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奶牛乳头末端真空常见问题解析

Source:利拉伐 2020-10-18

养殖天地

造成奶牛乳房炎的根本原因是细菌由乳头孔进入到奶牛乳房,并进行了大量繁殖。从乳房炎控制的角度来说,我们一方面需要控制环境卫生,减少环境中的细菌;另一方面要保护好奶牛乳头末端,降低细菌进入的可能性。

为什么要测量乳头末端真空

挤奶机通过真空将牛奶从奶牛的乳房吸出。挤奶过程中保持合理的真空水平并使其保持稳定对于呵护奶牛的乳房健康至关重要。

因此,真空泵是挤奶机正常运转的核心设备之一。但,真空泵一般安装在挤奶厅外,真空通过管路输送到挤奶厅,作用到挤奶杯组,最后作用到奶牛乳房。经过远距离的运输和传导,奶牛乳头末端所感受到的真空和系统真空是有差别的。

系统真空水平可以通过真空表获得。那么,奶牛乳头末端真空该如何测量呢?

奶牛乳头末端所感受到的真空,实际上就是奶衬中的真空。通过实验,我们得到结论,奶衬中的真空与集乳器/奶爪中的真空几乎一致。因此,在实际操作中,我们通常通过检测集乳器/奶爪真空来获得奶牛乳头末端真空。

利拉伐服务人员会使用上述设备进行唇腔和集乳器/奶爪真空测试。使用专用针头插入奶衬头部或通过短奶管插入集乳器,针头经由软管连接到真空压力感应器(WPS)上。WPS将测量数据实时无线传输至接收设备VPR200并描绘成曲线显示在VPR200的触摸屏上,测试人员也可以结合实际观察随时添加备注标记。

小贴士:真空检测需专业人员使用专业仪器进行

真空检测所需设备均要满足相应要求并定期校准才能保证检测数据的准确;

选择多个且合适的测试点,才能够获得更全面完整的真空数据;

不同奶牛的生理性状对乳头末端真空也会有影响,因此正确选择被检测奶牛才会获得更准确的真空数据;

最后,测试时间长度要满足要求。

乳头末端真空能告诉我们什么信息

下图为挤奶最后80秒钟集乳器/奶爪真空与奶流量关系的示意图。

绿线为奶流量曲线,在挤奶最后阶段呈下降趋势,蓝色折线为奶爪真空(注意此图中真空单位为Hg),我们取五秒钟平均值绘制成黑色曲线(注:为方便观测和讲解,下文中真空曲线均为根据平均值绘制的曲线图),可看到随着奶流量的降低,真空呈上升的状态。

通过真空检测,我们不仅能获得奶牛乳头末端的实时真空,也能通过真空的曲线推测出奶流量的变化,从而能够及时发现可能出现的各种问题。

小贴士:关注真空数值变化的重要性

一般情况下,虽然奶量计可以实时显示奶流量数据,但在奶厅中,这一闪烁的数值很难得到持续的关注并从中发现问题。通过观察奶爪中奶流量的变化及时发现问题的可能性和准确度也不高。此外,管理软件通常只提供关键时间点的奶流量数值,我们并不能通过这些数值直接观测到奶流量变化的曲线。因此,通过真空检测并关注真空数值的变化曲线来及时发现挤奶过程中可能出现的各类问题非常重要。

乳头末端真空常见问题及案例分享

以下所有案例均来自牧场真实的挤奶现场。图中横轴为时间,纵轴为真空(乳头末端或唇腔)。蓝绿线可代表不同奶牛的同一真空曲线或同一奶牛的不同真空曲线,具体请详见文字解析。

案例一: 出现双峰时的乳头末端真空

图一 (横轴为时间,纵轴为真空,下同)

 

上图中,蓝线为奶牛乳头末端的真空曲线,通过观察真空曲线变化,可以模拟出奶流量的双峰曲线。双峰出现的直接原因,是因为乳池中的奶挤完后,乳腺泡中的奶没能及时排出,中间出现了奶流量的下降。

导致双峰的根本原因,通常有以下几种可能:

  1. 刺激不足或无刺激

  2. 上杯太早

  3. 挤奶前半小时内有负面应激

双峰会带来的负面影响:

  1. 挤奶时间延长

  2. 挤奶效率下降

  3. 过挤

  4. 乳头末端开花概率增加

  5. 感染乳房炎比例增加

关于双峰,我们再举一个例子如下。此次,我们同时检测奶牛挤奶时的乳头末端真空(蓝)和唇腔真空(绿)得到两条曲线。可以观察到乳头末端真空出现双峰变化的同时,唇腔真空也出现了类似的起伏。

图二

知识点:唇腔真空

正常上杯后,乳头与奶衬之间有两个接触部位,第一个位于奶衬头部,第二个位于奶衬壁。密封良好的情况下,在这两个部位会形成两个封闭空间,分别为唇腔真空(通常为10-15kPa)和乳头末端真空(通常小于40kPa)。)

