r som simuleres i en Sundhedsøkonomisk Analyse Jehan Ettema, SimHerd A/S, 12-06-2014 Indholdsfortegnelse Simulering af 2 niveauer for 8 indsatsområder blå og grå søjler... 1 Simulering af sammensatte scenarier røde søjler... 3 Start ins. -21 og Start ins. +21... 3 Ketose... 4 Kalve sundhed... 5 Holdbarhed... 6 Dødfødsel... 7 +0,5 kg EKM... 9 Referencer... 10 Når du kører en Sundhedsøkonomisk Analyse (SØA), analyserer SimHerd modellen 23 scenarier i din besætning. I dette dokument beskrives de 23 scenarier i detalje. Simulering af 2 niveauer for 8 indsatsområder blå og grå søjler I figur 1 vises søjlediagrammet som vises øverst på den første side af SØA-rapporten. Diagrammets blå søjler repræsenterer stigningen i DB pr. år i scenarier hvori niveauet af den pågældende parameter er halveret, reduceret eller øget med en fast faktor. Figur 1: søjlediagrammet som viser ændringen i DB pr. år for de forskellige områder.
Stigningen i DB pr. år er stigningen i forhold til det årlige DB i besætningens nuværende drift (nudrift). SimHerd modellen har også simuleret nudriften, som er baseret på 30 besætningsspecifikke produktionsnøgletal fra dyreregistreringen. De grå søjler repræsenterer stigningen i DB pr. år i scenarier hvori den pågældende parameter er sat på niveauet af de bedste 25% besætninger. I tabel 1 vises niveauerne af parametrene i de forskellige scenarier. Den samme tabel vises på side 3 af SØA-en. Tabel 1: Parametrene som er tilpasset i de forskellige scenarier hvoraf resultaterne er vist af de blå og grå søjler i figur 1. For de blå søjle er input parametrene ganget, øget eller sat ned med den faktor som vises i søjlen. For de grå søjler er parametrene sat til den værdi som vises i søjlen. Input parametre som er tilpasset (parametrenes kategori og nummer på brugerfladen) Blå søjle Grå søjle Yver Yverbetændelse (sygdomme, #12) x 0,5 =17 1 Celletal Celletal (sygdomme, #17) -50.000 =190 2 Horn. Klov og ben problemer (sygdomme, #15) =12 3 Smits. Digital Dermatitis (sygdomme, #13) Klovbrandbyld (sygdomme, #14) =10 3 =1 4 Stofsk. Mælkefeber (sygdomme, #6) Løbedrejning (sygdomme, #10) Ketose (sygdomme, #11) =1 4 =0 4 =0 4 Repro Efterbyrd (sygdomme, #8) Børbetændelse (sygdomme, #9) =2 4 =1 4 Ins% Insemineringspct. (Reproduktion og Udskiftning, #20) +10% =59 5 Dr% Drægtighedspct. (Reproduktion og Udskiftning, #21) +10% =48 5 Fodnoter: 1 De 25% bedste besætninger har en forekomst af yverbetændelse (behandlinger!) under 17 tilfælde pr. 100 årskøer. Niveauet for medianen og P25 er baseret på en opgørelse af behandlingsfrekvensen (Kvæginfo 2306). 2 De 25% bedste besætninger har et tankcelletal under 190.000 (Nøgletalstjek, marts 2014). 3 De bedste 25% besætninger har 0 tilfælde af klov/lemmelidelser (Kvæginfo 2306). For P25 bruges dog en forekomst baseret på klovbeskæringsforsøg (Capion et al. 2006) og forholdet mellem forekomsten ved klovbeskæring og hyppigheden af sygdomme pr. årsko (Ettema et al. 2009). 4 Kvæginfo 2306 5 De 25% bedste besætninger er beregnet som gennemsnittet af 1. og øvrige insemineringer på både 1. kalvs og ældre kalvskøer. Værdierne for de bedste 25% besætninger stammer fra Reproudskrift, køer (april 2014). 2
