Rapport 113 Vidensyntese Reproduktion 2006 Et samarbejde mellem Dansk Kvæg og Danmarks JordbrugsForskning
Vidensyntese Reproduktion Et samarbejde mellem Dansk Kvæg og Danmarks JordbrugsForskning Redaktion Søs Ancker, Dansk Kvæg Elise Norberg, DJF Henrik Callesen, DJF Følgende har desuden deltaget i udarbejdelsen af rapporten ved at gennemlæse og kommentere de enkelte afsnit samt diskutere og udpege fremtidige indsatsområder DJF: KVL: Sveriges Landbrugsuniversitet: Dansk Kvæg: Lemvigegnens Landboforening: Kvægrådgivning Midt/Øst: Tinglev Dyrehospital: Svensk Mjölk: Kvægavlsforeningen Dansire: Nicolas Friggens, Søren Østergaard, Anders Christian Sørensen Kurt Myrup Pedersen Ulf Emanuelson Ulrik Sander Nielsen, Kenneth Krogh, Niels Yde Helle Sivertsen Per Spleth Sørensen Hans Kristian Nørregaard Hans Gustafsson Søren Borchersen, Arne Hansen, Claus Langdahl Følgende kvægbrugere har bidraget med værdifuld sparring under udarbejdelsen af idékataloget Jens Bo, Otterup Boe Lundgaard Thomsen, Brørup Peter Chr. Petersen, Rødekro Henrik Christensen, Thorsø Opsætning Inger Camilla Fabricius, Dansk Kvæg Grafik Christian E. Christensen, Dansk Kvæg 1
Forord Reproduktion er til stadighed et indsatsområde med stor økonomisk betydning i den moderne mælkeproduktion. En effektiv og vidensbaseret håndtering af området er derfor central for den enkelte kvægbruger. Videnmæssigt er reproduktion et komplekst emne, som dækker en række biologiske discipliner vedrørende avl og genetik, ernæring, stress og sundhed samt en række discipliner relateret til teknologi, styring, rådgivning og management. Alle forhold skal rummes og håndteres som en helhed i en kæde af viden, der rækker ud til praktisk styring og implementering i malkekvægbesætningerne. Reproduktionsresultaterne i malkekvægbesætningerne har både i Danmark og internationalt været vigende i de senere år, uden man entydigt har kunnet relatere det til veldefinerede årsager. Situationen gør det derfor aktuelt med en særlig indsats på området både forsknings-, implementerings- og styringsmæssigt. I forbindelse med blandt andet ansøgninger under Forskningsudvalg for Kvæg er der således de senere år fremsat en række forslag til nye forsknings- og udviklingsprojekter. For at skabe overblik over området besluttede Koordinationsudvalget under Forskningsudvalg for Kvæg i starten af 2005 at gennemføre nærværende Vidensyntese Reproduktion. Formålet med vidensyntesen er at samle og diskutere eksisterende national og international viden på området blandt eksperter og brugere. Herigennem er der identificeret områder, hvor der mangler viden, og hvor der skal gennemføres en fremtidig fælles indsats på området. Vidensyntesen er derfor et værdifuldt bidrag til fremtidig prioritering af projektmidler, samtidig med at den danner grundlag for en kommende rådgivnings- og informationsindsats på området. Koordinationsudvalget vil gerne rette en tak til alle, som har bidraget til processen via deltagelse i de nedsatte ekspertog brugergrupper. Tak til dem, som i øvrigt har deltaget i diskussionerne undervejs, til Dorte Marcussen, Dansk Kvæg for hjælp til afvikling af workshoppen og til Inger Fabricius, Dansk Kvæg for gennemlæsning og opsætning af manuskriptet. Skejby, maj 2006 Koordinationsudvalget > Forskningsudvalg for Kvæg Henrik Nygaard Formand 2
Indhold Sammendrag... 4 Summary... 5 1. Baggrund, formål og procesbeskrivelse... 6 1.1 Baggrund... 6 1.2 Formål... 6 1.3 Målgruppe... 6 1.4 Metode og procesbeskrivelse... 6 2. Litteraturstudie... 9 2.1 Introduktion... Beskrivelse af koens brunstcyklus og drægtighed... 9 Litteraturliste... 10 2.2 Avl og genetik... 11 Reproduktion i det danske avlsarbejde... 11 Forskellige mål for reproduktion... 11 Indikatoregenskaber for reproduktion... 12 Genetisk variation for reproduktion... 12 Genetiske sammenhænge mellem reproduktions egenskaberne... 13 Genetiske sammenhænge mellem frugtbarhed og mælkeproduktion... 14 Genetiske sammenhænge mellem frugtbarhed og yversundhed... 14 Effekt af indavl på frugtbarhed... 14 Genetiske deformiteter... 14 Tvillingefødsler... 15 Litteraturliste... 15 2.3 Ernæring... 17 Fysiologisk sammenhæng mellem reproduktion og ernæring... 17 Follikeludvikling, brunst og befrugtning (kvier). 18 Follikeludvikling og brunst (køer)... 18 Befrugtning (køer)... 19 Fosterudvikling/tab af drægtighed... 20 Kælvning... 20 Litteraturliste... 21 2.4 Sundhed... 23 Sammenhæng mellem reproduktion og sundhed... 23 Follikeludvikling, brunst og befrugtning (kvier). 