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奶牛乳房健康管理
2017-06-11 荷斯坦奶农俱乐部网  访问量:245   奶牛乳房健康管理  [ 字号: ]

奶牛乳房健康管理

首农畜牧牛群兽医与牛奶质量总监

 

中国农业大学临床兽医学博士,高级兽医师,师从齐长明教授,现任首农畜牧牛群兽医与牛奶质量总监。 

 

综合来看,我认为对于整个牛群的奶牛乳房健康来讲,重点是六个字:治已病,防未病。但,我更关注的是防未病!                                                                                                                                                                                                               ——马翀

为什么要进行奶牛乳房健康的管理?

通常情况下,我们一般在牛场会关注这个月发生了几头乳房炎,发生一头或两头时,可能大家不太当回事,但实际上牛群的乳房健康并非如此,当你发现一头临床乳房炎病例时,可能牛群里还有1020头隐性乳房炎的病牛,这可能是真实的状态。

所以,我们应该把大部分精力放在更多的健康牛身上,因为对于牛场管理来讲,病牛毕竟是少数,对这种少数的牛,我们该处理处理,但更重要的我认为是想办法了解清楚原因,防止更多的牛发生这种健康问题。

从根本上讲,乳房健康管理的目的:第一是为了保证产出来的牛奶更安全、更健康,如果我们养的牛产出来的奶自己都不愿意喝或不想喝,怎么让消费者更放心?

第二,乳房炎或乳房健康给奶牛养殖业造成了巨大的经济损失。包括弃奶成本、对产量影响的损失,还是治疗成本、人工成本等等,早在20世纪90年代,美国统计数据表明乳房炎每年给整个养牛业造成的经济损失是20亿美元。

乳房炎的感染途径

从奶牛的乳房健康来讲,是病原和奶牛机体相互之间的博弈过程,和其它疾病一样。奶牛乳房的健康问题受病原、奶牛、环境、机械设备等诸多因素影响。但奶牛发不发病,从根本上来说,受病原数量、病原的致病力和奶牛抵抗力、免疫状态、是否受应激、营养状况如何的影响。健康状态下,二者呈平衡状态。如果平衡被打破,那奶牛的乳房健康状况就会发生改变(图1)。

 

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可以说乳房健康管理的过程就是矛与盾对决的过程,是病原的矛尖还是牛机体的盾硬?所以,我们要想尽办法找出原因,保证奶牛更健康、抵抗力更强。

 

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绝大部分乳房炎是病原通过乳头孔进入乳头管后,侵入到乳池或乳腺,大量繁殖而感染,发生局部炎症,此为主要途径,尤其是牛床潮湿、环境恶劣、局部不洁、抵抗力较差时更易感染(图2)。所以,对于乳房来讲,我们要先看一看它的防卫机能。

乳腺的防卫机能

乳头括约肌

这是第一道屏障。必须维持乳头孔的完整性,那样绝大部分病原体很难进入到正常牛的乳房里。

乳头管

条纹状的管壁,乳头管部位可以分泌出角蛋白,角蛋白和人类的指甲是同一类物质,不断生长,随着挤奶不断向外排出,是不断变化的动态过程。

中性粒细胞(PMN)及巨噬细胞

病原体进入到乳房里怎么办?牛奶体细胞最主要的成分巨噬细胞、中性粒细胞就发挥作用了。可以把巨噬细胞看作哨兵,它发现病原侵入到乳房后,会释放信号,所有白细胞、中性里细胞都会跑过来想办法吞噬细菌并改变内环境。

乳过氧化物酶

奶牛乳房远程制导杀敌的武器——乳过氧化物酶,由腺上皮产生,阻碍菌体代谢和增殖。

免疫球蛋白(Ig

凝集和结合细菌便于被吞噬。

另外,干奶期在乳头管、PMN、巨噬细胞、乳铁蛋白和过氧化物酶体系的协同作用下抗感染力更强。

无论何时,保障乳房防卫机能的完整性,保护奶牛机体更健康,可能比关注病原更重要。

乳房的解剖结构

通过解剖图给大家系统演示乳房的解剖状态,另外了解第一道防线乳头孔的状态。

 