Simulering af sammensatte scenarier røde søjler I figur 2 vises søjlediagrammet hvori økonomien i de forskellige sammensatte scenarier ser ud. I modsætning til scenarierne bag de blå og grå søjler i figur 1, er niveauet af flere parametre justeret i disse sammensatte scenarier. Figur 2: søjlediagrammet som viser ændringen i DB pr. år for de forskellige sammensatte scenarier I tabel 2 til 7 vises niveauerne af parametrene i de forskellige scenarier. Start ins. -21 og Start ins. +21 Tabel 2: Parametrene som er tilpasset i scenariet Start -21 og 1. kalvs start +42 Input parametre som er tilpasset (parametrenes kategori og nummer på brugerfladen) Ændring af parameteren ift. nudriften Start -21 Start inseminering, 1. kalvskøer (Reproduktion og Udskiftning, #18) -21 Start inseminering, ældre kalvskøer (Reproduktion og Udskiftning, #19) -21 Insemineringsperiode (Reproduktion og Udskiftning, #22) +1 1. kalvs start + 42 Start inseminering, 1. kalvskøer (Reproduktion og Udskiftning, #18) +42 I scenariet Start ins. -21 påbegyndes køerne 21 dage før og insemineringsperioden forlænges med 1 cyklus. Det vil sige at det maksimale antal tomdage eller tidspunkt for stop inseminering ikke tilpasses. Tidspunktet for stop inseminering er nemlig en funktion af input parameteren for start inseminering (45 feks.) og insemineringsperioden (i antal cyklusser, 11 feks.), se ligning #1. Ligning #1: Stop inseminering = start inseminering + insemineringsperiode x 21 dage = 45+11x21= 273 3
I scenariet 1. kalvs start +42 skubbes tidspunktet for start- og stop-inseminering med 42 dage, da insemineringsperioden holdes konstant. Tidspunktet for stop inseminering flytter automatisk med (se ligning #1). Dette scenarie afspejler dermed forlængelse af laktationen hvorimod scenariet Start -21 repræsenterer en situation hvori køerne påbegyndes før for at få flere køer til at blive (tidligere) drægtige. rne er illustreret i figur 3. Figur 3: Illustration af scenarierne hvori tidspunktet for start og stop inseminering tilpasses Ketose Tabel 3: Parametrene som er tilpasset i scenariet Ketose Input parametre som er tilpasset (parametrenes kategori og nummer på brugerfladen) Ændring af parameteren ift. nudriften Ketose Ketose (Sygdomme, #11) x 0,5 Top ydelse raske 1. kalvskøer (Mælkeydelse, #27) x (1 +(Risiko ketose/5)*0,0022) Top ydelse raske 2. kalvskøer (Mælkeydelse, #28) Top ydelse raske 3+. kalvskøer (Mælkeydelse, #29) I dette scenarie simuleres at en reduktion af kliniske tilfælde af ketose også løfter ydelsesniveauet af alle køer som har sub-klinisk ketose. De vigtigste forudsætninger for dette scenarie: For hvert tilfælde af klinisk ketose er der 4 tilfælde sub-klinisk ketose (Duffield et al., 2009). Et klinisk tilfælde af ketose nedsætter ydelsen med cirka 2,2% (Østergaard et al., 2000; se virkningen af alle sygdomme på ydelsen på www.simherd.com Om SimHerd). Et sub-klinisk tilfælde nedsætter ydelsen med 50% ift. et almindeligt, klinisk tilfælde (bedste bud). Fra ovenstående forudsætninger afledes følgende: Ved en forekomst på 5 kliniske tilfælde af ketose pr. 100 årskøer (niveauet i SimHerds gennemsnitsbesætning) er der 20 tilfælde af subklinisk ketose. Disse tilfælde nedsætter ydelsen med 1,1% (50% af 2,2%). Reduktionen af ydelsen i hele besætningen pga. subklinisk ketose er (20/100)*1,1% = 0,22%. I dette scenarie halveres risikoen for klinisk ketose og samtidigt sættes risikoen for subklinisk på 0. Ydelsen i hele flokken stiger derfor med 0,22%.Ligeledes stiger ydelsen med 0,44% hvis risikoen for klinisk ketose i udgangspunkt er 10 tilfælde. 4
Kalve sundhed I dette scenarie simuleres ikke kun en lavere kalvedødelighed, men også en bedre trivsel af ungdyrene. Der antages at der ligger et vist niveau af sygdomme (diarre fx) bag kalvedødeligheden, i scenariet forudsættes efterfølgende at både dødeligheden og forekomsten af bagvedliggende sygdomme reduceres. Tabel 4: Parametrene som er tilpasset i scenariet Kalve sundhed Kalve sundhed Input parametre som er tilpasset (parametrenes kategori og nummer på brugerfladen) Ændring af parameteren ift. nudriften Dødsrisiko for levendefødte kvier, % (Ungdyr, #2) x 0,5 Kraftfoder