Могут ли датчики двигательной активности улучшить фертильность коров

Низкая фертильность молочных коров - это настоящий многофакторный синдром. Различные факторы риска могут быть связаны с генетическими, экологическими, медицинскими, пищевыми и управленческими проблемами.

Среди управленческих факторов наиболее важным критическим моментом является своевременное и правильное определение половой охоты у коров.

Фермеры обычно используют три метода определения охоты:

• визуальное наблюдение за эстральным поведением;
• гормональную синхронизацию;
• использование измерителей двигательной активности или акселерометров, закреплённых на конечностях, шее или ушах.

У каждого из этих методов есть свои сильные и слабые стороны.

• Визуальное обнаружение охоты теперь оказалось неэффективным, потому что фермы становятся все больше, у фермера остается все меньше и меньше времени, чтобы уделять его животным, и эстральное поведение коров сильно изменилось за последние годы по разным причинам.
• Гормональная синхронизация позволяет применять технику TAI, то есть искусственное оплодотворение в установленное время и, следовательно, без необходимости определять охоту. Гормональная синхронизация дает хорошую скорость зачатия, но имеет недостаток в том, что, требуя использования ряда гормональных вмешательств, они становятся дорогостоящими и трудоемкими. Систематическое использование гормонов для воспроизводства коров трудно объяснить потребителям, и это плохо воспринимается организациями защиты животных. Выбор наиболее плодовитых коров в программах генетической селекции, включающих в индекс фертильности, также неверен.
• Измерители двигательной активности имеют относительно низкую стоимость, не оказывают негативного влияния на репутацию хозяйств и просты в использовании. Однако подходящее время для осеменения коров по-прежнему является предметом технических и научных споров.

Мы спросили четырех крупнейших производителей датчиков, измеряющих двигательную активность (Allflex, DeLaval, Nedap Livestock Management и TDM-Afimilk), ответить на несколько вопросов, касающихся данной проблемы.

Какое устройство или устройства использует для распознавания эстрального поведения компания, которую вы представляете?

TDM-Afimilk. Шэрон Бассани, специалист по поддержке программного обеспечения TDM.

TDM предлагает два разных датчика:

• шагомер AfiTag II, который устанавливается на конечности и может выявлять охоту у коров 24/24 в зависимости от двигательной активности. Этот датчик также позволяет нам следить за благополучием животных, отслеживая их поведение в состоянии покоя, и идентифицировать животное в доильном зале.
• ошейник AfiCollar, который крепится на шею животных и обнаруживает охоту 24/24 в зависимости от движения. AfiCollar также позволяет нам контролировать состояние здоровья коров на основании определения частоты жвачки, а также идентифицировать животное в доильном зале.

Nedap Livestock Management. Арнольд Харберс, специалист по воспроизводству и аналитик данных.

Наша компания - мировой лидер в области автоматизации в сельском хозяйстве путем идентификации отдельных животных. Более 40 лет Nedap поддерживает молочные фермы, предоставляя им самые надежные и инновационные решения для идентификации, мониторинга коров. Они предоставляют менеджерам и персоналу надежную информацию для принятия операционных и стратегических решений и помогают хозяйствам стать более эффективными, продуктивными и успешными.

Для Nedap доверие и надежность в технологиях и партнерстве имеют основополагающее значение. Ведущие международные молочные фермы, включая поставщиков генетических средств и инструментов для доения, сотрудничают с Nedap, чтобы включить ее технологии в свои решения. В публичной компании Nedap работает более 750 человек по всему миру в 10 офисах и семи бизнес-подразделениях.

Nedap CowControl ™ - это наиболее точное и полное решение для мониторинга стада. Универсальное решение Nedap SmartTag Neck объединяет в одном ошейнике идентификацию, определение охоты, мониторинг состояния здоровья, отслеживание показателей стада и отслеживание коров. Этот инструмент помогает максимизировать продуктивность стада и эффективность фермы за счет улучшения результатов воспроизводства, здоровья крупного рогатого скота, эффективности труда и управления хозяйством.

SmartTag Neck отслеживает активность, проявления охоты, питание, неактивное (нежевательное) поведение, групповое поведение и положение.

DeLaval. Габриэле Марчези, менеджер по рыночным решениям AMS и FMS.

