Інструменти для оцінки репродуктивної здатності молочних корів і аналізу стану відтворення в господарстві

Інструменти для оцінки репродуктивної здатності молочних корів і аналізу стану відтворення в господарстві.

С. В. Кузебний консультант ТОВ «Кремікс» kuzebnij@gmail.com

У статті надано огляд літератури щодо аналізу оцінки корів молочного напрямку продуктивності за відтворювальною здатністю. Приведено визначення основних критеріїв та індексів такої оцінки, межі застосування кожного показника, які використовуються вітчизняними та міжнародними організаціями для характеристики репродуктивної здатності маточного поголів’я великої рогатої худоби. Проаналізовано хронологічну динаміку зміни окремих показників відтворювальної здатності у корів за останні десятиліття. Запропоновано найбільш об’єктивні показники для групової та індивідуальної оцінки тварин.

Проблемним питанням у скотарстві України та і в усього світу є відтворення та реалізація репродуктивного потенціалу корів. Управління репродуктивною здатністю корів – важливий аспект прибуткового ведення галузі [1].

У останні роки спостерігається погіршення відтворювальних показників великої рогатої худоби та скорочення терміну їх продуктивного довголіття [2]. Об’єктивно порівняти ситуацію з відтворенням великої рогатої худоби, яка склалася в різних країнах, не можливо. Це пов’язано з різними генетичними характеристиками худоби, умовами годівлі і утримання, навіть в умовах невеликої території, особливостями національних підходів в організації осіменіння та ветеринарного забезпечення тварин, застосування різних критеріїв оцінки репродуктивної здатності худоби і т. д. Також проблемним залишається співвідностність оцінки відтворювальної здатності корів у різних країнах. Лише в Україні для її характеристики застосовуються такі показників як вихід телят на 100 корів, тривалість відновлювального, сервіс- та міжотельного періодів, індекс осіменіння, заплідненість тварин, коефіцієнт (індекс) відтворної здатності та ін. Не дивлячись на те, що вони відображають нібито один процес їх співставлення не завжди доречне. Не поодинокі випадки коли для оцінки відтворювальної здатності корів, застосовують показники, які до фізіологічного процесу розмноження мають лише опосередкований вплив, зокрема тривалість сухостійного періоду, збереженість телят та інші, Ці індекси відображають фаховий рівень спеціалістів зооветеринарної ланки господарства і не несуть жодної інформації щодо реальної відтворювальної здатності корів. Немає єдиної системи оцінки репродуктивної функції корів і за кордоном. У країнах Сполученого королівства, Silvia [3] вказує на зростання індексу осіменіння з 1,62 до 2,91 з 1972 по 1996 рр., у США – Батлер [4] і Casida [5] вказують на зниження заплідненості корів від першого осіменіння з 55-65 % в п’ятдесятих роках минулого століття до 35-40% в 1996 р. Останнім часом у країнах Європейського союзу основним показником, що характеризує рівень відтворення корів є тривалість міжотельного періоду. Зокрема, останній показник включено до основних характеристик популяцій тварин різних країн і порід на офіційному сайті ICAR. Відсутність єдиної системи оцінки відтворювальної здатності великої рогатої худоби у світі не дозволяє узагальнити репродуктивний стан корів у цілому.

Одним із суттєвих недоліків більшості методів оцінки репродуктивної здатності тварин є те, що кожний індекс відображає інформацію про окремий аспект відтворення, і має певне значення, і свої обмеження. Тому, для того, щоб оцінити стан відтворення на певну дату або впродовж якогось періоду, необхідно одночасно використовувати ряд показників, які застосовують для оцінки стада або популяції корів, тоді як інші – для характеристики відтворювальної здатності окремих тварин.

Для кращого розуміння значення та навантаження, яке несуть показники відтворення наводимо їх офіційне визначення.