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第一道防线在乳头孔(图3),绝大部分病原从这进去,所以,我们要想办法维持乳头管的完整性(图4)。

 

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5上半部分放大图为乳头管部位的切片图,深红色部分是角蛋白。

 

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如图6所示,这是奶厅评估过程中涉及到乳头评分的内容。1分状态非常平滑,乳头孔非常完整。但如果这道防线被破坏,可能导致乳头孔皮肤角质化,角质化过度,这种状态下的乳头很难在挤奶过程中被清理干净,这时环境中的病原很容易侵入到乳房里。

 

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另外,在挤奶过程中,奶牛乳头还会出现局部损伤,这些与挤奶人员的操作或者设备的性能有直接关系。

引起乳房炎的病原

传统意义上,引起奶牛乳房炎或影响奶牛乳腺健康的病原分为两大类:传染性病原和环境性病原。

三年前,我们还在重点关注传染性病原,也就是金黄色葡萄球菌、无乳链球菌和支原体。但,实际上并不是那么简单。后来发现了很多具有传染性的停乳链球菌和牛棒状杆菌,而且趋势是逐年上升,也就是说病原的界定并不是那么明显。

2015年有人提出来,对于散发病例,无论是什么病原都可以认定是环境性乳房炎;只要是成爆发状态的,都可以定义为传染性乳房炎。无论怎么定义,我们需要关注的不仅仅是病原本身,更需要关注它到底从哪来、怎么控制。某种意义上,传染性病原主要从牛身上来,从牛传到牛,主要在挤奶过程中传播。环境性病原从环境里来,主要在两次挤奶之间奶牛发生了感染。

牛群乳房健康风险评估

什么是管理?不同的人有不同的答案。对于乳房健康来讲,第一,要确定牛群目标是什么,确定了目标然后再看目前牛场的现状,如果现状和目标有很大差距或很小差距,通过什么方式来达到目标?对于乳房健康来讲,就是乳房健康管理。

 

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如图7,这是美国研究人员发布的奶牛乳房健康管理的目标。大家可以对照看一下能不能达到,如果达不到,认为这个目标很宏大,那么可以先设一个小目标。

实际上在我们的牛场,也不能完全达到这个目标。在牛场管理过程中,我们希望各个环节条理清晰、结构分明,但在实际管理过程中,可能发现现实杂乱无章,一头雾水。要想改变现状,需要从头厘清状态,所以需要一些方式方法。

对于牛群的乳房健康来讲,乳房健康的风险评估就是一种很好的方式(图8)。奶牛乳房健康的风险评估,不仅仅局限于数据、奶厅、环境评估,还能再扩展,但这三点是最重要的三方面。

 

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数据评估

要想做数据分析和评估,首先得有数据。几种状况:1.现在国内大部分牛场都参与了DHI检测这是乳房健康评估非常好的数据来源和工具。2.如果没有参与DHI检测,乳品厂检测结果可信度高,也可以拿交售原料奶的指标来评估牛群的健康状况。3.实验室病原菌的检测结果,目前,对于国内大部分牛场来说这是一个空白。大部分牛场并没有这种意识或者基础;另外,国内目前能够帮大家系统做乳房炎病原检测的实验室并不是特别多,牛场即使想送样,可能也找不到地方。4.如果牛场管理软件和奶厅相连,管理软件里的数据也是可用的,当然也包括其它的数据如牛场兽医记录等。

 

9  DHI数据

对于DHI数据来讲,我们需要关注的重点是什么呢?如图9,首先,要关注这次体细胞、上次体细胞、胎次,这是乳房健康评估重点要关注的三类。通过体细胞的分析,可以知道牛场对于乳房健康管理处在什么状态下。因为体细胞数太大,跨度也较大,所以转化成对数评分的模式来评估。我把阈值限定在4.5分,对应体细胞数30/毫升。