«ДеЛаваль» использует две основные системы для определения репродуктивного состояния животного:

• Измеритель двигательной активности: он состоит из измерителя (активометра), установленного на шее животного, который регистрирует эстральное поведение в реальном времени, и антенны, принимающей сигнал. Эти данные отправляются в управляющее программное обеспечение DelPro Farm Manager, которое обрабатывает их в виде графиков и таблиц.
• Herd Navigator: это система, которая непосредственно анализирует уровень прогестерона, присутствующего в молоке, который считается GOLD-стандартом для репродуктивного анализа, для каждого отдельного животного.

«ДеЛаваль» представила две новые модели Herd Navigator:

• HN500: полная система, которая анализирует помимо прогестерона также бета-гидроксибутират (BHB), лактат-дегидрогеназу (LDH) и мочевину. Это система, которую можно установить в доильных залах DeLaval и в доильных роботах DeLaval VMS.
• HN100: это более простая и компактная система, которая анализирует только прогестерон и устанавливается, как опция, на борту новых доильных роботов DeLaval VMS V300.

Allflex. Массимилиано Интини, специалист по мониторингу коров UPG-EMEA:

Системы мониторинга Allflex Livestock Intelligence отслеживают миллионы животных по всему миру. Наши решения собирают и анализируют важные данные по каждому отдельному животному, тем самым предоставляя своевременную информацию о воспроизводстве, здоровье и питании.

С помощью наших решений для мониторинга фермеры могут повысить эффективность, улучшить условия содержания животных и увеличить прибыль своих ферм.

Приложения Allflex Livestock Intelligence для мониторинга воспроизводства (определение охоты) позволяют фермерам, занимающимся молочным и мясным скотоводством, повысить уровень оплодотворения за счет сокращения или отказа от использования гормонов и оптимизации использования труда и времени.

Наша система мониторинга поведения основана на одновременном обнаружении активности, пережевывания, проглатывания и других типичных состояний коров, что гарантирует чрезвычайно точную идентификацию охоты, которая позволяет нам определять даже едва заметные охоты, сводя к минимуму ложные срабатывания. Об обнаружении течки сообщается в реальном времени и сопровождается указанием наилучшего времени для проведения оплодотворения, чтобы оптимизировать возможность зачатия.

Наши решения:

A - Инструменты для обнаружения охоты:

cSense ™ Flex Tag (ошейник) или eSense ™ Flex Tag (ушной ярлык) для круглосуточного обнаружения охоты с использованием двух важных тестов:

Индекс охоты: система использует алгоритм, который объединяет обнаружение активности с пережевыванием и другим поведением животного и связывает их друг с другом и с репродуктивной историей каждого субъекта, чтобы обеспечить определение охоты с помощью точность более 90% и с минимальным количеством ложных срабатываний.

Окно осеменения: указывает оптимальное время для осеменения. Используя этот инструмент, заводчик сможет увеличить скорость оплодотворения в результате своих вмешательств по оплодотворению.

B - Доступное программное обеспечение:

Вы можете использовать наши решения для обнаружения охоты, объединив их с одним из двух доступных программ, SenseHub ™ или Heatime ™ Pro + (как для настольной, так и для мобильной версии). Обе программы могут управлять как ошейниками, так и ушными бирками, а также можно использовать два устройства в одной стойле, например, используя ошейники для взрослых коров и ушные бирки для телок.

SenseHub ™ и Heatime ™ Pro + представляют собой передовое решение, доступное в модулях с различными функциями, которыми можно управлять индивидуально (различные пакеты приложений), в зависимости от того, хочет ли фермер иметь только обнаружение охоты, пережевывания или полная версия, которая также включает мониторинг группового поведения и любых условий теплового стресса. Благодаря нашему программному обеспечению фермеры с компаниями любого размера смогут принимать решения, которые позволят им максимизировать производительность своей фермы.

По вашему опыту, через сколько часов после пика двигательной активности проводить осеменение коровы?

Оптимальный интервал между осеменением составляет от 5 до 17 часов после начала течки, обнаруженной датчиком Nedap. Наше программное обеспечение показывает графическое изображение (изображение) оптимального временного окна осеменения, что упрощает фермеру осеменение каждой коровы в этот период времени.

На практике мы советуем фермерам осеменять коров, которые находятся в ожидаемом списке охоты, в их следующий запланированный период разведения. Заводчики, у которых есть одно или два периода оплодотворения в день (утром и днем), могут проверять список ожидаемой охоты один или два раза в день (непосредственно перед оплодотворением) и удобрять коров из списка.

