Живая масса коровы входит в расчёт рациона трижды: через энергию на поддержание, через обменный протеин на поддержание и через прогноз потребления сухого вещества. Взвешивают её редко: в поле живой массы почти всегда стоит число, которое к этому стаду никто не примерял.
Справочные системы норм расходятся между собой на 150 килограммов: в одной взрослая голштинская корова весит 600 кг, в другой 700, в третьей 750. Там, где массу проверили весами, картина оказалась третьей: на 2 747 взрослых дойных коровах с двадцати хозяйств среднее вышло 617 кг при стандартном отклонении 85,6 кг.
Ошибка в этом числе не гасится на большом поголовье. Она одинаково смещает расчёт по всей группе - в одну сторону, каждый день, пока число не поправят.
Ниже - на сколько уезжает рацион при ошибке в 25, 50 и 75 кг, почему привычная проверка «в процентах от живой массы» этого не видит, сколько ошибаются лента, промеры и весы и что всё это стоит в рублях.
Разбираем кормление молочного стада с механизмом и цифрами из опытов. Свежие материалы выходят в блоге 1Корм.
Сокращения
- СВ - сухое вещество корма.
- ЧЭЛ - чистая энергия лактации, здесь в мегаджоулях.
- НДК - нейтрально-детергентная клетчатка, то есть вся клеточная стенка растения.
Откуда берётся живая масса коровы в расчёте рациона?
Коротко: из справочника, из породного стандарта или из головы. Собственное взвешивание дойного стада на товарной ферме - редкость, а справочные издания расходятся между собой на 150 кг. Глазомер даёт среднюю ошибку около 15 процентов и занижает тяжёлых животных систематически, поэтому ответ «у нас коровы по 600» почти всегда меньше правды.
Три действующие системы норм называют взрослой голштинской коровой животное массой 600, 700 и 750 кг. Разрыв между крайними - 150 кг, то есть крупнее погрешности любого способа замера: глазомера, мерной ленты, промеров и весов. Число 700 в одной из систем задано условно: это опорный масштаб, от которого достраивают уравнения для пород, по которым замеров почти нет.
Измеренное среднее легло между справочными значениями, ближе к нижнему. На выборке 2 747 взрослых дойных коров с двадцати хозяйств, где массу снимали весами - на девятнадцати встроенными в пол доильного робота, на двадцатом станочными, - вышло 617 кг со стандартным отклонением 85,6 кг: голштинская порода 636 кг, джерсейская 466 кг. Измеренные средние расходятся и между собой: на другом массиве, из 6 306 коров, среднее вышло 699 кг. Восемьдесят килограммов разницы между двумя замерами больше той ошибки, с которой разбирается вся эта статья, и берутся они из состава стад. Практический вывод отсюда один: чужое среднее - 600, 617 или 699 - вашему стаду не принадлежит.
Второй путь числа в программу - память специалиста. Пятнадцать практикующих ветврачей, которых попросили назвать массу средней голштино-фризской дойной коровы, дали ответы от 525 до 775 кг. Разброс мнений - 250 кг вокруг измеренных 617.
Глазомер ошибается предсказуемо. В сравнении оценок 53 ветврачей, 42 скотников и 77 студентов с расчётом по обхвату груди 55 процентов оценок разошлись с эталоном больше чем на 10 процентов, а средняя абсолютная ошибка составила 15 процентов. Перемерять этот замер с тех пор никто не брался: опровергнуть цифру тоже не пробовали.
Точность падала с ростом массы животного: чем корова крупнее, тем сильнее её недооценивают. На голштинской корове 636 кг 15 процентов - это 95 кг.
К трём справочным путям добавляется четвёртый, редкий и на вид самый честный: обратный счёт по выбракованным животным с поправкой на убойный выход. Живая масса коровы получается тут из собственного стада, и всё равно смещена - под нож идут животные, которые к этому моменту уже потеряли в упитанности. Первые три пути к стаду не привязаны вовсе.
На сколько уезжает рацион, если масса ошибается на 50 кг?
