Количество и состав молока, производимого молочными коровами, по-видимому, в большей степени регулируются внутренними годовыми биологическими ритмами, чем факторами окружающей среды, такими как тепло и влажность, согласно исследователям штата Пенсильвания, изучившим более десяти лет производственных данных. из стад по всей стране.
Хотя исследователи уже давно установили годовую закономерность состава молока у молочного скота - с более высокими концентрациями жира и белка в молоке, наблюдаемыми зимой и более низкими - летом, ритмы надоев и состава молока ранее не изучались. хорошо количественно.
Результаты исследования важны, потому что они лучше информируют производителей о том, чего ожидать от своих коров, по словам Кевина Харватина, доцента физиологии питания, чья исследовательская группа в Колледже сельскохозяйственных наук штата Пенсильвания провела исследование. Он отметил, что более точное знание ритмов коров позволяет молочным фермерам лучше оценивать эффективность стратегий управления.
Исследователи использовали статистический метод, используемый учеными при анализе биологических временных рядов, чтобы продемонстрировать предсказуемые циклы для выявления годовых ритмов удоя и концентрации молочного жира и белка в двух больших наборах данных. Они проанализировали информацию о составе молока в стране с 2000 по 2015 год, полученную от Службы сельскохозяйственного маркетинга Министерства сельского хозяйства США, а также записи, собранные от 1684 коров в 11 молочных стадах Пенсильвании с 2002 по 2011 год..
В целом, среди всех исследованных стад пик продуктивности, концентрации жира и белка приходится на зимние месяцы, когда дни короче, а самые низкие - на летние месяцы, когда дни самые длинные. А амплитуда ритмов - величина колебаний максимумов и минимумов от среднего - была выше на севере и снижалась в зависимости от того, насколько далеко на юг располагались стада.
«В среднем пик надоев молока приходится на апрель, выход жира и белка - на февраль, концентрация жира - на январь, а концентрация белка - на декабрь», - сказал ведущий исследователь Исаак Салфер, докторант зоотехники. «И годовые ритмы удоя и концентрации жира и белка имеют место последовательно, независимо от региона».
До недавнего времени производители молочной продукции считали, что производство молока зависит от сезонных факторов, сказал Салфер. Они думали, что коровы просто реагируют на окружающую среду и условия.
«Но наши исследования приводят нас к мысли, что коровы имеют предсказуемые изменения в своей физиологии, которые приводят к регулярным колебаниям надоев», - сказал он. «Это меняет то, как мы думаем о сезонных изменениях в молочной продуктивности, с реакции на окружающую среду на физиологическую составляющую коровы."
Улучшенная количественная оценка годовых ритмов показывает, что колебания надоев и состава молока в основном обусловлены фотопериодом, а не строго условиями окружающей среды, такими как тепловой стресс, указал Салфер.
"Но это остается горячей темой, без каламбура, в молочной промышленности", сказал он.
То, что производство молока происходит в ритмах, продиктованных физиологическим ответом, не должно быть неожиданным, сказал Салфер. Другие исследования показали, что молочная продуктивность коров зависит от фотопериода. Таким образом, любое изменение количества дневного света в течение дня повлияет на эти виды ритмов, подобно тому, как изменения фотопериода запускают годовые ритмы среди диких животных, которые объясняют такое регулярное поведение, как спячка, размножение и миграция..
Выводы, опубликованные в этом месяце в Journal of Dairy Science, должны помочь производителям молочных продуктов не быть введенными в заблуждение сезонными колебаниями молока, пояснил Салфер. Эта информация позволит им интерпретировать влияние изменений рациона или внедрения новых технологий на продуктивность стада в контексте годового ритма.
«Например, 3,6 процента молочного жира может указывать на субоптимальный уровень молочного жира в январе, но на нормальный уровень молочного жира в июле», - сказал он. «Кроме того, кормление биологически активной добавкой в июле может повысить процентное содержание жира в молоке в последующие месяцы, но это увеличение может быть просто следствием годового ритма производства».
В исследовании также принимал участие Чад Дешоу, адъюнкт-профессор генетики молочного скота штата Пенсильвания.
Национальный институт продовольствия и сельского хозяйства Министерства сельского хозяйства США и Национальные институты здравоохранения частично поддержали эту работу.