崔祥:如何通过挤奶数据分析指导乳房健康管理

Source:中国乳业 2020-11-23

专家观点

一、乳房健康如何影响挤奶数据

目前,利拉伐可用于乳房健康早期检测工具和方法有CMT检测、MM27BC奶量计上的血乳和电导率报警、体细胞检测仪DCC和在线体细胞检测仪OCC(VMS)、乳房炎检测指数MDi(VMS)、牛群导航仪对牛奶中的乳酸脱氢酶LDH(VMS)进行检测等。(这里的VMS是利拉伐的自愿挤奶系统,也就是大家所说的挤奶机器人。)

如果没有机器人设备,乳头的健康监控如何进行?

首先,牧场会做剩奶量的检测,要筛查出不完全挤奶的奶牛。Penry et al(2016)的研究表明,长期不完全挤奶(乳房剩余30%奶量)会导致产奶量下降,还会导致SCC升高38%。另外,如果奶牛不完全挤奶,它在回到卧床上之后,乳房还会往外漏奶,漏奶时乳头孔会撑开,外界环境中的病原菌便有机会通过乳头孔进入乳腺,乳腺感染的几率大大增加。

其次,牧场还会使用乳头末端状况评分,初步判断乳房炎感染率。下图所示,随着乳头末端评分的增加,乳房炎的感染率是持续增加的,比如乳头末端评分达到4分,新发乳房炎的感染率能达到12.5%。

乳头末端评分差的常见的原因是乳头过挤

什么是乳头过挤?当乳头孔外的奶流速低于乳头内的奶流速时,乳头末端真空和乳头唇腔,即乳头基部的真空度会同时会上升,此时乳头就发生过挤。乳头孔外的奶流速是挤奶机的吸奶速度,乳头内的奶流速是乳腺内的奶流向乳池的速度,也就是泌乳反射泵奶的速度。乳头过挤不光会发生在挤奶快结束的时候,挤奶开始阶段也会出现。
乳头过挤的表现:奶牛跺脚或来回踏步,踢奶管;如果是并列挤奶机或鱼骨挤奶机,奶牛会因为不舒服往后退;奶牛抬脚踢奶杯;脱杯时协助脱杯。出现这几种表现,说明奶牛正处于一个过挤的状态。
乳头过挤的危害:①影响动物福利,短期内乳头皮肤变红、变紫,出现乳环,乳头末端充血变硬。比如,有些奶牛在挤完奶后,乳头部分是一个比较硬的大疙瘩,你一碰这个疙瘩,奶牛还会踢你,因为乳头已经充血变硬,特别疼。长期乳头末端过度角质化,会出现乳头开花。②影响牛奶质量,增加乳房炎的患病风险,体细胞数、细菌数都会升高。③影响经济效益,延长挤奶时间(在杯时间),降低挤奶效率。
乳头过挤对皮肤的损伤:正常的乳头皮肤是粉色的(图示1)。如果发生过挤,就会变红(图示2),变紫(图示3),在乳头前部和唇腔部位有充血和变硬(图示4),形成出血点(图示5)。因为长时间过挤,奶牛乳头血液就聚集到这个地方,当达到一定程度就会变硬充血,再过挤就会往外渗血。

除了以上因乳头过挤产生的皮肤变化,还有因奶衬过小导致的乳头环(下图左);乳头基部吸入奶衬唇腔,在高真空持续作用下造成的乳头基部环(下图右);乳头损伤(下图右)。

在秋冬季节,还容易出现乳房皮肤干燥和乳头冻伤。

以上出现的乳头皮肤状况,都会造成乳头健康状况变差,导致挤奶数据变差。所以,建议牧场在做乳头末端评分的同时,也做乳头皮肤的评分。评分标准为:1分---光滑细腻,2分---轻度皮肤干燥,3分---皮肤龟裂、干燥、愈合结痂,4分---破损、溃疡、有伤口。奶牛乳头皮肤评分在3~4分的比例要小于10%,最好小于5%。

乳头状况差,如何影响挤奶数据?

首先,乳头弹性下降,降低奶流速。乳头皮肤干燥,乳头孔周围出现角蛋白栓,乳头孔闭合不全,乳头开花,这些情况都会使乳头皮肤的弹性下降。如果弹性下降,乳头里边的乳池达不到最大的储存量,乳头孔开张也不是最理想的状态,可以想象实际的奶流量数据是不会好的。

其次,乳头在验奶或挤奶过程中疼痛产生应激,影响排乳反射和奶流速。正常刺激下,乳池里快速且完全的下奶,能够通过挤奶机的真空被及时抽走,形成一个比较快的奶流速。而乳头皮肤和乳头末端较差的情况下,挤奶时的脉动和奶衬的运动会引发乳头疼痛,产生应激,从而造成下奶不良,出现双峰奶、流量降低。

二、乳房健康相关重点挤奶参数设置及优化

如何比较好地设定一些参数,并对它持续优化,从而达到快速、完全、温柔挤奶,最终有利于奶牛乳房健康呢?