ungdyr >90 d. (kalve, #236) x 1,04 Kraftfoder ungdyr >180 d. (kalve, #237) x 1,09 Kraftfoder ungdyr >273 d. (kalve, #238) x 1,14 Kraftfoder ungdyr >364 d. (kalve, #239) x 1,16 Kraftfoder ungdyr >546 d. (kalve, #240) x 1,06 Grovfoder ungdyr >90 d. (kalve, #241) x 1,09 Grovfoder ungdyr >180 d. (kalve, #242) x 1,09 Grovfoder ungdyr >273 d. (kalve, #243) x 1,14 Grovfoder ungdyr >364 d. (kalve, #244) x 1,16 Grovfoder ungdyr >546 d. (kalve, #245) x 1,06 Tilvækst rate, Gompertz (fording, #152) =0,00375 Top ydelse raske 1. kalvskøer (Mælkeydelse, #27) x 1,032 Betydningen af tilvækst raten i tabel 4 vises i figur 4. Figuren viser tilvæksten i kg kropsvægt ved en tilvækstrate som modellen umiddelbart bruger (nudriften) og raten som bruges i scenariet Kalvesundhed, hvori en bedre sundhed simuleres. Vægten på 24, 25 og 26 måneder er hhv. 522, 536 og 547 kg i nudriften og 573, 585 og 594 kg i scenariet (forskellen mellem scenariet og nudriften er hhv. 52, 49 og 47 kg). Figur 4: Vækstkurven for ungdyrene ved standard forudsætninger (nudrift) og i scenariet hvori den bedre kalvesundhed simuleres. Den daglige foderoptagelse i opdræt perioden stiger tilsvarende, med 9-16% afhængig af alderen (se tabel 4). Ydelsen i første laktation stiger med 3,2%. Den bedre tilvækst og den højere ydelse er ikke baseret på en 5
bestemt reference; parameterisering er baseret på en generel antagelse om, at udviklingen er bedre. Nedenstående reference er brugt til inspiration for denne parameterisering. Ydelsen i 1. laktation er 344 kg (cirka 4%) højere hvis kalven ikke har haft diarre (Svensson and Hultgren, 2008). Ydelsen i 1. laktation stiger med 3,2% for hver 50 kg kvien er tungere ved kælvning (Van Amburgh et al., 1997) Linear increase of lactational yield with age at first calving (Berry and Cromie, 2009) Ydelsen stiger med circa 90 kg i den første lactation for hver måned kælvnignsalderen er højere end gennemsnittet [ikke korrigeret for vægt], indenfor besætningen (Mohd Nor et al., 2013) Holdbarhed I dette scenarie simuleres 2 måder at nedsætte udskiftningsprocenten. De to måder er repræsenteret af pilene 1 og 2 i figur 4. I tabel 5 vises en oversigt af de ændrede parametre i dette scenarie. Figur 4: illustration af 3 udskiftningsårsager i SimHerd i scenariet holdbarhed simuleres en reduktion af udskiftningsårsagerne som er illustreret med pilene 1 og 2. Pil 2 repræsenterer at der gøres en indsats for at forbedre holdbarheden, ved at forbedre køernes sundhed. For de sygdomme som oftest medfører dødelighed/udskiftning specificeres, at halvdelen af tilfældene er milde. Milde tilfælde nedsætter ydelsen halv så meget i forhold til et almindeligt tilfælde og risikoen for at dø pga. et mildt tilfælde er 0. På den måde simuleres at der udsættes færre køer pga. sygdommen, men også at de øvrige syge køer (som ikke udsættes) ikke går så meget ned i ydelsen. Dødeligheden/udskiftningen kan dermed ses som spidsen af isbjerget; for hver ko der dør, er der 9 køer som falder meget i ydelsen pga. sygdommen. I dette scenarie reduceres både sygdommen og dødeligheden. 6
Pil 1 repræsenterer en reduktion af køernes dødelighed og ufrivillig udskiftning som skyldes øvrige årsager, det vil sige risikoen for at dø/blive slagtet, pga. årsager udover de sygdomme vi har med i SimHerd (ulykker, temperament, eksteriør). Der ligger ingen sygdomme til grund for disse udsætninger og ydelsen er heller ikke nedsat inden udsætningen; der simuleres at koen ryger ud fra den ene til den anden dag. Tabel 5: Parametrene som er tilpasset i scenariet Holdbarhed Holdbarhed Pil 1 i figur 4 Input parametre som er tilpasset (parametrenes kategori og nummer på brugerfladen) Ændring