如果唇腔真空出现了升高,原因往往是第二个密封出现了问题,乳头末端真空上窜至唇腔,导致唇腔真空升高。

结合上图分析,在挤奶30秒到60秒这一时间段,奶牛乳头中已经无奶,乳头干瘪(如图中黄线勾勒出的大致样子),从而使第二个密封失效,导致乳头末端真空上窜至唇腔,引起唇腔真空升高。而后随着排乳反射发挥作用,乳腺泡中的牛奶排出,奶牛乳头恢复充盈,第二个密封逐渐恢复,唇腔真空也逐渐恢复到了10kPa左右的正常范围。

唇腔真空较高的危害 

危害一:由于奶牛乳头干瘪导致的唇腔真空过高,在吸力作用下,通常会观察到奶牛乳头如右图所示:乳头基部的外部有环状突起。需注意的是,外部环状突起往往伴随着内部肿胀。

正常的健康奶牛乳头,如左图所示,乳头基部会有环状褶皱,保持奶牛乳头的竖直状态,使奶流可以持续不断流出。

如果奶牛乳头外部出现环状突起,内部的环状褶皱也会出现肿胀,如中间图所示,会导致从乳池流入乳头的奶流受限,奶流速减慢,挤奶时间延长

危害二:如果奶衬与乳头匹配度不好,不管是奶衬的设计问题,还是奶衬过大,都会导致密封二失效,从而导致唇腔真空升高。此时,奶衬与乳头的接触只有唇口的密封起作用,如果奶牛踢杯,则很容易造成漏气甚至掉杯。

如果牧场没有条件随时进行真空检测,还有什么方法可以发现双峰问题?

小贴士:如何通过观察及管理软件发现双峰问题

1、观察奶杯组内(需透明可观察)奶流是否持续增大。如果奶流增大了一段时间,随后减少甚至消失,出现漏气声,而后再恢复增加,可以判断出现了双峰。

2、通过管理软件查看关键节点数据。双峰往往出现在挤奶后的30-60秒,此时乳池内的牛奶已挤完,如果乳腺泡内的牛奶没有及时排出,这个阶段的奶流量就会低于15-30秒。如下图所示。

案例二:挤奶全程高真空

下图中,我们同时测量了两头奶牛挤奶过程中的乳头末端真空。可以观察到两头奶牛在上杯后,全程的乳头末端真空基本均在39-40kPa左右。

为了更好的呵护奶牛乳房健康,获得更高的挤奶效率和更好的牛奶质量,我们一直强调温柔挤奶(← 戳蓝字可查看详情)。而温柔挤奶要求在峰值流量时,奶牛的乳头末端真空需在34-36kPa之间。

出现图中全程真空较高的状态,原因可能有:

  1. 奶流量一直较低(可能诱因为奶牛有应激或挤奶流程不佳;要确定具体原因,需测试多头奶牛并具体分析);

  2. 挤奶机特性/设置 (为了加快挤奶,有些牧场会将挤奶真空设为全程高真空)。

全程高真空的可能影响:

  1. 乳头末端角质化严重

  2. 挤奶加速(但实际效果有限)

为什么我们认为全程高真空对加速挤奶的效果有限呢?因为要实现快速挤奶,牛奶从奶牛到挤奶机的三个关键步骤(牛奶从乳腺泡泵到乳池,再从乳头孔进入奶衬,最后通过真空从奶衬输送至奶管路)都要满足一定要求。

知识点 快速挤奶的条件

1. 牛奶从乳腺细胞中泵到乳池中的速度非常高。(良好刺激+无负面应激,大量催产素释放);

2.  乳头末端可以很好的张开(乳头末端柔软,有弹性,没有损伤,没有疼痛);

3.   稳定且合适的真空(避免乳头出现肿胀和充血)。

理论上,真空越高,牛奶的运输速度越快,但上述前两个条件的影响也不可小视。

如果奶牛乳头长期暴露在高真空下,非常容易出现角质化、肿胀、充血等现象,乳头末端的健康状况会受到影响,从而无法很好的张开,触碰时奶牛疼痛,产生应激,影响催产素释放。因此,快速挤奶的前两个条件并不能满足。所以,长期高真空对于加速挤奶能产生的实际效果,有待商榷。

以上图片展示的就是在高真空下挤奶,奶牛乳头末端(或基部)可能出现的充血、变色、环状突起、严重角质化、乳头孔开放过大且乳头末端变硬无法及时完全闭合的不良状况。

除了肉眼可以观察到的这些现象,我们还要注意乳头内部同时也会出现肿胀等不良状况(参见上文,此处不赘述)。

综上,以长远的眼光来看,我们并不建议一直使用高真空挤奶。

 