合适的真空水平和脉动比率。真空水平:建议在挤奶时,奶牛乳头末端(乳头孔附近)的真空是36~38 kPa/min,可以保证挤奶的快速和温柔。脉动比率:利拉伐设备一般是65:35,一分钟是60次(脉动频率),每次一秒钟,在这一秒钟之内,挤奶项持续650毫秒占65%,按摩项350毫秒占35%。

最大预挤奶时间(最少在杯时间)。最大预挤奶时间就是套杯后最少要多长时间才能够脱杯,也就是最少在杯时间或强制挤奶时间。推荐最大预挤奶时间为90~120s。奶牛从接收信号到排乳需要60~90s的反射时间,所以我们要求预刺激开始60~90s后上杯,这样套上杯直接会有奶。但如果刺激不足,或没有刺激,则需要等待套杯后奶衬的再次刺激,再等待60~90s才会下奶,所以强制挤奶90-120s是为了避免这期间的滑杯和掉杯。

第二大预挤奶时间(再次套杯时所执行的最大预挤奶时间)。有些牛会掉杯,有些牛会滑杯,所以要再次套杯,需要第二大预挤奶时间的设置,推荐设置45-60s。

脱杯限值(设定的脱杯流量)。当奶流量数据小于我们设定的脱杯限值时,原则上就可以启动脱杯流程。使用利拉伐设备,推荐脱杯流量限制为0.6~0.9 kg/min。设置脱杯流量限值需考虑峰值流量、乳头健康状况和乳房剩奶量。如果设置的脱杯限值高,那么乳房剩奶量就非常高,高SCC和亚临床乳房炎的几率升高。如果设置的低,会增加乳头过挤的时间。

我国一般实行3次&快速挤奶(上图淡蓝色线),牛群平均峰值流量和设定的脱杯流量限值呈线性关系。按照国内设备的管理经验,如果牛场的峰值流量在4.0kg/min,脱杯流量限值可以初步设定在0.8kg/min,然后根据乳头末端状况调整。乳头末端比较好,就可以设定为0.8 kg/min,乳头末端状况比较差,在这个基础上还要提高至0.9 kg/min或者1.0kg/min。总之,要保证在脱杯时,4个乳头都完成挤奶,也就是不存在不完全挤奶的状况。
那么,如何判断不完全挤奶?奶牛乳房剩奶量是如何测定呢?至少测定25头牛(100个乳头)的剩奶量,脱杯后立即手动挤奶,每个乳区挤15s,通过量杯测定剩奶量。排乳良好:即>80%的奶牛乳房总剩奶量在100~200毫升,乳头和乳房变瘪;排乳一般:即>20%的奶牛乳房总剩奶量在200~400毫升,乳头和乳房变瘪;排乳较差:即>20%的奶牛乳房总剩奶量大于500毫升,不完全挤奶,乳头和乳房充盈。注意:剩奶量限值仅是上限,并不是要实现的目标。只要奶牛没有出现过挤,乳房中剩奶量较低是没问题的。
所以,脱杯流量限值设定及优化方法是:根据峰值流量和乳头末端状况给出理论值,测定剩奶量调整脱杯流量限值,最后根据实际挤奶状况微调。
后挤奶时间(判定是否脱杯的时间)。实际上,在达到脱杯限值以下,会留有几秒钟时间来判定奶流量是否回升或继续下降,如果继续下降达到这几秒钟,就会启动脱杯动作,同时切断奶管真空。

在脱杯期间的脉动,以温柔脱杯。挤奶后,乳头和奶衬的贴合是比较密切的,这个时候如果硬拽脱杯,可能对乳头产生损伤。所以在脱杯阶段,让奶衬持续运动,可以保证温柔脱杯。

 

三、乳房健康相关挤奶数据KPI的选择及其目标值

1、前两分钟奶流量目标

前两分钟刺激比较好、乳头健状况比较好的一些牧场,能够达到以下目标。另外,前两分钟的奶流量一定是持续增加的,在这个过程中不能出现双峰。

从帝波罗软件中,可以看群组水平的流量报告或流量曲线,如果出现群组的双峰,则说明挤奶操作存在大的问题。如果群组水平没有大问题,可以在每个班次的奶流量详细报告里查看具体牛只的泌乳状况。