如果上次体细胞分在4.5分以下,这次也在4.5分以下,我认为在牛群这部分牛连续两个月都没有发生感染,是健康的;如果上个月高于4.5分,这个月低于4.5分,说明牛已经治好;如果上个月低于4.5分,这个月高于4.5分,认为是新发感染的牛;如果连续两个月都高于4.5分,可以认为是慢性感染,也就是持续性感染。这种数据分析不仅仅通过连续两个月的监测来确定泌乳牛的乳房健康状况,也可以通过产前和产后的数据分析、比较来判断干奶牛的管理状况。

值得考虑的是关于阈值的设定。正常情况下,泌乳后期牛的体细胞数也会呈升高趋势。如果把体细胞数的阈值设定在20万,可能有些乳房健康状况没有异常的牛判定成了感染牛。

 

10 引自Erin课件

我们看看图10,这两张图曲线都一样,只是设定的阈值不一样。上图靠左平滑的曲线是无感染牛的体细胞变化情况,基本符合正态分布,带点部分是感染牛的体细胞变化状况,这部分牛也有部分体细胞数较低。所以,设定阈值以后,肯定会出现有部分健康牛被误判为感染牛,有部分感染牛被误判为健康牛,我们需要确定好什么时间设定在什么范围,让它更精确。一般情况下,如果现在整体牛群健康状况较差,应该把值设的更小一些,如果牛群乳房健康状况较好,可以把值设的高一些。

 

11 以色列DHI数据,引自Dr. S . FRIEDMAN

我们再看看其它地区的数据,图11是以色列的数据,实验室除了做常规的理化指标和体细胞数等数据分析以外,还会做病原检测,包括乳房链球菌、大肠杆菌、停乳链球菌、凝固酶阴性葡萄球菌、肠球菌、假单胞菌等等一系列病原。倒数第二列,SCC是本次测定的体细胞数,倒数第三列是上一次体细胞数,倒数第四列是再上一次的体细胞数。可以通过分析数据来看一下最左边的这列,可以看到根据第一头牛的体细胞数、产量,最后算出来它对牛场商品奶体细胞的贡献率是8%,第二头牛5.2%,第三头牛3.8%,第四头牛3.1%,这四头牛如果尽早找出来隔离,整个商品奶的质量就会更好。在销售商品奶之前,如果体细胞数特别高,这也是解决问题最快、最有效的方法。

SCC分布情况与标准

 

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除了以上说到的方面,我们还可以对整个牛群不同范围的体细胞数比例做一个分析。如图12是三个牛场的数据,在这个月三个牛场能到10万的比例有很大差异,1020万的差异不大,整体数据来看,蓝色柱状图牛场的乳房健康状况要比橙色的差的多,当然,绿色牛场乳房健康状况比蓝色的还要差。图中紫线是标准的范围,我们在做分析时,标准设成20万以下的占80%。我们希望这些数据最后的统计结果是体细胞数在20万以下的牛越多越好,体细胞数在20万以上的牛越少越好。

 

13 管理及兽医纪录

另外,对于兽医及管理的记录做一下分析,比如说如果发现病牛,标没标记?怎么处理?是不是隔离了?如果标记了隔离了,会对牛群乳房健康状况有很大帮助,因为从病原学角度上来讲,相当于把病牛和健康牛分开,不会再有接触机会。从牛场管理或原料奶管理上来讲,可以保证用药后不会因为使用抗生素产生的抗生素奶进入到大罐奶。

 

14 大罐奶体细胞数

我们还可以使用一些管理软件判定在不同月份或不同时间段,牛场大罐奶的体细胞数或牛群体细胞数呈什么样的变化规律(图14)。通过以上数据分析,我们可以大致了解牛场现在处在什么状态。

奶厅评估

奶厅是牛场的心脏,几乎所有的产出都来自这里。奶厅涉及到三个主要因素:人、牛、设备。奶厅涉及到的人最难控制,设定了非常好的规定、非常好的挤奶流程,但执行情况是否到位很难保证。另外,对于牛来讲,挤奶时处于什么状态?牛舍卫生状况怎么样?乳头评分状况怎么样?对于设备的维修保养、动态评估等是不是做到位等等。

1.挤奶操作规程

世界通用的操作规程(图15),虽然第一步和第二步没有明确结论,但我认为无论哪个操作规程,只要严格执行了对牛场的影响都不是特别大。

 

