Otlatma domuzlarında su tüketimini dışsal parametreli oto-regresif hareketli ortalama ile modelleme ve öngörme

Ahır su kullanımının önemi

Modern domuz çiftliklerinde temiz suyun sürekli sağlanması, yem kadar hayati öneme sahiptir. Domuzlar aniden olağandışıda fazla ya da az içtiğinde bu, hastalık, sıcak stres veya barınma ile ilgili sorunların erken bir işareti olabilir. Bu çalışma, büyütülen domuzların üç yıl boyunca saat saat ne kadar su kullandığını izledi ve “normal” içme davranışını tahmin edebilen matematiksel bir araç geliştirdi. Bu normal desen bilindiğinde, çiftçiler ve veterinerler sorunları daha erken fark edebilir ve hayvanları daha insancıl ve verimli şekilde yönetebilir.

Domuzları günün her saati izlemek

Araştırma, kuzeydoğu İspanya’da yaklaşık 23 ila 110 kilogram arası domuzları yetiştiren büyük bir ticari çiftlikte yapıldı. Su sayaçları her ahıra saatte ne kadar su aktığını kaydederken sensörler sıcaklık, nem, amonyak gibi gazlar ve domuzların büyütme dönemindeki aşamalarını izledi. Temizlik ve soğutma ile ilişkili okumalar ile bariz sensör hataları çıkarıldıktan sonra ekip, beş partiye ait altı ahırda 30 ayrı zaman serisini analiz etti; bu toplamda 77.000’den fazla saatlik gözlem anlamına geliyordu.

Günlük ritimler ve büyüyen ihtiyaçlar

Domuzların içme davranışında belirgin bir günlük ritim vardı. En fazla su gündüz tüketildi; sabah ve öğleden sonra geç saatlerde olmak üzere iki ana zirve görüldü ve geceleri çok az içme oldu. Büyütme haftaları ilerledikçe domuz başına günlük su kullanımı yaklaşık 2–3 litreden 8 litre civarına yükseldi; bu büyümelerini yansıtıyor. Desen mevsimlere göre de değişti. Sıcak aylarda domuzlarda sabah zirvesi daha güçlü ve genel su kullanımı daha hızlı artarken, soğuk aylarda erken zirve oldukça zayıftı. Bu gözlemler hem vücut büyüklüğünün hem de çevrenin domuzların nasıl ve ne zaman içtiğini şekillendirdiğini doğruluyor.

Desenleri öngörücü bir araca dönüştürmek

Bu düzenlilikleri pratik bir tahmin aracına dönüştürmek için yazarlar ARMAX olarak bilinen bir zaman serisi modeli kullandı. Basitçe söylemek gerekirse, model mevcut su tüketiminin önceki saatlere (sürünün içsel ritmi), kısa vadeli rastgele sıçramalara ve dış etkilerle—örneğin dış sıcaklık ve ahır hava kalitesi—nasıl bağlı olduğunu öğreniyor. Ayrıca günlük döngüyü yakalayan, tekrarlayan bir deseni yeniden oluşturmak için basit dalgaları birleştirmeye benzer matematiksel terimler eklendi. Model verinin büyük kısmı üzerinde eğitildi ve ardından saatlik su kullanımını kısa vadede ne kadar iyi tahmin edebildiğini görmek için kalan partiler üzerinde test edildi.

Tahminlerin başarımı

Nihai ARMAX modeli, domuzlar büyüdükçe su kullanımındaki uzun vadeli artışı ve günlük iniş çıkış döngülerini başarıyla yeniden üretti. Model tahminler ürettiğinde, gözlemlenen değerlerin çoğu %95 tahmin bantlarının içindeydi ve istatistiksel kontroller hatalarda önemli bir kalıntı yapı göstermedi. En güçlü dışsal etkiler dış sıcaklık ve amonyak ile büyütme döneminin günüydü. Sıcak koşullar genelde içme seviyelerini artırma eğilimindeydi; amonyağın rolü muhtemelen ahır havalandırması ve hava kalitesindeki daha geniş değişiklikleri yansıtıyordu. Bir sınırlama olarak model, büyük olasılıkla eğitim verilerinde sıcak sezon partilerinin daha az olmasından dolayı ilk günlük zirveyi düşük tahmin etti.

Çiftlikler ve hayvan bakımı için anlamı

Halk için ana sonuç, domuzların günün saati, büyüme evresi ve hava koşullarına bağlı güvenilir bir “içme parmak izi” olduğudur. Yazarlar bu parmak izinin, domuzların normal koşullar altında saat başı ne kadar su kullanması gerektiğini tahmin eden bir modelle yakalanabileceğini gösteriyor. Çiftlikte böyle bir model kurulduğunda, beklenen desenlerden ani sapmalar sıcak stres, hastalık, ekipman arızaları veya diğer refah sorunlarını şiddetlenmeden önce işaretleyebilir. Bu çalışma tek bir çiftliğe odaklanmış olsa da, rutin sensör verileri ve akıllı analizlerin çiftçilerin hayvanları daha sağlıklı tutmasına ve üretimi daha sürdürülebilir hale getirmesine yardımcı olacağı bir geleceğe işaret ediyor.

Atıf: Marroco, M., Fernández-Fontelo, A., Segalés, J. et al. Modeling and predicting water consumption in fattening pigs using autoregressive moving average with external parameters. Sci Rep 16, 10027 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40343-7

Anahtar kelimeler: domuz su tüketimi, kesin hayvancılık, zaman serisi modelleme, hayvan refahı izleme, çiftlik çevre koşulları