Заплідненість від першого осіменіння (first service pregnancy rate or fertility) – відображає кількість самок, що запліднилися після першого осіменіння, виражену у відсотках [6]. Використовується для групової характеристики популяції. Цей показник залежить насамперед від фізіологічного стану (здоров’я) самки, запліднювальної здатності сперміїв самця і ефективності роботи персоналу із відтворення. Зауважимо, що у телиць заплідненість від першого осіменіння вища, ніж у корів. Одним із факторів, що впливає на рівень заплідненості у корів, є тривалість відновлювального періоду і повноцінність статевого циклу [7, 8, 9]. Застосовується, виключно, як груповий показник і його похідним є індекс осіменіння (індекс запліднення, Services per Pregnancy) – кількість осіменінь, що припадає на одне запліднення [6]. У більшості випадків застосовується також як груповий показник, але в окремих – для індивідуальної характеристики репродуктивної здатності маточного поголів’я. Розраховується окремо по коровах і по телицях. За кордоном Services per Pregnancy (Services per Conception, Conception Rate) відносять до основних показників, і застосовують для характеристики популяції тварин. Визначається як відношення кількості тільних корів до загальної кількості всіх осіменінь. Індекс осіменіння, розрахований таким способом, не надає інформації про відсоток тварин, які не запліднилися взагалі, не враховує циклічність між осіменіннями, не дає можливості оцінити інтервал між осіменіннями і заплідненням та попередніми отеленнями, та інші параметри відтворної здатності.

   Відновлювальний (післяродовий, індепенденс, Voluntary waiting period, VWP) період – проміжок часу між отеленням і першою повноцінною охотою у самки або це період, протягом якого проходить відновлення репродуктивної функції самки після отелення [6]. Інформативне значення має як індивідуальний, так і груповий показник. Він відображає швидкість відновлення репродуктивної функції у тварин після отелення. Щодо фізіологічної тривалості відновлювального періоду у корів одностайної думки немає. Більшість авторів вказує, що перша охота проходить через 3 – 4 тижні після отелення [10, 11, 12, 13]. У дослідженнях Бочарова [14] цей період тривав до 40 днів. Полянцев Н.И. і Калашник Б.А. [15] вказують, що у 48-80% корів відновлювальний період триває 17-24 доби, але перша охота у більшості корів не супроводжується ознаками тічки і статевого збудження, тому власне відновлювальний період деякі автори визначають як період від отелення до першого осіменіння (DIM at first breeding, days to first service, calving to first service interval). Тривалість відновлювального періоду залежить від ряду факторів господарського характеру зокрема, від ефективності виявлення тварин в охоті, фахової підготовки ветеринарних спеціалістів і дотримання зоогігієнічних вимог годівлі та утримання корів у сухостійний період. Дослідження вказують, що зростання рівня молочної продуктивності корів сприяли подовженню відновлювального періоду до 45-60 днів у корів, у той час як у первісток він зростає до 80-90 днів. Важливим фактором, який корелює із тривалістю відновлювального періоду є перебіг отелення [16] та транзитного періоду. Ускладнення під час родів сприяють подовженню відновлювального періоду.

Наступний показник використовується для характеристики стану відтворення корів як на індивідуальному, так і на груповому рівні. Сервіс-період (Days Open) - показник, який не дивлячись на незначну різницю в методичних підходах при його визначенні у різних авторів [17, 18, 19], вказує на тривалість періоду між отеленням чи абортом і наступним заплідненням самки [6]. Цей показник широко використовується у більшості програмних продуктів (для доїльних залів, програм управління стадом та ін.) для визначення селекційної ситуації у стаді. Але як груповий показник він може маскувати проблемних тварин. Сервіс-період залежить від багатьох чинників: тривалості відновлювального періоду, виявлення тварин в охоті, рівня заплідненості тварин, якості спермопродукції, кваліфікації техніка штучного осіменіння і ряду інших. Погляди на оптимальну тривалість сервіс-періоду у корів молочних порід змінювалися із часом. Ще у підручниках із акушерства і гінекології, виданих до 2000-го року, сервіс-період до 45-60 днів вважався фізіологічно виправданим. Література останніх років вказує, що оптимальним і економічно обґрунтованим є період до 90 днів. Сучасні закордонні публікації [19] зазначають, що тривалість сервіс-періоду до 125-130 днів у високопродуктивних корів є цілком виправданою, а вищі його значення вказують на проблему в стаді із відтворенням і потребують її корекції.