Коротко: у коровы 650 кг ошибка в 50 кг сдвигает энергию на поддержание на 5,7 процента, обменный протеин на поддержание - на столько же, а прогноз потребления сухого вещества - на 1,1 кг в сутки. По суммарной потребности в энергии при удое 35 кг сдвиг втрое меньше: 1,9 процента.
| Ошибка в массе | Энергия на поддержание | Обменный протеин на поддержание | Прогноз потребления СВ | Суммарная потребность в энергии |
|---|---|---|---|---|
| 25 кг | 2,9 % | 2,8 % | 0,55 кг/сут | 1,0 % |
| 50 кг | 5,7 % | 5,7 % | 1,10 кг/сут | 1,9 % |
| 75 кг | 8,5 % | 8,5 % | 1,65 кг/сут | 2,9 % |
Расчёт сделан для коровы 650 кг на 35 кг молока жирностью 3,8 и белком 3,2 процента, середина лактации, стойловое содержание. Масса взята круглой и близкой к измеренным средним - подставьте свою, проценты в таблице от этого почти не сдвинутся.
Сглаживает ошибку одна деталь расчёта: поддержание считают по метаболической массе тела - живой массе в степени 0,75, - и потому ошибка не переносится в потребность один к одному. Один процент ошибки в массе даёт 0,75 процента ошибки в поддержании: 650 кг против 700 кг - это 53,9 против 56,9 МДж ЧЭЛ в сутки, разница 3,1 МДж.
Три мегаджоуля в сутки - энергетический эквивалент килограмма молока. Обещать на этом основании потерю килограмма нельзя: корова закроет разрыв собственным телом или просто съест меньше, чем ей записали в рацион. Потерянным килограммом это выйдет не у всех и не сразу. Но расчёт разошёлся с животным ровно на килограмм молока, и разошёлся в одну сторону у всей группы.
По обменному протеину устройство другое, а величина выходит та же. Потребность на поддержание складывается тут из трёх частей: слущенный эпителий и волос, эндогенные потери с мочой и метаболическая фракция кала. Первая растёт по массе в степени 0,60, вторая - линейно, без всякой степени, третья идёт вслед за потреблением сухого вещества.
Самая быстрая из трёх частей - эндогенные потери с мочой: при ошибке в 50 кг они уезжают на 7,7 процента. В сумме с двумя более медлительными получаются те же 5,7 процента, что и по энергии. Для рациона, свёрстанного впритык по протеину, это означает простое: ошибка в массе смещает протеиновую сторону баланса ровно так же, как энергетическую, и обе уезжают в одну сторону одновременно.
Почему по рациону целиком ошибка меньше, чем по поддержанию?
Коротко: поддержание занимает лишь часть рациона, и чем выше удой, тем меньшую. При 25 кг молока на поддержание уходит 41,7 процента энергии, при 35 кг - 33,8, при 45 кг - 28,4. Одна и та же ошибка в массе стоит дороже всего там, где её никто не ищет: на малопродуктивном поголовье и в сухостое.
| Удой, кг/сут | Поддержание, МДж ЧЭЛ | Молоко, МДж ЧЭЛ | Доля поддержания |
|---|---|---|---|
| 25 | 53,9 | 75,3 | 41,7 % |
| 35 | 53,9 | 105,4 | 33,8 % |
| 45 | 53,9 | 135,6 | 28,4 % |
У коровы на 45 кг молока поддержание занимает чуть больше четверти энергии рациона, и ошибка в 50 кг доходит до суммарной потребности в виде 1,6 процента. У коровы на 25 кг поддержание забирает почти половину, и та же ошибка стоит уже 2,4 процента - в полтора раза дороже. Величины небольшие, но знак у них один и тот же каждый день, и самая дорогая группа здесь та, которую проверяют последней.
Сухостойная группа добавляет к этому вторую ошибку, независимую от первой. В измеренном массиве из 6 306 коров с 167 товарных ферм животное в сухостое было тяжелее себя же в лактацию примерно на 95 кг. Если в программе на обе группы стоит одно число, для одной из них оно заведомо неверно - и почти всегда это сухостойная группа, которую считают по дойной.
Что ошибка делает с прогнозом потребления сухого вещества?
Коротко: прогноз сдвигается на 1,1 кг сухого вещества в сутки на каждые 50 кг ошибки. В уравнении последнего пересмотра живая масса коровы входит линейно, с коэффициентом 0,022, поэтому сглаживания степенью здесь нет. Килограмм с лишним сухого вещества - это размер отдельного компонента рациона, который либо кладут в кормушку, либо нет.
