智能监控系统对大型牧场奶牛繁殖性能影响的研究

2020-09-14户如霞李广臣张纯峰

中国乳业 2020年8期

文/户如霞张力李广臣陈波＊张纯峰

〔1安乐福（中国）科技智能有限公司；2山东省东营神州澳亚现代牧场有限公司〕

安乐福智能监控系统是基于大数据、物联网及机械智能学习等高科技技术的基础上研发出来的一项新的智能监控技术，相较于传统的或其他监控方法，是更为先进和便捷的良好繁殖与健康工具。该系统提供了模块化的解决方案，使用复杂和不断优化的2 4 h不间断计算法，再通过控制器的双天线射频接收和以太网的局域网络连接，使其能够在传感器接受活动量和活动量变化、反刍时间、健康、热应激等数据收集工作的同时，即刻进行处理，无需等待从因特网上获取信息，从而达到了实时、精确、高效的目的。同时，可以很好地指导牧场内繁殖、兽医、营养、管理等部门的日常工作，有助于领导层对牧场内的实际运行情况了如指掌，为牧场乃至集团公司决策层制定中长期的战略目标提供实时、可靠的数字量化的依据。图1为安乐福智能监控系统无线红外项圈的产品特点介绍。

图1 安乐福智能监控系统无线红外项圈特点

表1发情揭发率与配种率

1 试验方法

安乐福（中国）公司于2019年5月1日—10月31日，在澳亚集团东营神州澳亚四场万头牧场展开了为期6 个月的试验，以验证安乐福智能监控系统在中国大型牧场的应用对繁殖性能的改善影响。

试验选用1 937 头泌乳天数为40～200 天的各胎次荷斯坦泌乳牛，随机分为2组，未佩带项圈的806 头泌乳牛设为对照组，另一组佩带有项圈的1 431 头泌乳牛设为试验组（安乐福智能监控系统）（由于牧场现有奶牛头数的限制，2组数量未达到一致）。对照组依靠尾根涂蜡笔方法进行发情揭发，而试验组依靠安乐福智能监控系统进行发情揭发，同时以尾根涂蜡笔的方式作为校正对比。另外，对照组和试验组饲喂相同的日粮，采用相同的预同期繁育程序方案，配备相同的繁育人员。

2 试验结果及分析

结果表明，试验组的发情揭发比例与配种比例都高于对照组的人工涂蜡笔揭发比例（P＞0.05）；试验组的全期受胎率显著高于对照组10 个百分点（P＜0.05），配次为1～4 次时的受胎率，试验组显著高于对照组（P＜0.05）；试验组多揭发进行配种的牛只受胎率显著高于对照组将近10 个百分点（P＜0.05）；试验组（安乐福智能监控系统）全期的发情揭发率高于对照组3 个百分点（P＞0.05）；试验组（安乐福智能监控系统）全期的21 天怀孕率显著高于对照组4 个百分点（P＜0.05）。

因此得出，应用安乐福智能监控系统设备可以完全替代人工涂蜡笔进行发情揭发工作，并提高合计配次受胎率10 个百分点，提高情期受胎率10 个百分点，提高发情揭发率3 个百分点和21 天怀孕率4 个百分点，提高夜间的发情揭发率和受胎率，有助于改善繁育效率。

2.1 对奶牛发情揭发准确率的改善影响

如表1所示，试验组前半期和后半期发情揭发率均高于对照组（P＞0.05），同时，试验组前半期和后半期配种率均高于对照组（P＞0.05）。

在本试验中，安乐福智能监控系统试验组较之对照组，发情揭发准确率高于100%，随之的配种率也高于100%。这与罗学明等[1]的研究结果一致，使用安乐福智能监控系统可有效降低繁殖人员工作强度，显著提高奶牛发情揭发率，缩短产犊间隔，对牧场牛群结构调整及奶产量的提升有明显辅助作用。

