اهمیت اقتصادی طول عمر تولیدی گاوهای شیری و عوامل مؤثر بر آن

گردآوری و ترجمه: رسول رضائی، دکتری تخصصی تغذیه دام

مقدمه

طول عمر تولیدی گاوهای شیری به مدت زمان حیات از زمان اولین زایش تا مرگ گفته می شود. معمولاً گاوها 80 تا 90 درصد از این زمان را شیر تولید می کنند و مابقی را در دوره خشکی، تا آمادگی برای زایمان بعدی زمان می گذرانند. متوسط عمر تولیدی گاوها در صنعت گاو شیری اکثر کشورهای توسعه یافته بین 5/2 و 4 سال است. با توجه به اینکه گاوها برای اولین بار در سن 2 سالگی اولین گوساله خود را به دنیا می آورند کل طول عمر از تولد تا مرگ 5/4 تا 6 سال می باشد. این در حالی است که عمر طبیعی گاوهای شیری حدوداً 20 سال است. علی رغم پیشرفت ها در آسایش، تولید مثل و شایستگی ژنتیکی گاوها در دهه های اخیر، طول عمر تولیدی گاوهای شیری را افزایش نداده است. این طول عمر کوتاه، سوالاتی را پیرامون رفاه و استفاده اخلاقی از گاوهای شیری ایجاد کرده است. طول عمر در کشورهایی مانند هلند و دانمارک به طور قابل توجهی طولانی تر می باشد. افزایش طول عمر تولید می تواند مزایای زیست محیطی نیز داشته باشد. از طرفی ملاحظات اقتصادی عوامل مهمی هستند که عمر تولیدی را تحت تأثیر قرار می دهند اما تصمیم گیری برای جایگزینی گاوها لزوماً از نظر اقتصادی بهینه نیست. در این مقاله به عوامل مؤثر بر حذف از گله که منجر به تأثیر بر طول عمر تولیدی می شود، پرداخته خواهد شد. معمولاً 10 تا 15 درصد از گوساله های ماده شیری از زمان تولد به سن زایمان نمی رسند. البته میزان مرگ و میر به مدیریت، سلامت، بهداشت و تغذیه وابسته است.

روند طول عمر تولیدی

میانگین طول عمر تولیدی گاوهای شیری در ایالات متحده کمتر از 3 سال می باشد. به طوریکه در داخل یک گله عمر تولیدی تک تک گاوها از یک روز تا بیش از ده سال  متغیر است (پیندو و همکاران، 2010)، اگر چه به ندرت یک گاو شیری به سن 10 سالگی می­رسد. طول عمر تولیدی به واسطه حذف (خروج) تعیین می شود به عبارت دیگر خروج گاوها از گله به دلیل فروش، کشتار، نجات یا مرگ را حذف (Culling) می نامند. داده های انجمن اطلاعات گله های گاو شیری (DHIA) ایالات متحده نشان می دهد که بین 9158 گله با بیش از 50 رأس در هر گله، متوسط سالانه نرخ حذف گاو 38 درصد (با انحراف معیار 12 درصد) می باشد (Dairy Records Management Systems، 2019). این میانگین شامل 4 درصد فروش گاوها با هدف تولید شیر است و این بدان معنی است که این گاوها زندگی تولیدی خود را در سایر مزارع شیری ادامه داده اند.  34 درصد از آنها به دلایلی غیر از اهداف شیردهی فروخته می شدندکه میانگین طول عمر تولیدی آنها 3/35 ماه معادل کم تر از سه دوره شیردهی می باشد. این میزان حذف از گله ها اندکی بیشتر از آمار دو دهه گذشته در گله هایی با جمعیت مشابه می باشد. نیو ولف و همکاران (1989) میانگین طول عمر تولیدی را برای گاوهای هلشتاین از اولین زایش بعد از سال 1965، برابر 4/38 درصد اعلام کرد. البته این طول عمر تولیدی، مشابه یا اندکی بالاتر از میانگین گزارش شده با سایر کشورها می باشد. با این حال، نرخ حذف سالانه در کشورهای مختلف بسیار متغیر است. مطالعات نشان می دهند که از اوایل دهه 1990 روند نزول بسیاری از شاخص های طول عمر تولیدی کند شده و پایان یافته است (هار و همکاران، 2006). در مقابل نرخ حذف سالانه گاوهای گوشتی تقریباً 10 تا 15 درصد است (رامسی و همکاران، 2017).