Уравнение прогноза строили на 40 681 наблюдении по 4 785 голштинам из 105 опытов. При выводе проверяли обе формы входа массы, метаболическую и линейную; линейная описала данные лучше, и в норму вошла она.
В процентах сдвиг потребления даже меньше, чем по поддержанию: 4,6 против 5,7. Разница в том, чем он выражен. Проценты поддержания корова добирает или отдаёт незаметно. Килограмм сухого вещества приходится положить в кормушку физически, и на кормовом столе его видно.
Дальше ошибка расходится по всему рациону. Потребление сухого вещества стоит в знаменателе каждого процента - протеина, клетчатки, крахмала, навески премикса, - и сдвиг знаменателя двигает их все разом. Во что превращается систематическая ошибка в килограмме сухого вещества, разобрано в материале про потребление сухого вещества.
Почему проверка «в процентах от живой массы» ошибку не ловит?
Коротко: потому что живая масса коровы стоит в этой проверке и в числителе, и в знаменателе. Подставьте в расчёт 600 кг вместо 700 - прогноз потребления упадёт вслед за массой, и отношение останется в привычном коридоре. При массах от 575 до 725 кг проверка выдаёт от 3,84 до 3,50 процента, и все пять значений выглядят нормальными.
| Живая масса в расчёте, кг | Прогноз потребления, кг СВ | Потребление, % живой массы |
|---|---|---|
| 575 | 22,06 | 3,84 |
| 600 | 22,61 | 3,77 |
| 650 | 23,71 | 3,65 |
| 700 | 24,81 | 3,54 |
| 725 | 25,36 | 3,50 |
Рабочий коридор потребления для дойного стада - 3,5-4,0 процента живой массы, а в самой базе, на которой строили действующее уравнение, потребление гуляло от 1,7 до 4,6 процента при среднем 3,5. В любую из этих рамок все пять строк таблицы укладываются. Если вы проверяете рацион этим способом, зелёный свет загорится при любой из пяти масс - в том числе при ошибочной на 75 кг в обе стороны.
Проверка в процентах начинает работать после того, как масса измерена. До измерения она подтверждает только внутреннюю согласованность расчёта с самим собой: оба её числа посчитаны из одной и той же исходной цифры.
Так же слепа проверка ёмкости по НДК объёмистых кормов. Эта ёмкость тоже задаётся долей живой массы, и ошибка в 75 кг двигает её примерно на 11 процентов - это почти килограмм клетчатки объёмистых кормов в сутки, решённый цифрой в поле живой массы.
Сколько ошибаются лента, промеры и весы?
Коротко: глазомер даёт около 15 процентов средней ошибки, мерная лента по обхвату груди - примерно 39 кг среднеквадратической ошибки, промеры в паре и тройке доводят её до 30-32 кг. Одиночное взвешивание на автоматической платформе повторяется с точностью 46 кг. Стационарные весы в фиксированное время остаются эталоном.
| Способ | Погрешность | На чём измерена |
|---|---|---|
| На глаз | средняя абсолютная ошибка 15 %, 55 % оценок дальше 10 % | 172 оценщика против расчёта по обхвату груди |
| Мерная лента по обхвату груди | среднеквадратическая ошибка 39,0 кг | 6 306 коров, 167 товарных ферм, весы на контрольной дойке |
| Обхват груди плюс обхват брюха | 32,5 кг | там же |
| Те же промеры плюс ширина в маклоках | 30,4 кг | там же |
| Камера глубины сверху | 41,2 кг, или 5,2 % | 30 коров, 3D-съёмка крестца против весов |
| Платформа, одно взвешивание | повторяемость 46,3 кг | автоматическое взвешивание на выходе из зала |
| Платформа, среднее за 7 суток | различает малые изменения массы | там же |
Величины 30-39 кг - это среднеквадратическая ошибка, и отдельные животные уезжают дальше. На корове средней массы 39 кг - это пять-шесть процентов, поэтому обещания «лента точна на 3-5 процентов», которые встречаются в описаниях инструмента, замерами подтверждаются разве что верхним своим краем.
