提高规模化奶牛场发情检出率的措施

刘 强,杨 萌,赵艳梅,刘贤侠*

(1.新疆生产建设兵团 第八师畜牧兽医工作站,新疆 石河子 832000;2.北京美正生物科技有限公司,北京102101;3.石河子大学 动物科技学院,新疆 石河子832003)

论奶牛养殖,离不开“种” “养” “病” “管”四个核心话题,育种是先行,营养是助力,健康是保障,管理是基础。既然育种是先行,就离不开高效的繁殖管理工作,它是开启奶牛泌乳的钥匙,是保障牧场盈利的基础,因此,繁殖管理是奶牛场管理的重要环节[1-2]。深入到繁殖管理工作的基层实践,就不能忽视发情检出率的重要性,尤其在规模化奶牛场,发情管理工作必须流程化、高效化、信息化,以最大程度地保障经济效益。随着我国规模化奶牛场数量的增加,存栏规模的扩大及奶牛年单产水平的提高,舍饲奶牛发情鉴定技术也在不断发展,发情管理工作也在与时俱进,发情鉴定的方法不断推陈出新。

奶牛发情鉴定的方法很多,主要有外部观察法、阴道检查法、直肠检查法、标记法、涂抹蜡笔法、试情法、阴道电阻测定法、KaMar识情色标粘贴法、犬嗅法、电子鼻法、视频监控法、计步器法、项圈监测法等[3],其中外部观察法在奶牛场应用最多,计步器法和项圈监测法是目前生产中正在大力推广的方法。以上各种发情鉴定方法所需条件不同,各奶牛场应根据实际条件及预算,本着提高本场发情检出率的目的选择相应的方法。卓越的发情管理工作可以有效判断母牛的发情时间和发情程度,提高受胎率,也可以对发情异常做出分析判断[4]。文章从奶牛场应用的角度出发,对不同发情鉴定方法的优缺点进行总结分析,以供同行参考。

1 奶牛场不同发情鉴定方法及其优缺点

1.1 外部观察法

1.1.1 观察方法、时间和方式

观察方法:传统的奶牛发情鉴定是由配种员、挤奶员、饲养员共同负责,以配种员团队为主,主要指观察奶牛爬跨等行为判断发情。中兽医诊断学中有四诊,即“望、闻、问、切”,其中“望”形象地描述了发情鉴定方法中的外部观察法。

观察时间:奶牛在休息、进出奶厅的路上、夜晚或清晨较为安静凉爽的时候最易观察发情表现。对于高产奶牛来说,近70%的比例是在19:00—07:00牛舍安静时表现出爬跨行为。增加观察频率可以提高发情检出率。

观察方式:根据饲养流程和牛只的活动状态,观察发情的方式可分为牛只活动状态、静立状态和静卧状态下的观察三种。技术人员可在奶厅通道、运动场或牛舍内进行观察并做出基本判断。对于不能被准确判断的牛只,需要将其保定于舍内或通道内进行直肠检查或者超声诊断,了解两侧子宫角的弹性及子宫内膜是否增厚、有无液体等。通过超声诊断还可以判断两侧卵巢有无优势卵泡发育。

1.1.2 操作规程与步骤

牛群活动状态多见于奶厅通道、运动场和牛舍,可在这些场所进行牛只的动态观察。动态观察过程中,判断牛只发情的标准有:①不少于两头牛爬跨或接触、纠缠;②尾根最高处毛茬倒立或凌乱;③腹部及乳房前部有时可见压迫痕迹;④腹部两侧肋弓处有时可见被牛蹄蹭擦过的痕迹或有泥粪附着;⑤高产牛有时可见颈部交错静立,持续时间短暂;⑥高产、胎次高的牛有时可见牛颈部搭在其他牛臀部静立,持续时间短暂;⑦高产牛有时可见日产奶量明显降低;⑧涂抹蜡笔辅助观察,爬跨压迫后导致染色不均。

牛群静立状态多见于TMR上料时间段,可在颈夹自锁时进行牛只的静态观察。此时牛群相对集中,并且站立姿势朝向统一,便于快速观察牛只外阴后躯部。观察部位主要是尾根最高处、阴门尾根处、阴门外侧和下部,以及后乳房外侧。主要观察无色、清亮的发情黏液附着或干燥痕迹,白色的是黏液絮状物或脓,黄色的是子宫阴道分泌物或脓,红色的是发情排卵后的少量出血。

