Back to search

NAERINGSPH-Nærings-phd

Effektiv, hygienisk og skånsom melking med automatisk melking systemer (AMS) i norsk melkeproduksjon

Alternative title: Efficient, hygienic and cow-friendly milking of dairy cows in automatic milking systems (AMS)

Awarded: NOK 1.6 mill.

Project Number:

249159

Project Period:

2015 - 2019

Funding received from:

Organisation:

Location:

The main purpose of the doctoral dissertation is to increase knowledge about how the milking machine can affect the udder and the milk quality. Well-functioning milking equipment is a prerequisite for effective and gentle milking. The dairy industry has identified a need for more knowledge of how to interpret results from functional tests (measurement of vacuum levels during milking) of milking robots. To solve this problem, we gathered results from TINE's nationwide network of dairy advisors already performed. This resulted in a dataset that contained data from over 7000 milkings in 1000 farms. These data were combined with data on cell count (an indicator of udder health), milk volume, lactation stage and lactation number from the National Dairy Recording System (TINE's national database). Contrary to established relationships between vacuum level and cell count at herd level, our survey showed that increasing cell count at cow level were associated with increasing vacuum levels and increasing duration of milking. One likely reason for the findings is that the duration of milking, which is largely a trait of the cow, has a major impact on both the performance test results and the udder status indicated by cell counting. This is important knowledge because it shows the strengths and limitations in this way to test the functioning of the milking parlor, which will help advisors choose the right method in different situations. Furthermore, the results will enable users of function tests to better interpret the results with regard to the udderhealth situation in different herds. The study also indicated that we should proceed to investigate the relationship between cell count variation and data routinely collected in AMS herds, such as boxtimee, kick-off, milk flow, etc. A data material with information from more than 70000 milking records of over 150 cows was collected at the NMBU Center for Animal Research. At each milking, the cell count was measured and data from different sensors was stored. Through collaborative projects we had access to information about the actual udder infection status based on regular bacteriological milk samples of milk from each quarter. The results showed that a large proportion of the variation in comatic cell count from milking ot milking is likely a result of physiological fluctuations. Data from sensors in the AMS, udder infection status and other variables accounted for 15% of the variation. Furthermore, when also accounting for random variation between cows the model explained 55% of the total variation. The unexplained variation (45%) may represent the physiological variability between milkings. The results also showed a large degree of overlap in somatic cell count values in periods of different udder health status. This is useful to other researchers and industry because it indicates that this wide variety must be taken into account when using online cell count measurements as an indicator of udder status either in research or as part of a decision support tool on the farm. Furthermore, we have investigated the possibilities of using milk flow per teat registered, which are easily accessible information in AMS herds, to improve the advice on how milking affects teat end condition. It is known from earlier research that changes in the teat end can be a sign of unfortunate settings of the milking parlor and that these changes are a risk factor for poor udder health. To investigate the issue, detailed vacuum measurements were made during milking at the NMBU, Center for Animal Research. These data were combined with results from evaluation of the teat end condition. The study evaluated how the results of the vacuum measurements and data on the milk flow from the individual teat were associated with changes in the teat end condition. Increased vacuum increased the likelihood that a teat end had a rough or thickened ring. Average milk flow showed a strong correlation to the vacuum level, and the relationship between this variable and the occurrence of changes on the teat end was as strong as the correlation with the vacuumlevel. These findings provide the basis for effective and targeted advice in herds where it is believed that adverse effects occur due to the milking equipment and thus unwanted changes on the teat end. The results are presented to TINE advisors who can use this knowledge in their work with dairy producers. Furthermore, potential use of milk flow data has been discussed with those who develop functional tests so that these data are included in further development of the tools used.

Prosjektets resultater bidrar til å opprettholde og forbedre den gode dyrehelsen og mjølkekvaliteten på norske gårder. Dette skjer både gjennom at resultatene fra prosjektet kan brukes direkte til å forbedre eksisterende rådgivingstjenester som bruker funksjonstest under mjølking. Videre vil resultatene heve kompetansen til rådgivere som jobber med å forebygge mastitt, slik at de kan gi riktige råd tilpasset den enkelte besetning. For storfenæringa er det viktig å lykkes med å forebygge sjukdommer som mastitt, og resultatene fra prosjektet vil bidra til dette. En virkning av å forebygge mastitt er at det brukes mindre antibiotika til behandling av sjukdommen, noe som er gunstig for å forhindre utvikling av antibiotikaresistens. Mindre mastitt vil også bedre dyrevelferden.

Det er et overordnet mål for Tine SA at melkeprodusenter som leverer melk til Tine SA produserer melk av god kvalitet. Det er viktig at dette opprettholdes også når større andel av melken produseres i besetninger med automatiske melkingssystemer (AMS). AMS er komplekse melkingssystemer som overtar og automatiserer oppgavene til avløseren. Melkeprosessen i AMS besetninger stiller høyere krav til kortest mulig melketid og høyest mulig melkestrøm pr. ku enn det som er vanlig for konvensjonelle melkeanlegg. Melketid og melkestrøm ut gjennom speneåpningen har en direkte sammenheng med antall kuer og liter melk som kan melkes i AMS'en, noe som igjen har stor betydning for lønnsomheten for melkeprodusenten. Samtidig skal maksimeringen av kapasiteten ikke går utover melkekvaliteten og melkehygienen. Prosjektet skal finne ut hvilke innstillinger AMS'en skal ha for å tilfredsstille disse kravene. Fra Tines melkekvalitetsstatistikk framgår det at robotbesetninger har i snitt høyere forekomst av frie fettsyrer (FFS) i melk (0,467 for robot og 0,340 for konvensjonell melking). Høyt innhold av FFS gir melka dårlig (harsk/besk) smak og gir problemer i forhold til lagringsstabilitet på meieriprodukter. Årsakene til høyt FFS innhold er komplekse og har både tekniske, fôringsrelaterte og dyrerelaterte årsaker. Prosjektet ønsker å kartlegge hvilke risikofaktorer i AMS besetninger som kan bidra til at mange AMS besetninger sliter med høye FFS tall. Norsk melk og melkeprodukter har jevnt over god mikrobiologisk kvalitet. Nesten 1.7 % av melken som produseres hos Norges største meierikooperativ blir i dag likevel nedgradert på grunn av utilstrekkelig kvalitet. Bakterier i melk og melkeprodukter kan gi kvalitetsforringelse som endret smak, tekstur eller farge, og enkelte arter kan også forårsake matbåren sykdom hos mennesker. Prosjektet ønsker å se om dagens analyse av melk på meieriet og ute på gården er optimal. Prosjektet vil også kartlegge sporeproblematikken i fôr og miljø.

Funding scheme:

NAERINGSPH-Nærings-phd