案例三:挤奶后期真空较高且时间较长

下图为两头奶牛挤奶时的乳头末端真空曲线,分别为蓝、绿两种颜色。其中,蓝线在80-100秒左右出现了漏气。180秒后,两头牛的乳头末端真空都升到了40kPa以上,持续时间也相对较长。

根据上图,我们可以推断出,从180秒到脱杯这一期间,两头牛的奶流速都应该很低。但低流量持续了一分半甚至更长时间才脱杯。

出现上述现象可能的原因:

  1. 脱杯流量过低

  2. 后挤奶时间长

可能出现的不良影响:

  1. 挤奶时间延长

  2. 乳头末端角质化

此外,在挤奶快结束前,两条曲线出现了同步的升高、降低的波动,这也说明了系统真空不稳定。

 

案例四:真空较低、漏气严重

下图为两头奶牛挤奶时乳头末端真空曲线图,可以观察到两头牛的乳头末端真空从开始就较低,且漏气严重。

一般情况,如果上杯迅速且正常(没有出现漏气),乳头末端真空在挤奶开始时应接近系统真空。

出现上述现象的可能原因:

  1. 系统真空储备不足(真空泵故障或不匹配)

  2. 系统真空设置较低

  3. 杯组位置不正确

  4. 奶衬与乳头匹配程度不佳

可能引发的不良影响:

  1. 由于奶流量降低导致挤奶时间延长 

  2. 感染乳房炎风险增加

知识点 漏气的危害

假设正常奶牛乳头末端真空为40kPa(如图中右侧乳头),左侧杯组出现漏气,该侧乳头末端真空降至20kPa,集乳器真空相应变为25kPa。由于右侧杯组真空压力大,会导致牛奶反流到右侧杯组。此时如果集乳器中有细菌,则会增加感染乳房炎的风险。

小贴士

严防挤奶后期出现漏气

如果在挤奶前期出现漏气,随着奶源源不断的流出,可能将细菌冲走。而挤奶后期,奶牛乳头孔张至最大,且奶流变小,感染的风险增加。

与传染性乳房炎致病菌不同,环境性乳房炎致病菌往往没有很强的黏附能力,但可以通过气流的反冲作用进入到奶牛乳头孔内引发乳房炎。如果漏气现象多,由此带来的感染乳房炎风险会增加。

此外,如果发现有响声的漏气,提醒大家,还会有更多没有声响的漏气现象存在(数据统计显示,每一个有响声的漏气提示至少还会有两个无声的漏气)。

 

案例五:乳头末端真空过高

下图为两头奶牛挤奶时乳头末端真空曲线图,可以看到真空最高可达50kPa,全程在42kPa以上。而一般挤奶过程真空在30-40kPa之间浮动。

该图也是我们在牧场实际发现的问题,背后的原因是真空泵故障。出现这样的高真空,说明牧场平时对系统真空的关注度也不高。

小贴士

为什么高真空下依然出现双峰?

系统真空再高,也无法将乳腺泡中的牛奶吸出。乳腺泡中的牛奶只能通过奶牛分泌的催产素的作用才能排出。这就是为什么蓝色曲线的奶牛在高真空下依然出现了双峰。

 

案例六:较为理想的真空曲线

以上为两头奶牛挤奶时的乳头末端真空曲线,上杯时乳头末端真空接近系统真空(42kPa),随着奶流量逐渐增大,真空逐渐降低;峰值流量阶段,乳头末端真空在36、37kPa左右;奶流量减少阶段,真空出现升高再降低,最后脱杯。

虽然蓝线在挤奶后期出现了漏气,但整体上,两头牛的乳头都没有在高真空下挤奶过长的时间,较为理想。

上图为一头奶牛挤奶时乳头末端(蓝)和唇腔(绿)真空曲线。这两条曲线也是较为理想的真空曲线。蓝色的乳头末端真空曲线此处不再赘述 (详情可通过文末链接观看课程回放),我们看一下绿色的唇腔真空曲线。通过这条曲线,我们可以反推,奶牛在挤奶开始时乳头充盈,与奶衬贴合密封较好,唇腔真空维持在10kPa左右,在挤奶末期随着奶流量增加,乳头变瘪,唇腔真空上升,但很快就脱杯了,这与实际情况相符。该曲线也是较为理想的真空曲线。

总 结

泌乳期间,奶牛每天都需要挤奶,为了最大限度保证奶牛的乳房健康,保证牛奶的产量和质量以及好的挤奶效率,我们提倡温柔挤奶。通过温柔挤奶我们追求的终极目标是:

再次提示:

不仅要关注系统真空,更要关注乳头末端真空;

多注意观察,如发现奶牛异常或奶牛乳头异常要及时查找原因;

乳头末端真空与多方面因素有关,设备、挤奶流程、奶牛等都可以影响乳头末端真空,在分析原因时需考虑全面,切忌妄下结论。