Rapport 116 Standard Laktationskurver til produktionskontrol anvendelse og udformning
Standard Laktationskurver til Produktionskontrol anvendelse og udformning 2005 Tekst og Redaktion Flemming Skjøth og Marlene Trinderup Korrektur Karin Wiborg Opsætning Christian Ertebjerg Christensen Omslagsfoto Jens Tønnesen, Dansk Landbrugs Medier 1
Forord Denne rapport er resultatet af et udrednings- og analysearbejde, der er gennemført i Dansk Landbrugsrådgivning Dansk Kvæg. Arbejdet blev opstartet i 2003 med et litteraturstudie og en produktgennemgang, mens det efterfølgende analysearbejde og sammenskrivning blev opstartet i 2004 og afsluttet endeligt i 2006. Rapporten beskriver, hvordan Standardlaktationskurven indgår i Dansk Kvægs produkter. Derefter er der en principiel diskussion af produktionskontrollen, som opfølgning på et produktionsbudget eller -mål baseret på ydelseskontroldata. Rapporten giver en diskussion af, hvordan datamaterialet, som den efterfølgende analyse er baseret på, er konstrueret samt hvilke overvejelser, der ligger bag de forskellige fravalg. Diskussionen leder frem til en model, som sammenstilles med den model, som aktuelt er implementeret. Analysearbejdet er udført af Konsulent Marlene Trinderup og Specialkonsulent Flemming Skjøth og er finansieret via en bevilling under Forskning, Forsøg og Udvikling. Under forløbet har der været kontakter til ProAgria i Finland, NRS i Holland og Dublin City University i Irland, hvor der har været arbejdet med lignende problemstillinger. Arbejdet er blevet fulgt godt på vej af Niels Yde, Ole Aaes, Søren Høj, Ulrik Sander Nielsen (som afløste Gert Pedersen Aamand) og Ulrik Toftegaard Jensen, som indtrådte i projektets sidste fase. Følgegruppen skal have stor tak for deres ikke altid nemme arbejde i at kommentere og diskutere de praktiske og teoretiske facetter af analysearbejdet. Henrik Nygaard Rådgivningschef, Dansk Kvæg December 2006 3
Indhold Indhold Forord... 3 Indhold... 5 Sammendrag... 6 Summary... 7 Formål og mål... 8 Baggrund... 8 Beskrivelse af eksisterende standardkurver og deres anvendelse... 9 Principper for produktionskontrol... 9 Indledning... 9 Problemstillinger, som ønskes afklaret... 11 Grundlag for forslag... 14 Tekniske krav til løsning... 14 Faglige krav til løsning... 14 Datakilder... 14 Metodiske overvejelser... 16 Den danske model... 16 Laktationskurvemodeller i litteraturen... 17 Testdagsmodeller... 17 Forslag til mulige modeller... 19 Hypoteser om nye informationer... 19 Modelestimation og validering... 20 Datagrundlag for analyser... 21 Fastlæggelse af ParitetsYdelsesNiveau (PYN)... 21 Dataudtræk... 22 Laktationskurver for raske køer?... 28 Uafsluttede laktationer... 30 Resultater... 31 Grundmodel... 31 Endelig model... 32 Sammenligning af nuværende lakta tionskurver og nye laktationskurver... 35 Andre informationer... 42 Diskussion... 46 Paritets ydelsesniveau... 46 Standard køer... 46 Sammenligning af ny og gammel model... 47 Konklusion... 48 Appendix... 49 Beregningsmodellen... 49 Modelparametre... 50 Referencer... 55 5
Sammendrag Standardlaktationskurverne benyttes i flere af Dansk Kvægs programmer og i mange sammenhænge lige fra produktionskontrol til ydelsesprognose. Modellen til beregning af standardlaktationskurver blev udformet i 1992, og parametrene i modellen blev opdateret i 2002, men modellen er i det store hele ikke blevet ændret siden. Formålet med projekt Revurdering af standardlaktationskurven har været at skabe grundlag for en forbedret brug af ydelseskontroldata i forbindelse med produktionskontrol. Der er gennemført et litteraturstudie for at undersøge, om modeller beskrevet i den internationale litteratur har en mere egnet form end den danske model fra 1992. Dette var ikke tilfældet. I stedet blev der arbejdet på at forbedre brugen af grundoplysningerne på koniveau og besætningsniveau. Standardkurverne fra 2002 (2002-kurverne) benytter et overordnet besætningsydelsesniveau i kg EKM, som udtrykker det ydelsesniveau, der teoretisk vil kunne opnås ved en standardsammensætning af unge og gamle køer samt en standard reproduktion. Dvs. at besætninger, som har en udskiftningsprocent eller reproduktion, som afviger fra standarden, har problemer med at opnå det fastlagte ydelsesniveau. Hvis modellen skal bruges til produktionskontrol, vil det være rimeligt at tage højde for den forskel, der måtte være mellem pariteterne i den enkelte besætning. Derfor baseres de nye standardlaktationskurver på ydelsesniveauer pr. paritet for henholdsvis kg mælk, kg fedt og kg protein. Med et planlagt ydelsesniveau for hver paritet (Paritets Ydelses Niveau, PYN) vil besætninger med afvigende udskiftningsprocenter og/eller afvigende reproduktion kunne få målydelser, der er mere i overensstemmelse med, hvad der observeres. Den nye model er blevet sammenlignet med 2002-kurverne samt med en opdatering af 2002-kurverne på et nyere datagrundlag. Sammenligningen viser, at den nye model har en højere forklaringsgrad både med hensyn til mælk, fedt og protein og for de enkelte pariteter end 2002-kurverne og opdateringen af 2002-kurverne. Den væsentligste forbedring, der opnås med den nye model, er, at standardydelsen estimeres mere præcist for besætninger, som har en afvigende besætningssammensætning (udskiftningsprocent), afvigende reproduktion eller afvigende andele af fedt og protein i mælken. Desuden er den prækorrektion af ydelsesniveauet, som er nødvendig i 2002-kurverne ikke nødvendig med den nye model. Analyserne er gennemført på data fra køer, som har gennemført 305-dages laktation i kælvningsbesætningen uden at være blevet omsat i denne periode, og kælvningen må ikke have været en abort. Kontroldatoerne ligger mellem 1. oktober 2000 og 30. september 2003, således at der er data fra tre fulde år. Data stammer fra besætninger, som er kontrolleret 11 gange om året, og det er sikret, at grundlaget er aktive ydelseskontrollerede besætninger pr. ultimo september 2003. Da ydelsesniveauet stiger over tid, på grund af stigende genetisk niveau og større effektivitet, som kan resultere i en ændret form på laktationskurverne, er det nødvendigt at re-estimere modelparametrene med jævne mellemrum. En passende frekvens vil være en genberegning hvert eller hvert andet år. 6