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药浴对于牛场来讲,非常非常重要。两次药浴,纸巾干擦是保证乳房健康、牛奶质量、牛奶产量的最有效方法。

1)挤前准备

绝大部分乳头孔过度角质化是由于过挤导致,过挤的根本原因主要是对牛的挤前准备不足,另外,还需要关注工人的挤前准备。如需要看挤奶工在挤奶前是否佩戴了手套,如果没戴,每个人的指纹里都有大量的细菌会混入奶中,而且通过物理清洗方法不会完全清洗干净。

如图16,左边是不戴手套用手做的微生物培养,上面很多病原,右边培养基是戴上手套通过消毒以后的培养结果,几乎没有病原。有的牛场虽然戴了手套,作用是为了让挤奶员的手不脏,没有对牛起到作用,因为特别脏的牛来了处理后,不做任何清理就直接处理下一头牛。我们应该在奶厅放一盆水或安装水龙头等措施,及时把手套上的脏东西清理干净或擦掉。

 

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2)验奶

大家观察一下挤奶员验奶的操作,这一步重点需要把奶样挤出来后观察是不是变性有异常,有变性的必须第一时间标记或倒掉,防止细菌散播。新发现乳房炎病例的要进行标记和记录。

我们在验奶过程中一定要保证做到位,不要把验奶杯放到1米远,如果牛奶有变性根本看不见,失去了验奶的意义。当然,挤奶员对于验奶环节做的好不好,也可以通过观察滤袋来发现(图17),如果滤袋上凝乳块过多,要么是挤奶员没发现,要么就是规定没到位,这种奶到底挤不挤到大罐里?

 

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3)药浴

关于药浴方式的问题,我不支持用喷枪的药浴方式。如图18,左边是用喷枪喷的药浴液,喷出来只是一个扇面,有些地方喷不到。用纸巾做检测,围着牛的乳头基部一圈,可以看到有的地方有药液,有的地方没有,没有药液的这部分病原微生物是杀不死的,失去了药浴的意义。

所以,无论挤前药浴,还是挤后药浴,都应该用药浴杯蘸的方式。当然现在有机械化的药浴枪,效果也是不错的。

 

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4)擦干效果检查

擦干的环节一般分两步,第一步是在乳头壁上擦干,防止脱杯,第二步把乳头末端擦干,把污泥擦掉,防止进入原料奶的病原微生物或污染微生物的基数过大,有助于乳房健康的管理。

用药浴杯药浴完后,检测擦干效果差异很明显,可以用现场擦乳头的纸巾,也可以用酒精棉块。图19是评估的表,可以判断不同的分值,希望3分、4分的牛越来越少,越少证明挤前准备擦干部分处理的越好。

 

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5)速度

我们还需要关注速度,希望在45分钟以内,套完一侧奶台所有的杯组。对于奶厅的管理来讲,希望奶厅的运转效率达到最大化。美国推荐每小时挤奶轮次标准如下:2/天,4.5/小时;3/天,5 /小时;4/天,6/小时

在美国,我见到速度最快的牛场每小时可以挤7.5轮,平均挤一波牛用8分钟,如果挤5轮,一波牛需要12分钟,8分钟和12分钟有很大差异。

同样大小的奶厅,速度不同,也决定了牛场奶厅工作时间的长短或规模的大小。如果速度过慢,有可能是挤前准备的时间过长(乳房太脏,工作流程不合理,设备问题,奶厅设计及布局不当,对牛粗暴/处理不当)、入奶厅花费时间太多(工作流程不合理,奶台入口设计不当,地面太滑,对牛粗暴或处理不当),以上所有原因都是造成乳头孔评分过高的最主要原因。速度过慢还可能因为上杯时间过长(挤奶员操作过慢,没有/没执行挤奶程序,挤奶机差,踢杯,奶厅设计不合理)、挤后处理时间过长(工作流程如挤奶员的移动路线设计不合理,踢脱的牛过多,设备设施的位置)。