24 Follikeludvikling og brunst (køer)... 24 Befrugtning (køer)... 26 Fosterudvikling / tab af drægtighed... 27 Kælvning... 28 Litteraturliste... 29 2.5 Teknologi... 31 Hanlige reproduktionsteknologier... 31 Kønssorteret sæd... 31 Hunlige reproduktionsteknologier... 31 Kloning... 32 Brunstovervågning... 32 Litteraturliste... 34 2.6 Management... 35 Sammenhæng mellem management og reproduktion... 35 Follikeludvikling, brunst og befrugtning (kvier). 35 Follikeludvikling og brunst (køer)... 36 Befrugtning (køer)... 38 Fosterudvikling / tab af drægtighed... 38 Kælvning... 38 Litteraturliste... 40 2.7 Økonomi... 41 Mål for reproduktionseffektivitet... 41 Faktorer i en økonomisk analyse... 41 Økonomisk betydning af en ekstra tomdag... 41 Brunstobservationsrate og konceptionsrate... 41 Drægtighedsrate (brunstobservationsrate konceptionsrate)... 42 Planlagt udskudt første inseminering... 43 Økonomisk tab knyttet til specifikke reproduktionsforstyrrelser... 43 Litteraturliste... 44 3. Idékatalog fremtidig udvikling og forskning... 45 3.1 Avl og genetik... 45 3.2 Ernæring... 45 3.3 Sundhed... 45 3.4 Teknologi... 46 3.5 Management... 46 3.6 Økonomi... 46 3.7 Information og implementering... 46 Liste over forkortelser... 48 Tidligere udgivelser i rapportserien... 49 3
Sammendrag Formålet med Vidensyntese Reproduktion er, at rapporten skal danne basis for en anderledes og mere effektiv styring af reproduktionen i den enkelte malkekvægbesætning. Med udgangspunkt i en sammenfatning af eksisterende national og international viden udpeges områder, hvor der mangler viden, og der skabes en fælles forståelse for behovet for fremtidig udvikling og forskning inden for reproduktion. I rapporten er der fokuseret på sammenhængen mellem hunlig reproduktion og henholdsvis Avl og genetik, Ernæring, Sundhed, Teknologi, Management og Økonomi. Repræsentanter fra forskningen, rådgivningstjenesten og kvægavlsforeningen udgør den gruppe af eksperter, som har givet faglige indspil under udarbejdelse af rapporten og har været med til at sikre, at de enkelte emner blev beskrevet fyldestgørende. En brugergruppe af kvægbrugere diskuterede og kommenterede de fremtidige indsatsområder, som ekspertgruppen har udpeget. Indsatsområderne er grupperet på kort og på langt sigt, og de er samlet i et idékatalog, som kan være til fælles inspiration, når der de kommende år planlægges og beskrives udviklings- og forskningsprojekter inden for reproduktionsområdet. Rapporten afdækker flere problemstillinger vedrørende follikeludvikling og brunst, befrugtning, fosterudvikling og tab af drægtighed samt kælvning. Den genetiske selektion for højere mælkeydelse har haft en ugunstig effekt på hunlig frugtbarhed, som f.eks. dage fra kælvning til første inseminering og af dage fra første til sidste inseminering. Med den stærkere vægtning af frugtbarhed i S-indekset i de senere år kan det forventes, at denne negative trend for frugtbarhed vil vende. Det høje produktionsniveau medfører blandt andet et forøget træk på koens kropsreserver, hvor varigheden og graden af huldtab både påvirker tidspunktet for den første cyklus efter kælvning, drægtighedschancen ved 1. inseminering og tab af drægtighed. Metoder til huldstyring og energivurdering er derfor vigtige redskaber i bestræbelserne på at påvirke reproduktionsresultaterne positivt. En negativ sundhedsmæssig påvirkning af dage til 1. inseminering, drægtighedschancen ved 1. inseminering og dage fra kælvning til drægtighed kan dels være relateret til den individuelle ko og dels være et besætningsproblem. For den individuelle ko kan de forringede reproduktionsresultater typisk være en konsekvens af problemer i forbindelse med selve kælvningen. En stigning i forekomsten af cystiske follikler, stille brunst, manglende brunst og uregelmæssige cykler er derimod mere et besætningsproblem, som er påvirket af management i den enkelte besætning. Sammenhængen mellem reproduktion og management dækker både over de forhold, som køerne skal producere under, og brugen af de hjælpemidler, som landmanden har at styre reproduktionen efter. Køernes reproduktionsmæssige ydeevne påvirkes af både fysisk, psykisk og fysiologisk stress, og effekten er betinget af produktionens tilrettelæggelse i den enkelte besætning. Stresspåvirkningernes negative effekt kan blandt andet måles som et øget antal dage fra kælvning til første inseminering og fra kælvning til drægtighed, en stigning i antallet af insemineringer per drægtighed og mindre levedygtige embryoner. Rapporten peger først og fremmest på behovet for at fastsætte tidssvarende mål for reproduktionen, som både forklares af en række nye nøgletal og underbygges af økonomiske konsekvens-analyser af forskellige strategier i den enkelte besætning. Desuden er der fokus på en optimal udnyttelse og økonomisk betydning af eksisterende og fremtidige reproduktionsteknologier. Ekspertgruppen og brugergruppen har udpeget, hvad der skal fokuseres på for at opnå en mere effektiv styring af reproduktionen i den enkelte malkekvægbesætning. Med afsæt i Vidensyntesen kan der derfor lægges en plan for fremtidig udvikling og forskning på kort og langt sigt. 4
