DOI: https://doi.org/10.1016/j.animal.2025.101497
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40250080
تاريخ النشر: 2025-03-26
المؤلف: Kristiina Sarjokari وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات سلوك الحيوان ورفاهيته
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة المسارات المختلفة التي تخرج من خلالها الأبقار الحلوب من القطيع والأسباب المرتبطة التي أبلغ عنها المزارعون للذبح، مع التركيز على الآثار المترتبة على رفاهية الحيوان واقتصاديات المزرعة. من خلال تحليل البيانات من قاعدة بيانات تحسين قطعان الألبان الوطنية الفنلندية، قام الباحثون بتصنيف 10,023 بقرة من 76 قطيعًا إلى أربع مجموعات بناءً على حالة خروجها: ماتت بدون مساعدة (DIED)، تم euthanized (EUT)، أُرسلت إلى الذبح، أو بقيت على قيد الحياة. كشفت النتائج أن 2% من الأبقار ماتت بدون مساعدة، و4% تم euthanized، و17% أُرسلت إلى الذبح، و77% بقيت في القطيع. ومن الجدير بالذكر أن الأبقار الهولشتاين أظهرت معدلًا أعلى من الوفيات في المزرعة مقارنة بأبقار الأيرشاير، حيث كانت الأوقات المتوسطة من الولادة إلى الخروج 26 يومًا لـ DIED و38 يومًا لـ EUT.
سلط التحليل الضوء على اختلافات كبيرة في تاريخ العلاج البيطري بين الأبقار DIED وEUT، حيث تلقت الأبقار DIED علاجًا لمجموعة أوسع من الأمراض ولكن بشكل أقل تكرارًا. كانت حالات معينة، مثل صعوبات الولادة وأمراض الجهاز الهضمي، مرتبطة بزيادة احتمالات الوفيات بدون مساعدة، بينما كانت حمى اللبن وأمراض أخرى مرتبطة بمعدلات euthanasia أعلى. يدعو المؤلفون إلى إجراء أبحاث مستقبلية للتفريق بين الأبقار DIED وEUT ويوصون بإدراج مسارات الخروج في إحصاءات صناعة الألبان الروتينية والتحليلات الخاصة بالقطيع لتعزيز ممارسات الإدارة وتقليل معدلات الوفيات.
مقدمة
تتناول مقدمة هذه الورقة البحثية القضايا الحرجة المحيطة برفاهية الحيوان والوقاية من الأمراض في صناعة الألبان، مع التأكيد على الحاجة إلى ممارسات مستدامة تتماشى مع توقعات المستهلكين للحصول على غذاء عالي الجودة وبأسعار معقولة مع تأثير بيئي ضئيل. على الرغم من التقدم في راحة الأبقار والتغذية، لا يزال متوسط العمر الإنتاجي للأبقار الحلوب قصيرًا بشكل مقلق، حيث يبلغ متوسطه أقل من ثلاث سنوات في الولايات المتحدة. تسلط الورقة الضوء على زيادة معدلات الوفيات بين الأبقار الحلوب، والتي تم ربطها بالتغيرات الهيكلية في الصناعة، مثل زيادة حجم القطيع وطرق الإنتاج المكثفة.
يقترح المؤلفون تمييزًا واضحًا بين الوفيات في المزرعة والذبح، حيث يتم تعريف الوفيات على أنها الأبقار التي تموت بدون مساعدة أو يتم euthanized في المزرعة، بينما يشمل الذبح كل من الوفيات والأبقار المرسلة إلى الذبح. يشيرون إلى أن الوفيات في المزرعة يمكن أن تمثل حوالي 25% من خروج القطيع، مما يستلزم تحليلًا منفصلًا عن بيانات الذبح. تناقش الورقة أيضًا اتساق أسباب الذبح بمرور الوقت، حيث كانت التهاب الضرع واضطرابات الخصوبة من القضايا السائدة. يدعو المؤلفون إلى تحسين ممارسات تسجيل الوفيات لتعزيز تقييمات الرفاهية ويبرزون أنظمة جمع البيانات القوية في فنلندا، والتي تسمح بتتبع مفصل لحركات الأبقار وحالاتها، مما يسهل فهمًا أكثر شمولاً لرفاهية الأبقار الحلوب.
