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如何做好奶牛群体繁殖工作？（54）

2018-01-23 16:02 访问量：776 [ 字号：大 中 小 ]

张廷青博士

近年来由于信息技术的迅猛快展，数字化信息已普及到很多领域，并进而使人们的工作学习和生活方式也发生了很多变化。其中最突出的是全世界智能手机用户量呈井喷式增加，在我国也是如此。智能手机有着独立的运行空间和操作系统，而且用户可以自行安装所需软件等第三方服务商提供的应用程序，通过移动无线网络接入互联网。App是Application Program 的英文缩写，现在多指用于智能手机、平板电脑等移动终端用户的应用程序，也常常称为移动客户端。那么，为什么要提倡使用手机App来改进奶牛群体繁殖管理工作呢？这自然最初源自我本身咨询工作的辛苦和复杂所致。熟悉我的同道们都了解，每次拜访奶牛场，我除携带必要检测用具外，还要背负一非常沉重的笔记本电脑包。携带的这部笔记本电脑自然是我“大脑”的延伸部分，其中含有我进行现场培训的各种课件、大量难以靠人脑记忆准确的数据资料、复杂计算或推论的公式，以及现场答疑时遇到棘手难题可方便我随时上网查询相关资料等等。可以毫不夸张地说，不携带笔记本电脑，我确实无法顺利完成现场咨询任务。果真如此始终不变，我是否真要象耶稣背负苦难十字架迈向殉难地那样，肩背笔记本电脑拜访奶牛场一直到我走不动那天？幸好智能手机的问世将会在不远的未来有可能改变或彻底终止这种传统的咨询模式。换言之，令我完全失业！就广大奋战在第一线的奶牛养殖界同道而言，对这种进步虽然眼下还难以有切身感受，但我坚信在五年内就会作为一项崭新的技术在全奶牛养殖业迅猛推行！笔端至此，毋庸置言大道理，以下谨此向同道们汇报一下自己学习和掌握智能手机APP来改进奶牛群体繁殖管理工作的初步体会。

就诊美国门诊，美国临床医师给我什么样的启示？

十多年前，我罹患糖尿病，在美国门诊就诊，发现美国临床医师几乎人人手持一部智能手机。开写处方时，遇到重要药物，总要在其智能手机查阅用药剂量、可能的副作用、配伍禁忌和其它注意事项，并即刻展示给患者看。我那时的确有些好奇，美国临床医生就告诉我这样做的好处至少有两点：

1.避免人脑记忆误差；

2.满足患者知情权，藉以获得医患双方更好的沟通和相互配合，进而提高诊疗效果。

聆听美国临床医师如此解释，我当时脑海如闪电：如果能在奶牛养殖业开发出若干实用智能手机APP，岂不可大大简化我拜访奶牛场的繁重任务？

发达国家何时开始研发奶牛养殖业智能手机APP？

遗憾的是，尽管我当时业已意识到开发奶牛养殖业智能手机APP的巨大应用范围和市场前景，但并没有采取任何实质行动。而与此几乎同时（2006年），一位远在新西兰Otorohanga小镇（人口仅2700人）名叫Jason Jones的奶牛场场主，由于其几个好学的儿子在奶牛场现场总是连珠炮式地询问他一系列有关奶牛场经营管理技术方面的诸多问题，他单凭记忆实难完满解答，并且有些问题还涉及复杂的计算（如奶牛日粮配方），当然也不可能在现场开启笔记本电脑随问随答，因而萌发了是否可以开发智能手机应用软件来回答儿子们的这些问题。后经长达八年不懈努力，终于在2014年初开发出一款不仅能够解答儿子们当年的那些尖锐问题，同时在智能手机APP市场也非常畅销的新西兰奶牛放牧实用计算软件（图1）。不过，美国人的动作似乎更快些。约在2010年至2011年，几款奶牛场经营管理技术智能手机APP就初试啼声，获得奶牛场场主、奶牛临床兽医、奶牛营养师和奶牛繁育者等专业技术人员的一致好评。此后，更多相关智能手机APP纷纷登场，在一定程度取代了笔记本电脑和计算器，大大简化了对奶牛场生产现场数据分析、决策考虑、利润预测、风险管理等经营管理技术性日常工作的流程。时至今日，美国各著名大学属下的农学院或兽医学院均设立了研发奶牛场经营管理技术智能手机APP的专门小组，并不断将开发成功的奶牛场经营管理技术智能手机APP及时投放市场，有些APP可免费下载，有些则需要缴纳一定费用才能使用（表1）。然而，总的来看，奶牛场经营管理技术智能手机APP的研发仍处于起步阶段。

