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智能穿戴丨如何通过躺卧时间量化管理奶牛舒适度 

发布人:阿菲金市场部 Afimilk阿菲金 | 时间:2021-11-29

以下文章来源于荷斯坦HOLSTEINFARMER ,作者荷斯坦杂志

(本文根据阿菲金冠名的荷斯坦大讲堂《高产时代,规模牧场“降本”和“增益”可否兼得?》专家冯安学讲课内容整理)

奶牛舒适度对于牧场来说非常重要,特别是现在处于高产时代,奶牛舒适度越来越重要。如何通过躺卧时间对舒适度进行量化管理?

本文目录如下:

目录

常用的奶牛舒适度指标

1、卧床使用率

2、乳房清洁度

3、步态评分

4、牛体损伤评分

奶牛躺卧时间的规律

1、奶牛躺卧时间的生理规律一

2、奶牛躺卧时间的生理规律二

3、奶牛躺卧时间的生理规律三

4、奶牛躺卧时间的生理规律四

躺卧时间的重要性

1、躺卧时间与奶量的关系

2、躺卧时间与繁殖的关系

3、躺卧时间对奶牛健康的影响

4、躺卧时间与反刍采食的关系

如何提高躺卧时间

1、最佳化牛群密度

2、降低热应激

3、优化卧床尺寸、垫料和维护

4、减少转群应激

5、提高躺卧时间的其他措施

总结

1、舒适度越来越重要

2、新产牛躺卧时间至关重要

3、奶牛躺卧时间和产量、繁殖、健康、采食、反刍都有关联

4、我们需要多方面、多举措尽可能的提高躺卧时间

5、分群门是规模牧场提高躺卧时间的有效手段

精彩问答

1、请问2000头泌乳牛的牧场分群门需要花费多少钱?

2、牧场新产牛躺卧时间总是提不上去,可以从哪些方面改进?

3、请问一代计步器和二代计步器的区别是什么?


常用的奶牛舒适度指标

第一,卧床使用率。即上床率,其计算方法是躺卧牛数量/牛舍内接触卧床牛数量。上床率与挤奶时间高度相关,所以导致不同的时间点去监测上床率差异很大;而且舒适度好坏还与起卧次数有关,而起卧次数靠传统方法很难监测。

第二,乳房清洁度。通过定期对乳房清洁度进行评分,来评估卧床的清洁度和舒适度。只能定期定点监测,仅反映卧床干净度,而且受人为因素影响较大。

第三,步态评分。通过定期评估奶牛站立和行走步态,来评估地面、卧床和通道等的舒适度。只能定期定点监测,受营养和地面影响很大,而且受人为因素影响较大。

第四,牛体损伤评分。通过定期评估牛体比如附关节和膝盖等磨损和损伤状况,来评估卧床和地面的舒适度。只能定期定点监测,存在滞后性,而且受人为因素影响较大。

以上四种舒适度评估指标均依赖于人的经验,而且依赖于人一天到底看几次、分别什么时候去牛舍评估,不同的情况下得到不同的数据。由于这些限制因素,舒适度评估需要有量化监控和管理显得非常重要。

奶牛躺卧时间的规律

奶牛每天的行为主要包括躺卧/休息、反刍、采食、挤奶、社交行为、饮水等。奶牛每天时间分配如表1所示。其中,奶牛躺卧休息时间12~14小时,占24小时的50%~58%。可见在奶牛所有行为中,奶牛的躺卧行为最重要,只有保证奶牛的躺卧行为才能保证奶牛其它行为的正常。

表1

泌乳牛平均躺卧时间应该高于12小时。图1展示的是两个胎次不同的奶牛305天躺卧时间的曲线,可以看出:经产牛躺卧时间明显高于头胎牛躺卧时间。对于同一个牧场来说,奶牛胎次越高,躺卧时间越长。
奶牛躺卧时间的生理规律一

