本篇短文闡明SCR監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的科學(xué)基礎(chǔ)。首先明確兩個(gè)重要概念:“同期發(fā)情模式”和SCR運(yùn)用的“自然發(fā)情模式”。本質(zhì)上,此二者在解釋/計(jì)算“發(fā)情揭發(fā)率”(HDR)、“空懷天數(shù)”(OP)、“懷孕率”(PR)等概念時(shí)完全不同。在此,我們不對(duì)兩種策略進(jìn)行具體比較,但文章會(huì)涉及到部分兩者間差異,以闡明如何綜合二者優(yōu)勢(shì)并應(yīng)用于繁育系統(tǒng)的綜合方案之中。
明確“監(jiān)測(cè)”的概念
“監(jiān)測(cè),是指對(duì)某一過(guò)程的追蹤,以確保其演進(jìn)和發(fā)展的方向和范圍是正確的。”通過(guò)定義,在監(jiān)測(cè)過(guò)程中可以設(shè)定標(biāo)記和提醒以防止進(jìn)一步背離標(biāo)準(zhǔn)水平的偏差。同時(shí),這也是人工智能(AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)方法的根本概念。 什么是SCR項(xiàng)圈監(jiān)測(cè)?
SCR項(xiàng)圈測(cè)量“實(shí)時(shí)加速度”,我們記錄奶牛的運(yùn)動(dòng),同時(shí)還有運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度。                       
在SCR較新HRLDn無(wú)線項(xiàng)圈和森斯坦系統(tǒng)產(chǎn)品中,都嵌入了“實(shí)時(shí)加速度器”。無(wú)論是項(xiàng)圈還是耳標(biāo),其中芯片都能感應(yīng)奶牛在不同狀態(tài)下,各種行為及強(qiáng)度的加速度(運(yùn)動(dòng))。
SCR項(xiàng)圈對(duì)加速度的強(qiáng)度測(cè)量基于實(shí)時(shí)模型(RT)。被監(jiān)測(cè)到的加速度信息在項(xiàng)圈的CPU單元中進(jìn)行處理,并被存儲(chǔ)在內(nèi)存中,記憶時(shí)效36小時(shí)。系統(tǒng)擁有強(qiáng)力鋰電池供電,壽命長(zhǎng)達(dá)5-7年。
基于三維全方位加速度模型,奶牛在各個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)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(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)驗(yàn)證分析。數(shù)據(jù)被項(xiàng)圈采集后,通過(guò)局域網(wǎng)通信協(xié)議(ZigBee)與PC端進(jìn)行每20分鐘一次的無(wú)線傳送,較終獲得可視化分析。
項(xiàng)圈產(chǎn)品在以色列和安樂(lè)福SCR天津的工廠中進(jìn)行組裝,通過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量測(cè)試,保證硬件、軟件的品質(zhì);同時(shí)所有產(chǎn)品需要通過(guò)密封測(cè)試確保功能和防水特性。著重要強(qiáng)調(diào)的是:SCR測(cè)量的是奶牛頸部的運(yùn)動(dòng)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(jiǎn)易無(wú)線傳輸,和可快速部署的“獨(dú)立系統(tǒng)”,可以安裝在任何規(guī)模牧場(chǎng),無(wú)論其使用何種擠奶機(jī)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(dòng)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(shí)之間,并通常都會(huì)在夜間開(kāi)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)情奶牛可表現(xiàn)為發(fā)情間隔達(dá)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(wèn)題出現(xiàn)。正常發(fā)情行為下,奶牛表現(xiàn)為采食減少、活動(dòng)增加、唇裂、騎跨和舔嗅行為增加。
在發(fā)情周期內(nèi),奶牛會(huì)表現(xiàn)過(guò)激和攀爬行為,例如:焦躁不安、進(jìn)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(guò)程,特別是在應(yīng)用自然發(fā)情模型時(shí)。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(biāo)記方法,和運(yùn)用感應(yīng)設(shè)備記錄增加的運(yùn)動(dòng)/活動(dòng)量。
SCR奶牛行為監(jiān)測(cè)24*7全時(shí)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(yán)謹(jǐn)科學(xué)知識(shí),所以SCR奶牛發(fā)情揭發(fā)率特別準(zhǔn)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(jìn)行人工授精配種過(guò)程。這一人為介入干預(yù)較開(kāi)始是作為一種診療手段,而并非針對(duì)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(shí)間進(jìn)行配種,這群奶牛并未經(jīng)過(guò)發(fā)情揭示。同期發(fā)情程序在處理健康和疾病奶牛的過(guò)程中是相當(dāng)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(chǎng)?
