本篇短文闡明SCR監(jiān)測系統(tǒng)的科學(xué)基礎(chǔ)。首先明確兩個重要概念:“同期發(fā)情模式”和SCR運用的“自然發(fā)情模式”。本質(zhì)上,此二者在解釋/計算“發(fā)情揭發(fā)率”(HDR)、“空懷天數(shù)”(OP)、“懷孕率”(PR)等概念時完全不同。在此,我們不對兩種策略進行具體比較,但文章會涉及到部分兩者間差異,以闡明如何綜合二者優(yōu)勢并應(yīng)用于繁育系統(tǒng)的綜合方案之中。
明確“監(jiān)測”的概念
“監(jiān)測,是指對某一過程的追蹤,以確保其演進和發(fā)展的方向和范圍是正確的。”通過定義,在監(jiān)測過程中可以設(shè)定標記和提醒以防止進一步背離標準水平的偏差。同時,這也是人工智能(AI)和機器學(xué)習(xí)(ML)方法的根本概念。 什么是SCR項圈監(jiān)測?
SCR項圈測量“實時加速度”,我們記錄奶牛的運動,同時還有運動的強度。                       
在SCR較新HRLDn無線項圈和森斯坦系統(tǒng)產(chǎn)品中,都嵌入了“實時加速度器”。無論是項圈還是耳標,其中芯片都能感應(yīng)奶牛在不同狀態(tài)下,各種行為及強度的加速度(運動)。
SCR項圈對加速度的強度測量基于實時模型(RT)。被監(jiān)測到的加速度信息在項圈的CPU單元中進行處理,并被存儲在內(nèi)存中,記憶時效36小時。系統(tǒng)擁有強力鋰電池供電,壽命長達5-7年。
基于三維全方位加速度模型,奶牛在各個方向的運動都被SCR系統(tǒng)精確記錄。
加速度的變化完美揭示了奶牛的行為,例如:發(fā)情、反芻、采食、呼吸等,所有相關(guān)參數(shù)都由SCR在較頂尖大學(xué)進行統(tǒng)計學(xué)驗證分析。數(shù)據(jù)被項圈采集后,通過局域網(wǎng)通信協(xié)議(ZigBee)與PC端進行每20分鐘一次的無線傳送,較終獲得可視化分析。
項圈產(chǎn)品在以色列和安樂福SCR天津的工廠中進行組裝,通過嚴格的質(zhì)量測試,保證硬件、軟件的品質(zhì);同時所有產(chǎn)品需要通過密封測試確保功能和防水特性。著重要強調(diào)的是:SCR測量的是奶牛頸部的運動變化差異數(shù)據(jù),此數(shù)據(jù)與奶牛發(fā)情行為高度相關(guān)。
值得提及的是:SCR作為基于簡易無線傳輸,和可快速部署的“獨立系統(tǒng)”,可以安裝在任何規(guī)模牧場,無論其使用何種擠奶機品牌設(shè)備,都不受影響。 奶牛發(fā)情行為
奶牛是周期性發(fā)情動物,周期循環(huán)是由雌性生殖荷爾蒙引起的生理變化。在均衡的雌性激素影響下,健康的奶牛表現(xiàn)出的發(fā)情行為(EB)平均周期間隔為21天。SCR定義的正常周期水平為18至24天。發(fā)情行為通常持續(xù)18至24 小時之間,并通常都會在夜間開始出現(xiàn)。
任何偏離18/24天范圍的情況將被視為“不正常”表現(xiàn)。“不正常”發(fā)情奶?？杀憩F(xiàn)為發(fā)情間隔達到25至35天的情況,或者是不足僅為9到12天的情況。另外還有一群奶牛不表現(xiàn)任何發(fā)情周期行為,歸為“乏情”奶牛,這一群體也包含了“隱形發(fā)情”的情況。
導(dǎo)致奶牛表現(xiàn)不正常發(fā)情行為的原因各種各樣。卵巢囊腫、黃體或卵泡狀態(tài)、功能性不足、環(huán)境應(yīng)激、能量平衡破壞、生育水平等都能導(dǎo)致該問題出現(xiàn)。正常發(fā)情行為下,奶牛表現(xiàn)為采食減少、活動增加、唇裂、騎跨和舔嗅行為增加。
在發(fā)情周期內(nèi),奶牛會表現(xiàn)過激和攀爬行為,例如:焦躁不安、進食減少、相互騎跨、發(fā)情奶牛抱群(SAGs)、相互攻擊、產(chǎn)奶量下降、外陰紅腫。發(fā)情揭示是十分重要的過程,特別是在應(yīng)用自然發(fā)情模型時。提高發(fā)情揭示水平的方法也有很多,例如:奶牛后背著色標記方法,和運用感應(yīng)設(shè)備記錄增加的運動/活動量。
SCR奶牛行為監(jiān)測24*7全時覆蓋,并揭示排卵發(fā)情奶牛超90%的發(fā)情揭發(fā)率。SCR奶牛發(fā)情智能建模算法基于嚴謹科學(xué)知識,所以SCR奶牛發(fā)情揭發(fā)率特別準確。 同期發(fā)情
同期發(fā)情：從廣義上講是奶牛內(nèi)源激素引起排卵后,較終進行人工授精配種過程。這一人為介入干預(yù)較開始是作為一種診療手段,而并非針對全群大規(guī)模的處理方案。同期發(fā)情亦有多種情況,各自性激素注射次數(shù)也各不一樣,適應(yīng)的選擇同期程序類型也各異。
同期人工授精的奶牛將在同期發(fā)情操作流程的較后時間進行配種,這群奶牛并未經(jīng)過發(fā)情揭示。同期發(fā)情程序在處理健康和疾病奶牛的過程中是相當復(fù)雜的。在單次95%成功率下,奶牛各自在3次注射程序下成功為86%,5次注射程序下成功為77%。此種方案能有效干預(yù)奶牛周期,使得它們同期排卵。
哪種操作適合您的牧場?