图1

奶牛躺卧时间的生理规律二

品种不同,躺卧时间不同。如图2所示,荷斯坦牛的躺卧时间明显高于娟姗牛,而且还可以看到不管是什么品种哪个胎次,从产犊0天开始,随着奶牛泌乳天数的增加,躺卧时间也逐渐增高。

图2

奶牛躺卧时间的生理规律三

同等条件下的比较主要从胎次、泌乳天数、品种等方面进行。不同泌乳阶段奶牛的躺卧时间不一样,通过图3可以明显看到,泌乳早期时奶牛躺卧时间曲线数据最低,而这时正好是奶量往上爬升冲刺高峰产量的时候,是奶牛最关键的阶段,所以这段期间奶牛躺卧时间的提升非常重要;泌乳中期奶牛躺卧时间稍微升高,泌乳后期躺卧时间最高。

图3

奶牛躺卧时间的生理规律四

对于群体泌乳牛来说,平均每天躺卧时间超过720分钟是比较好的标准值,但如果是不同泌乳阶段或不同品种特别是泌乳早期,很难有牧场能达到720分钟。国内奶牛躺卧数据分析表明很多牧场产后特别是新产牛阶段躺卧时间都小于650分钟,如果在热应激比较严重的地区如广州、江苏、上海甚至河南、河北,新产牛躺卧时间会更低,小于600分钟,这是非常低的水平。新产牛躺卧时间会直接影响奶量的冲刺、产后的恢复等,所以高峰期前的躺卧时间至关重要,会影响整个胎次的产量。

图4

图5展示了国内三个规模牧场产后20天以内的新产牛躺卧时间。第一个牧场196头新产牛,泌乳十多天,平均躺卧时间616分钟;第二个牧场新产牛123头,平均躺卧时间650分钟;第三个牧场是我见过的国内热应激严重地区新产牛躺卧时间最高的牧场,新产牛105头,平均躺卧时间可以达到688分钟,7月中旬能达到730多分钟。躺卧时间可以验证奶牛舒适度做的是否到位,第三个牧场躺卧时间在热应激期间可以达到700分钟以上,在国内是非常罕见的。

图5

 

 

奶牛躺卧时间的重要性

奶牛躺卧时间和舒适度更多的是作为牧场管理的基础性工作,与牧场各个部门都有关联,包括产量、繁殖、健康、反刍采食、牛奶指标、热应激等。躺卧时间是这些关键因素或者关键模块的基础,如果躺卧时间不够、舒适度不高,其他部门也很难做好。

躺卧时间与奶量的关系

国际上很多研究已经证明,奶牛每多躺卧1小时时间可以多产1.7公斤牛奶。为什么奶牛躺卧时间增加产量会提高?奶牛每分泌1公斤牛奶需要380升血液流经乳房,一头日产量53公斤的泌乳牛每天大约需要21198升血液流经乳房,相当于一辆奶罐车的容量,而奶牛躺下的时候,其流经乳房的血液量会增加25%。

表2所示为2003年开展的高产牛与低产牛奶牛行为差异的研究。将一个群体中产量排前10%的奶牛和平均产量的奶牛行为进行比较,可以很明显的看出它们在采食方面没有任何影响;在躺卧方面,产量前10%的奶牛躺卧时间明显高于平均产量的奶牛。产量较低的奶牛躺卧时间短,其他时间耗费在过道上站立或者卧床上站立,说明牧场中存在一些因素导致这部分牛躺卧时间减少,最终产量降低。

表2 产量在前10%的牛群和平均产量牛群每日行为时间分配(小时/天)


a和b表示每行间平均值显著差异(p<0.05),引自Matzke(2003)