图1. 新西兰奶牛场场主Jason Jones和其开发的智能手机APP：新西兰奶牛放牧实用计算软件。

表1. 时至今日，美国威斯康辛大学在其网页正式公布业已初步开发成功的奶牛养殖业经营管理技术智能手机App。

这些奶牛场现场实践难题智能手机APP能够解决吗？

以下是最近我拜访奶牛场现场同道们提出的几个问题，如何回答？

1.如果外界气温是30摄氏度，相对湿度为60%，那新产牛做产后监护测量直肠温度时，多少算是正常？多少算是不正常？

2.如果泌乳牛和干奶牛总数为5750头，产犊间隔为395日，妊娠丢失率为10%（包括胚胎早期死亡和流产），年淘汰率25%，那每月需要多少经产牛和适配青年牛妊娠？

3.如果设定自愿等待期为50日，21日妊娠率为30%，那么产犊间隔、平均产奶日、平均空怀天数和产后150日平均妊娠率各应该是多少？

4.头胎牛分娩后一月内左后乳区发生临床乳房炎，未作致病菌分离，治愈率有多高？

5.待干奶牛小于4岁，本泌乳期曾罹患临床乳房炎，体细胞数一直维持在20～30万之间，干奶时其罹患隐性乳房炎的可能性有多高？下次分娩其罹患隐性乳房炎的可能性有多高？下次分娩其罹患临床乳房炎的风险有多大？

实话实说，如果不藉助奶牛场经营管理技术相应的智能手机APP，若欲如“七步之才”，当场现问现答以上问题，确有难度，甚至不可能给出精准答案。

目前都开发出哪些智能手机APP来改进奶牛群体繁殖工作？

我用表2来简括目前都开发出哪些智能手机APP来改进奶牛群体繁殖工作。由于在此领域智能手机APP的开发和应用即使在发达国家亦仍然处于起步阶段（大部分都是近2年左右开发出来的），有心的同道们可以发现表2并没有提供一款涉及奶牛营养配方的智能手机APP。

表2. 目前都开发出哪些智能手机APP来改进奶牛群体繁殖工作？

智能手机APP名称	主要功能	操作系统要求	版本	何时开发或升级	是否收费	适用对象
热应激计算	计算热应激对奶牛各方面的影响	ios	1.2	2016.7.12	免费	场长、饲养主管、兽繁主管、奶厅主管
奶牛乳房炎治愈率预测计算	临床乳房炎治愈率预测和干奶效果预测	ios	1.0.2	2017.3.5	免费	场长、兽医主管、奶厅主管
奶牛同期排卵方案选择	制定成本低廉而效果优异的各类同期排卵方案	ios	1.1	2015.4.5	收费	场长和繁育主管
奶牛解剖	奶牛各系统详细解剖图谱和生理功能	ios	1.0	2015.12.8	收费	场长和兽繁主管
兽医手册	含各类奶牛疾病诊断和治疗	ios	1.1	2016.5.19	收费	场长和兽医主管
体膘评分	对不同泌乳生理阶段的奶牛进行体况评分	ios	1.5	2016.6.19	免费	场长、饲养主管、兽繁主管、奶厅主管
肢蹄护理	奶牛各类蹄病的诊断和治疗	ios	1.01	2017.4.11	收费	场长、饲养主管、兽繁主管、奶厅主管
繁殖效率	依据21日妊娠率计算其它繁殖效率指标	ios	1.01.03	2012.2.24	免费	场长、饲养主管、兽繁主管
需要妊娠数计算	计算每周、每两周或每月需要经产牛和后备牛妊娠的头数	ios和android	1.0	2014-2017	免费	场长和繁育主管
自由卧栏舒适度评估	评估自由卧栏是否舒适和如何改进	ios和android	1.0	2014-2017	免费	场长、饲养主管、兽繁主管
跛行评分	按四分制，对牛群肢蹄健康状况进行评分	ios和android	1.0	2014-2017	免费	场长、饲养主管、兽繁主管和奶厅主管
乳头评分	按四分制，对乳头末端健康状况进行评分	ios	1.0	2014-2017	免费	场长、兽医主管和奶厅主管
临产圈大小计算	依据牛群妊娠状况，预估临产圈大小	ios	1.0	2014-2017	免费	场长、饲养主管、兽繁主管
奶牛用药指南	法定用药名称、指症、途径、剂量、弃药期和配伍禁忌	ios	1.3	2016.9.2	免费	场长、兽医主管和挤奶厅主管
奶牛场利润计算	计算泌乳牛扣除饲料成本后毛利润	ios和android	2.0	2014.6.12	免费	场长和饲养主管
挤奶厅监控	实时远程监控挤奶厅效率和设备运行状况	ios	1.0	2016.12.19	免费	场长和挤奶厅主管
育种公牛选择	全球优秀公牛名录和育种方案选择	ios	1.0	2016.9.2	免费	场长和繁育主管
TMR监控	确保TMP制作和投放准确无误	ios	1.01	2017.2.27	免费	场长和饲养主管
粪便评估	预测日粮中的蛋白质水平和总消化率	ios	1.0	2015.5.6	免费	场长和饲养主管