У зв’язку з тим, що фізіологічна тривалість періоду вагітності є одним із самих стабільних і найменш варіабельним періодів у циклі розмноження великої рогатої худоби, похідним попереднього показника є міжотельний період (Calving Intervals) – проміжок часу між двома черговими отеленнями від різних осіменінь [6]. Він найбільш об’єктивно відображає індивідуальну відтворювальну здатність корів. Адже саме дату отелення завжди фіксують у більшості матеріалів зоотехнічного і ветеринарного обліку, на відміну від дати плідного осіменіння. Але цей показник має і ряд недоліків: залишаються не врахованими телиці парувального віку, нетелі, корови-первістки (оскільки це їх перше отелення), тобто значна частина маточного поголів’я. Також при груповій оцінці за цим показником, за рахунок крайніх варіантів вибірки, відбувається усереднення результатів, що не відповідає об’єктивному стану відтворення в конкретному стаді.

За кордоном часто використовується такий параметр як calving-to-conception interval (CCI), або розрахунковий міжотельний інтервал, який визначається шляхом підсумовування тривалості сервіс-періоду та середньої тривалості тільності (280 днів).

Наступним, найбільш широковживаним показником, який використовують для оцінки стану відтворення в Україні є вихід телят на 100 корів – кількість телят, одержаних від кожних 100 корів окремого стада протягом календарного року [6]. Як видно із назви цей показник використовується лише для групової оцінки в більшості статистичних розрахунків та звітності.

Не дивлячись на досить широку його розповсюдженість, більшість фахівців з недовірою відносяться до нього. Це пов’язано з можливістю маніпуляції для отримання кращого результату. Зокрема виведення із основного стада не тільних корів, утримування необлікованих корів, врахування телят отриманих від первісток та ін.

Існує формула перерахунку сервіс-періоду у показник виходу телят:

ВТ = (365 – СП)х100/285              (1)

де ВТ- вихід телят на 100 корів;

СП – сервіс-період.

   Але, нажаль, розрахунковий вихід телят із вказаним в офіційній статистиці по окремих господарствах не співпадає, це дискредитує даний показник і може привести до неправильних висновків. Для отримання більшої точності розрахунку відтворної здатності корів Шараном П.І. та Демчуком С.Ю.[20] була запропонована наступна формула:

ВТ= (Нт-Нв-(Нд/2))/Пк                 (2)

де ВТ – вихід телят на 100 корів;

Нт – чисельність народжених телят за рік;

Нв – чисельність телят від корів, які поповнили стадо;

Нд – чисельність телят-двієнь;

Пк – чисельність поголів’я корів на 1 січня звітного року.

Застосування показника, одержаного таким способом, не буде залежати від збільшення чисельності корів, телят-двієнь та вибракуваних тварин дійного стада.

Виявлення статевої охоти (Estrus detection, ED) При цьому розрізняють її інтенсивність і точність. Інтенсивність виявлення тічки це відношення виявлених корів до загальної їх кількості, а точність – це відношення кількості тварин в тічці до кількості виявлених. При регулярному виявленні тварин в охоті можна скоротити тривалість сервіс-періоду, тому що лише один її пропуск подовжить непродуктивний період на 20 днів. Рекомендується записувати кожну статеву охоту тоді буде простіше розрахувати наступну або виявити тварин із ациклічними статевими циклами.

Індекс (рівень) виявлення охоти (Estrus detection rate, heat detection rate, EDR) відображає інтенсивність виявлення тічки у відсотках і є відношенням кількості осіменених тварин впродовж 20 днів до кількості корів, які повинні проявити статеву охоту в продовж цього часу, тобто цей показник прив’язується до середньої тривалості статевого циклу (interbreeding interval, IBI). Перевагою цього показника є те, що при його визначенні беруться до уваги усі не тільні тварини, але при використанні різноманітних схем гормональної стимуляції він недоречний у зв’язку з штучним регулюванням статевого циклу у корів.

Показник рівня виявлення тварин в охоті відображує і ефективність виявлення тварин. Фактори, які його знижують – незбалансована годівля, недотримання зоогігієнічних умов утримання корів, короткий інтервал спостереження та інші.

Тривалість статевого циклу (interbreeding interval, IBI) є додатковим індексом, який дозволяє контролювати визначення тварин в охоті та виявити частину корів із порушенням фізіологічної регуляції. Розрізняють п’ять діапазонів тривалості статевого циклу: 2-17 днів, 18-24 дня (нормальний статевий цикл), 25 - 35 днів, 36-48 днів (два статевих цикли) і більше 48 днів. У господарствах із налагодженою системою виявлення охоти відсоток тварин із тривалістю статевого циклу 18- 24 дні повинен перевищувати 45%. Якщо зростає кількість тварин із тривалістю циклу 36-48 днів і знижується з 18-24 денним циклом це вказує на недостатнє виявлення статевої охоти. Зростання відсотку тварин з 2-17 денними циклами вказує на збільшення кількості тварин із фолікулярними кістами, а з 25-35 денним і більше 48 днів є індикатором ранньої загибелі ембріону.