2.2 对不同配种倒计时的受胎率的改善影响

奶牛发情持续时间为18～24 h，发情后的配种时间是奶牛繁殖中很难准确掌握的，但却是影响奶牛配种受胎率的重要因素之一。配种时间掌握不好，过早或过迟配种，都会使奶牛受胎率降低。

安乐福智能监控系统，可准确地预测排卵时间和最佳的配种时间。其推荐的最佳输精时间范围为距发情高峰时间倒计时小时数23～8 h（精液种类为普通精液）。由表2可知，在最佳推荐配种时长范围内，各个时间点的配种受胎率基本都维持在42%以上（P＞0.05）。使用系统的牛只的白天受胎率（49.77%）略高于夜间5 个百分点（44.62%）（P＞0.05）。结果说明，使用安乐福智能监控系统，降低了受胎率受白天或是夜间时间的负面影响。

2.3 对配次受胎率的改善作用

由表3的试验结果表明，安乐福智能监控系统试验组的首次受胎率极显著高于对照组12 个百分点（52.65% VS 40.52%）（P＜0.01）；安乐福智能监控系统试验组的合计所有配次的受胎率极显著高于对照组10 个百分点以上（48.99% VS 38.46%）（P＜0.01）；且第2、3、4 次的受胎率也有不同程度的提高（52.40% VS 47.83%，42.23%V S 3 8.1 0%，4 6.5 3% V S 35.38%）。当配次达到5 次时，试验组和对照组的配次受胎率有所降低。这与Norman等[2]的研究结果一致，随着配次的增加，配次受胎率将有所降低，尤其是4 次以上的配次受胎率。因此，在实际生产中也应尽量降低奶牛怀孕所需的配次。

表2 不同配种倒计时进行配种的受胎率

表3 不同配次的受胎率

2.4 对情期受胎率的改善作用

安乐福智能监控系统可以实时不间断地持续监测奶牛（24 h/天，7 天/周），依据奶牛个体的基本数据跟踪和揭发发情事件。由表4可知，该系统可以明显改善情期受胎率，其进行揭发配种的牛只情期受胎率显著高于仅人工观察、涂蜡笔的牛只将近1 0 个百分点（41.4% VS 31.6%），并且同时进行安乐福智能监控系统和人工蜡笔的牛只，其情期受胎率也达到了将近50%相对高的水平（49.1%）。

2.5 对发情揭发率的改善作用

发情揭发率是牧场衡量牛只发情情况和发情揭发工作的重要指标。在该试验的6 个月统计期内，试验组和对照组的发情揭发率总体上呈上升趋势（试验后期有所降低是由于后期试验组牛只仅剩少量返情牛所致）。由表5可知，从2019年6月12日—11月6日，试验组合计发情揭发率高于对照组3个百分点（P＞0.05），虽未达到显著水平，但在奶牛实际生产中，已在70%的发情揭发率情况下，又提高3 个百分点，这对繁殖工作有很大的积极意义。Inchaisri等（2010）[3]指出，每年每头母牛发情率的检测率提高0.3%～0.5%，就可以增加利润53 欧元（折合人民币435 元）。因此，本试验中，试验组的发情揭发率总体提高了3 个百分点，则增加的经济效益也是相当可观。

表4 情期受胎率

表5 发情揭发率

表6 21 天怀孕率

2.6 对 21 天怀孕率的改善作用

21 天怀孕率是紧随情期受胎率的怀孕比率，可以使得牧场更为清晰地了解已怀孕头数、头牛空怀牛数，这与奶牛的发情揭发、胎次及健康等方面有很大关系。由表6可知，在本试验中，试验组21 天怀孕率（31%）显著高于对照组（27%）4 个百分点，除了10月16日临近试验结束的日期时2组的21天怀孕率持平外，其他日期也都提高了2～13 个百分点，这对牧场繁殖效率的提高有很大的积极效果。