Summary Standard lactation curves are used in several programmes of Danish Cattle Federation in the context of e.g. production control (cows and herds) and prognosis of milk yield. The model for calculation of standard lactation curves was worked out in 1992 and the parameters of the model were updated in 2002. However, in general the model has not changed since. The purpose of the project Re-evaluation of standard lactation curves was to lay the groundwork for an improved use of milk recording data in connection with production control programmes. A literature study was made in order to investigate whether models described in the international literature were more suitable than the Danish model from 1992. This was not the case. Instead Danish Cattle Federation attempted to improve the use of basic information on individual cows and herds. The standard lactation curves from 2002 (2002-curves) use a general level of milk production in kg ECM (Energy Corrected Milk) expressing the yield level which can be obtained theoretically by a standard herd composition of young and elder cows along with standard reproduction results. I.e. herds with a culling percent or reproduction results which differ from the average cannot obtain the scheduled yield level. If the model is to be used for production control programmes, you may take the difference into account that may exist between parities in individual herds. Therefore, the new standard lactation curves regarding yield levels are based on parities for kg milk, kg fat and kg protein. With a scheduled milk production of each parity, herds with diverging culling percentages and/or diverging reproduction results may have scheduled yields, which are in closer agreement with recorded yields. The new model has been compared with 2002-curves along with updated 2002-curves on a newer basis of data. The comparison shows that the new model has a higher degree of explanation both on account of milk, fat and protein for the individual parities than the 2002-curves and the updated 2002-curves. The most essential improvement with the new model is the fact that the standard yield is estimated more exact for herds with diverging composition (culling percent), diverging reproduction results or diverging fat and protein percentages. Further more, in the 2002-curves a pre-correction of the yield level is necessary. This is not the case in the new model. The analyses are carried out on data from cows with completed 305 days of lactation in the herd in which they calved. Moreover, the calving must not have been an abortion. The dates for milk recording are between 1 October 2000 and 30 September 2003. Data originate from herds which are milk recorded eleven times a year and the herds are still active milk recorded herds at the end of September 2003. It is necessary to re-calculate the model parameters regularly as yield levels increase over time as the herds genetic yield levels and efficiency increases which may result in a change of the shape of the lactation curve. Re-calculation every year or every other year is a suitable frequency. 7
Baggrund Der anvendes standardlaktationskurver i følgende af Dansk Kvægs programmer: BEDRIFTSLØSNINGEN Kvæg, Dyreregistrering og Laktationskurveprogrammet. Kurverne benyttes i mange sammenhænge lige fra produktionskontrol af besætningsydelse og kontrol af enkeltkøers produktion samt til ydelsesprognose på besætningsniveau. Modellen til beregning af standardlaktationskurver blev udformet i 1992, og den er i det store hele ikke blevet ændret siden. Senest i 2002 blev modellens parametre genberegnet og programmerne opdateret. Det var en passiv genberegning, hvor der ikke blev brugt ressourcer på at vurdere den grundlæggende model. Siden starten af 1990 erne er registreringen af data fra kvægproduktionen blevet udvidet med nye informationer, og i et vist omfang er indberetningsprocedurerne ændret. Derudover er der sket en teknologisk og metodologisk udvikling, som vil kunne åbne op for anvendelsen af andre metoder og modeller. Dermed er der skabt mulighed for, at en revurdering af datagrundlaget og modellen for standardlaktationskurverne vil kunne udmøntes i faktiske forbedringer af anvendelserne i de eksisterende programmer. Dette arbejde er vigtigt for at sikre, at standardlaktationskurverne er tidssvarende, og at landmanden og hans rådgiver har et godt grundlag for og redskab til kontrol af mælkeproduktionen. Formål og mål Det er projektets formål at skabe grundlag for en forbedret brug af ydelseskontroldata i forbindelse med produktionskontrol på enkeltkøer, på grupper af køer og på besætningsniveau. Målet er at beskrive, udvikle og dokumentere et eller flere alternative modeller til beregning af standardydelser. Modellerne skal være tilpasset danske forhold og de data, som er til rådighed fra kvægproduktionen i dag, og skal kunne anvendes som mere præcise modeller til kontrol af produktionen på koniveau, gruppeniveau og besætningsniveau end den nuværende model. 8