نرخ حذف بالای گاوهای شیری در مقایسه با گاوهای گوشتی به  انتخاب ژنتیکی شدیدتر برای تولید شیر بوده است. افزایش تولید شیر با ریسک هایی نظیر تغییرات رفتاری، شرایط فیزیولوژیکی و ایمنولوژیکی همراه بوده است که منجر به افزایش ریسک اختلالات سلامت شده است که به نوبه خود دلیل عمده برای حذف می باشد.

دلایل حذف از گله

گاوها تا زمانی که در سلامت هستند به موقع آبستن می شوند، از ورم پستان و سایر آسیب ها به دور هستند، شیر کافی تولید می کنند و وضعیت پاها و عملکرد پستان مناسب است از حذف آنها در گله اجتناب می شود. علاوه بر این در هر روز از مراحل شیردهی، گاوها با چهار پدیده مواجه هستند: 1) اولین تلقیح منجر به آبستنی 2) تشخیص آبستنی، آبستنی را تأیید کند. 3) خشک کردن به شیردهی پایان می دهد 4) زایش یک شیردهی جدید را شروع می کند.

به جز مرگ حیوان، حذف نتیجه تصمیم گاودار برای حذف گاو از گله است. حذف می تواند به طور اختیاری در پی کاهش تولید شیر، شرایط رفتاری و قیمت های بازار یا به طور اجباری به دلیل وقوع بیماری، آسیب، ناباروری و مرگ می باشد(فترو و همکاران، 2006). تمایز بین حذف اجباری و اختیاری برای تصمیم گیری مفید نیست، زیرا در اغلب اوقات دلایل متعددی برای جذف وجود دارد و حتی حذف اجباری نتیجه ی تصمیم گیری های اقتصادی است. یک مطالعه بین سال های  2001 تا 2006 در 2054 گله نشان داد که 6/20 درصد  مرگ و میر، 7/17 درصد تولید مثل، 3/14 درصد آسیب ها یا دیگر مشکلات، 1/12 درصد تولید پایین و ورم پستان در حذف گاوها در گله نقش دارند (پیندو و همکاران، 2010). بیشتر گزارشات بر سهم بیش از 80 درصدی مسائل سلامت در حذف از گله حکایت دارد. از طرفی نیز گزارش شده است که دلیل اصلی حذف در گله های تجاری گاو شیری باروری پایین می­باشد (اهلمن و همکاران، 2011).

شکل 1- دلایل حذف گاو ها و سهم آن در گله های شیری

عوامل خطر برای گاو

اوایل دوره شیردهی دوره مانی بحرانی برای حذف گاو در نظر گرفته می شود زیرا مشکلات سلامت گاو عمدتاً در این دوره زمانی خود را نشان می دهد. گاوهای مسن تر شانس بیشتری برای حذف دارند. الگوهای فصلی نشان می دهد که بیشترین تلفات و مرگ و میرها در بهار و تابستان رخ می دهد (پیندو و همکاران، 2010). ورم پستان یکی از پر تکرار ترین و پر هزینه ترین مسائل در گله های شیری می باشد. وقوع ورم پستان بیشتر در اوایل شیردهی رخ می دهد اما ورم پستان های کلینیکی را می توان در کل دوره شیردهی مشاهده کرد. دلیل حذف با وقوع ورم پستان های کلینیکی قوت می گیرد. مطالعه روی داده های کشتارگاه ها نشان می دهد که بین 3 و 9 درصد از گاوهای حذفی ورم پستان دارند، هر چند ممکن است دلیل برای حذف نباشد. گاوهایی با ورم پستان تحت کلینیکی شیر کمتر با سلول های بدنی  (SCC) بالاتری تولید می کنند.

