DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-88129-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39905149
تاريخ النشر: 2025-02-04
المؤلف: Francesca Occhiuto وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات سلوك الحيوان ورفاهيته
نظرة عامة
تبحث الدراسة في تأثير إثراء البيئة، وبالتحديد الفرش الثابتة، على سلوك ورفاهية العجول الحلوب. باستخدام أجهزة استشعار الموقع ذات النطاق العريض للغاية ومغذيات الحليب التلقائية، قامت الدراسة بمراقبة 226 عجلاً حلوباً على مدى فترة تصل إلى 72 يوماً. تكشف النتائج أن العجول التي كانت لديها إمكانية الوصول إلى الفرش أظهرت مستويات نشاط أعلى بشكل ملحوظ، ومعدلات تغذية أبطأ، وعدد أقل من انقطاعات الوجبات، ووقت أقل يقضونه حول المغذيات، مما يشير إلى تنافس أقل. ومن الجدير بالذكر أن العجول التي كانت لديها إمكانية الوصول إلى الفرش خلال التجربة أظهرت زيادة في النشاط واللعب، حتى في الأيام التي لم يكن فيها وصول إلى الفرش، مما يشير إلى تأثير إيجابي دائم على سلوكها ورفاهيتها.
تؤكد الدراسة على أهمية تعزيز رفاهية الحيوانات الزراعية من خلال إثراء البيئة، خاصة في أنظمة الإسكان الداخلية حيث تواجه الحيوانات غالباً فرصاً محدودة للسلوكيات الطبيعية. أظهرت الأبحاث السابقة أن الفرش يمكن أن تحسن الرفاهية في الأبقار الحلوب البالغة والثيران من خلال تعزيز سلوكيات العناية وتقليل الأفعال النمطية. توسع هذه الدراسة من فهم تأثيرات الإثراء لتشمل العجول، مما يشير إلى أن الفرش لا تسهل فقط السلوكيات الطبيعية ولكن قد تخفف أيضاً من مشاكل الملل، وبالتالي تساهم في الرفاهية والإنتاجية العامة في تربية الألبان.
الطرق
في هذه الدراسة، نفذ الباحثون تصميم تجريبي محكم لتقييم تأثير تخصيص الفرش على العجول. كانت المجموعات 1-8 بمثابة مجموعة التحكم، تم تربيتها تحت ممارسات إدارة المزارع القياسية دون أي إثراء. بدءاً من المجموعة 9، تم تقديم الفرش للعجول بعد فترة تأقلم مدتها 10 أيام في حظيرة التجربة. شمل التصميم التجريبي فترات متناوبة مدتها 48 ساعة، تم تعيينها عشوائياً إما إلى “الفرش غائبة” أو “الفرش موجودة”، مما يضمن تمثيلاً متوازناً عبر مراحل الفطام المختلفة وأيام تقييم الصحة.
خلال فترات “الفرش موجودة”، تم تثبيت ثلاث فرش ثابتة على جدران كل حظيرة، كما هو موضح في الشكل 1، وتم إزالتها في نهاية كل فترة. شهدت كل مجموعة إما 17 أو 18 من هذه الفترات التي مدتها 48 ساعة مع الفرش، كما هو مفصل في الجدول S2 من المواد التكميلية. سمح هذا النهج المنهجي بتقييم صارم لتأثير إثراء البيئة على سلوك ورفاهية العجول.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” من ورقة البحث النتائج المستمدة من التجارب أو التحليلات التي تم إجراؤها. يتضمن عادةً بيانات كمية، وتحليلات إحصائية، وتمثيلات بصرية مثل الرسوم البيانية أو الجداول لتوضيح النتائج. غالباً ما يتم تسليط الضوء على النتائج الرئيسية، مما يظهر أهمية النتائج بالنسبة للأسئلة البحثية أو الفرضيات المطروحة سابقاً في الدراسة.
علاوة على ذلك، قد يناقش القسم تداعيات هذه النتائج، مقارنتها بالدراسات السابقة ومعالجة أي نتائج غير متوقعة. من الضروري ملاحظة أي قيود تم مواجهتها خلال البحث، حيث يمكن أن تؤثر هذه على تفسير النتائج. بشكل عام، يخدم هذا القسم لتقديم نظرة عامة واضحة وشاملة عن نتائج البحث، مما يمهد الطريق للمناقشات والاستنتاجات اللاحقة.
المناقشة
الدراسة، التي وافق عليها لجنة الأخلاقيات في كلية الطب البيطري والعلوم في جامعة نوتنغهام، بحثت في تأثيرات الفرش الثابتة كإثراء بيئي على سلوك عجول هولشتاين فريزيان. أجريت من يوليو 2021 إلى أبريل 2024، شملت البحث 226 عجلاً مقسمة إلى مجموعات، حيث حصل نصفها على الفرش والنصف الآخر لم يحصل عليها. كشفت النتائج أن العجول التي كانت لديها إمكانية الوصول إلى الفرش قضت وقتاً أطول بشكل ملحوظ وقامت بزيارات أكثر إلى مناطق الفرش، مما يدل على جاذبية قوية للإثراء. ومن الجدير بالذكر أن استخدام الفرش لم يؤدي إلى الاعتياد بمرور الوقت، مما يشير إلى أنها قدمت باستمرار مصدراً للتفاعل.