躺卧时间与繁殖的关系

国际上很多研究已经证明,相对于躺卧时间大于13小时的经产牛,躺卧时间在9~13小时的经产牛更可能在产后300天怀孕。躺卧时间越短,怀孕可能性越晚。

图6所示是我们开展的一个研究,横坐标为产后60天内平均躺卧时间,纵坐标为空怀天数。可以看出,产后60天平均躺卧时间越多,奶牛的空怀天数越少,怀孕越早。

图6

躺卧时间增加,可以提高自然发情率。很多牧场产后60天发情比例可以达到80%以上甚至90%以上。图7所示为同一集团旗下两个牧场的产后60天发情比例,牧场均在同一地区,但产后60天平均发情率分别是30%多和70%多。

图7

为何差距如此之大?通过图8所示数据分析发现,这两个牧场的泌乳牛分别是2000多和3000多头,产后60天发情率较高的牧场泌乳牛平均躺卧时间为724分钟,产后60天发情率较低的牧场泌乳牛平均躺卧时间只有640分钟。同一个集团、同一个地区、同一个管理模式,但躺卧时间相差近1.5小时,导致发情率差异较大。

图8

躺卧时间对奶牛健康的影响

我们去牧场经常会看到很多奶牛前蹄在卧床、后蹄在水泥道上,说明这个牧场的卧床已经存在一定的问题会影响到奶牛的躺卧。奶牛前蹄在卧床、两个后蹄在过道站立更容易患蹄病。

Proudfoot等的研究结果显示,产后8~13周患蹄病的泌乳牛在围产期以两只前蹄在卧床、两只后蹄在过道的姿势站立的时间显著高于四只蹄子在卧床上站立的时间,这是因为以前种姿势站立,奶牛后蹄承受的压力更大,易导致真皮层损伤,加上后蹄浸泡在粪尿中的时间更长,因而导致蹄病发生。也有很多研究表明产后8~13周是蹄病高发阶段,患蹄病奶牛在围产期更容易呈现两只前蹄在卧床、两只后蹄在过道的姿势。躺卧时间减少会增加蹄病的发生率,因为奶牛四肢承受重力巨大,需要更多血液流经蹄部,需要更多的关注产前干奶和围产牛的休息时间。

对于奶牛来说,患蹄病后最典型的行为变化就是奶牛躺卧时间的升高和奶牛活动量的降低(图9),奶牛患蹄病后牛蹄疼就会经常在卧床上躺着,躺卧时间升高,两者相互影响。

图9

躺卧时间与反刍采食的关系

在饲喂方面,奶牛每分钟的采食时间都需要3分钟的卧床时间去消化,而且80%以上的反刍活动发生在奶牛躺下的时候。很多研究已经表明,奶牛不躺卧,反刍就会出现严重的降低;躺卧时间可以提高采食和反刍。

表3所示为奶牛躺卧时间与反刍和采食关系的研究,更直观表明每天躺卧时间从7小时提高到14小时奶牛的变化。躺卧时间的提高可以增加血液流量,提高反刍效率,减少蹄部应激和跛行、缓解蹄部的压力,降低疲劳应激,还可以提高奶牛采食量。

表3

总之,躺卧时间的提高会带来反刍和采食的提高。特别是对于泌乳早期的奶牛来说,当奶牛休息时间不足时,会降低其采食时间以保证足够的休息时间,所以只有当奶牛休息了才可以有高反刍率和反刍时间,才会有更高的采食量。产量提高-基于每天躺卧时间从7小时提高到14小时

 

如何提高奶牛躺卧时间?