بیماری هایی نظیر جفت ماندگی، متریت، جابه جایی شیردان و کتوز عمدتاً دلیل حذف گاوهای تازه زا می باشند. مشخص شده که جفت ماندگی اثر معنی داری بر حذف گاو شیری ندارد. اما می تواند عامل خطری برای وقوع ورم پستان و عملکرد تولید مثلی باشد و به طور غیر مستقیم با افزایش حذف از گله مرتبط باشد. اگرچه ممکن است متریت در کوتاه مدت بر روی تولید شیر تأثیر گذار باشد، اما فاصله بین اولین سرویس تا آبستنی را افزایش می دهد. به عبارت دیگر علاوه بر کاهش تولید شیر، مسائل تولید مثلی ناشی از متریت مهم ترین دلیل حذف گاوهای شیری می باشد. کتوز نیز در پی توازن منفی انرژی گاوهای شیرده در اوایل شیردهی به وقوع می پیوندد. کتوز خطر حذف گاوهای چند شکم زایش را افزایش می دهد. تب شیر یا هایپوکلسمی یک بیمار پیرامون زایش است که در آن سطح کلسیم خون به شدت افت می کند و به صورت تحت کلینیکی و کلینیکی به وقوع می­پیوندد. نشان داده شده است که تب شیر مهمترین بیماری مرتبط با خطر حذف در 120 روز اول شیردهی می باشد. خطر حذف گاو زمانی بالا می رود که گاو قادر به ایستادن نباشد. پژوهش های زیادی نیز ارتباط بین تب شیر و دیگر بیماری های حول و حوش زایش نظیر سخت زایی و متریت را  مشاهده کرده اند. پژوهش های دهه 1990 گزارش کردند که جابه جایی شیردان بعد از اختلالات تولید مثلی دومین دلیل حذف می باشد. از طرفی گزارش شده که بعد از ورم پستان و کتوز مهم ترین بیماری متابولیک باری حذف می باشد. گاو با جابهجایی شیردان ریسک بالایی را در حذف دارد. لنگش به دلیل تأثیر منفی بر بازده تولید مثل و تولید شیر گاوهای شیری شناخته شده است و اغلب دلیلی برای حذف در گله است. بعضی پژوهش ها گزارش کرده اند که 18 درصد گاوهای شیری حذفی دچار لنگش هستند. لنگش سبب کاهش مصرف دماده خشک و درنتیجه کاهش تولید شیر می شود. علاوه بر این گاوهای لنگ علائم فحلی را کمتر از خود نشان می دهند یا از پرش روی دیگر گاوها اجتناب می کنند. چنین پیامدهایی توسط لنگش سبب افزایش هزینه و تمرکز بیشتر مدیریت گله شده و لذا گاودار را مجبور به حذف گاو لنگ از گله خواهد کرد. همان طور که انتظار می رود آبستنی خطر حذف را به میزان بالایی کاهش می دهد. گاوهای غیر آبستن نسبت به گاوهای غیر آبستن 4 برابر بیشتر در خطر حذف از گله قرار دارند. معمولاً گاوهای حذف شده به دلایل تولید مثل گاوهایی هستند که فاصله زایش تا اولین تلقیح بیشتر، تعداد زیاد تلقیح ها به ازای هر آبستنی و افزایش روزهای باز دارند. معمولاً از دست رفتن آبستنی با چندین اختلال نظیر دوقلوزایی، سخت زایی، متریت و جفت ماندگی مرتبط است. علاوه بر این از دست رفت آبستنی با عوامل مدیریتی نظیر تنش های گرمایی، تشخیص ضعیف فحلی و نمره وضعیت بدنی پایین مرتبط باشد. گاوهای دوقلوزا نسبت به تک قلوزا  دارای نرخ حذف بالاتری می باشند. تولید شیر پایین عامل خطر واضحی برای حذف از گله است. گاودارها به منظور حفظ یا بهبود بهره وری گله تصمیم اقتصادی خواهند گرفت تا بر اساس آن گاوهایی با آستانه تولید مشخص را حذف کرده و گاوهای پر تولید را جایگزین آنها کنند. دور و همکاران (1997) گزارش کردند که حذف­های مربوط به تولید پایین از 17 درصد در سال 1981 به 4 درصد در سال 1994 کاهش یافته است. نوع صفات خطر حذف را تحت تأثیر قرار می دهد. ترکیب مناسب عمق پستان، اتصال جلو پستان، نحوه قرار گرفتن سرپستانک ها و کل سیستم پستان در گاوهای نژاد جرسی، آنها را در برابر حذف  حمایت می کند. از طرفی تأثیر محیط بر طول عمر گاو بر کسی پوشیده نیست به عنوان مثال تنش های حرارتی سبب اثرات منفی بر عملکرد گاو و گوساله و طول عمر تولیدی کوتاه تر آنها خواهد شد.