能否举例说明奶牛场经营管理技术智能手机APP是如何使用的？

这应该是大家最感兴趣的，以下将演示几款奶牛场经营管理技术智能手机APP是如何应用的。

如何知道热应激对新产牛直肠肛温和产奶量的影响（图2）？

因该款智能手机APP有多种语言版本包括中文，所以同道们会觉得简单易学。具体使用时，只需要在温度空框和湿度空框填入相应的实际数据，软件本身就能自动生成温湿指数（THI）、热应激程度、直肠肛温、呼吸频率和降低奶量公斤数（图2设定无热应激时奶量为30公斤）。需要提醒的是：热应激阈值的设定与产奶量高低密切相关；产奶量为23～27公斤时，热应激阈值仍可勉强采用传统的72；但如果产奶量超过30公斤，热应激阈值就应该调整为66左右；本款智能手机APP热应激阈值的默认值为67，并不随产奶量的变化而调整。值得欣慰的是：就我拜访的国内众多奶牛场而言，多数同道们业已接受新的热应激阈值理念，在牛舍内温度为18摄氏度时即开启风扇。不过，眼下设定热应激阈值只是着眼于对产奶量的影响；如果考虑到对繁殖效率的影响，那应该将热应激阈值设定在55上下。就图2示例的热应激而言，对新产牛进行体温监测，如肛温超过40摄氏度，即可认为体温病理性升高（产后子宫炎）。

图2.如何知道热应激对新产牛直肠肛温和产奶量的影响？

如何估算繁殖效率（图3）？

尽管这款智能手机APP无中文版本，但使用起来并不十分困难。图3泌乳曲线于产后150日处有一向下的垂线，垂线的宽窄代表产后150日妊娠率的高低，愈宽则愈高。泌乳曲线下则有四个数字，分别代表：平均泌乳天数（Avg Days in Milk）；平均空怀天数（Avg Days Open）；产后150日妊娠率（PctPreg 150d）和平均产犊间隔（Avg Calving Int）。具体使用时，在自愿等待期空框（Voluntary Waiting Period）和21日妊娠率空框（21-day Pregnancy Rate）输入相应数据（手工输入或滑动横轴上的小球左右移动变换数据输入均可），软件本身就能自动生出对应的平均泌乳天数、平均空怀天数、产后150日妊娠率和平均产犊间隔（按月数表示）。需要提醒的是：该款智能手机APP设计时并未考虑经产牛年死淘率（头胎牛替补率）对上述四项指标的影响，实际应用时多少会有些细微偏差。

图3. 如何估算繁殖效率？

如何估算需要妊娠的牛头数（图4）？

该款智能手机APP系英文版，但也简单易学。使用时应预先设定需要妊娠牛头数的时间段，即按每周（1 week）、按每2周（2 weeks）还是按每月（1 month）。然后依次在Herd Size (milking and dry)=经产牛头数包括泌乳牛和干奶牛空框、Calving interval(days)=产犊间隔（按日计算）空框、Pregnancy Loss (eg 11%=0.11)=妊娠损失（如11%=0.11；包括胚胎早期死亡和流产）空框和Culling Rate (eg 38%=0.38)=年淘汰率（如38%=0.38）空框输入相应数据，软件即能自动分别生成：需要妊娠的总牛头数（Number of Pregnancies Require）；其中需要多少后备牛妊娠（Lact=0 pregnancies）和需要多少经产牛妊娠（Lact>0 pregnancies），非常直观和容易理解，