牛群静卧状态多见于卧床和运动场,也可在这些场所进行牛只的静态观察。在这些场所的牛只大部分处于静卧状态,其卧姿稳定,外阴略有开张,子宫和阴道内的分泌物受到重力牵引作用,加之阴道与地面形成夹角的原因,使得分泌物能够自然流出,有时会出现悬垂状态,便于技术人员观察,做出正确判断。观察部位主要为阴门外侧及下部、阴门尾根处、卧床边沿及地面。主要观察无色、清亮的发情黏液附着或干燥痕迹,白色的是黏液絮状物或脓,黄色的是子宫阴道分泌物或脓,红色的是发情排卵后的少量出血。

1.1.3 影响检出率的因素

通过外部观察法得出的发情检出率受诸多因素影响,如牧场地面、饲养环境、观察人员的技术水平等。

牧场场地环境,如奶牛活动面积、场地状况等均会影响爬跨次数和时间。土地面相较于水泥地面奶牛爬跨频率要高,草地牧场相较于水泥地面要高,说明奶牛场地面状况对发情表现影响很大。环境温度也是影响发情表现的一个重要因素,凉爽天气下奶牛的爬跨次数和时间要显著高于炎热天气。技术人员的专业知识和实践能力也会极大影响发情检出工作的效率。因此,要制订合理的奶牛发情管理制度和操作流程。

此外,奶牛饲养密度、奶厅及挤奶通道地面、卧床及运动场舒适度都会影响奶牛的发情行为。舒适度差的奶牛场,乳房炎、蹄病等疾病发病率较高,必定影响爬跨活动,导致发情表现频率少、强度差,甚至不发情。

1.1.4 外部观察法的优缺点

外部观察发情方法简单,技术人员具备基本的专业知识和判断能力即可执行该项工作。但是,外部观察法要求技术人员每天观察次数不少于3次,每次观察时间在30 min以上,这会极大增加奶牛场的人力成本。

多数奶牛的发情表现出现在夜间,而且奶牛每次爬跨的时间很短,外部观察法非常容易遗漏发情牛只。在规模牧场,发情鉴定完全依赖人工观察发情存在很多问题,例如夜间观察疏漏、技术人员观察时间不精准等。

1.2 蜡笔涂色法

1.2.1 方法

用不同颜色的蜡笔涂在奶牛的尾根部,选择颜色鲜明的蜡笔较好,如红色和橙色。每次涂蜡时要在尾根处上下往复涂擦,以便于观察。操作者涂蜡时应避免一次涂蜡过多、过厚。荧光蜡笔适合晚上有灯光时观察。有研究表明,执行较好的尾根涂蜡法发情检出率可高达93.9%,显著高于外部观察法[5]。

1.2.2 管理操作流程

尾根涂抹蜡笔观察发情的方法被广泛应用于奶牛场发情揭发工作,已有详细完整的管理操作流程。以国内某大型集团牧场为例,奶牛发情检出操作规程为:①产后30 d以后牛只,每天在尾根上涂抹蜡笔标记,涂擦15 cm长、5 cm宽;②每天观察并补色;③配合奶牛臀部后躯“显示屏”流程管理;④对于发情并且输精的,在奶牛臀部做标记,右侧标注日期,左边标注“S”代表该牛输精,孕检阳性的牛只标注“+”,表示该头奶牛已完成孕检且怀孕。以国内某大型集团牧场为例,发情检出的七步流程为:①看蜡笔;②看背毛;③看外阴;④看内阴;⑤查发情周期记录;⑥查子宫;⑦查黏液。在此管理流程下,发情检出率大幅度提高,发情检出率成母牛已达到65%以上,后备牛已达到75%以上。根据蜡笔标记跟踪观察发情,每月补配率可以控制在7%～11%之间。