選擇適合牧場(chǎng)運(yùn)營(yíng)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(duì)奶牛進(jìn)行多次處理。完善設(shè)施,包括頸夾或保定欄,能有助于簡(jiǎn)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(shí)間投入。
一種高效的同期程序也需要人工支持。程序過(guò)程需要注射執(zhí)行、發(fā)情揭示和人工授精。激素需要對(duì)正確奶牛在正確時(shí)間進(jìn)行注射。執(zhí)行錯(cuò)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(shí)間和每一次同期過(guò)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(duì)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(yíng)養(yǎng)充足,同時(shí)沒(méi)有應(yīng)激、驚恐和痛苦的表現(xiàn)。
公眾共識(shí)可能是負(fù)面因素,因?yàn)橄M(fèi)者傾向于純天然產(chǎn)品而不是化學(xué)處理過(guò)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(guò)程需要通過(guò)適用高效繁育方案進(jìn)行優(yōu)化。
集中產(chǎn)犢和統(tǒng)一斷奶可以節(jié)省時(shí)間,相對(duì)全年產(chǎn)犢操作的成本投入要低很多。當(dāng)然,同期發(fā)情也有一些劣勢(shì)。這一應(yīng)對(duì)大量同期的產(chǎn)犢處理過(guò)程,需要相當(dāng)高水平的管理和技能。
另外,在通過(guò)同期發(fā)情策略獲得優(yōu)化的繁育水平過(guò)程中,維持奶牛營(yíng)養(yǎng)和牛群健康是主要考慮因素。在此考量下,沒(méi)有任何發(fā)情揭示或同期發(fā)情程序的實(shí)施能夠改變低水平牛群健康管理情況。 反芻因素
SCR項(xiàng)圈同時(shí)監(jiān)測(cè)奶牛反芻功能。反芻是奶牛采食和消化過(guò)程的結(jié)果。反芻的異常能被系統(tǒng)監(jiān)測(cè),并與奶牛健康和行為改變進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
管理良好的牧場(chǎng)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(dòng)方式。健康的變化(反芻下降-活動(dòng)量下降)能被SCR項(xiàng)圈實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),活動(dòng)量的變化(反芻下降-活動(dòng)量增加)也能同樣被監(jiān)測(cè),基于上述監(jiān)測(cè)結(jié)果,上述變化都可以通過(guò)不同的系統(tǒng)報(bào)告進(jìn)行體現(xiàn),包含:健康報(bào)告、活動(dòng)量報(bào)告、一致性報(bào)告等等。
對(duì)反芻進(jìn)行總結(jié)是一個(gè)十分有效的工具,以此我們能確認(rèn)奶牛是否發(fā)情,也是一個(gè)有效發(fā)現(xiàn)“隱性發(fā)情”奶牛的方法。
監(jiān)測(cè)系統(tǒng)＋同期發(fā)情程序模型
兩者綜合是一個(gè)有效的方案：這種結(jié)合方案可以精確、高水平的對(duì)奶牛產(chǎn)量和繁育進(jìn)行管控,進(jìn)而控制運(yùn)營(yíng)成本。較核心的意義在于,需要對(duì)奶牛在圍產(chǎn)階段的健康狀況進(jìn)行監(jiān)控,并對(duì)奶牛從產(chǎn)奶第30天開(kāi)始到下次產(chǎn)犢的整個(gè)階段的活動(dòng)量監(jiān)控。
在產(chǎn)犢后獸醫(yī)操作流程的嚴(yán)格落實(shí)是增加奶產(chǎn)量和繁育水平的核心重點(diǎn),在后續(xù)的文章中,我們將深入探討上述要點(diǎn),與大家開(kāi)放交流,并致力提出優(yōu)化牧場(chǎng)效率的有效方案。希望借這篇簡(jiǎn)文幫助大家更好的了解各種繁育策略模型,同時(shí)服務(wù)所有牧場(chǎng)的管理優(yōu)化提升。