SCR发情监测系统在奶牛繁殖体系中的应用

罗学明，王小庆，沈佳栾，钱定海，叶峰*

(1.杭州正兴牧业有限公司，浙江 杭州 311300； 2.杭州市临安区畜牧兽医局，浙江 杭州 311300)

繁殖管理是奶牛生产中的重要环节，直接关系到奶牛的繁育成效和牛奶产量。繁殖管理涉及选种选配、冻精管理、同期发情、人工授精、孕检及接产等诸多环节，其中最关键的环节之一是发情鉴定。在生产实践中，采用科学的繁殖管理技术，实时监测奶牛发情活动，确定最佳受孕时间，对提高奶牛繁殖性能，创造经济效益最大化具有重要意义[1]。

如何准确地鉴定发情是大部分奶牛场面临的挑战。当前，国内大多数奶牛场仍依靠繁殖人员经验，依据繁殖同期流程结合临床观察奶牛发情前的行为状况来判断发情周期和配种时机[2]，繁殖人员不仅工作量大，而且准确观察难度大，造成10%～20%的牛只漏配，导致产犊间隔增加[3]。近年来，国内外学者研究发现，监测奶牛活动量可判断奶牛发情周期[4-5]。活动量监测技术是一种利用传感器和电子信息技术的自动监测技术，可应用于奶牛繁殖管理，代替人工进行发情监测和鉴定。随着电子信息和传感器技术的飞速发展，奶牛发情自动监测技术日益成为研究热点，以色列阿菲金公司和SCR公司、瑞典Delaval公司、荷兰Nadap公司等已开发出商品化产品。

2016—2017年，杭州正兴牧业有限公司购入以色列SCR发情监测系统和发情监测颈部项圈550个，经过2年多的使用，既大幅度降低繁殖人员的工作强度与时间，明显提高劳动效率，又显著提高奶牛发情揭发率，缩短奶牛产犊间隔，从而进一步提升牧场繁殖水平、奶牛产奶量及牛群管理水平。

1 SCR发情监测系统关键技术

SCR发情监测系统是以SCR颈圈独特的传感器实时精确测量奶牛的身体运动(行走、奔跑、卧倒、站立及头部运动等)和运动强度(活动计量)，活动量数据经过相关软件分析，准确监测奶牛发情高峰期及发情征兆并不明显的发情期，有效区分和发情有关的非正常活动(运动场行走、转群等)，从而为繁殖人员提供发情高峰期的时间等重要信息，为确定最佳授精时间提供重要参考的奶牛发情监测系统。该系统主要包括Heatime®HR系统控制盒、无线发情监测牛号识别器、Bare H-Tags无线接收发情监测颈圈及计算机主机等相关配置(图1)。

图1 SCR发情监测系统

1.1 SCR监测系统牛只信息管理

第一步，将SCR颈圈按照佩戴在奶牛脖颈处(图2)；第二步，繁殖人员将牛只个体编号，牛群号及颈圈编号相对应的输入SCR监测系统中。

图2 SCR奶牛发情监测颈圈

1.2 SCR系统动态监测奶牛发情状况

系统正常运行后，Heatime®HR系统控制盒会24 h接收和储存颈圈收集的所有活动量数据，对数据进行分析，获得每头奶牛的活动量基础数据。在监测到奶牛出现和基础数据有较大差异的活动量时，管理软件会每间隔2 h自动显示警示信息，并根据繁殖人员需求显示成报表或曲线图形式。

2 SCR发情监测系统应用效果

2.1 奶牛发情揭发率

杭州正兴牧业有限公司牧场常年奶牛存栏量为1 100～1 200头，其中成年母牛存栏550～600头。2016年，该牧场安装好SCR发情监测系统及第一批250个SCR颈圈，2017年度补充购置300个，基本覆盖成母牛区域。2016—2018年，牧场奶牛发情揭发率分别为80%、85%、95%。

2.2 产犊间隔

为避开炎热的夏季，牧场奶牛配种时间一般在12月中旬至下一年7月末，8、9、10、11月份为停配期。通过对牧场2016—2018年成年母牛产犊间隔进行统计分析，使用SCR发情监测系统后，成年母牛平均产犊间隔由2016年的443 d缩短到2017年的427.9 d，缩短15.1 d；2018年进一步缩短到405.7 d，较2016年缩短37.3 d(表1)。

表1 2016—2018年成年母牛产犊间隔的情况

2.3 生鲜乳产量

SCR发情监测系统的应用，在促进牧场繁殖水平提高的同时，对牛群结构改良有一定的促进作用。如表2所示，杭州正兴牧业有限公司2016年末成年母牛存栏占49.06%；2017年达52.05%；2018年销售怀孕青年母牛40头，累计成年母牛比例达到51.72%；通过发情监控，明显提高了成年母牛比例，优化牧场牛群结构。同时，发情监测对奶产量的提升存在助推作用。2016—2018年，该牧场成年母牛年产奶量和生鲜乳产量逐年增加。

表2 2016—2018年牧场牛群结构及生鲜乳产量的情况

3 讨论

杭州正兴牧业有限公司通过引进以色列SCR奶牛发情监测系统并应用，对奶牛繁殖技术水平的提升起到积极促进作用，主要表现为降低繁殖人员工作强度，提高发情揭发率，缩短产犊间隔，同时对牧场牛群结构调整及奶产量的提升有明显辅助作用。但是，该系统在国内奶牛存栏1 000头左右的牧场应用并不是很多，原因是该发情监测系统价格比较高，牧场繁殖人员的计算机操作水平及数据分析能力有待进一步提升。近年来，国内科研机构及企业也在研发类似发情监测系统，随着5G等信息技术、物联网技术的不断深入与应用，通过国产化或技术更新进一步降低产品成本，将提升智慧牧业的发展，进而促进畜牧业转型升级。