af parameteren ift. nudriften Dødelighed (Sygdomme, #16) x 0,75 Øvrig udskiftning (Frugtbarhed og reproduktion, #23) x 0,75 Risiko mild (Mælkefeber, #275) =0,5 Effekt på ydelse, mild (Mælkefeber, #280) =0,5 Risiko mild (Digital Dermatitis, #829) =0,5 Pil 2 i figur 4 Effekt på ydelse, mild (Digital Dermatitis, #834) =0,5 Risiko mild (Klovbrandbyld, #906) =0,5 Effekt på ydelse, mild (Klovbrandbyld, #911) =0,5 Risiko mild (Klov og Ben, #983) =0,5 Effekt på ydelse, mild (Klov og Ben, #988) =0,5 På www.simherd.com Om SimHerd (fanen øverst i skærmen) findes en oversigt med alle forudsatte virkningen af sygdommene på ydelsen og dødeligheden. I oversigten vises at koens laktationsydelse falder med 4% hvis koen får Klov og ben problemer (horn relaterede sygdomme (sålesår, hvidelinje, hulvæg) og tykke haser). Desuden vises i denne oversigt at chancen for at dø eller for at blive udsat ufrivilligt pga. Klov og ben problemer er 4,2% og 3,6%, hhv. Når der i dette scenarie specificeres at halvdelen af tilfældene er milde og at virkningen af et mildt tilfælde kun er 50%, så simuleres et scenarie hvori ydelsen kun falder med 2% og at chancen for at dø / bliver udsat er 0%, hvis tilfældet af Klov og ben problemer er mildt Dødfødsel Tabel 6: Parametrene som er tilpasset i scenariet Dødfødsel Input parametre som er tilpasset (parametrenes kategori og nummer på brugerfladen) Ændring af parameteren ift. nudriften Dødfødsel Risiko for dødfødsel (Ungdyr, #1) x 0,5 Top ydelse raske 1. kalvskøer (Mælkeydelse, #27) x 1,004 1 Top ydelse raske 2. kalvskøer (Mælkeydelse, #28) x 1,004 1 Top ydelse raske 3+. kalvskøer (Mælkeydelse, #29) x 1,004 1 Drægtighedspct (Reproduktion og Udskiftning, #21) + 0,2 1 Dødelighed (Sygdom, #16) - 0,5 1 1 Ændringen afhænger af niveauet af dødfødsel i nudriften. Beregningsgrundlaget viser herned. 7
Risikoen for dødsfødsel i en besætning bruges som et mål for hvor mange hårde fødsler (dystocia) og efterfølgende problemer der er i besætningen (når nu dystocia sjældent registreres i besætninger). På baggrund af dødfødsler antages et bagvedliggende niveau af dystocia og de virkninger af dystocia på produktionen. Dystocia betragtes dermed som en latent variabel (definition fra wikipedia: variabler, der ikke direkte observeres; men som kan udledes (gennem en matematisk model) af andre variabler, som er observerbare eller direkte målelige). De vigtigste forudsætninger og regneregler (conditional probabilities) for dette scenarie: P (dødsfødsel + dystocia +) = 20% Chance for at kalven bliver dødfødt hvis fødslen er vanskelig (dystocia). Dematawena and Berger, 1997. P (dødsfødsel + dystocia -) = 2% Chancen for at kalven bliver dødfødt hvis fødslen ikke er vanskelig, dvs. chancen for at blive dødfødt på grund af noget andet. Reference: eget estimat. P (dystocia +) = 25% (score 2-5) Chance for en vanskelig fødsel (score 2 til 5, Dematawena and Berger, 1997). Det er dermed ikke chancen for en registrering for vanskelig fødsel, men chancen for at fødslen er vanskelig (husk: latent variabel) P (dødsfødsel +) = 6,5% Chance for at en kalv bliver dødfødt. Det er den samlede sandsynlighed (joint probability; chancen for at blive dødfødt med og uden dystocia) = 25%*20% + (1-25%)*2% P (dystocia + og dødsfødsel +) = 5% Chance for at begge ting sker; fødslen er vanskelig og kalven dør. 25% * 20% = 5% P (dystocia + dødsfødsel +) = 77% Chancen for at der har været en vanskelig fødsel (latent variabel), når vi ved at kalven er dødfødt. 5% / 6,5% = 77% Når vi ved at forekomsten (chancen) af dødfødsler (død+) er 7% (niveauet i SimHerds standard-besætning), bruges ovenstående sandsynligheder til at beregne at chancen på dystocia (dys +) er 28%. P (dys+) = [P (død+) - P (død+ dys-)] / [P (død+ dys+) - P (død+ dys-)] P (dys+) = [7% - 2%] / [20% - 2%] P (dys+) =[5%]/[ 18%)] = 28% Der forudsættes følgende virkninger af et tilfælde af dystocia (Dematawena and Berger, 1997). Virkningerne er de vægtede gennemsnitter for 4 forskellige dystocia scores (2-5). 305-d ydelse er 2% lavere Kodødelighedschance er 0,9% højere Drægtighedschancen 2% lavere 8