Індекс тільності (ІТ, Pregnancy rate, PR) Даний показник відображає відсоток тільних корів за певний проміжок часу. У більшості випадків розраховується за кожен 21 день, за таким принципом [21, 22]

Індекс тільності інформативний і не упереджений показник, який враховує усіх корів стада, але не дає можливості встановити проблемні ланки відтворення. Також до недоліків варто віднести деяку спотвореність результатів за рахунок невідповідності рівня тільності визначених на ранніх строках ( за рахунок ембріональної смертності). Тому потрібно зазначати, коли проводилося визначення тільності.

За кордом ще широко використовується показник неповернення корів в охоту після осіменіння (Non-Return Rate). Цей показник є прогностичним при визначенні тільності тварин. Він з часом зазнав деяких змін. Ще декілька десятиліть тому корів, які не проявляли стадії статевого збудження через 45 днів після осіменіння вважали умовно тільними, а у сучасній літературі цей період збільшили до 56-60 днів. Незважаючи на деяку невідповідність цього показника із фактичними результатами досліджень на тільність, він може бути корисним для порівняння роботи техніків зі штучного осіменіння чи запліднювальної здатності сперміїв різних бугаїв.

   Існує і ряд додаткових, так званих коефіцієнтів (індексів) стану відтворення, які розраховуються на базі первинних показників.

Коефіцієнт відтворної здатності обчислюється як відношення кількості днів у році до тривалості міжотельного періоду:

КВЗ =  365/МОП                              (6)

де КВЗ – коефіцієнт відтворної здатності;

365 – кількість днів у році;

МОП – міжотельний період, днів.

Індекс плодючості корів (за Дохі):

ІП= 100 – (К + 2 МОП),                 (7)

де: К – вік корови за 1-го отелення, міс., МОП – середній міжотельний період, або період між 1 і 2 отеленнями, міс.

Індекс плодючості корів (Уілкокса) - узагальнений показник, який відображає регулярність отелень в продовж року. Визначається за формулою:

 ІП = (n - 1) * 365 * 100 / Д            (8)      

де: ІП — Індекс плодючості;
n — кількість отриманих телят;
Д — кількість днів між першим і останнім отелом.

Визначення репродуктивних показників та індексів і співставлення їх із встановленими стандартами є найкращим методом оцінки ефективності стану відтворення корів у господарстві. Найбільш об’єктивними показниками групової оцінки є тривалість сервіс- або міжотельного періоду, тоді як для характеристики окремих тварин – тривалість відновлювального періоду, тривалість сервіс-періоду та індекс осіменіння. Враховуючи вплив великої кількості факторів на реалізацію відтворної здатності корів, для їх об’єктивної характеристики необхідно використовувати комплекс показників, щоб мати змогу всебічно оцінити стан відтворення в господарстві та визначити основні причини репродуктивних втрат.