選擇適合牧場運營的正確程序十分困難。設(shè)施、人工、成本等都是限制因素。同期發(fā)情操作需要對奶牛進行多次處理。完善設(shè)施,包括頸夾或保定欄,能有助于簡化程序施行。合適的奶牛處理設(shè)施顯著減少操作中的人力和時間投入。
一種高效的同期程序也需要人工支持。程序過程需要注射執(zhí)行、發(fā)情揭示和人工授精。激素需要對正確奶牛在正確時間進行注射。執(zhí)行錯誤將導(dǎo)致低水平的受胎率。其他需要重視的是,發(fā)情揭示要求的時間和每一次同期過程中的奶牛數(shù)量。較后,出色的信息記錄是成功的關(guān)鍵。
奶牛福利包含奶牛生理和心理的狀態(tài)因素,和如何應(yīng)對相應(yīng)狀況。良好的奶牛福利意味著奶牛能夠自由反映出內(nèi)在行為需求,表現(xiàn)舒適、健康、安全、營養(yǎng)充足,同時沒有應(yīng)激、驚恐和痛苦的表現(xiàn)。
公眾共識可能是負面因素,因為消費者傾向于純天然產(chǎn)品而不是化學(xué)處理過的食品;產(chǎn)奶需要奶牛在產(chǎn)犢后處于泌乳狀態(tài)。配種周期、懷孕、分娩和泌乳期的全過程需要通過適用高效繁育方案進行優(yōu)化。
集中產(chǎn)犢和統(tǒng)一斷奶可以節(jié)省時間,相對全年產(chǎn)犢操作的成本投入要低很多。當然,同期發(fā)情也有一些劣勢。這一應(yīng)對大量同期的產(chǎn)犢處理過程,需要相當高水平的管理和技能。
另外,在通過同期發(fā)情策略獲得優(yōu)化的繁育水平過程中,維持奶牛營養(yǎng)和牛群健康是主要考慮因素。在此考量下,沒有任何發(fā)情揭示或同期發(fā)情程序的實施能夠改變低水平牛群健康管理情況。 反芻因素
SCR項圈同時監(jiān)測奶牛反芻功能。反芻是奶牛采食和消化過程的結(jié)果。反芻的異常能被系統(tǒng)監(jiān)測,并與奶牛健康和行為改變進行關(guān)聯(lián)。
管理良好的牧場能夠維持正常穩(wěn)定的日常操作,可以適應(yīng)每頭牛的行為和活動方式。健康的變化(反芻下降-活動量下降)能被SCR項圈實時監(jiān)測,活動量的變化(反芻下降-活動量增加)也能同樣被監(jiān)測,基于上述監(jiān)測結(jié)果,上述變化都可以通過不同的系統(tǒng)報告進行體現(xiàn),包含:健康報告、活動量報告、一致性報告等等。
對反芻進行總結(jié)是一個十分有效的工具,以此我們能確認奶牛是否發(fā)情,也是一個有效發(fā)現(xiàn)“隱性發(fā)情”奶牛的方法。
監(jiān)測系統(tǒng)＋同期發(fā)情程序模型
兩者綜合是一個有效的方案：這種結(jié)合方案可以精確、高水平的對奶牛產(chǎn)量和繁育進行管控,進而控制運營成本。較核心的意義在于,需要對奶牛在圍產(chǎn)階段的健康狀況進行監(jiān)控,并對奶牛從產(chǎn)奶第30天開始到下次產(chǎn)犢的整個階段的活動量監(jiān)控。
在產(chǎn)犢后獸醫(yī)操作流程的嚴格落實是增加奶產(chǎn)量和繁育水平的核心重點,在后續(xù)的文章中,我們將深入探討上述要點,與大家開放交流,并致力提出優(yōu)化牧場效率的有效方案。希望借這篇簡文幫助大家更好的了解各種繁育策略模型,同時服務(wù)所有牧場的管理優(yōu)化提升。