智慧牧场数据化管理之反刍数据应用—上篇

图1：不同周/月龄（0-2周，8周，3-4月，1岁）犊牛瘤胃发育变化

（图片来自farmers weekly）

犊牛出生时瘤胃占25%胃容积，3-4个月占胃容积的70%，1岁发育完全约占胃容积的80。之后在整个奶牛生产环节发挥至关重要的作用。瘤胃发育始于犊牛自由饮水并开始采食含淀粉的优质固体饲料。

图2：不同周/月龄（0-2周，8周，3-4月，1岁）各胃变化

（图片来源：nrm.co.nz）

犊牛瘤胃发育最关键的因素不是饲料，而是饮水。犊牛一周龄之前要有清洁自由的饮水。2006年Hoard’'s Dariyman有一项关于犊牛瘤胃发育之前饮水的研究：犊牛从刚出生-4周龄，对比发现：

康奈尔大学一项发表在奶牛科学杂志的文章：哺乳期犊牛平均日增重每增加1磅（0.454Kg），产犊后头胎牛产奶增加850磅（386Kg），二胎三胎增加产奶2,280磅（1035Kg）。自由饮水的犊牛，开食料采食更多，腹泻牛只更少。

犊牛应该在出生3天后就开始饲喂适口性好、品质高的开食料。Porter, Warner and Kertz (2007)霉变开食料VS制粒开食料，日增重、采食及反刍相对较差。开食料是犊牛发育过程中能量提供和需求的桥梁，可以促进瘤胃发育，而粗饲料并不能。宾州大学研究对比，犊牛饲喂牛奶、颗粒料以及粗饲料瘤胃发育的差异（如图3）。4周龄饲喂牛奶+开食料的犊牛瘤胃发育比12周龄饲喂牛奶+粗饲料犊牛瘤胃发育更好。

图3：不同饲喂方式犊牛瘤胃发育程度

（宾州大学研究）

犊牛断奶计划循序渐进，逐渐减少牛奶摄入量，可以有效增加在断奶前开食料采食量，谨记从开食料摄入瘤胃需要21天发育以建立微生物菌群进行消化。断奶时采食1-1.58Kg颗粒料，最终目的是保证犊牛断奶应激最小化，平稳向含有优质粗饲料的TMR日粮过度。

反刍或咀嚼是奶牛使之前采食的饲料回流，进一步咀嚼的过程。瘤胃中较大的颗粒被网胃阻拦，回流至口腔再次加工以减小颗粒度，从而增加饲料在瘤胃的接触面积。

奶牛反刍时间分布在450-550分钟，每天反刍时间约为8-10小时。不同胎次奶牛反刍时间略有差异，头胎牛反刍时间最低。不同牛只之间存在个体差异：

表1：数据来源：Journal of Dairy Science，January 2015, Pages 148-154

备注：奶牛状态不同单头奶牛每天反刍变化从127-622分钟

反刍这种物理过程提高了饲料消化率，从而允许更多的采食量，更高的营养摄入。随着反刍的进行，产生很多唾液。一头泌乳牛一天可以分泌98-190L的唾液，内含缓冲剂，起到减少瘤胃PH波动，维持瘤胃PH稳定的作用。

奶牛反刍时间受饲料影响：饲料中NDF的含量以及TMR中淀粉和糖、精料比例以及破粒程度对奶牛反刍的影响一正一反。

1Kg不同物理形态以及粗饲料比例的TMR，奶牛需要24-80分钟的时间反刍。

不同加工方式：长茎、研磨或者切短做的青贮在实验室检测ADF或者NDF，检测结果大同小异，但是不同物理形态的粗饲料对奶牛反刍的影很大，粗饲料切的越短，反刍和唾液的产生多少。因此化学检测并不能反映饲料物理有效性。宾州筛，某种意义上可以量化奶牛反刍与TMR饲料数据的工具。

奶牛每天睡眠4个小时，非快速眼动睡眠（non-REM sleep）3个小时，快速眼动睡眠-深度睡眠（REM sleep ）45分钟-1个小时。奶牛反刍时的脑电波数据反应出，奶牛反刍时和深度睡眠类似。反刍给奶牛带去的生理意义等同于睡眠休息。奶牛很多时候反刍发生在睡眠时。

奶牛用较短的时间采食，奶牛更倾向于在躺卧时反刍。奶牛每天有8-10小时左右在反刍，其中90%的反刍时间发生在躺卧时，躺卧时间每增加2%，反刍时间增加7%。

表2：数据来源：Milk Producer Magazine

奶牛反刍受身体健康影响，一旦有疾病或亚临床疾病，奶牛反刍则会减少或停止。

一旦奶牛反刍停止，饲料在奶牛瘤胃停留的时间就越久，影响饲料消化速度，进而影响奶牛采食量的摄入和奶产量。

头胎牛和经产牛混养7天，记录反刍数据，之后将其分开，发现头胎牛反刍时间从363分钟提高到428分钟，提高18%，相当于增加一个小时反刍。而监控管理的目的是减少不同组别之间反刍时间的差异以及同组别不同个体之间反刍时间的差异（30-50分钟之间）。