БІБЛІОГРАФІЯ

1. Özsväri, L. A szarvasmarha ällomäny-egeszsegügy gazdasägi kerdesei / L. Özsväri // Gyakoriszarvasmarha-betegsegek. – Budapest, 2013. – Р. 211–236.
2. Declining fertility in dairy cattle: changes in traditional and endocrine parameters of fertility / M. D. Royal, A. O. Darwash, A. P. F. Flint, R. Webb, J. A. Woolliams, G. E. Lamming // Anim. Sci. – 2000. – Vol. 70. – P. 487–502.
3. Silvia, W. J. Changes in reproductive performance of Holstein dairy cows in Kentucky from 1972 to 1996 / W. J. Silvia // J. DairySci. – 1998. – Vol. 81, (Suppl. 1). – P. 244.
4. Butler, W. R. Review: effect of protein nutrition on ovarian and uterine physiology in dairy cattle / W. R. Butler // J. Dairy Sci. – 1998. – Vol. 81. – P. 2533–2539.
5. Casida, L. E. Present status of the repeat-breeder cow problem / L. E. Casida // J. Dairy Sci. – 1961. – Vol. 44. – P. 2323–2329.
6. ДСТУ 3070–95. Штучне осіменіння сільськогосподарських тварин. Терміни та визначення : вид. офіційне / Ін-т розведення і генетики тварин УААН. – Введ. 1995-04-21. – К. : Держстандарт України, 1995. – 39 с.
7. Dairy Co: PD+Folder Section 2 - Defining your terms [Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://dairy.ahdb.org.uk/resources-library/technical-information/fertility/pdplus-section-2-defining-your-terms/#.WrCv-GFwm71. – 2012.
8. Farin, P.W. Managing Reproductive Efficiency in Dairy Herds / P. W. Farin, B. D. Slenning // Herd Health. – Philadelphia, 2001. – Р. 255–289
9. Köcski, L. Szaporodäsbiologiai gondozäs / L. Köcski // Häzi emlosallatok mesterseges termekenyltese. – Budapest, 2007. – P. 181–218.
10. Валюшин, К. Д. Акушерство, гинекология и биотехника размножения животных : учебник / К. Д. Валюшин, Г. Ф. Медведев. – 2-е изд., перераб. и доп. – Минск : Ураджай, 2001 – 869 с.
11. Ветеринарное акушерство и гинекология / А. П. Студенцов, В. С. Шипилов, Л. Г. Субботина, О. Н. Преображенский ; под. ред. В. С. Шипилова. – М. : Колос, 1980. – 447 с.
12. Ветеринарное акушерство, гинекология и биотехника размножения / А. П. Студенцов, В. С. Шипилов, В. Я. Никитин, М. Г. Миролюбов, Л. Г. Субботина, О. Н. Преображенский, В. В. Храмцов ; под. ред. В. Я. Никитина и М. Я. Миролюбова. – М. : Колос, 1999. – 495 с.
13. Карташов, І. І. Штучне осіменіння сільськогосподарських тварин з основами акушерства : навчальний посібник / І. І. Карташов, Г. С. Шарапа – К. : Вища шк., 1989. – 303 с.
14. Акушерство, гинекология и искусственное осеменение сельскохозяйственных животных / И. А. Бочаров, А. В. Бесхлебников, Я. Г. Губаревич, И. Ф. Заянчковский, Н. И. Соколов, А. И. Поспелов ; под. ред. И. А. Бочарова. – Л. : Колос, 1967. – 672 с.
15. Полянцев, Н. И. Воспроизводство стада в скотоводстве и свиноводстве / Н. И. Полянцев, Б. А. Калашник. – М. : Агропромиздат, 1991. – 144 с.
16. Кузебний, С. Перебіг отелення і післяотельного періоду у корів молочного напряму продуктивності / С. Кузебний, Г. Шарапа, В. Шилофост // Тваринництво України. – 2014. – № 3-4. – С. 32–36.
17. Dairy Co: PD+Folder Section 2 - Defining your terms [Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://dairy.ahdb.org.uk/resources-library/technical-information/fertility/pdplus-section-2-defining-your-terms/#.WrCv-GFwm71. – 2012.
18. Farin, P.W. Managing Reproductive Efficiency in Dairy Herds / P. W. Farin, B. D. Slenning // Herd Health. – Philadelphia, 2001. – Р. 255–289.
19. Varner, M.A. Interpreting Reproductive Efficiency Indexes / M. A. Varner, J. L. Majeskie, S. C. Garlichs. [Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://www.slideshare.net/curavacas48/interpreting-reproductive-efficiency-indexes. – 2012.
20. Шаран, П. І. Методичні підходи до оцінки плодючості корів / П. І. Шаран, С. Ю. Демчук // Стратегия развития зоотехнической науки : тез. докл. междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 60-летию зоотехнической науки Беларуси (22-23 октября 2009 года). – Жодино, 2009. – С. 171–172.
21. Reproductive Health Programs for Dairy Herds: Analysis of Records for Assessment of Reproductive Performance / J. Fetrow, S. Stewart, S. Eicker, P. Rapnicki // Current Therapy in Large Animal Theriogenology. – Philadelphia, 2007. – Р. 473–489.
22. Arthur’s Veterinary Reproduction and Obstetrics / Saunders, D. E. Noakes, T. J. Parkinson, G. C. W. England. – Philadelphia, 2001. – Р. 519–538.