Ved en chance for dødfødsel på 7% i nudriften, er sandsynligheden for dystocia på 28%. Når risikoen for dødfødsel halveres i scenariet (til 3,5%), falder chancen for dystocia også, til 8%. Med andre ord, der er ikke 28% men kun 8% af køerne som har dystocia i scenariet. Det vil sige at forekomsten er 20% lavere i scenariet. Ydelsen af alle køer i scenariet øges med 0,4%, for at repræsenterer at 20% færre køer har et ydelsesfald på 2% (20%*2%=0,4%). På samme måde beregnes en lavere dødelighedschance og højere drægtighedschance i scenariet. +0,5 kg EKM I dette scenarie øges alle køernes top ydelse med 0,5 kg (tabel 7), hvormed hele laktationskurven flyttes opad; dagsydelsen af alle køer stiger med 0,5 kg EKM. I scenariet antages at foderprisen og sygdomsrisikoerne ikke stiger eller at fodereffektiviteten falder. t kan repræsentere en forbedring af køernes trivsel og ydelse, som skyldes noget andet end reproduktion eller de sygdomme vi har med i SimHerd (forbedringer angåened generel ko-komfort, belægningsgrad eller stress). Tabel 7: Parametrene som er tilpasset i scenariet +0,5 kg EKM. Input parametre som er tilpasset (parametrenes kategori og nummer på brugerfladen) Ændring af parameteren ift. nudriften +0,5 kg EKM Top ydelse raske 1. kalvskøer (Mælkeydelse, #27) +0,5 Top ydelse raske 2. kalvskøer (Mælkeydelse, #28) +0,5 Top ydelse raske 3+. kalvskøer (Mælkeydelse, #29) +0,5 9
Referencer Ancker S, Sloth KH and Trinderup M 2008. Stor variation i reproduktionsresultaterne i Danmark (large variation in reproductive results in Denmark). Landbrugsinfo 1929. Berry, D.P. and A.R. Cromie. 2009. Associations between age at first calving and subsequent performance in Irish spring calving Holstein Friesian dairy cows. Livestock Science 123 (2009) 44 54. Capion, N., Thamsborg, S.M., Enevoldsen, C., 2008. Prevalence of foot lesions in Danish Holstein cows. Vet Rec. 163, 80-85. Dematawena, C. M. B. and P. J. Berger. 1997. Effect of dystocia on yield, fertility, and cow losses and an economic evaluation of dystocia scores for Holsteins. J. Dairy Sci. 80:754-761. Duffield T.F., K.D. Lissemore, B.W. McBride, K.E. Leslie. 2009. Impact of hyperketonemia in early lactation dairy cows on health and production. Journal of Dairy Science, 92, 571-580. Ettema, J.F. 2009. PhD thesis. Economics of diseases causing dairy cattle lameness at herd level. ISBN: 978-87-7611-283-7 Mohd Nor, N., W. Steeneveld, T. van Werven, M. C. M. Mourits and H. Hogeveen. 2013. First-calving age and first-lactation milk production on Dutch dairy farms. Journal of Dairy Science, 96, 981-992. Østergaard, S., J.T. Sørensen, A.R. Kristensen. 2000. A Stochastic Model Simulating the Feeding-Health-Production Complex in a Dairy Herd. Journal of Dairy Science, 83, 721-733. Svensson C. and J. Hultgren. 2008. Associations Between Housing, Management, and Morbidity During Rearing and Subsequent First-Lactation Milk Production of Dairy Cows in Southwest Sweden. Journal of Dairy Science, 91, 1510-1518. Van Amburgh, M.E., D.M. Galton, D. E. Bauman, R. W. Everett, D.G. Fox, L. E. Chase and H. N. Erb. 1997. Effects of Three Prepubertal Body Growth Rates on Performance of Holstein Heifers During First Lactation. Journal of Dairy Science, 81, 527-538. 10