Summary The purpose of the report Reproduction, a Knowledge Synthesis is to create a base for a different and more efficient reproduction management on the individual dairy farm. Areas lacking in experience are identified in the light of a review of existing national and international knowledge, and a mutual understanding of the need for future reproduction development and research is established. The report focuses on the connexion between female reproduction and Breeding and genetics, Nutrition, Health, Technology, Management and Economics respectively. Representatives from the research, consultancy services and breeding cooperation form the group of experts who have contributed with professional input in preparation of the report. These experts also contributed to ascertain that the particular sections were described in a satisfactory way. A user group of dairy farmers discussed and commented on the future fields of effort pointed out by the experts. These fields of effort are grouped in the short and long term, and presented as a catalogue of ideas for common inspiration when reproduction development and research projects are planned in the years to come. The report describes several problems concerning follicle development and oestrus, conception, embryo development, pregnancy loss and calving. The genetic selection for a higher milk yield has had a negative effect on female fertility, such as increased intervals from calving to first insemination and from first to last insemination. However, the increased weight put on fertility in the S-index during the past few years is expected to reverse the negative trend for fertility traits. The higher production level results in an increased draw on the body reserves of the cow, where the duration and extent of body condition loss both affect the timing of first luteal activity after calving, pregnancy rate at first insemination and pregnancy loss. Methods for controlling body condition score and evaluating cow energy status are important tools when making an effort to positively affect reproduction results. A negative effect of health on days to first insemination, pregnancy rate at first insemination and days from calving to pregnancy can be related to the individual cow or it can be a herd problem. Reduced reproduction results in the individual cow are typically a consequence of problems related to the actual calving. On the other hand, an increase in the incidence of cystic follicles, anoestrus and irregular cycling are often related to a herd problem which is affected by management on the particular dairy farm. The connection between reproduction and management includes both those conditions under which the cows must produce, and the tools which the dairy farmer uses to control reproduction. Reproductive yield is affected by physical, psychological and physiological stress, and the effect is determined by the way the production is organized on the individual dairy farm. Some of the negative effects of stress are measured as an increased number of days from calving to first insemination and from calving to pregnancy, an increase in the number of inseminations per pregnancy and less viable embryos. First of all the report is pointing out the need to lay down modern objectives for reproduction, which are explained by new key numbers and supported by economical analyses of the consequence of different strategies on the individual dairy farm. Moreover, an optimal utilization and economical importance of existing and future reproduction technologies are brought into focus. The group of experts and the user group have pointed out what to focus on in order to achieve efficient reproduction management on the individual dairy farm. Taking the Reproduction, a Knowledge Synthesis as a starting point, future development and research can be planned in the short and in the long term. 5