一牧云 奶牛21天怀孕率的正确计算方法

21天妊娠率的正确计算方法及应用(一)

马志生气1、董飞2

一.导言

冬天的开始

近年来，国内媒体和期刊上有许多文章讨论使用“21天妊娠风险”来评估奶牛场的繁殖性能。反映了21天妊娠率指数在繁殖评价中的重要性以及国内奶牛养殖业对该指数的认可。我们也看到国内很多文章和资料还在讲传统妊娠率的概念，只是借用21天妊娠率这个名字，还是用配种率(SR)乘以受胎率(CR)来计算的。其实21天妊娠率的计算与配种率、受胎率无关，在一定程度上给很多一线从业者造成了困惑和误导。虽然这个指标的中文名是“21天妊娠率”，意思是结果加“%”，但其实并不是简单的一个比例，更多的是基于一定概率下的妊娠率，可以让奶牛怀孕。这也是英文名采用Risk而不是Rate的原因。除了一些技术专家之外，很多一线从业者对其算法、意义、应用方法等还存在着充分理解的困难。我们一直在思考如何用最简单的方式让大家彻底了解这个指标的算法和意义，真正帮助牧场提高繁殖水平。整理这篇文章后，我们发现21天妊娠率的意义就在于此。用最简单的指标来评价牧草的育种管理水平。通过这个指标，我们可以更深入地了解生产和养殖管理过程中的核心和关键点，并不断改进。

二、为什么要用21天妊娠率来评价牧草的育种水平？

冬天的开始

众所周知，对于一个奶牛场来说，繁殖是推动牧场盈利的关键。因此，作为管理者，有必要及时评估牧场的繁殖水平，以便及时改善和预防问题。我们在繁殖管理方面的常用指标包括:交配率(SR)、受孕率(CR)、妊娠试验妊娠率(PPR)、发情暴露率(HDR)、妊娠率(PR)、平均产犊间隔、平均开放天数空天、平均繁殖次数等。，在评价再现性能时总是有片面性和滞后性。如果依靠这些指标来评价，很有可能会把育种者引向错误的方向，很多牧场损失惨重。

因此，人们一直在努力寻找一个指标，希望能够全面、及时、准确地评价牧草的育种表现。史蒂夫·埃克博士和康纳·詹姆森博士在20世纪80年代首次提出了21天妊娠风险的概念。这是人们能找到的全面、及时、准确评价牧草育种表现的关键指标，所以很多人也称之为“黄金指标”。在此，我们向史蒂夫·埃克博士和康纳·詹姆森博士致敬，感谢他们对行业的巨大贡献！

三、要点

冬天的开始

下面就一线工作人员经常问的问题逐一说明。

1.为什么间隔一定要21天？

因为奶牛典型的发情周期是21天。所以有人说21天妊娠率可以按照自然月份来计算。就算能算出来也只是观念上的改变，结果完全不靠谱。

2.为什么成年牛和后备牛要分开计算？

主动断奶期由成年奶牛产后天数定义，主动断奶期由后备奶牛年龄定义。主动断奶期是计算21天妊娠率的基础，其基准条件完全不同。而且后备牛和成年牛的管理方式和管理目标完全不同，一定不能混淆。

3.什么是孕牛(重点)？

首先引入自愿等待期(vwp)，奶牛在分娩后的一段时间内需要恢复子宫和身体，为下一次妊娠做准备。在此期间，奶牛即使处于发情期也不繁殖(一般成年奶牛产后50-60天，幼奶牛产后365天以上)，所以称为自愿停止期。

怀孕牛是指已经过主动断奶期，没有怀孕，没有被禁止淘汰的牛。

4.为什么手工计算21天内的妊娠率比较困难？

真正意义上的21天妊娠率不是用配种率乘以受胎率计算出来的，所以计算的难点是要知道统计的21天间隔内符合条件的交配期数(后面解释)。因为是动态变化的，对于大规模的牧场几乎无法人工计算，而且即使人工推演计算也费了很大力气，已经过时，而且如果起始时间发生变化，需要重新推导计算，所以需要用计算机动态模型计算。

