Animal welfare and innovation: pursuing improvements in the dairy system and new technologies

Abstract

The dairy production system faces the challenge of meeting the growing demand for animal-derived foods while balancing production efficiency, animal welfare, and sustainability. In this context, innovative practices and the use of emerging technologies have stood out as promising strategies to improve herd management, animal health, and milk quality. The first study in this thesis explores the use of policresulene as an alternative method for dehorning dairy calves, compared to the traditional hot-iron method. Although the policresulene treatment caused less immediate discomfort, most calves exhibited horn regrowth in the long term. Additionally, a consumer survey revealed that individuals without experience in agribusiness tend to value animal welfare practices and are willing to pay more for products from such farms, whereas those with agricultural experience prefer conventional methods. The second study investigated the association between teat hyperkeratosis (HY), teat size, and age in Holstein cows. Larger teats and older animals showed a higher risk of developing HY, possibly due to structural changes after multiple lactations. Proper milking management and correct equipment settings were highlighted as essential strategies to prevent this condition and preserve animal welfare. The third study focused on measuring milk volume in bulk tanks, comparing manual readings using a graduated stick with an automated monitoring system based on the Internet of Things (IoT). While both approaches demonstrated good accuracy, the IoT system showed a high degree of reliability and potential to reduce human error, promoting greater efficiency and traceability in the production process. Taken together, these studies highlight the importance of technological innovation, animal welfare, and milk quality as key pillars for the sustainable advancement of dairy farming. Keywords: animal welfare; dehorning; dairy production; iot system.

O sistema de produção leiteira enfrenta o desafio de atender à crescente demanda por alimentos de origem animal, conciliando eficiência produtiva, bem-estar animal e sustentabilidade. Nesse cenário, práticas inovadoras e o uso de tecnologias emergentes vêm se destacando como estratégias promissoras para promover melhorias no manejo, na saúde dos animais e na qualidade do leite. O primeiro estudo desta tese aborda o uso de policresuleno como método alternativo de descorna em bezerras leiteiras, em comparação ao método tradicional com ferro quente. Embora o tratamento com policresuleno tenha causado menos desconforto imediato, a maioria das bezerras apresentou crescimento dos chifres em longo prazo. Além disso, uma pesquisa com consumidores mostrou que pessoas sem experiência no agronegócio tendem a valorizar práticas de bem-estar animal e estão dispostas a pagar mais por produtos provenientes dessas fazendas, enquanto indivíduos com experiência agrícola preferem métodos convencionais. O segundo estudo investigou a associação entre hiperqueratose (HY) no teto, tamanho do teto e idade de vacas Holandesas. Tetos maiores e animais mais velhos apresentaram maior risco de desenvolver HY, possivelmente devido a mudanças estruturais após várias lactações. O manejo adequado da ordenha e a correta regulagem dos equipamentos foram destacados como estratégias essenciais para prevenir essa condição e preservar o bem-estar animal. O terceiro estudo abordou a medição do volume de leite em tanques a granel, comparando a leitura manual por régua graduada com um sistema automatizado de monitoramento por Internet das Coisas (IoT). Embora ambas as abordagens tenham demonstrado boa precisão, o sistema IoT mostrou alto grau de confiabilidade e potencial para reduzir erros humanos, promovendo maior eficiência e rastreabilidade no processo produtivo. Em conjunto, esses estudos destacam a importância da inovação tecnológica, do bem-estar animal e da qualidade do leite como pilares para o avanço sustentável da pecuária leiteira. Palavras-chave: bem estar animal; descorna; produção de leite; sistema de internet das coisas.