SCR發情監測系統在奶牛繁殖體系中的應用

羅學明，王小慶，沈佳欒，錢定海，葉峰*

(1.杭州正興牧業有限公司，浙江 杭州 311300； 2.杭州市臨安區畜牧獸醫局，浙江 杭州 311300)

繁殖管理是奶牛生產中的重要環節，直接關系到奶牛的繁育成效和牛奶產量。繁殖管理涉及選種選配、凍精管理、同期發情、人工授精、孕檢及接產等諸多環節，其中最關鍵的環節之一是發情鑒定。在生產實踐中，采用科學的繁殖管理技術，實時監測奶牛發情活動，確定最佳受孕時間，對提高奶牛繁殖性能，創造經濟效益最大化具有重要意義[1]。

如何準確地鑒定發情是大部分奶牛場面臨的挑戰。當前，國內大多數奶牛場仍依靠繁殖人員經驗，依據繁殖同期流程結合臨床觀察奶牛發情前的行為狀況來判斷發情周期和配種時機[2]，繁殖人員不僅工作量大，而且準確觀察難度大，造成10%～20%的牛只漏配，導致產犢間隔增加[3]。近年來，國內外學者研究發現，監測奶牛活動量可判斷奶牛發情周期[4-5]。活動量監測技術是一種利用傳感器和電子信息技術的自動監測技術，可應用于奶牛繁殖管理，代替人工進行發情監測和鑒定。隨著電子信息和傳感器技術的飛速發展，奶牛發情自動監測技術日益成為研究熱點，以色列阿菲金公司和SCR公司、瑞典Delaval公司、荷蘭Nadap公司等已開發出商品化產品。

2016—2017年，杭州正興牧業有限公司購入以色列SCR發情監測系統和發情監測頸部項圈550個，經過2年多的使用，既大幅度降低繁殖人員的工作強度與時間，明顯提高勞動效率，又顯著提高奶牛發情揭發率，縮短奶牛產犢間隔，從而進一步提升牧場繁殖水平、奶牛產奶量及牛群管理水平。

1 SCR發情監測系統關鍵技術

SCR發情監測系統是以SCR頸圈獨特的傳感器實時精確測量奶牛的身體運動(行走、奔跑、臥倒、站立及頭部運動等)和運動強度(活動計量)，活動量數據經過相關軟件分析，準確監測奶牛發情高峰期及發情征兆并不明顯的發情期，有效區分和發情有關的非正常活動(運動場行走、轉群等)，從而為繁殖人員提供發情高峰期的時間等重要信息，為確定最佳授精時間提供重要參考的奶牛發情監測系統。該系統主要包括Heatime?HR系統控制盒、無線發情監測牛號識別器、Bare H-Tags無線接收發情監測頸圈及計算機主機等相關配置(圖1)。

圖1 SCR發情監測系統

1.1 SCR監測系統牛只信息管理

第一步，將SCR頸圈按照佩戴在奶牛脖頸處(圖2)；第二步，繁殖人員將牛只個體編號，牛群號及頸圈編號相對應的輸入SCR監測系統中。

圖2 SCR奶牛發情監測頸圈

1.2 SCR系統動態監測奶牛發情狀況

系統正常運行后，Heatime?HR系統控制盒會24 h接收和儲存頸圈收集的所有活動量數據，對數據進行分析，獲得每頭奶牛的活動量基礎數據。在監測到奶牛出現和基礎數據有較大差異的活動量時，管理軟件會每間隔2 h自動顯示警示信息，并根據繁殖人員需求顯示成報表或曲線圖形式。

2 SCR發情監測系統應用效果

2.1 奶牛發情揭發率

杭州正興牧業有限公司牧場常年奶牛存欄量為1 100～1 200頭，其中成年母牛存欄550～600頭。2016年，該牧場安裝好SCR發情監測系統及第一批250個SCR頸圈，2017年度補充購置300個，基本覆蓋成母牛區域。2016—2018年，牧場奶牛發情揭發率分別為80%、85%、95%。

2.2 產犢間隔

為避開炎熱的夏季，牧場奶牛配種時間一般在12月中旬至下一年7月末，8、9、10、11月份為停配期。通過對牧場2016—2018年成年母牛產犢間隔進行統計分析，使用SCR發情監測系統后，成年母牛平均產犢間隔由2016年的443 d縮短到2017年的427.9 d，縮短15.1 d；2018年進一步縮短到405.7 d，較2016年縮短37.3 d(表1)。

表1 2016—2018年成年母牛產犢間隔的情況

2.3 生鮮乳產量

SCR發情監測系統的應用，在促進牧場繁殖水平提高的同時，對牛群結構改良有一定的促進作用。如表2所示，杭州正興牧業有限公司2016年末成年母牛存欄占49.06%；2017年達52.05%；2018年銷售懷孕青年母牛40頭，累計成年母牛比例達到51.72%；通過發情監控，明顯提高了成年母牛比例，優化牧場牛群結構。同時，發情監測對奶產量的提升存在助推作用。2016—2018年，該牧場成年母牛年產奶量和生鮮乳產量逐年增加。

表2 2016—2018年牧場牛群結構及生鮮乳產量的情況

3 討論

杭州正興牧業有限公司通過引進以色列SCR奶牛發情監測系統并應用，對奶牛繁殖技術水平的提升起到積極促進作用，主要表現為降低繁殖人員工作強度，提高發情揭發率，縮短產犢間隔，同時對牧場牛群結構調整及奶產量的提升有明顯輔助作用。但是，該系統在國內奶牛存欄1 000頭左右的牧場應用并不是很多，原因是該發情監測系統價格比較高，牧場繁殖人員的計算機操作水平及數據分析能力有待進一步提升。近年來，國內科研機構及企業也在研發類似發情監測系統，隨著5G等信息技術、物聯網技術的不斷深入與應用，通過國產化或技術更新進一步降低產品成本，將提升智慧牧業的發展，進而促進畜牧業轉型升級。