Когда заводчики начинают использовать нашу систему, им легче быстро включить ее в свой распорядок дня. Им не нужно менять все сразу, и они все равно могут извлечь выгоду из автоматического определения течки. Каждый раз, когда они чувствуют, что их племенная программа нуждается в улучшении, они могут внести изменения, чтобы оплодотворить больше коров в оптимальном окне осеменения.

Исходя из нашего опыта, лучшее время для осеменения - от 3 до 19 часов после достижения максимального пика охоты. Осеменение коровы в течение этого временного интервала позволяет повысить уровень зачатия.

Пик охоты Оптимальное время для зачатия

Рисунок 1 - Скорость зачатия (CR) по отношению к часам после пика тепла (ч). Данные были собраны на 7 фермах за 1,5 года, всего проанализировано 4500 случаев осеменения. * Важно подчеркнуть, что CR данного исследования сам по себе характерен для данной фермы и не должен приниматься во внимание, вместо этого актуален тренд столбцов по отношению к моменту внесения удобрений.

ТДМ-Афимилк:

В настоящее время мы предпочитаем использовать время начала охоты в качестве отправной точки.

В нашем программном обеспечении Afifarm есть специальный раздел, в котором отображается количество животных в охоте (и обновляется каждый час) с относительным «окном фертильности», которое подсказывает фермеру, какое время является наилучшим для оплодотворения.

«Окно оплодотворения», в котором мы предлагаем осеменение, составляет 8-16 часов с момента наступления охоты. Чем ближе вы подходите к центру, где пурпурный цвет более интенсивный (что соответствует 12 часам с момента наступления охоты), тем больше вероятность зачатия.

«ДеЛаваль»:

Когда дело доходит до систем обнаружения двигательной активности, во внимание принимается 6-18 часов с момента обнаружения пика. Это широкий диапазон, который, однако, можно упростить, если 12 часов рассматривать как фиксированную точку, с диапазоном более или менее 6 часов.

Что касается навигатора по стаду, то с момента обнаружения сигнала прогестерона осталось около 48-60 часов. Также в этом случае целесообразно рассмотреть промежуточное значение 55 часов, чтобы затем можно было уточнить его в соответствии со стадами и ситуацией на ферме. В этом случае у нас есть возможность управлять действиями по осеменению с большим запасом.

Есть ли у вас технические и экономические данные, позволяющие сравнить электронное обнаружение течки с TAI, выполненным с помощью гормональной синхронизации?

У нас есть эта таблица, результат исследования, проведенного в Израиле несколько лет назад, в котором сравнивается, как технически, так и экономически, TAI с нашей системой обнаружения охоты AfiAct.

Согласно этому исследованию, электронное обнаружение охоты у коров имеет больше преимуществ, чем TAI.

Однако мы считаем, что лучшим решением может быть «комбинированный подход»: сочетание TAI и электронного обнаружения.

Вы можете реализовать «Комбинированный подход» и извлечь из него пользу, используя два разных метода работы:

• Электронное обнаружение – TAI. Наблюдение за течкой с начала лактации позволяет выявлять животных в анэструсе на ранней стадии и лечить их. Если животное еще не осеменилось в определенные дни, было бы целесообразно включить его в программу синхронизации. Небеременные коровы также должны присоединиться к синхронизации, как только ветеринар объявит их яловыми.
• TAI - Электронное обнаружение. Для тех, кто выбирает синхронизацию первого оплодотворения, что, таким образом, позволяет нам осеменять всех животных в рамках определенного GIM, очень важно иметь электронную систему, которая помогает нам определять и контролировать обратную охоту, чтобы оплодотворить.

Независимо от того, решите ли вы пойти по тому или иному пути, результат будет одинаковым: улучшение репродуктивной функции и сокращение использования гормонов, затрат и рабочей силы.

NEDAP:

В литературе есть несколько работ, в которых автоматическое определение течки (Automated Estrous Detection - AED) сравнивалось с TAI.

Эти исследования не относятся к датчикам Nedap, но применимы в целом.
Важно помнить, что даже при наличии ПЭП некоторым животным требуется (гормональная) помощь, чтобы забеременеть.

В Nedap мы уверены, что можем минимизировать количество необходимых гормональных препаратов. Это может сэкономить труд, деньги и уменьшить количество дискуссий о благополучии животных. В целом, я бы сказал, что выводы, которые можно сделать из сравнения между TAI и AED, заключаются в том, что между двумя системами нет серьезных различий. Не с точки зрения технико-экономических результатов.