提高奶牛躺卧时间可以提高奶牛产量、减少蹄病、提高发情率、提高采食和反刍率。提高奶牛躺卧时间的方法有很多,最常见的方法有如下几种:一,最佳化牛群密度;二,降低热应激,确保做好防暑降温;三,优化卧床尺寸、位置、垫料和维护等;四,减少调群以及其他应激。其他措施还包括提高挤奶效率、做好灭蚊蝇工作等。

最佳化牛群密度

多个研究表明,当饲养密度大于100%时,奶牛的躺卧时间很难能够达到12小时/天;当饲养密度从100%增加到145%时,奶牛的躺卧时间减少了1.1小时/天,与此同时,产奶量降低1.5kg/天。可见饲养密度影响产量,同时也会影响躺卧时间。

图10为阿菲金舒适度监控报告,可以看到,突然向该泌乳牛组(蓝色线条)转入大概40头牛后,导致牛群密度过大,躺卧时间下降了50分钟,每头牛产量几乎降低了1kg。

图10

降低热应激

热应激会导致奶牛采食量降低、反刍时间减少,奶牛寻找阴凉和自然通风,体温高于38.9度时站立和拥挤,发情时间及发情强度降低、活动量降低,饮水增加,同时奶牛体温升高,躺卧时体温升高0.6度,站立时体温下降0.7度,躺卧时间也会降低。所以可通过降低热应激提高奶牛躺卧时间。

表4所示为外界环境温度从25度升高到40度时奶牛表象行为的变化。可以看到,从25度升高到40度时,奶牛躺卧时间直接降低15%。

表4

图11所示为东北大庆地区一个规模牧场不同胎次的躺卧时间变化图。可以看到,即使在大家认为热应激比较小的寒冷的东北地区,从4月份到8月份,不管哪个胎次,都会出现因为热应激而导致躺卧时间急剧降低的情况。可见躺卧时间对于热应激的到来非常敏感。

图11

很多研究业已表明热应激对繁殖的影响比产量更严重。表5所示对比了以色列牧场“充分降温”与“不充分降温”情况下的受胎率夏冬指数。可以看到,充分降温情况下成功牧场产量可以达到99%,不充分降温情况下的牧场仅达到88%;对于繁殖的影响差异更大,充分降温情况下成功牧场的受胎率能做到76.1%,不充分降温情况下牧场只能做到33.3%。

表5

以色列最常用的降温方式是集中有效降温。对于小牧场来讲,挤奶时间比较短,利用班次挤奶间隙把奶牛赶到待挤区加喷。而大牧场挤奶时间比较长,无法利用待挤区,需要单独加独立降温房,如图12所示,强制在挤奶间隙把奶牛赶到降温房进行集中降温。

图12

很多人有这样的疑问:多次人为强制把奶牛赶到待挤区或喷淋房降温,会不会反而降低躺卧时间?以色列热应激专家Dr.Israel研究发现,在热应激期间强制喷淋8次的奶牛躺卧时间比喷淋5次的奶牛躺卧时间更高,尽管喷淋8次的牛会多3次被迫站起来,这说明在得到有效的降温后,高产牛利用了很大比例自由时间去休息。

优化卧床尺寸、垫料和维护

我们到很多牧场看卧床和垫料都很干净干燥,看起来很舒适,实际上依然存在问题,到底好不好需要通过躺卧时间来评估。

我们可以通过优化和监控卧床的尺寸、位置、垫料维护等等提高躺卧时间。如果卧床宽度比较窄,就会明显出现奶牛躺卧时间减少的现象,同时奶牛颈轨位置对于跛行或者躺卧时间也有很大影响。研究表明,当一个牛场颈轨比较靠后时,蹄病发病率比颈轨靠前时明显高很多,所以必须调整颈轨位置,方便奶牛起卧。

在Tucker等(2004)的研究中发现相对于宽度为122cm和132cm的卧床,宽度为112cm的卧床显著减少了奶牛躺卧时间,而前两种无明显差异。卧床窄小会在奶牛每次站立和躺卧的过程中对腿部造成磨损。我们建议卧床宽度头胎牛为122cm,成年母牛127cm,临产牛 137cm。

以色列和中国很多牧场都是采用大通铺牛舍(图13),通风、遮阳、光照三者兼顾,奶牛躺卧舒适度非常好。但不同的地区要根据自己的实际情况选择是否采用大通铺模式,目前来看,从南到北,不管是福建、江苏、山东、河南、云南还是河北、北京周边、山西、宁夏都有大通铺牛场。大通铺情况下,奶牛躺卧时间非常高,而且蹄病发病率非常低。