6)检查与改善

我们通过检查先找出问题,然后再分析和解决问题。对于非硬件的设计问题,可以通过制度来改善。假设目标:奶厅周转率>5/小时,挤奶员严格按照规程操作,发现费时多的环节及缺陷后可以和挤奶员一起来改善这种状态,回顾问题,并解释为何要达到设定目标。然后制订改善措施,并监督实施。

除了可以用一小时能挤多少牛或挤几轮来评估奶厅的效率外,也可以用每个杯组每小时能挤出多少奶来判断奶厅的效率。

目标:5368kg /杯组/小时!为什么这个范围呢?产量和每天挤奶次数是有关系的。依据2次或3次挤奶。如果低于目标,可能原因是挤奶准备不充分、排乳不畅,挤奶工操作慢,挤奶规程设计不合理,奶厅设计或挤奶员工作流程设计不合理。

2.挤奶流程

所有操作规程都集中在一起,便是工作流程,这时就涉及到怎样给牛做好挤前准备,包括怎样赶牛,赶上来牛后人员以什么方式做这个工作。

如何做好奶牛的挤前准备工作?要点:挤奶程序中各步骤的顺序,谁执行哪个/哪些步骤,每个步骤的时间设定。

世界上主流的几种挤奶流程,需要根据牛场实际状况来作出判断,各有优缺点,只要适用牛场就是最好的。

3.执行情况

我们对于人员的管理需要不断的培训、不断的纠正、不断的检查,只有这样我们才能保证工作人员始终紧绷着这根弦,让他形成按照流程执行、按部就班的习惯,形成习惯以后,所有工作就都顺利了。

4.乳头孔评分

主要有两种方式,一种是4分法,另一种是5分法。4分法用起来较简单(图20),1分的乳头孔无外翻,里外光滑,2分的乳头孔外翻,里外光滑,没有裂缝,3分的乳头外翻,里面裂口,外面光滑,4分的乳头外翻严重,甚至可见开花状,里外全都有裂口。

通过定期的乳头孔评分,我们可以判断挤奶员挤前操作的是否到位,以及是否按照正确要求来做的。

乳头孔评分

 

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我们还可以通过滤袋评分(图21),判断挤奶员验奶时做的如何,是否在奶厅遗漏了未发现的乳房炎病牛。

 

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5.乳头评分

以上大部分都是威斯康辛大学发布的评估标准。除了乳头孔评分,我们还可以在挤后做乳头评估,观察奶牛乳房是否有水肿,乳头基部是否有肿胀或发紫现象。如果异常操作或挤奶机设备性能有问题,会有很大的差异。

异常挤奶操作的结果

 

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如图22,如果奶牛乳房有水肿、发红、发蓝现象,这是因为设备问题,很容易发现。但是,撕裂伤、指状疣或溃疡并不是人员和机器原因造成的,大部分属于外伤或感染等原因,尤其北方冬天,奶牛乳头冻伤的非常多,根据不同状态的不同比例,需要选择不同的处理方法。前三种找一下挤奶机的问题,指状疣目前市场上没有药,使用博莱霉素可以治疗,是一种化疗药物。对于撕裂伤和溃疡,要尽量维持环境或牛群的稳定,尽量减少创伤。

6.设备维护保养

这几年大部分牛场比较关注设备维护保养问题。挤奶机的内衬对奶牛乳房健康的影响非常大。正常的周期主要以设备厂商提供的正常寿命为准,内衬更换周期=内衬使用寿命×杯组数/每天挤奶次数×泌乳牛头数。

假设牛场所用的内衬使用寿命是2500头次,奶厅有24套杯组,每天挤3次,场里有500头泌乳牛,内衬更换周期(2500×24÷3×500=40天。我们需要关注容易损坏、容易老化的橡胶垫的更换。

再给大家看一下不同地方的橡胶件(图23),这些都会影响到设备真空压稳定性,真空压不稳时,可能会造成挤奶设备工作不正常,继而影响奶牛的乳房健康。

 

