Учёные из США и Южной Кореи разрабатывают систему онлайн-анализа питательности кормов

Питательная ценность кормового сырья может существенно отличаться от нормативных значений и принятых допущений, отмечают исследователи.

Учёные из Мичиганского государственного университета и Национального университета Чунгнам сообщили о разработке системы, способной проводить анализ кормов и кормовых ингредиентов в режиме реального времени — по ключевым показателям, таким как влажность, сырой протеин и клетчатка.

Разработка основана на использовании гиперспектральных камер коротковолнового инфракрасного диапазона (SWIR), которые анализируют состав кормовых компонентов в процессе их перемещения под камерой. В отличие от традиционной ближней инфракрасной спектроскопии (NIR), позволяющей исследовать только отдельные образцы, гиперспектральные камеры могут устанавливаться над конвейерной линией, обеспечивая непрерывный мониторинг, пояснил доцент кафедры сельскохозяйственного машиностроения Мичиганского университета Дэниел Уйе.

Лабораторный анализ восьми видов кормовой продукции с семи предприятий в провинции Кёнсан (Южная Корея), проведённый в рамках тестирования технологии, выявил значительные расхождения между фактическими показателями питательности и данными, указанными на маркировке.

По словам Уйе, подобная вариативность состава кормов наблюдается им на протяжении последних десяти лет, что указывает на потребность отрасли в инструментах оперативного контроля.

«В большинстве случаев используется классический метод “мокрой химии”, однако он дорогостоящий, требует высокой квалификации персонала и, что особенно важно, занимает значительное время — до трёх суток. В то время как фермеру необходимо принимать решения по кормлению в течение нескольких минут», — отметил он.

При этом исследователь подчеркнул, что, несмотря на высокую точность определения содержания протеина и аминокислот, технология пока менее эффективна при анализе таких параметров, как размер частиц или уровень клетчатки. Кроме того, оборудование требует регулярной калибровки, что увеличивает затраты и ограничивает доступность решения для большинства хозяйств и комбикормовых предприятий.

По оценке учёного, при дальнейшем совершенствовании надёжности и снижении стоимости технология может выйти на коммерческий рынок в горизонте 5–10 лет.

Параллельно команда исследователей тестирует возможность использования камер смартфонов для разработки мобильного приложения, которое позволит аграриям оперативно оценивать качество кормов и кормовых культур.

«Наша задача — уже сейчас дать производителям практический инструмент для принятия решений», — подчеркнул Уйе.