1.2.3 蜡笔涂色法的优缺点

尾根涂蜡笔能够通过蜡笔颜色分布情况,24 h不间断显示和监督发情。

尾根涂蜡笔观情法有一定局限性,如果有些牛只未发情,但被其他牛只舔舐毛发,容易造成涂料颜色被舔舐掉,从而影响奶牛发情的准确判断。有的牧场使用该方法时出现发情检出率较低的原因有:①并不是所有的发情牛只都出现站立发情;②夏季热应激时喷淋降温会造成蜡迹减少,影响发情判定;③地面湿滑影响牛只爬跨或站立发情;④未对怀孕牛进行定期的尾根涂蜡,不能及时有效监测出流产返情牛只;⑤该方法高度依赖于技术人员的判定水平和责任心。

1.3 发情监测设备法

1.3.1 计步器或项圈

随着奶牛场规模的扩大,管理水平的提升,人力资源的紧缺及劳动力成本的上涨,外部观察发情法及尾根涂蜡法都难以满足现代化规模奶牛场高效繁殖管理工作的要求,取而代之的是采用先进的可穿戴科技设备及人工智能技术,极大提高了繁殖管理工作的效率和准确性。发情监测系统已经开始越来越多地被规模牧场应用,与现代化数字奶厅相结合,在牛只个体电子身份识别的基础上,应用计步器、项圈传感器和发情监测软件来提升传统的人工发情检出工作。该项技术是目前繁殖工作中的一个热点和趋势。在设备选择上,很多奶厅设备配套发情监测功能,也有独立于挤奶设备的专业发情监测系统。

1.3.2 发情监测方式

发情监测系统由活动量监测设备和分析软件组成,根据佩戴方式,活动量监测设备分为蹄部计步器和颈部项圈。通过采集牛只活动信息,将活动量数据无线传输至分析软件,根据数据分析结果确定奶牛发情所处的阶段和发情程度,提示技术人员及时跟踪发情期的奶牛,并根据发情阶段适时配种。

1.3.3 管理操作流程

首先,记录系统软件提示的发情牛只的耳号、舍别、发情时间、发情活动量或峰值等。其次,进行发情牛只信息比对,包括是否可参配、是否空怀、是否转群、发情间隔天数是否属于正常情期、发情指数是否可信等。再次,电脑打印或抄录牛只信息清单。最后,现场找牛确认或直肠检查核实、确认。

1.3.4 设备监测发情法的优缺点

采用高质量的发情监测设备,发情鉴定准确率可达90%以上。据报道,与人工观察发情对比验证,应用发情监测设备,牛场的发情检出率可提高10%～17%[6]。此外,采用发情监测系统可有效避免季节对发情检出率的影响,并根据系统提示的发情开始时间,准确计算配种时间,进行适时配种,提高奶牛的受胎率[7]。通过使用发情监测系统科学判断奶牛发情阶段,可以为人工输精提供最佳时间区间,使奶牛适时受孕、产犊并延长泌乳期,从而提高繁殖效率和产奶性能,降低饲养成本[8]。此外,通过活动量数据还能揭示奶牛健康状况。健康适龄的奶牛一般具有周期性的发情现象,如果奶牛患有子宫炎、乳房炎、代谢病或消化系统疾病,就会影响奶牛的正常发情,因此该数据还能及时发现潜在患病牛只和发情异常牛只,对有健康问题的奶牛做出预警,帮助兽医及时采取治疗措施,提高奶牛的健康管理水平[9-11]。

以某品牌的发情监测系统为例,在产后45 d内佩戴项圈,软件可以显示发情出现时间、发情指数、发情高峰、发情结束时间。配种后30～40 d进行B超孕检或采用PSPB孕检卡确定怀孕后,再将项圈重复佩戴于其他需要发情监测的牛只颈部,有效提高奶牛的项圈使用效率。如果单从设备投入来看,佩戴项圈及发情监测系统的投入成本显著高于外部观察法和尾根涂蜡法。但是综合来看,牧场奶牛发情监测数据信息化、流程化、智能化的建设与发展,将有助于提升牧场繁殖效率,降低人工依赖,提高牧场综合效益。

