Development of an automatic bitemeter for grazing cattle

Abstract

— Biting rate in grazing cattle is difficult to record automatically compared with grazing time, ruminating time, or total jaw movements per day. We tested the feasibility of an automatic system for measuring biting rate based on the sound made by severing of the herbage, which is specific to the bite. The portable device described is based on two sensors: a microphone, located beneath the lower jaw, and a mercury switch to determine the inclination of the head, located in a case attached to the neck of the cow. Bites are detected in real time and data are stored in memory every minute before serial transfer to a computer. The bitemeter was validated during 11 sequences for a total of 514 min on four Holstein dairy cows strip-grazing on vegetative perennial ryegrass (Golium perenne L.) swards by comparing with visual observations, comparison being possible each minute. The mean bias between bitemeter and manual recording varied between sequences from-5.8 to + 3. bites'min'' (-12.2 to + 7.5 %) with an average of-1.6 bites-min-' (-3.3 °7°). It was not related to sward height. The within-sequence variability of this bias was on average 3.5 bites-min-' and was not related to the number of bites-min-'. It is concluded that the automatic recording of biting rate in grazing cattle is possible with a good degree of precision on the basis of the sound created by severing of the herbage. Nevertheless, additional protection of the microphone and a better standardization of its position would appear necessary for a routine use of the bitemeter in experimental trials. (© Elsevier / Inra). grazing behaviour / cattle / bite / recording / microphone / methodology Résumé — Développement d'un compteur de bouchées automatique pour bovins au pâturage. L'enregistrement automatique de la fréquence des bouchées chez les bovins au pâturage est plus difficile à réaliser que celui des durées d'ingestion, de rumination, ou même que celui du nombre de coups de mâchoires par jour. Nous avons testé la faisabilité d'un compteur de bouchées permettant de mesurer automatiquement la fréquence des bouchées à partir du bruit d'arrachement de l'herbe, signal vraiment spécifique de la bouchée. Cet appareil est basé sur l'utilisation de deux capteurs, un microphone étanche placé sous la mâchoire inférieure et une bille de mercure placée dans un boîtier que l'animal porte autour du cou afin de mesurer l'inclinaison de la tête. Les bouchées sont * Correspondence and reprints Tel.: 02 99 28 50 96; fax: 02 99 28 51 O1; delagard@st-gilles.rennes.inra.fr détectées en temps réel et les données stockées en mémoire chaque minute, avec un transfert sur ordinateur par voie série. La validité des données enregistrées par l'appareil a été testée au cours de 1 1 séquences pour un total de 514 min par comparaison avec un comptage manuel réalisé au champ. Les tests ont été réalisés sur quatre vaches laitières Holstein en pâturage rationné sur prairies de ray-grass anglais (Lolium perenne L.) au stade feuillu. Le biais moyen entre le compteur de bouchées et le comptage manuel a varié selon les séquences de-5,8 à + 3,1 bouchées ' min*' (-12,2 à + 7,5 %), pour une moyenne de-1,6 bouchées-min-' (-3,3 %). Ce biais semble indépendant de la hauteur du cou-vert ou du stade de défoliation de la prairie. La variabilité intra-séquence de ce biais est en moyenne de 3,5 bouchées-min-', et n'est pas reliée au nombre de bouchées par minute. Il est donc conclu que l'enregistrement automatique du nombre de bouchées chez les bovins au pâturage à partir du bruit d'arrachement de l'herbe est possible avec un degré de précision satisfaisant. Cependant, une protection supplémentaire du microphone et une meilleure standardisation de sa position semblent nécessaires avant d'envisager une utilisation en routine de ce compteur de bouchées à des fins expérimentales. (© Elsevier / Inra). comportement alimentaire / pâturage / bovins / bouchées / enregistrement / microphone / méthodologie