5.什么是合格期(关键)？

在21天妊娠率的计算中，对符合条件的恋爱周期数进行统计是非常重要也是最困难的，符合以下条件的恋爱周期将被算作符合条件的恋爱周期。在这里，我们需要引入“时间窗”的概念。我们以21天为时间窗，待统计的牛只分布在21天时间窗的不同位置。动态模型会自动统计符合条件的恋爱周期，最终得到符合条件的恋爱周期数。

它已超过活跃断奶期(分娩后50天或更长时间)至少一半的时间窗口

这个时期开始的时候，我没有怀孕

结果在时间段结束时是已知的(是否繁殖)

在21天时间窗口的一半可用

21天时间窗一半不是DNB或者淘汰牛

在21天的一半时间里不在牛棚里

每头牛的匹配定义在每个21天的时间窗口中独立存在

同时，模型需要考虑不同“特殊”条件下的处理，比如主动断奶期设置为50天的话，如何计算母牛产后48天是否发情，确定流产日期是在半个时间窗之前还是之后，以及设置禁产和淘汰牛是在半个时间窗之前还是之后，等等。

四、算法描述

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为了方便大家理解，我们只在众多影响因素中选择怀孕状况进行说明，其他条件默认已经满足。

案例1:

假设有一个牧场:牧场a，这个牧场里有一头成年牛，数量是001。她的繁殖轨迹如下表所示。牛001在第一个21天时间窗内达到配种条件，表现为发情，交配后怀孕。

21天妊娠率=1(怀孕母牛头数)/1(交配期数)=100%

所有怀孕的奶牛(在这种情况下是001号奶牛)都在第一个21天窗口成功怀孕。怀孕率永远是100%，即使在牧场3个月后做验孕。因为她第一次机会就成功怀孕了，只有一个时期参与恋爱。接下来的两个时间窗，她怀孕了，不符合参与的条件，所以只有一个时期参与恋爱。

案例2:

假设有一个牧场:牧场a，这个牧场里有一头成年奶牛，奶牛编号为001，她的繁殖轨迹如下表所示:

21天妊娠率=1(怀孕母牛头数)/3(交配期数)=33%(整数)

所有怀孕的奶牛(本例中的这头奶牛001)在第一个21天时间窗内没有检测到发情，即没有繁殖。它们在第二个21天时间窗繁殖后没有怀孕，但在第三个21天时间窗繁殖后怀孕了。21天怀孕率33%，因为她直到第三次机会才成功怀孕。怀孕次数为一次，符合条件的月经次数为三次。

案例3:

假设有一个牧场:牧场a，这里有两头001和002号的成年奶牛，它们的繁殖轨迹如下表所示:

21天妊娠率=2(怀孕母牛头数)/4(交配期数)=50%

牛001在第一个21天时间窗没有监控发情，所以没有繁殖。第二个21天时间窗配种后未怀孕，第三个21天时间窗配种后怀孕。

牛002在第一个21天时间窗检测到发情，交配后怀孕，但不能参与第二个21天时间窗和第三个21天时间窗。两头牛怀孕，四个交配期，所以21天妊娠率50%。

从这三种情况的计算可以看出，21天妊娠率通过配型周期数涵盖了生殖的各个方面，看起来很简单，可以通过人工统计计算出来。但需要注意的是，案例中只考虑了众多匹配因素中的妊娠状况，难度随着牛头数量和考虑因素的增加呈几何级数增加，所以对于大规模牧场来说，人工计算几乎是不可能的，所以需要通过计算机进行计算。

5.给出了沐云数据网系统中21天妊娠率的计算结果

进入伊牧云DWeb牧场生产管理系统后，点击“繁殖管理”，第一项是“21天妊娠率”分析，详见图1、图2。

图1。21天妊娠率图表

图2。21天妊娠率报告

由于篇幅有限，又不会给读者造成太大的“负担”，21天妊娠率的价值和意义及其在生产管理实践中的应用将在下期《21天妊娠率的正确计算方法及应用》(下)中进行推送。

转自某沐云数据分析项目团队