图13

减少转群应激

通过减少转群应激可以提高奶牛躺卧时间。当围产期奶牛经过两次以上转群的与只经历过一次或两次的相比较,前者发生真胃移位的概率几乎是后者的2倍。Matzke(2003)研究表明,当头胎和经产牛混群的时候,头胎牛休息时间比成母牛的休息时间会缩短得多,经产牛减少2.6小时/天的休息时间,头胎牛减少4.2小时/天的休息时间,所以需要尽可能的做到头胎和经产牛分开饲养,提高奶牛的舒适度。

阿菲金通过计步器可以进行奶牛躺卧时间的监控(图14),提供四种舒适度量化管理和报警:热应激报警,卧床维护不到位的报警,牛群密度过大报警,牛群转群频繁报警。

图14

提高躺卧时间的其他措施

通过缩短挤奶时间、提高挤奶效率也可以提高奶牛躺卧时间。

奶牛留给人挤奶的时间,也就是从第一头牛离开牛舍去挤奶到最后一头牛挤完奶回到牛舍的时间大概只有2.5~3.5小时/天。当奶牛离开牛舍去挤奶的时间一旦超过3.7小时/天,这个牧场牛群躺卧时间很难达到12小时/天的标准。所以要特别注意赶牛方式、赶牛效率、挤奶效率、挤奶流程等。

图15所示是一个比较典型牧场的案例。80位转盘挤奶机,挤2000多头牛,通过挤奶流程的优化,在短短不到半个月的时间,从之前每头牛需要挤4.2分钟降低到每头牛只需要挤3.9分钟。在优化挤奶操作、缩短挤奶时间的牧场中,这是做的非常好的案例。

图15

 

总 结

  • 舒适度越来越重要。目前很多牧场依然依靠人的眼睛或者人的经验,通过每天到牛场观察一次或者两次评估舒适度,需要有可以量化的数据进行舒适度监控和管理。
  • 新产牛躺卧时间至关重要。目前国内很多牧场泌乳牛平均躺卧时间超过720分钟,但新产牛特别是60天以内的新产牛躺卧时间低于650分钟,甚至在热应激期间低于600分钟。两个不同的牧场如果在新产牛躺卧时间上相差接近一小时,对奶牛产后自然发情、子宫恢复、产后恢复、健康等都有很大影响。
  • 奶牛躺卧时间和产量、繁殖、健康、采食、反刍都有关联,会产生很重要的影响。
  • 我们需要多方面、多举措尽可能的提高躺卧时间。比如优化牛群密度、优化挤奶时间和流程、优化卧床、减少热应激等等。
  • 分群门是规模牧场提高躺卧时间的有效手段。分群门是现在很多新建牧场的标配,可以减少颈夹上夹牛的时间,有效提高躺卧时间。   


精彩问答

Q 请问2000头泌乳牛的牧场分群门需要花费多少钱?

阿菲金冯安学:2000头泌乳牛如果是经产牛,牧场使用一套72位转盘挤奶机,配一套分群门就可以,市场价大约15万左右。分群门投资回报率比较快。

Q 牧场新产牛躺卧时间总是提不上去,可以从哪些方面改进?

阿菲金冯安学:第一,控制牛群密度不能太高。第二,做好卧床的维护。第三,尽可能减少热应激带来的影响。

Q 请问一代计步器和二代计步器的区别是什么?

阿菲金冯安学:一代计步器是阿菲金最经典的一款产品,用于奶厅的识别和发情揭发。二代计步器在奶厅识别和发情揭发的基础上,开发了奶牛躺卧时间的监控、起卧次数的监控,通过躺卧时间监控奶牛舒适度,通过起卧次数监测奶牛产犊的预警尤其是难产的预警。