牧场也会看到前两分钟的奶流量变化曲线,正常情况下是持续增加的。低产牛因为产奶量非常低,有可能在30~60秒或者15~30秒时,流量曲线就提前下降了。

上面第一个图15~30秒和30~60秒时的两个值是一样的,这也是一个不太好的表现。上面第二个图是典型的双峰曲线。

2、双峰比例<20%

具体如何减少双峰比例,要从以下4个方面进行排查。
一是上杯时间是否过早,引起双峰的一个重要原因就是刺激开始的60s内就开始上杯,这个时候乳腺里的奶还没有下来,前15秒内挤出的奶都是之前在乳池里的,之后的一段时间就没多少奶,形成一个双峰。
二是奶牛上厅前和套杯前是否有应激,比如害怕&疼痛、赶牛时的棍打或大声喊叫、三把奶是否过度拉扯乳头。
三是预刺激的质量和持续时间,有没有形成良好的泌乳反射。
四是挤奶流程一致性,有没有出现变化造成对泌乳反射的干扰,比如班次挤奶间隔、刺激的持续时间和力度、刺激到上杯的时间间隔等。

3、峰值流量—评价挤奶操作的最重要KPI

高峰值流量代表了良好的流程和刺激、奶牛健康、挤奶机高性能,能够保证挤奶快速而且完全。这需要挤奶员、奶牛和挤奶设备配合比较默契。比如牛奶从乳腺到乳池速度快,意味着奶压高,奶牛无应激或预刺激良好,杯组垂直悬挂;乳头末端良好,乳头孔完全张开,意味着乳头末端评分高、弹性好、无环和角蛋白栓;挤奶真空、脉动适宜,意味着按摩充分,送奶顺畅,真空稳定。
相反,低峰值流量代表挤奶慢而且不完全。这会造成乳腺残存奶量较高,乳头末端角质化、裂伤、干燥,挤奶时乳头肿胀和充血。
下面是峰值流量推荐值,不同班次的产量对应着不同的峰值流量目标值。
峰值流量通用目标

4 不同班次产量的挤奶时间、平均奶流量及低流量占比目标

不同班次的产量也对应着不同的设置。低流量占比是指奶流量在低于1 kg/min的时间占整个挤奶时间的比例,小于15%可接受,理想目标是小于10%,指示是否过挤。

挤奶时间和平均奶流量目标

 

5、挤奶事件KPI及挤奶效率

挤奶事件方面,我们推荐重复上杯<5%,无手动挤奶,手动脱杯<5%,滑杯<5%,踢杯<5%。血乳和电导率报警:如果连续三个班次都有电导率报警,就可以结合这些奶牛的降产数据和低活动量数据,然后通过分隔门或者自己查找,提前把牛挑出去检查是否有乳房炎的风险;如果出现血乳报警比较多,要考虑将这些奶牛的奶废弃。
挤奶效率方面,我们推荐并列&鱼骨挤奶效率每小时单侧4-5批次,转台挤奶效率每小时6-7圈。

6、如何优化挤奶数据

一是奶牛上厅前和套杯前无应激、三把奶是否过度拉扯乳头。二是合理的预刺激时间(连续刺激),小于7s时峰值流量会很低,剩奶量较多;7~10时,峰值流量会升高,但仍需改善,剩奶量可接受但个体差距较大;大于10s时,可达目标峰值流量,且挤奶结束快,剩奶较少且个体差异较小。三是柔软的乳头,乳头皮肤和末端评分1+2分的应大于90%。四是垂直的杯组位置,无扭曲,各乳区受重均匀。五是注意挤奶流程一致性。

四、优化挤奶数据提升乳房健康案例分享

01、牧场以“0~15s流量 ”作为考核指标,通过晚上杯提高0~15s流量是否可行?

答:0~15s流量与预刺激及上杯时间密切相关,应通过增强预刺激的方式提高脱杯流量,而不是过晚上杯;晚上杯会导致峰值流量上不去,可能导致挤奶不完  全,增加乳房炎患病风险,同时也不会缩短挤奶时间。

02、晚上杯可降低低流量占比吗?

答:通常会减少挤奶前期的低流量占比时间,但挤奶后期的低流速时间可能增加。整体低流量时间并不会降低。

03、实际脱杯流量高于脱杯流量限值,如何设定?

答:需要检查有没有手动挤奶和手动脱杯,及非正常脱杯现象。奶流量良好的牧场,实际脱杯流量通常低于设定值0.1左右(后挤奶时间5s)。