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7.流速曲线

如图24,这是很早的流速曲线,现在大部分新的挤奶设备都可以看到这组曲线,但形状不会这么好。我们可以通过流速曲线来判断奶牛挤前准备怎么样、正常有效的挤奶时间多长、流速是多少。红线检测结果说明挤前准备时间合理,奶牛排乳良好。蓝线检测结果说明挤前准备时间过长,牛的排乳较差。该牛可能因为不当操作造成乳头孔外翻,以及乳腺炎高发等结果。希望牛群的流速曲线都像红线流速曲线,尽快的把奶挤出来,这样能够缩短挤奶时间,减少牛在奶厅的时间。在挤奶过程中所消耗的时间越短,才保证奶牛有更多的时间休息。

 

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如果挤前准备做的不好或是牛受到应激,最终造成结果就像蓝色的曲线一样,出现双峰流速曲线,原因就是如果刺激不充分,作用时间不够,整个神经和激素信号传导的过程没有达到要求或是时间过长,造成乳头乳池的奶先挤出,再次刺激后才将腺泡内的奶挤出,最终造成双峰流速曲线。

我们的目标是尽快达到高峰流速!(图25

 

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8.奶厅性能参数

对于奶厅性能参数来讲,尤其是对于流速来讲,我们希望在上杯后015秒,流速达到2.5/分钟;上杯后1530秒,流速应达到5.5/分钟;上杯2分钟内,流速达到15/分钟。整个有效挤奶时间控制在4.5分钟以内。

环境评估

除了对奶厅评估以外,我们还要对环境做风险评估,主要涉及到卧床、运动场、垫料、通道等位置。

乳房的清洁度评分

 

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对于环境的状况,我们可以在奶厅简单的通过观察来判断,首先是乳房的清洁度评分,我们希望在奶厅里做乳房卫生状况评分时,1分、2分的牛越多越好。因为环境里病原的多少和乳房上细菌、微生物的数量多少是直接相关的,乳房上微生物的数量多少和牛场里乳房炎的发病率也是直接相关的。乳房上的微生物数量越高,乳房炎的发病风险越高。

另外,肢蹄的清洁度评分也可以反映不同位置的卫生状况。肢蹄的卫生状况可以通过5分制评估,当然,分值越低越好。5分制时,分值相差1个单位,SCC相差5万个/ml

1.卧床和垫料的维护与管理

我们希望奶牛大部分时间都在卧床上趴着,趴的时间越长,牛的产量越高,这是毫无疑问的。所以,需要把牛的床维护好、管理好。

 

27 引自明尼苏达大学网络资料

如图27,大家认为这个卧床管的怎么样?整体来看,卧床垫料的数量还算可以,但是,重点是在靠近通道部分的牛粪太多。有人做过研究,红线部位如果用有机垫料,在牛趴的前躯位置单位重量内微生物最少,这个地方微生物细菌数240万个/克,中间位置翻一个数量级3500万个/克,后部位置4600万个/克。这是明尼苏达大学的研究数据,也就揭示了我们在做卧床管理的时候不要忘记设时间,至少按道理应该是每天清理靠近粪道部分卧床上垫料一次,先把粪尿清出去再铺上新垫料。

2.通道和粪污的管理

对于环境来讲,通道是不可避免需要关注的一部分,因为牛每天至少走六遍。为什么要关注环境?1g鲜牛粪内含有100万个大肠杆菌,每头成母牛每天排便约52kg,每天总计排出220亿个大肠杆菌。还有约相同数量的环境性链球菌、葡萄球菌等。更换垫料后2448小时,环境性链球菌和大肠杆菌的数量达到最大。垫料中的菌落数与奶牛乳头上的细菌总数呈正相关。所以,我们需要关注环境,处理环境,把奶牛面临的威胁降到最小。

总结

我们在进行乳房健康管理的过程中,要尽量多的考虑全面,不要像盲人摸象一样,通过系统的风险评估,可以找准方向,然后制定方案,做好执行,这样才能把问题解决掉。

关于风险评估,我简单的做了一张图(图28)。所有评估做完后,最后需要的是执行、检查,最终通过往复循环的过程,把奶牛乳房健康状况控制好,把牛奶质量改善好,先从一个小目标开始,达成以后,再设定一个小目标,最终达到一个大目标。

 

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(本文根据马翀在第五届拜耳持续教育项目(BCEP V)国际论坛上讲课整理)

 

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