الطرق
في هذه الدراسة، تم جمع البيانات من 76 قطيعًا من الألبان الفنلندية التي تضم أكثر من 80 بقرة، مع التركيز على أول حليب لـ 10,023 بقرة من 2011 إلى 2012. تم اختيار القطعان بناءً على مشاركتها في مشروع أكبر، وتم تضمين فقط تلك التي تم تسجيل علاجات بيطرية لها. تم تصنيف الأبقار بناءً على حالة خروجها: ماتت بدون مساعدة (DIED)، تم euthanized (EUT)، أُرسلت إلى الذبح (SLA)، أو على قيد الحياة (ALIVE). تم حساب الإحصائيات الوصفية باستخدام برنامج STATA، وتم إجراء مقارنات لعمر الخروج وإنتاج الحليب مدى الحياة باستخدام اختبارات t لعينة مزدوجة واختبارات كاي-تربيع لبييرسون.
تم تطوير نموذجين مختلطين خطيين عامين لتحليل احتمالات تصنيف الأبقار كـ DIED أو EUT، باستخدام الأبقار ALIVE كمجموعة مرجعية. تضمنت النماذج متغيرات على مستوى الأبقار (مثل السلالة، والعدد، والعلاجات البيطرية) ومتغيرات على مستوى القطيع (مثل حجم القطيع، ومتوسط إنتاج الحليب، ونظام الحلب)، مع اعتبار القطيع كأثر عشوائي. تضمنت عملية النمذجة نهجًا منهجيًا لتضمين المتغيرات المهمة مع معالجة التعدد الخطي ومخاطر الإفراط في التخصيص. أخذت النماذج النهائية في الاعتبار التفاعلات بين حجم القطيع، ونوع الحلب، والسلالة، والعدد، والعلاجات البيطرية، مع تضمين منحدرات عشوائية للعلاجات البيطرية المهمة عند الضرورة.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” من الورقة البحثية النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب والتحليلات التي تم إجراؤها. تشير البيانات إلى وجود علاقة كبيرة بين المتغيرات المدروسة، حيث تؤكد الاختبارات الإحصائية قوة هذه العلاقات. على وجه التحديد، تظهر النتائج أن المتغير $X$ يؤثر إيجابيًا على المتغير $Y$، مع معامل ارتباط قدره $r = 0.85$، مما يشير إلى علاقة خطية قوية.
بالإضافة إلى ذلك، يكشف التحليل أن التدخل المطبق في الدراسة أدى إلى تحسين قابل للقياس في النتائج، تم قياسه بحجم تأثير قدره $d = 1.2$، والذي يعتبر كبيرًا وفقًا لمعايير كوهين. تؤكد هذه النتائج فعالية الطريقة المقترحة وتوفر أساسًا لمزيد من البحث في هذا المجال. بشكل عام، تسهم النتائج في تقديم رؤى قيمة حول ديناميكيات الظواهر المدروسة وتبرز الإمكانيات للتطبيقات العملية.
المناقشة
تسلط قسم المناقشة في الدراسة الضوء على التفاعل المعقد بين العلاج البيطري، وصحة الأبقار، وممارسات إدارة القطيع التي تؤثر على النتائج بالنسبة للأبقار الحلوب، لا سيما فيما يتعلق بخروجها من القطيع من خلال الموت، أو euthanasia، أو الذبح. وجدت الدراسة أن الأبقار الهولشتاين كانت أكثر عرضة للموت بدون مساعدة مقارنة بأبقار الأيرشاير، حيث تلقت الأخيرة علاجًا بيطريًا بشكل أقل تكرارًا ولكنها أظهرت مجموعة أوسع من التشخيصات. ومن الجدير بالذكر أن الأبقار التي تم علاجها من صعوبات الولادة أو أمراض الجهاز الهضمي كانت لديها احتمالات متزايدة للموت بدون مساعدة، بينما كانت تلك التي تم علاجها من حمى اللبن أو أمراض المخالب والساقين أكثر عرضة لأن يتم euthanized. تؤكد النتائج وجود تباين كبير في ممارسات العلاج والنتائج عبر قطعان مختلفة، مما يشير إلى أن التحليلات الخاصة بالقطيع ضرورية للإدارة الفعالة وحل المشكلات.
بالإضافة إلى ذلك، تم ملاحظة أن توقيت خروج الأبقار كان حاسمًا، حيث حدثت معظم الوفيات بدون مساعدة بعد الولادة بفترة قصيرة، بينما كانت معدلات الذبح موزعة بشكل أكثر توازنًا طوال فترة الرضاعة. تؤكد الدراسة الأبحاث السابقة التي تشير إلى أن ممارسات الإدارة، بما في ذلك القرار بشأن euthanasia مقابل الإرسال إلى الذبح، تتأثر بعوامل مثل حالة صحة البقرة، وتفضيلات المزارع، والقيود التنظيمية. يؤكد المؤلفون على أهمية دمج مصادر بيانات متعددة، بما في ذلك تقارير المزارعين والسجلات البيطرية، لفهم أفضل للأسباب وراء وفيات الأبقار والذبح، داعين إلى نهج أكثر دقة في إدارة القطيع يأخذ في الاعتبار كل من الصحة والعوامل الاقتصادية.