Лента чувствительна к тому, кто её держит. Положение головы животного, натяжение, место наложения, навоз на брюхе, время относительно кормления - на каждом пункте лента показывает своё. Сколько именно стоит каждый, в доступных замерах не разведено. Отсюда и правило: мерить должен один человек и одним приёмом наложения.
Отдельная ловушка - вера в одиночный замер. Повторяемость одного автоматического взвешивания составляет 46 кг, и более свежие проверки платформ ту же величину подтверждают. Просадка массы в транзитный период, ради которой платформу и ставят, измеряется двумя-тремя десятками килограммов - то есть целиком лежит внутри шума прибора. Вытаскивает её оттуда только усреднение: ряд из нескольких суток, а не сегодняшняя цифра на экране.
Если весов на ферме нет вовсе, разрыв между способами стоит держать в голове в правильном порядке. Переход с глазомера на ленту снимает основную часть ошибки: с полутора десятков процентов до пяти-шести. Промеры в тройке снимают ещё чуть больше процентного пункта, стационарные весы - остаток. Первый шаг стоит дешевле всех последующих и даёт больше, чем они вместе взятые.
Какая корова считается взрослой и почему одно число не годится на стадо?
Коротко: взрослой массой стада считают среднее по коровам третьей и старше лактации в её середине. Одно число при этом описывает меньшинство животных: на 6 306 коровах размах массы в лактацию составил от 400 до 1 088 кг при стандартном отклонении около 89 кг. В сухостое та же корова тяжелее примерно на 95 кг.
Две трети коров укладываются в коридор шириной около 180 кг, треть остаётся за его пределами. Внутри одной дойной группы стоят и первотёлка, и корова пятой лактации, и по массе они расходятся сильнее, чем ошибается любой из способов замера - глазомер, мерная лента или промеры.
Отсюда граница применимости. Одно число живой массы годится для расчёта рациона на группу и не годится для дозирования по отдельному животному: треть поголовья лежит дальше 90 кг от среднего, и на этой трети доза, посчитанная по среднему, промахивается на те же 90 кг и больше.
Число, которое здесь измеряют, работает и за пределами дойного стада. Ремонтную тёлку ведут в процентах от взрослой массы - 55 процентов к осеменению, 85 после отёла, - и взрослая масса там считается по тем же коровам третьей и старше лактации в её середине. Ошибка в 50 кг, взятая из справочника, уезжает поэтому не только в рацион дойной группы, но и в целевые веса всего ремонтного молодняка.
Насколько корова меняется сама за лактацию?
Коротко: после отёла корова теряет массу несколько недель подряд, проходит низшую точку в конце первого месяца лактации и возвращается к исходной примерно к четвёртому. Наполнение желудочно-кишечного тракта добавляет к этому десятки килограммов в течение суток. Поэтому живая масса коровы - число, которое имеет смысл только вместе с датой и часом замера.
Потеря в раннюю лактацию измеряется десятками килограммов. На автоматическом взвешивании с поправкой на наполнение тракта низшая точка приходилась на 29-й день лактации, а сама потеря составляла около 29 кг. На еженедельных замерах у первотёлок низшая точка стояла на пятой неделе с потерей около 23 кг и возвратом к шестнадцатой.
Внутри суток масса одной коровы гуляет за счёт наполнения тракта: до дойки и после, до раздачи корма и после. Эти килограммы к телу животного отношения не имеют. Поэтому у любого способа замера есть одно общее условие: час замера должен быть один и тот же.
Упитанность добавляет третий слой. Корова той же живой массы может нести разный запас подкожного жира, и в прямом замере теплопродукции натощак энергия на поддержание от этого не менялась: вся разница ушла через саму массу. Разработчики норм при этом ждут обратного - что поправка на упитанность расчёт улучшит, - но в действующую формулу она не заведена, и замера, который бы её подтвердил, пока нет. Переводить баллы упитанности в килограммы одним коэффициентом тоже не стоит: два человека на одной корове ставят разный балл, а насколько разный - в доступных замерах не разведено. Сама величина килограммов на балл к тому же различается для потери и для набора.
Сколько ошибка в массе стоит в рублях?