1.4 B超诊断法

1.4.1 方法

对于常规监测方法不易确定发情的,可以依靠直肠检查子宫是否有收缩反应、发情黏液质量、卵泡的质地变化等进行判断。对于依靠人工直肠检查仍然不易确定,可以通过B超仪检查,依据B超影像做出诊断。B超可以有效测量卵泡大小、监测黄体状态,判断子宫或阴道内是否有发情黏液,通过这些判定发情状态[12]。正常发情牛的卵泡直径一般在1.0～2.0 cm,平均为1.5 cm;有时子宫角、子宫体或阴道深部伴有发情黏液,呈现少量液性暗区,也可以据此判定。

1.4.2 B超诊断法的优缺点

B超技术因具有可操作性、便携性和直观性,以及可以辅助诊断发情和繁殖疾病,在规模化牧场的繁殖工作中已经得到广泛应用,B超诊断已升级为一种管理工具,丰富了繁殖管理的工作规程。

但熟练应用B超前,技术人员需要学习影像学知识,并进行大量的实践操作。此外,B超是影像学科的诊断方法之一,需要结合其他诊断方法进行综合判定和确认。

2 发情监测管理工作不佳的原因和提升的要求

目前,发情鉴定工作不理想的原因包括:①不能完全诊断出各种发情的细节;②牛群结构与饲养密度不合理,观察与鉴别诊断不易落实,发情检出管理难度增加;③高产奶牛发情期短,发情表现不明显;④牛舍环境条件差,诸如牛舍和运动场活动面积不足、地面湿滑积水、冷热应激严重等;⑤牛群疾病发生率较高,包括普通病和传染病;⑥发情检出管理技术人员专业能力较弱、执行能力不足。

提升发情检出管理工作的要求:①能够24 h连续观察奶牛;②准确、高效地鉴别发情奶牛;③在整个繁殖周期都能进行管理和跟踪;④降低对人工的高度依赖;⑤能准确及有效地鉴别与发情、排卵有关的生理和行为变化。

3 发情监测管理工作中存在的问题

高度依赖人工发情监测的奶牛场,需要安排专人进行发情鉴定,耗时耗力,同时人工观察法的发情检出率较低,一般只有50%～70%,产奶量高的牛只或者缺乏运动场的牧场检出率会更低[5]。国内很多牧场,尤其是集约化牧场已经没有运动场,发情鉴定也会受牛舍饲养密度的影响,因此,更加依赖技术人员责任心,同时还要结合蜡笔涂色监测的流程管理及个人综合判断能力。

使用蜡笔涂色法鉴定发情,由于需要涂抹蜡笔及定期补色,人工操作工作量大。喷漆对人体和奶牛有一定刺激性,也不利于环保,不建议使用。

由于规模化牧场有完善的颈夹和通道设施、严格的转群管理流程,以及固定的挤奶时间,采用蜡笔涂色法可以实现集中处理牛只,此外,该方法操作简单,便于在牧场进行流程化操作及推广。但需知晓该方法需要较高的人工成本。

4 发情监测管理工作发展趋势及结论

结合可穿戴设备的智能化发情监测,将是规模化牛场繁育工作发展的新趋势。智能化发情监测系统可节约技术人员近50%的工作量,能极大地缓解牧场人员不足的压力;同时应用智能化情监测系统可提升繁殖员工作的舒适度,使他们有更多精力关注繁育工作的其他方面。日后的科研方向应更多关注在智能化设备的精准性和高效性,综合分析奶牛多种信息并提示,不但能评估监测奶牛是否发情,还能判定输精最佳时间范围,尤其是可以提高高产奶牛群体的受胎率[13]。

在技术人才储备与建设方面,应该注重对技术人员理论和实践技能的培训,读懂奶牛的行为信号,熟悉奶牛场的生产管理环节。发情检出工作要标准化、流程化、信息化,例如,利用繁育团队微信工作群、牧场软件管理系统手持机或者手机端,进行牛舍内现场查询、记录与通报、现场调度管理与层级权限处置,加强繁育团队的参与度、融合度和归属感。

总之,准确的发情鉴定可实现奶牛的适时输精,是提高奶牛受胎率最重要的一个环节。发情检出率低会降低畜群的繁殖力,因此,现代化的奶牛场若要实现高效繁殖管理,应引入现代化科技手段进行发情监测管理。