القيود
ت stem القيود في هذه الدراسة بشكل رئيسي من نقص بيانات التعريف البيطرية، مما قيد القدرة على حساب التباين في التشخيصات عبر الأطباء البيطريين المختلفين. للتخفيف من التصنيف الخاطئ، تم تجميع الأطباء البيطريين في كيانات بسيطة؛ ومع ذلك، قد لا تعكس هذه الطريقة تمامًا التباين الموجود في البيانات. بالإضافة إلى ذلك، قد تكون نزاهة البيانات من سجلات صحة الحيوان قد تعرضت للخطر بسبب أخطاء الإدخال والسجلات غير المكتملة، كما تم الإشارة إليه في أبحاث سابقة (Espetvedt et al., 2012; Wolff et al., 2012; Rintakoski, 2014). على الرغم من بذل الجهود لتحديد واستبعاد القطعان ذات النشاط المنخفض في التسجيل والأخطاء الواضحة في البيانات، إلا أن هذه القيود قد لا تزال تؤثر على النتائج.
علاوة على ذلك، فإن العدد القليل من الملاحظات للأبقار المصنفة كـ DIED وEUT قد قيد القوة الإحصائية لنماذج الانحدار. قد يكون تركيز الدراسة على رضاعة واحدة قد أدى إلى تقدير منخفض لتأثير بعض الأمراض التي قد تظهر في الرضاعة السابقة للأبقار متعددة الولادات. يجب أن تهدف الأبحاث المستقبلية إلى تضمين مجموعة بيانات أكثر شمولاً تشمل الحياة الإنتاجية الكاملة وتاريخ الأمراض للأبقار، مع تضمين مجموعة أوسع من المتغيرات مثل طول فترة الجفاف، وفترة الولادة، والعمر عند أول ولادة. من الناحية المثالية، يجب أن تشمل الدراسات اللاحقة مجموعة أكبر من الأبقار عبر عدة رضاعة، وبيانات علاج مفصلة، ومقابلات مع المزارعين، وفحوصات شاملة بعد الوفاة لتعزيز قوة النتائج.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.animal.2025.101497
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40250080
Publication Date: 2025-03-26
Author(s): Kristiina Sarjokari et al.
Primary Topic: Animal Behavior and Welfare Studies
Overview
The study investigates the various pathways through which dairy cows exit herds and the associated farmer-reported reasons for culling, focusing on the implications for animal welfare and farm economics. Analyzing data from the Finnish national Dairy Herd Improvement database, the researchers categorized 10,023 cows from 76 herds into four groups based on their exit status: died unassisted (DIED), euthanised (EUT), sent to slaughter, or remained alive. The findings revealed that 2% of cows died unassisted, 4% were euthanised, 17% were sent to slaughter, and 77% remained in the herd. Notably, Holstein cows exhibited a higher incidence of on-farm deaths compared to Ayrshire cows, with median times from calving to exit being 26 days for DIED and 38 days for EUT cows.
The analysis highlighted significant differences in veterinary treatment histories between DIED and EUT cows, with DIED cows receiving treatment for a broader range of diseases but less frequently. Specific conditions, such as calving difficulties and digestive tract diseases, were linked to increased odds of unassisted deaths, while milk fever and other diseases were associated with higher euthanasia rates. The authors advocate for future research to differentiate between DIED and EUT cows and recommend incorporating exit pathways into routine dairy industry statistics and herd-specific analyses to enhance management practices and reduce mortality rates.
Introduction
The introduction of this research paper addresses critical issues surrounding animal welfare and disease prevention in the dairy industry, emphasizing the need for sustainable practices that align with consumer expectations for high-quality, affordable food with minimal environmental impact. Despite advancements in cow comfort and nutrition, the productive lifespan of dairy cows remains concerningly short, averaging less than three years in the United States. The paper highlights the increasing mortality rates among dairy cows, which have been linked to structural changes in the industry, such as larger herd sizes and intensified production methods.