图4. 如何估算需要妊娠的牛头数？

如何预估泌乳牛临床乳房炎治疗效果（图5）？

这是我比较喜欢的一款智能手机APP，唯一遗憾的是目前也是无中文版本。众所周知，各发达国家包括中国在内，均对原奶质量实施极度苛刻的管控。其中非常重要的一个环节就是禁止滥用抗菌素。这从杨库奶牛场对所有乳房炎病例均做致病菌分析和勃林格主动倡导减少临床乳房炎抗菌素治疗次数就能体会到这种为终端消费者高度自觉负责的可贵精神和努力。当然，就减少治疗乳房炎滥用抗菌素具体工作而言，实践中常遇到尖锐问题是：给予抗菌素治疗后，预后究竟如何？换言之，治愈率究竟是多少？迄今为止，中外奶牛临床兽医家皆难以给予精确答复，往往只是给予概念性的（趋势性）简单回答，该款智能手机APP恰使这一难题迎刃而解。现场使用非常简单：在Age (Years)=泌乳牛年龄（按年计算）空框、Weeks in Milk=产奶周数空框、Gland=乳区空框和Bacteria=致病菌空框分别输入相应信息，软件就能自动生成对应的Probability of Cure (%)=治愈率（%）。决策部门可根据预测的治愈率高低来规范是否需要给予抗菌素治疗；我一般推荐如果预测的治愈率高于60%，则可考虑使用抗菌素。

图5. 如何预估泌乳牛临床乳房炎治疗效果？

如何预估干奶牛乳房炎治疗效果（图6）？

该款智能手机App的使用基本类同于上述“如何预估泌乳牛临床乳房炎治疗效果”：在Age (Years)=拟干奶牛年龄（按年计算）空框、Clinical Mastitis this Season=本泌乳期是否发生过临床乳房炎空框和Max SCC at any Herd Test=本泌乳期体细胞数最高数空框输入相应数据，软件就会自动生成：干奶时感染%是多少（Infection at current dry off）、下一泌乳期未感染%是多少（Uninfected at next calving）、下一泌乳期临床乳房炎发病%是多少（Clinical Mastitis next season）和下一泌乳期隐性乳房炎发病%是多少（High SCC at 1st Herd test next season）。需要注意的是该款智能手机APP设定隐性乳房炎判定阈值为SCC>15万，而不是我们通前采用的>20万。

图6. 如何预估干奶牛乳房炎治疗效果？

如何进行围产期体膘评分（图7）？

尽管奶牛体膘评分有统一标准，但由于各人经验和把握标准的差异，因而现场实践评判结果很难做到客观一致；使用本款智能手机App基本可以克服这一困难。具体现场实际使用时宜将拟评定奶牛保定于颈枷并正在采食期间进行，这样可以避免其来回摆动，影响拍照效果。继之开启软件，将手机照相框中的紫红躯体线框分别对准牛体后躯和側躯进行拍照。拍照完成后软件即可自动生成体膘评分结果，同时根据提供的泌乳生理周期时间段，如干奶早期、干奶晚期、围产期、泌乳早期、泌乳中期和泌乳晚期给予对应分析和提供对应建议。更为可喜的是：本款智能手机App业已开发出中文版，相信广大同道们不仅易懂易学，而且也会非常喜欢。

图7. 如何进行围产期体膘评分？

如何评估围产期奶牛舒适度（图8）？

近年来王艳明博士在奶牛舒适度领域做了大量可贵工作，有力推动了我国奶牛养殖业在这一领域的明显进步。就自由卧栏而言，如欲评估其舒适度，不可避免地要在现场采集以下数据：卧床宽度（A）=Stall Width (A)、卧床长度（B1或B2；分单列或双列）=Stall Length(B1=Single; B2=Double)、胸挡版至卧床后缘长度（C）=Curb to Brisket(C)、卧床后缘宽度（D）=Rear Curb Width(D)、颈轨至卧床后缘长度（E）=Neck Rail to Curb(E)、分隔环后缘至卧床后缘的长度（F）=Rear of Divider to Curb(F)、挡胸版高度（G）=Brisket Locator Height(G)、分隔环低轨高度（H）=Low Loop Height(H)、分隔环高轨与低轨之间的距离（I）=Interior Loop Diameter(I)、颈轨高度（J）=Neck Rail Height(J)、前冲阻挡高度（K）=Obstruction Height(K)、挡胸版与分隔环的角度（L）=Brisket to Loop Angle(L)、卧床后缘高度（M）=Curb Height(M)，以及其它等等（此处不讨论垫料和卧床管理）。假如真能将这些数据采集完全，如何分析呢？当然我们不能指望生产第一线的同道们个个都象王博士那样精通评估卧床是否设计和安装到位，这款智能手机App恰好应运而生满足了大家的需要。如图8所示：软件最右侧各项数据框内的默认值是依据不同类型的奶牛而预先设定的，如娟姗牛、荷斯坦牛、头胎泌乳牛、经产泌乳牛、干奶牛等等；紧靠默认值那一列空白框则需要输入现场实际测定的相应数据；数据输入完成后，软件就能自动给出自由卧栏舒适度评估和对应的改善措施（绿色项表示符合要求，不需要改进；橙黄色项则表示不符合要求，需要改进），相信大家也一定非常喜欢这款智能手机App。