Следует отметить, что технические данные заключаются в том, что исследования часто обнаруживают различия между фермами. Для TAI это часто вызвано факторами, влияющими на соблюдение программы.

Фактически, программа TAI работает, только если протокол соблюдается на 100% правильно. Это может стать проблемой и существенно повлиять на результаты протокола.

Для AED это часто вызвано факторами, влияющими на эстральное поведение. Если коровы не могут проявлять эстральное поведение (скользкий пол, неоптимальные условия содержания), AED не может обнаружить это и не сможет обнаружить всех коров, которые демонстрируют это.

Комбинированное управление системами обнаружения охоты с протоколами гормональной синхронизации, безусловно, может гарантировать лучшие результаты, но во многих случаях это не оправдывает затрат.

Электронные системы обнаружения охоты всегда будут иметь субъективные вариации результата, поскольку они могут зависеть от различных факторов, таких как условия окружающей среды, менеджмент, конкретное животное и т. д. В этом смысле протоколы гормональной синхронизации могут помочь заводчику исправить любые недостатки.

С другой стороны, анализ уровня прогестерона в молоке дает объективные данные, напрямую связанные с «репродуктивной» ситуацией животного. В этом случае фермер имеет возможность управлять стадом ПРО-активным образом.

Анализ прогестерона позволяет заранее выявить репродуктивные проблемы, такие как фолликулярные / лютеиновые кисты, пролонгированные анестезии и ранние аборты, обеспечивая конкретное и прямое действие для каждого животного и оптимизируя управление как с технической, так и с экономической точки зрения.

Внутренние исследования показали, что анализ прогестерона с помощью системы Herd Navigator может принести прямые и косвенные экономические выгоды. Можно выделить некоторые моменты, например:

• сокращение на 22% реформы по репродуктивным причинам;
• выявление аномальных циклов за 30 дней до этого, обеспечивающих восстановление охоты;
• повышение уровня осеменения на 32% по сравнению с предыдущей ситуацией.

Существует несколько исследований, которые продемонстрировали экономические и управленческие преимущества использования системы DeLaval Herd Navigator, некоторые из них перечислены ниже:

1. Использование упреждающей системы управления стадом на молочной ферме в северной Италии: технические и экономические результаты.

В этом исследовании был проведен анализ экономических выгод от использования системы Herd Navigator в итальянской компании. Вот некоторые из представленных результатов:

• сокращение сервис периода со 166 до 103;
• сокращение времени между двумя осеменениями с 45 до 28 дней.

2. Точное управление на двух голландских молочных фермах с помощью Herd Navigator.

В этом исследовании оценивались преимущества внедрения системы Herd Navigator в голландских и датских коровниках, сравнивая данные до и после установки:

• улучшение показателей беременности с 36 до 48%;
• Уровень обнаружения охоты 99%.

3. Селекция по фертильности у современной молочной коровы - Текущее состояние и будущее направление генетической селекции.

Allflex:

Давайте подробно рассмотрим два исследования и выводы, к которым они пришли.

1. Дж. Леблан, 2012 г.:
Сокращение количества дней сервис периода для коров, осемененных с помощью системы обогрева Allflex, составили 82 по сравнению со 125 днями для субъектов, которых лечили с помощью системы TAI, основанной на использовании гормонов.
Через 200 дней лактации процент стельных коров среди животных, осемененных по системе Allflex Heat Detection System, по сравнению с животными, осемененными с помощью системы TAI, был более 15%, что привело к более высокой выживаемости и меньшим затратам на восстановление.
Практика TAI после гормональной синхронизации негативно воспринимается потребителями. Система мониторинга предлагает альтернативу проблеме выявления охоты у коров в интенсивных фермах.

2. М. Фрике, 2014, 2020, С. Дж. Леблан, 2018:
Выбор использования протоколов TAI вместе с системой обнаружения течки Allflex позволил снизить затраты на беременность. Это включает: меньше инъекций (процедур), сокращение сервис периода у коров , сокращение количества не стельных коров после 200 дней лактации.
Мы оставили экономические данные, представленные автором публикации, относительно стоимости дня открытых дверей (~ 5 долларов в день) и затрат на восстановление (~ 1000 долларов) на корову.