Коротко: те же 1,1 кг сухого вещества, пересчитанные в деньги. При допущении 14 рублей за килограмм это около 15 рублей на голову в сутки, примерно 4 700 рублей за лактацию и 1,9 миллиона на стаде в 400 голов. Цена килограмма здесь - рабочее допущение для смешанного рациона; подставьте свою, порядок величины от этого не поменяется.
| Стадо, голов | Расхождение в сутки | Расхождение за лактацию в 305 суток |
|---|---|---|
| 200 | 3 100 руб | 0,9 млн руб |
| 400 | 6 200 руб | 1,9 млн руб |
| 800 | 12 300 руб | 3,8 млн руб |
Деньги тут двусторонние. Завышенная масса означает лишний корм, который уходит в остатки на кормовом столе или в привес, которого никто не заказывал. Заниженная - недокорм, и добирает его корова из собственной упитанности, то есть из будущей стельности и следующей лактации.
Разрыв между справочным числом и настоящим стадом бывает крупнее пятидесяти килограммов. Если в расчёте стоит 600 кг, а стадо весит 700, прогноз потребления недосчитывает 2,2 кг сухого вещества на голову в сутки, а энергия на поддержание - 6,2 МДж, что по энергии равно двум килограммам молока.
Второй неизмеренный вход того же расчёта - сухое вещество корма. На ферме его обычно берут из таблицы, хотя измерить его можно за час обычным кухонным прибором. Две неизмеренные величины стоят на входе одного расчёта, каждая со своей стороны, и по результату уже не видно, какая из них увела рацион.
Что двигает поддержание сильнее, чем ошибка в массе?
Коротко: редакция норм, по которой считает ваша программа. Коэффициент энергии на поддержание при последнем пересмотре норм вырос примерно на четверть: при одной и той же массе 650 кг это 53,9 МДж против 43,1. Разница в 10,8 МДж вдвое с лишним крупнее, чем сдвиг от ошибки в 75 кг живой массы.
Плюс-минус пятьдесят килограммов идут на фоне расхождения, которое больше в три с половиной раза. В энергетическом эквиваленте молока это 3,6 кг против одного.
Проверить редакцию норм проще, чем взвесить стадо: достаточно посмотреть, какой коэффициент поддержания стоит в программе, и сверить его со свежей редакцией той системы норм, по которой программа считает. Начинать поэтому стоит с редакции норм, дальше идут измеренная масса стада и уточнение по группам.
Как часто перевешивать стадо?
Коротко: единой нормы частоты для дойного стада нет, есть два рабочих выхода с разной ценой. Разовая калибровка закрывает разрыв между справочным числом и стадом и дальше не видит изменений. Регулярное взвешивание показывает динамику, требует усреднения за несколько суток и стоит дороже. Выбор зависит от того, что этим числом решают.
| Разовая калибровка группы | Регулярное взвешивание | |
|---|---|---|
| Что делаем | один раз взвешиваем представительную выборку коров третьей и старше лактации в середине лактации | замер при каждой дойке на платформе или в роботе, работа со средними за 7 суток |
| Что закрывает | разрыв между справочным числом и стадом, а с ним все расчёты, куда входит масса | динамику массы по ходу лактации, раннюю просадку в транзите |
| Чего не даёт | изменений не видит: потеря ранней лактации, перекормленный сухостой и разъезд групп остаются невидимыми | точности сразу после установки: нужны отбраковка выбросов и усреднение |
| Когда хватает | задача - поправить расчёт рациона по группам | задача - управлять транзитом и ранней лактацией |
Порядок действий, общий для обоих выходов:
- Выберите группу для калибровки - коровы третьей и старше лактации, сотый день лактации и позже.
- Наберите выборку не меньше двадцати голов. При стандартном отклонении около 89 кг меньшая выборка даёт среднее с ошибкой того же порядка, что и погрешность самой ленты.
- Снимайте массу в одно и то же время относительно дойки и кормления: удобнее всего сразу после дойки, до раздачи корма.
- Если мерите лентой, поручите это одному человеку и одному приёму наложения.
- Посчитайте среднее и стандартное отклонение. Среднее идёт в расчёт рациона, отклонение показывает, насколько одно число описывает вашу группу.
- Повторите замер отдельно для сухостойной группы: одно число на обе группы заведомо неверно для одной из них.
- Занесите полученное среднее в программу вместо справочного и пересчитайте рационы.
