奶牛过渡到自动挤奶：不同训练方法对前三次挤奶期间行为反应的影响

《Journal of Dairy Science》：Transitioning dairy cows to automatic milking: Effects of different training methods on behavioral responses during the first 3 milkings

　　

自动挤奶系统（AMS）允许奶牛选择何时以及多久访问挤奶单元，但引入这些系统可能会引发恐惧。有时奶牛在开始挤奶前已适应AMS，但目前尚无广泛认可的培训程序来缓解这一过渡。本研究旨在：1）评估奶牛首次引入AMS挤奶时与恐惧相关的行为反应，2）测试这些反应是否受奶牛训练方式的影响。研究人员在一个从挤奶厅过渡到AMS挤奶的牛群中，跟踪了一个含46头泌乳奶牛（平均胎次2.8±1.6）的牛栏。奶牛被随机分配到适应训练方案后接受基线训练（n=26），或仅接受基线训练（n=21）。接受适应方案的奶牛在从挤奶厅切换到AMS挤奶前13天开始训练。该适应方案包括一个习惯化阶段，包括暴露于非运行状态的AMS单元，鼓励奶牛（通过谷物奖励的正强化）进入挤奶单元。适应训练在切换到AMS挤奶前3天结束；此时，21头适应训练奶牛中有11头已自由进入AMS，因此被纳入研究人员对成功训练奶牛的评估。随后，在剩余3天内，对所有牛栏奶牛每天进行一次基线训练；这涉及农场工作人员将奶牛单独移入非运行状态的AMS，奶牛在其中获得食物奖励。开始AMS挤奶后，研究人员监测了仅接受基线训练的奶牛和成功完成适应训练的奶牛在最初3次挤奶中的行为反应。评估的行为反应包括进入挤奶单元时的抵抗时间（即，在AMS入口处停止移动或后退的时间），挤奶期间的踢腿次数以及挤奶期间的进食时间。研究人员发现，适应训练的奶牛在所有事件中的抵抗行为较少（模型均值±SE 0.6±0.5 log s/挤奶），而基线训练的奶牛则为1.8±0.3 log s/挤奶，并且与第一次挤奶事件相比，第二次和第三次挤奶的抵抗行为增加（第一次挤奶事件：1.0±0.4 log s/挤奶，第二次和第三次挤奶事件：1.6±0.4 log s/挤奶）。无论训练处理如何，奶牛在AMS单元中的踢腿次数和进食时间相似。研究人员得出结论，适应训练促进了奶牛进入AMS。研究人员鼓励未来的工作评估其他训练方法以及可能更敏感的反应指标。

**研究背景与问题**
自动挤奶系统（Automatic Milking System, AMS）因能提高挤奶频率进而增加产奶量、改善农民生活质量，并赋予奶牛更多自主选择挤奶时间的权利，已逐渐在奶牛养殖中推广。然而，将奶牛首次引入AMS时，其新颖性可能引发恐惧反应，表现为抗拒进入挤奶单元、在单元内踢腿等行为。尽管部分农场会在挤奶开始前对奶牛进行习惯化训练，但目前缺乏广泛认可的标准化训练程序来缓解这一过渡期的恐惧。本研究旨在评估不同训练方法对奶牛在AMS首次挤奶期间行为反应的影响，重点关注与恐惧相关的行为指标，并检验训练方式是否改变这些反应。该研究发表在《Journal of Dairy Science》。

**研究方法与关键技术**
研究在加拿大不列颠哥伦比亚大学乳品教育与研究中心（UBC Dairy Education and Research Centre）进行，样本来自一个含46头泌乳荷斯坦奶牛的牛栏，平均胎次2.8±1.6。奶牛被随机分为适应训练组（n=21）和基线训练组（n=26）。适应训练持续10天，包括使用谷物奖励（正强化）鼓励奶牛自主进入非运行状态的AMS，并根据个体行为分阶段推进（从部分进入至完全停留4分钟）。基线训练在挤奶前3天对所有奶牛进行，每天一次由工作人员将奶牛单独移入非运行AMS并给予食物奖励。行为监测聚焦于AMS首次挤奶的前3次挤奶事件，测量指标包括：入口抵抗时间（停止移动或后退的累计时间，单位s）、挤奶期间后腿踢腿次数、以及头部在饲料碗中的时间（反映进食行为）。数据采用线性混合模型分析，以个体奶牛为随机效应，考虑重复测量，并对抵抗时间进行对数转换以符合正态性。

**研究结果**
**Training Progress（训练进展）**
适应训练组中，21头奶牛仅有11头达到训练级别3以上（即自由进入AMS并停留至少30秒），平均需7±1.7次训练。未达到该标准的奶牛（10头）在训练中很少或完全未与AMS互动。成功训练的奶牛胎次较低（平均胎次2，范围1-3），为控制年龄混杂，后续行为分析仅纳入胎次1-3的奶牛，最终基线组20头（平均胎次2±0.8，泌乳天数110±81天），适应训练组11头（平均胎次2±0.8，泌乳天数168±95天）。

**Effects of Training on Study Outcome Measures（训练对研究结果指标的影响）**
适应训练对入口抵抗时间有显著影响（F_1,27=4.06，P=0.05）：适应训练组奶牛在所有挤奶事件中的抵抗时间（模型均值±SE 0.6±0.5 log s/挤奶）显著低于基线组（1.8±0.3 log s/挤奶）。此外，挤奶事件本身也影响抵抗行为：第一次挤奶时抵抗时间最低（1.0±0.4 log s/挤奶），第二次和第三次挤奶时显著增加（1.6±0.4 log s/挤奶）（F_2,60=3.42，P=0.04）。然而，训练处理对进食时间比例（F_1,27=2.19，P=0.15）和踢腿次数（F_1,27=0.22，P=0.64）无显著影响。胎次和泌乳天数对任何行为指标均无影响。

**讨论与结论**
讨论部分指出，适应训练成功减少了奶牛进入AMS时的抵抗行为，表明其可能降低了与入口相关的恐惧，这与先前研究（如Jago和Kerrisk 2011）中训练改善进入难度的结果一致。但组间在挤奶单元内的行为（踢腿、进食）无差异，可能原因包括：适应训练主要聚焦于进入而非挤奶过程中的约束和噪音；训练未能涵盖挤奶杯附着等关键恐惧源；基线训练本身可能已足够有效，或两种训练均不足以缓解挤奶过程的恐惧。此外，奶牛第二次和第三次挤奶时抵抗行为增加，提示实际挤奶体验与先前训练期望（仅获得食物奖励）存在负性对比，导致恐惧增强。研究还发现，胎次较高的奶牛（4胎及以上）未能成功完成适应训练，暗示年龄可能影响学习能力。研究局限性包括每日仅一次训练、自由采食可能降低训练动机、以及部分奶牛未学会进入导致样本量减少。未来研究应考虑个体差异（如个性）和更全面的训练方案。

**结论（翻译自原文）**
奶牛在AMS首次挤奶时表现出恐惧的证据。一个包含10天食物奖励的适应训练方案足以鼓励约一半的奶牛在训练期间自愿进入AMS单元。这些经过适应训练的奶牛在进入AMS挤奶时表现出的抗拒迹象少于仅接受基线训练的奶牛。