متغیر های سطح گله نظیر طراحی تجهیزات، اندازه گله، تولید ارگانیک و نیروی کار خطر حذف را تحت تأثیر قرار می دهند. برای مثال گله هایی با تعداد گاو کمتر به ازای هر کارگر و درصد بیشتر کارگر در گله در معرض کمتر خطرات حذف های اجباری می باشند. هر چند اثر تجهیزات و امکاناتی که سبب آسایش و رفاه بیشتر گاوها شود می توانند سبب افزایش عمر تولیدی گله ها شوند.

اثر بر محیط زیست

افزایش عمر تولیدی می تواند اثر  زیست محیطی تولید شیر را کاهش دهد. گله هایی با عمر تولیدی زیاد به جایگزینی کمتر تلیسه­ها نیازمند بوده و گاوهای بالغ بیشتری خواهند داشت. گله ای با سهم بیشتر تلیسه و گاوهای شکم اول، به ازای هر واحد شیر تولیدی فسفر و همچنین متان بیشتری دفع می کنند. اما افزایش عمر تولیدی گاوها مقدار گوشت حاصل از صنعت گاو شیری را کاهش داده و نیاز به گاوهای گوشتی و پرواری را برای حفظ سهم گوشت مشابه افزایش می دهد. در نتیجه، زمانی که مقدار تولید گوشت گاو در نظر گرفته شود،  افزایش عمر تولیدی گاوهای شیری در کاهش انتشار گاز متان به ازای هر واحد تولید شیر کمتر مؤثر است. از طرفی نیز گوشت حاصل از صنعت دام های شیری به ازای هر کیلوگرم گوشت، به طور معنی داری گاز گلخانه ای کمتری نسبت به سیستم­های متمرکز پرواربندی تولید می کنند.

اثر بر اقتصاد گله

هزینه جایگزینی گله عبارتند از هزینه ای که ساختار تثبیت شده گله را حفظ می کند، که تقریباً 10 درصد از کل هزینه های عملکردی مزارع شیری در غرب ایالات متحده برآورد می شود. در سال 2017 این هزینه ها به طور متوسط 68/3 دلار به ازای هر 100 کیلوگرم شیر فروخته شده و 424 دلار به ازای هر گاو در سال بود. هزینه های جایگزینی گله به صورت هزینه های سالانه  محاسبه می شود و برای به دست آوردن آن کافی است کلیه هزینه تلیسه های مولد را از درآمد حاصل از گاوهای حذفی کم کرده و عدد حاصل را بر میزان شیر فروخته شده تقسیم کنیم. میانگین هزینه های بدست آمده برای جایگزینی تلیسه ها 1739 دلار به ازای هر رأس بدست آمد. افزایش عمر تولیدی، می تواند هزینه جایگزینی گله را به ازای هر گاو در سال کاهش داده و ازطرفی باعث افزایش بهره وری در طول عمر شود. مزیت های مورد انتظار برای بهبود عمر بهره وری در بیشتر گله های مولد شیری به دلیل میانگین سنی بیشتر و بنابراین تولید بیشتر شیر در طول عمر حیوان بوده که به دام های جایگزین کمتر نیازمند می باشد از طرفی نیز کاهش هزینه ها به دلیل درمان های کمتر و کاهش وقوع اختلالات سلامت حیوان (که می تواند منجر به محدودیت تولید شود) می باشد. هر چند افزایش عمر تولیدی الزاماً سود آور نمی باشد.