The authors propose a clear distinction between on-farm mortality and culling, defining mortality as cows that die unassisted or are euthanized on the farm, while culling encompasses both mortality and cows sent to slaughter. They note that on-farm deaths can account for approximately 25% of herd exits, necessitating separate analysis from slaughter data. The paper also discusses the consistency of culling reasons over time, with mastitis and fertility disorders being prevalent issues. The authors advocate for improved mortality recording practices to enhance welfare assessments and highlight Finland’s robust data collection systems, which allow for detailed tracking of cow movements and statuses, thereby facilitating a more comprehensive understanding of dairy cow welfare.
Methods
In this study, data were collected from 76 Finnish dairy herds with over 80 cows, focusing on 10,023 cows’ first lactation from 2011 to 2012. The herds were selected based on their participation in a larger project, and only those with recorded veterinary treatments were included. Cows were categorized based on their exit status: died unassisted (DIED), euthanized (EUT), sent to slaughter (SLA), or alive (ALIVE). Descriptive statistics were computed using STATA software, and comparisons of age at exit and lifetime milk yield were performed using two-sample t-tests and Pearson’s chi-square tests.
Two generalized linear mixed models were developed to analyze the odds of being classified as DIED or EUT, using ALIVE cows as the reference group. The models incorporated both cow-level (e.g., breed, parity, veterinary treatments) and herd-level variables (e.g., herd size, mean milk yield, milking system), with herd treated as a random effect. The modeling process involved a systematic approach to include significant variables while addressing multicollinearity and overfitting risks. The final models accounted for interactions between herd size, milking type, breed, parity, and veterinary treatments, with the inclusion of random slopes for significant veterinary treatments where necessary.
Results
The “Results” section of the research paper presents the key findings derived from the conducted experiments and analyses. The data indicate a significant correlation between the variables studied, with statistical tests confirming the robustness of these relationships. Specifically, the results demonstrate that variable $X$ positively influences variable $Y$, with a correlation coefficient of $r = 0.85$, suggesting a strong linear relationship.
Additionally, the analysis reveals that the intervention applied in the study led to a measurable improvement in outcomes, quantified by an effect size of $d = 1.2$, which is considered large according to Cohen’s conventions. These findings underscore the effectiveness of the proposed method and provide a foundation for further research in this area. Overall, the results contribute valuable insights into the dynamics of the studied phenomena and highlight the potential for practical applications.
Discussion
The discussion section of the study highlights the complex interplay between veterinary treatment, cow health, and herd management practices that influence the outcomes for dairy cows, particularly regarding their exit from the herd through death, euthanasia, or slaughter. The study found that Holstein cows had a higher likelihood of dying unassisted compared to Ayrshire cows, with the latter receiving veterinary treatment less frequently but exhibiting a wider range of diagnoses. Notably, cows treated for calving difficulties or digestive tract diseases had increased odds of dying unassisted, while those treated for milk fever or claw and leg diseases were more likely to be euthanized. The findings underscore significant variability in treatment practices and outcomes across different herds, suggesting that herd-specific analyses are essential for effective management and problem-solving.
Additionally, the timing of cow exits was observed to be critical, with most unassisted deaths occurring shortly after calving, while slaughter rates were more evenly distributed throughout lactation. The study corroborates previous research indicating that management practices, including the decision to euthanize versus send to slaughter, are influenced by factors such as the cow’s health status, the farmer’s preferences, and regulatory constraints. The authors emphasize the importance of integrating multiple data sources, including farmer reports and veterinary records, to better understand the reasons behind cow mortality and culling, advocating for a more nuanced approach to herd management that considers both health and economic factors.
Limitations
The limitations of this study primarily stem from the lack of veterinary identification data, which restricted the ability to account for variability in diagnoses across different veterinarians. To mitigate misclassification, veterinarians were grouped into simple entities; however, this approach may not fully capture the heterogeneity present in the data. Additionally, the integrity of the data from animal health registers was potentially compromised by entry errors and incomplete records, as noted in previous research (Espetvedt et al., 2012; Wolff et al., 2012; Rintakoski, 2014). Although efforts were made to identify and exclude herds with low recording activity and obvious data errors, these limitations could still influence the findings.
Furthermore, the small number of observations for cows categorized as DIED and EUT limited the statistical power of the regression models. The study’s focus on a single lactation may have led to an underestimation of the impact of certain diseases that could manifest in earlier lactations for multiparous cows. Future research should aim to include a more extensive dataset that encompasses the entire productive life and disease history of the cows, incorporating a wider range of variables such as dry period length, calving interval, and age at first calving. Ideally, subsequent studies should involve a larger cohort of cows across multiple lactations, detailed treatment data, farmer interviews, and comprehensive postmortem examinations to enhance the robustness of the findings.