图8. 如何评估围产期奶牛舒适度？

现有改进奶牛群体繁殖工作的手机APP存在哪些问题？

从现场实用角度出发，由于发达国家存在多家智能手机运营商巨头相互激烈竞争，所以开发出来的奶牛场经营管理技术智能手机APP自然会受到不同操作系统的限制。目前比较著名的App商店有Apple的iTunes商店里面的App Store；Android的Google Play Store；诺基亚的Ovi store；还有Blackberry用户的BlackBerry App World。不过，目前奶牛场经营管理技术智能手机APP主流市场的操作系统为iOS和Android，前者以iPhone Apps和 iPad Apps为代表，后者则以Google Play Apps领军。这两种系统可以自由安装各类软件而且可使用触屏式操作，这些特性让用户使用起来很方便。然而，最大的问题是：应用不同操作系统开发出来的奶牛场经营管理技术手机APP并不能跨系统通用！作为终端客户，极难想象需要购买几部不同操作系统的智能手机来完成一件综合性任务。

我们究竟应该如何办？

截至动笔撰写本文，严格意义上由中国自主开发的奶牛场经营管理技术智能手机APP尚未发现一款（以前开发的远程数据传送并未计算入列）。虽然现状为零，但考虑到我国智能手机APP在诸多领域的开发，如社交、娱乐、教育、生活、旅游、商务、气象、财务、医疗、导航、购物以及微博和微信等等均不逊于发达国家，甚至某些领域的APP还优于发达国家，加之发达国家在开发奶牛场经营管理技术智能手机APP领域仍处于起步阶段，因而我们在这一领域与发达国家的实际差距自然并不十分明显，大概也就是落后了5～7年左右，完全有实力迎头赶上或完全超过。当然，落到实处需要踏实去做的有：

1.引进消化并汉化发达国家业已开发且相当成熟，同时也适用中国奶牛场现状的奶牛场经营管理技术通用智能手机APP。

2.依托中国奶牛养殖业多年积累的相关基础资料（这应该是难中之难！），自主开发适用中国奶牛场现状的奶牛场经营管理技术智能手机APP。

远水可否能解近渴？

性急的同道们也许多少有些失望我在“我们究竟应该如何办？”中提出的那两条建议远水解不了近渴。因此，作为临时实用推广智能手机App措施，我拟首先筛选适用中国奶牛养殖业经营管理技术若干款比较简单的英文版本智能手机APP，通过现场举办培训班的方式，或事先摄制好如何使用的视频等方式进行逐步推广普及。然而，对较为复杂的英文版智能手机App，如奶牛疾病诊断和营养配方设计，可能还得需要汉化。近期内将很快实施的现场培训有以下内容（大概需要1天时间；这只是暂时和非常有限的，以后还会增加更多内容）：

1.如何使用改进奶牛场繁育工作智能手机APP？

2.如何使用改进奶牛场乳房炎防治工作智能手机APP？

3.如何使用改进奶牛场体况评分工作智能手机APP？

4.如何使用改进奶牛场舒适度评估工作智能手机APP？

5.如何使用改进奶牛场热应激预防工作智能手机APP？

6.如何使用改进奶牛场挤奶厅管理流程智能手机APP？

7.如何使用改进奶牛场育种工作智能手机APP？

8.如何使用改进奶牛场规范用药工作智能手机APP？

9.如何使用改进奶牛场经营利润工作智能手机APP？

10.如何使用改进奶牛场饲养管理工作智能手机APP（如何评估日粮蛋白质含量和总消化率）？

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