze kosteloos, als ze overhoopt eerder kapotgaan. Per sensor vraagt de jonge fabrikant 400 euro en per jaar brengt het bedrijf 40 euro per sensor in rekening voor servicekosten. Op een veestapel van honderd koeien kost een systeem dus al snel 40.000 euro. Wie liever niet koopt, kan ook kiezen voor een abonnementsvorm. Een extra module met koppeling aan de robot gaat 20 euro per jaar extra kosten. Het is de bedoeling dat de sensor in de halsband steeds meer mogelijkheden biedt.
Collie verwacht een terugverdientijd van twee tot vier jaar, afhankelijk van hoe intensief het bedrijf beweid. Deze besparingen of meeropbrengsten zitten volgens de fabrikant in een hogere melkproductie, arbeidsbesparing, efficiënter gebruik van het grasland, efficiënter gebruik van de robot in combinatie met beweiden, minder loonwerk- en machinekosten doordat koeien zelf meer gras halen en zelf de mest wegbrengen.
En voor veehouders die op dit moment hun dieren jaarrond op stal houden, is het wellicht reden om ze toch te gaan weiden. De weidepremie is ruim dekkend voor de kosten per koe per jaar van de sensor. Daarnaast is de tool ook uitermate geschikt als weidegangregistratie.
De koeien blijven binnen de zone die met de mobiele telefoon of op de pc is ingesteld. Bij het naar binnen halen, moeten sommige koeien even het juiste pad vinden, maar binnen tien minuten waren alle koeien op stal.
Bovenop de sensor is een zonnepaneeltje dat de interne batterij van stroom voorziet. De capaciteit van de batterij is 8.000 mAh. Aan boord zit een gps-module voor de locatie, IMU voor de bewegingen van de koe en een LTE-M-verbinding voor de gegevensoverdracht.
Dit artikel uit het vakblad wordt u gratis aangeboden door Veehouderij Techniek.
Lees meer artikelen in het vakbladarchief.