یک اصل در اقتصاد کشاورزی این است که سود آوری بایستی به ازای هر واحد از محدودترین عامل در واحد زمان بیان شود. واحد زمان مهم است زیرا هزینه فرصت یک گاو جایگزین وجود دارد که می تواند موقعیت گاوی را که در حال حاضر در گله است را بگیرد. گزارش شده است تا زمانی که هزینه های این فرصت جایگزینی به تعویق افتاده حساب نشود، میزان نسبی هزینه طول عمر تولیدی 260 درصد بیش از  مقدار واقعی تخمین زده می شود. تجهیزات اغلب محدودکننده ترین عامل در مزارع گاو شیری محسوب می­شوند که بیانگر سودآوری به ازای هر گاو در سال یا به ازای هر گاو شیرده در سال می باشد. افزایش طول عمر تولیدی باعث افزایش سود آوری تولید شیر در هر گاو می شود. با این حال، بیشترین سود هر گاو نمی تواند منجر به بیشترین سودآوری به ازای هر گاو در سال شود. به همین ترتیب افزایش عمر تولیدی لزوماً باعث افزایش سوددهی به ازای هر گاو در سال منتهی نمی شود. از دیدگاه اقتصادی، در زمانی که سود، تنها هدف است، افزایش عمر تولیدی معیاری اشتباه می باشد.

حداقل سه عامل در تعیین طول عمر تولیدی بهینه ی اقتصادی گاوهای شیری مهم هستند. یکی از عوامل تصمیم اقتصادی منطقی با توجه به عملکرد گاو شیری از جمله عوامل خطر اشاره شده در بالا می باشد. تحقیقات گذشته بر اساس مدلسازی یا بررسی سوابق مالی مزارع شیری نشان می دهند که نرخ مطلوب حذف در سطح گله در دامنه ای بین 19 تا 29 درصد می باشد. عامل اصلی کاهش نرخ حذف ها در گله می تواند به دلیل کمتر از حد برآورد نمودن هزینه تلیسه های جایگزین و فرصت ناکافی گاوها برای آبستنی باشد. علاوه بر این معیار حذف بین گاوداران مختلف و مشاوران آنها متفاوت است. به هر حال، پژوهش ها در تعیین طول عمر تولیدی اقتصادی و بهینه گاوهای شیری نا کافی است. عامل دوم که طول عمر اقتصادی گاو را تعیین می کند تغییر در عملکرد گاو با گذشت زمان است. خطر مشکلات سلامت با افزایش سن افزایش یافته و توانایی تولید مثلی کاهش می یابد. گاوهای سالم تقریباً در پنجمین دوره شیردهی خود به بلوغ کامل می رسند. در اولین دوره شیردهی یک گاو می تواند تنها 80 درصد از شیر یک گاو بالغ را تولید کند. از طرفی ممکن است گاوهای  مسن تر که به بلوغ جسمی می رسند در اولین شیردهی خود در بلوغ جسمی، شیر کمتری تولید کنند. مشاهدات مربوط به تولید شیر در هر دوره شیردهی با حذف گاوهای کم تولید مغرضانه است زیرا تنها گاوهای باقیمانده در دوره های شیردهی بعدی در تولید شیرسهیم می باشند. عامل سوم، پیشرفت ژنتیکی حیوان نر موجود برای تلقیح مصنوعی است که طی دهه های اخیر منجر به آزمایش ژنومی شده که فاصله نسل ها را کوتاه کرده است.  این پیشرفت ژنتیکی تسریع شده به این معنا است که تلیسه ها سریع تر از گذشته بهبود ژنتیکی می یابند. زمانی که حیوان جایگزین شونده بهتر از حیوان موجود است بایستی جایگزینی سریع تر انجام شود. این بدین معناست که طول عمر تولیدی بایستی کوتاه تر شود.  پیشرفت های ژنتیکی تسریع شده می تواند منجر به افزایش نرخ حذف گاو شود. از طرف دیگر، در دهه های اخیر شایستگی ژنتیکی برای صفات تولیدی بدون تغییرات قابل توجه در عمر تولیدی واقعی حیوان، افزایش یافته است (دواریز و مارکوندز، 2020).