Короткий интервал между взвешиваниями точности не добавляет. Чем короче промежуток, тем большую долю измеренного изменения составляет шум прибора, и на коротком интервале оценка прироста ошибается в несколько раз сильнее, чем на длинном. Величины этого эффекта измерены на молодняке, поэтому переносим отсюда только принцип, без килограммов.
Чего взвешивание не решает?
Коротко: измеренное среднее чинит расчёт рациона на группу и не чинит дозирование по отдельной корове. Одиночный замер не отличает реальное изменение массы от шума прибора. Чужое уравнение промеров на другом стаде даёт смещение, величину которого замерить пока не на чем.
- Не заменяет группировку. Среднее по группе верно, отдельная корова остаётся за его пределами: размах внутри одной дойной группы доходит до нескольких сотен килограммов.
- Не ловит изменение одиночным замером. Шум платформы шире транзитной просадки, ради которой её и ставят. Работает только ряд из нескольких суток.
- Не переносится между стадами. Уравнение промеров, построенное на одной популяции, на другой даёт смещение. Величина смещения в доступных замерах не определена, поэтому чужое уравнение стоит проверить своими весами хотя бы на десятке животных.
- Не отменяет оценку упитанности. Две коровы одной массы могут нести разный запас жира. Энергия на поддержание при этом меняется слабо, а решения по транзиту и раздою опираются на упитанность отдельно.
- Не делает число вечным. Взрослая масса стада ползёт вверх вместе с генетикой: за два десятилетия замеры дают прибавку в несколько десятков килограммов. Дрейф этот медленный, а вот смена породного состава или закупка нетелей со стороны сдвигают среднее за сезон. Значит, повторный замер привязывают к обновлению стада: сменился состав - меряйте заново.
- Не чинит остальные входы расчёта. Живая масса коровы - один из нескольких неизмеренных входов рациона. Рядом стоят сухое вещество кормов, фактическая поедаемость и состав кормосмеси на столе, и каждый из них двигает результат своим путём.
- Schubert H., Wood S., Reyher K., Mills H. (University of Bristol, Великобритания, 2019): Data-driven approach to using individual cattle weights to estimate mean adult dairy cattle weight. Veterinary Record 185(17):540 - 2 747 дойных коров с 20 хозяйств, из них девятнадцать с весами в полу доильного робота и одно со станком и весами: среднее 617 кг при стандартном отклонении 85,6 кг, голштинская порода 636 кг, джерсейская 466 кг; опрос 15 практикующих ветврачей дал разброс оценок 525-775 кг.
- Weiss W.P. (The Ohio State University, США, 2022): Where are we today with requirements of the modern dairy cow. Texas Animal Nutrition Council Proceedings - изложение действующей редакции норм по молочному скоту: энергия на поддержание как 0,10 Мкал чистой энергии лактации на живую массу в степени 0,75 и величина пересмотра коэффициента против прежней редакции, около 2,5 Мкал в сутки для коровы 650 кг.
- de Souza R.A., Tempelman R.J., Allen M.S., VandeHaar M.J. (Michigan State University, США, 2019): Updating predictions of dry matter intake of lactating dairy cows. Journal of Dairy Science 102(9):7948-7960 - 40 681 наблюдение по 4 785 голштинам из 105 опытов: действующее уравнение прогноза потребления сухого вещества с линейным членом живой массы 0,022 и проверка, почему степень 0,75 в нём проиграла линейной форме.
- Gruber L., Ledinek M., Steininger F., Fuerst-Waltl B. и др. (Raumberg-Gumpenstein, BOKU Wien, Австрия, 2018): Body weight prediction using body size measurements in Fleckvieh, Holstein, and Brown Swiss dairy cows in lactation and dry periods. Archives Animal Breeding 61(4):413-424 - 6 306 коров на 167 товарных фермах со взвешиванием на контрольной дойке: среднее 699 кг, размах 400-1 088 кг, разница между сухостоем и лактацией около 95 кг, среднеквадратическая ошибка промеров 39,0 / 32,5 / 30,4 кг.
Первый шаг тут даже не взвешивание, а открытая программа: посмотрите, какое число стоит в поле живой массы и от какой редакции норм считается поддержание. На это уходит пять минут. Если увиденное непонятно или числа в поле не оказалось вовсе, оставьте заявку - вместе посмотрим, что там записано, и с чего начать замер.