أظهرت التحليلات السلوكية أن الوصول إلى الفرش ارتبط بزيادة مستويات النشاط، كما يتضح من زيادة بنسبة 53% في وقت اللعب وزيادة بنسبة 28% في المسافة المقطوعة بين المجموعات التي لديها فرش. بالإضافة إلى ذلك، بينما ارتبط وجود الفرش بسرعات شرب أبطأ وعدد أقل من انقطاعات التغذية، إلا أنه لم يؤثر على العدد الإجمالي للوجبات المستهلكة. خلصت الدراسة إلى أن الفرش يمكن أن تعزز رفاهية العجول من خلال تعزيز النشاط واللعب، مما قد يؤدي إلى تأثيرات إيجابية طويلة الأمد على الصحة والسلوك. تؤكد النتائج على أهمية إثراء البيئة في إدارة الثروة الحيوانية، مما يبرز الحاجة إلى مزيد من البحث لاستكشاف التأثيرات المستمرة على رفاهية العجول.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-88129-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39905149
Publication Date: 2025-02-04
Author(s): Francesca Occhiuto et al.
Primary Topic: Animal Behavior and Welfare Studies
Overview
The research investigates the impact of environmental enrichment, specifically stationary brushes, on the behavior and welfare of dairy calves. Utilizing ultra-wideband location sensors and automatic milk feeders, the study monitored 226 dairy calves over a period of up to 72 days. The findings reveal that calves with access to brushes exhibited significantly higher activity levels, slower feeding rates, fewer meal interruptions, and reduced time spent around feeders, indicating diminished competition. Notably, calves that had access to brushes during the trial displayed increased activity and playfulness, even on days without brush access, suggesting a lasting positive effect on their behavior and welfare.
The study underscores the importance of enhancing farm animal welfare through environmental enrichment, particularly in indoor housing systems where animals often face limited opportunities for natural behaviors. Previous research has shown that brushes can improve welfare in adult dairy cows and steers by promoting grooming behaviors and reducing stereotypic actions. This study extends the understanding of enrichment effects to calves, indicating that brushes not only facilitate natural behaviors but may also mitigate boredom-related issues, thereby contributing to overall animal welfare and productivity in dairy farming.
Methods
In this study, the researchers implemented a controlled experimental design to assess the effects of brush allocation on calves. Cohorts 1-8 served as the control group, raised under standard farm management practices without any enrichment. From cohort 9 onwards, calves were introduced to brushes after a 10-day acclimatization period in the trial pen. The experimental design involved alternating 48-hour periods, randomly assigned to either “brushes absent” or “brushes present,” ensuring a balanced representation across different weaning stages and health scoring days.
During the “brushes present” periods, three stationary brushes were affixed to the walls of each pen, as illustrated in Figure 1, and were removed at the end of each period. Each cohort experienced either 17 or 18 such 48-hour periods with brushes, as detailed in Table S2 of the supplementary materials. This methodical approach allowed for a rigorous evaluation of the impact of environmental enrichment on the calves’ behavior and welfare.
Results
The “Results” section of the research paper presents the findings derived from the conducted experiments or analyses. It typically includes quantitative data, statistical analyses, and visual representations such as graphs or tables to illustrate the outcomes. Key results are often highlighted, demonstrating the significance of the findings in relation to the research questions or hypotheses posed earlier in the study.
Moreover, the section may discuss the implications of these results, comparing them with previous studies and addressing any unexpected outcomes. It is essential to note any limitations encountered during the research, as these can influence the interpretation of the results. Overall, this section serves to provide a clear and comprehensive overview of the research findings, laying the groundwork for subsequent discussions and conclusions.
Discussion
The study, approved by the Ethics Committee of the School of Veterinary Medicine and Science at the University of Nottingham, investigated the effects of stationary brushes as environmental enrichment on the behavior of Holstein Friesian dairy heifer calves. Conducted from July 2021 to April 2024, the research involved 226 calves divided into cohorts, with half receiving brushes and half not. The findings revealed that calves with access to brushes spent significantly more time and made more visits to the brush areas, indicating a strong attraction to the enrichment. Notably, the use of brushes did not lead to habituation over time, suggesting that they consistently provided a source of engagement.
Behavioral analyses showed that access to brushes correlated with increased activity levels, as evidenced by a 53% increase in playtime and a 28% increase in distance traveled among cohorts with brushes. Additionally, while the presence of brushes was associated with slower drinking speeds and fewer feeding interruptions, it did not affect the total number of meals consumed. The study concluded that brushes can enhance calf welfare by promoting activity and play, potentially leading to long-term positive effects on health and behavior. The results underscore the importance of environmental enrichment in livestock management, highlighting the need for further research to explore the lasting impacts on calf welfare.