نتیجه گیری

عمر تولیدی گاوهای شیری  عمدتاً با سلامت و رفاه حیوان مرتبط می باشد، هر چند عوامل دیگری نیز نظیر بهبود ژنتیکی تلیسه ها نیز در این موضوع مؤثر است. بهبود سلامت، شکل و باروری حذف در گله را کاهش داده و قدرت تصمیم گیری بیشتری را در مورد گاوهای سالم ارائه می دهد. تصمیم گیری در مورد عمر تولیدی حیوان بیشتر هنر است تا علم. تصمیم گیری برای حذف صحیح یک حیوان کاری مشکل بوده که با ابزارهای حمایتی رتبه بندی گاو و تلیسه امکان پذیر است، اگر چه تصمیم گیری برای تلقیح نیز می­تواند به بهینه کردن طول عمر تولیدی گاو شیری کمک کند.

منابع:

Ahlman T, Berglund B, Rydhmer L and Strandberg E 2011. Culling reasons in organic and conventional dairy herds and genotype by environment interaction for longevity. Journal of Dairy Science 94: 1568-1575.

Dairy Records Management Systems (DRMS) 2019. Dairy Metrics. Retrieved on 19 February 2019 from http://retro.drms.org/Login.aspx?OrigURL=/DairyMetrics Run.aspx.

De Vries, A., and Marcondes, M. I. 2020. Overview of factors affecting productive lifespan of dairy cows. animal, 14: 155-164.‏

Dürr J.W., Monardes H.G., Cue R.I. and Philpot J.C. 1997. Culling in Quebec Holstein herds. 2. Study of phenotypic trends in reasons for disposal. Canadian Journal of Animal Science 77: 601-608.

Fetrow J, Nordlund KV and Norman HD 2006. Invited review: culling: nomenclature, definitions, and recommendations. Journal of Dairy Science, 89: 1896-1905.

Hare E, Norman HD and Wright JR 2006. Survival rates and productive herd life of dairy cattle in the United States. Journal of Dairy Science 89: 3713-3720.

Nieuwhof, G.J., Norman, H.D. and Dickinson, F.N. 1989. Phenotypic trends in herdlife of dairy cows in the United States. Journal of Dairy Science 72: 726-736.

Pinedo PJ, De Vries A and Webb DW 2010. Dynamics of culling risk with disposal codes reported by Dairy Herd Improvement dairy herds. Journal of Dairy Science 93: 2250-2261.

Pinedo, P.J. and De Vries, A. 2010. Effect of days to conception in the previous lactation on the risk of death and live culling around calving. Journal of Dairy Science, 93: 968-977.

Ramsey J, Tisor L, Hulsman Hanna L and Ringwall K 2017. Cow Herd Appraisal Performance Software (CHAPS): 15 years of beef production benchmarks. 2017 North Dakota Beef Report (AS1862). Retrieved on 23 September 2019 from https://www.ag.ndsu.edu/publications/livestock/2017-north-dakota-beefreport.