主要研究 今天

在过去的50年里，东北部的乳制品行业发生了巨大的变化, and it will continue transforming and evolving for the next 50 years, 当前和未来的奶农正在探索新的技术和管理实践，以使其业务更具可持续性，并能够支持区域粮食系统. However, innovative research, led by scientists right here at the 新罕布什尔州农业实验站 (nha), will play a key role in supporting and advancing that change, offering solutions to everything from herd health and nutrition, 疾病管理和运营成本——所有这些都是为了提高奶牛养殖的效率, 有效和可持续.

更健康的小牛，更低的成本

彼得•埃里克森，乳制品管理教授

健康的小牛和具有成本效益的饲料是成功和可持续乳制品的两个关键组成部分, 也是研究的重点 彼得•埃里克森他是空间站科学家，乳品管理教授. 对于小牛，埃里克森的工作旨在通过免疫系统来增强动物的免疫系统 饲料添加剂可以防止小牛对球虫病的易感性，球虫病是一种使人衰弱并可能危及生命的疾病, 此外，他们还评估了成年奶牛对龙虾和蟹壳制成的饲料补充剂的反应，龙虾和蟹壳是一种可以用来提高牛奶质量的海鲜副产品.

能够成熟并进入挤奶群的小牛对农场继续经营至关重要. 这一转变面临的一个主要挑战, 然而, 是球虫病, 一种由寄生虫引起的使人衰弱的疾病，影响小牛，由于生产力下降和兽医费用增加，可给奶农造成重大经济损失. 这种疾病会导致严重的腹泻, 脱水, 和营养不良, 导致小牛的死亡率很高. 埃里克森正在研究使用丁酸钠, 具有抗菌性能的饲料添加剂, 作为一个潜在的解决方案. 另外, 他正在研究使用龙虾和蟹粉作为一种具有成本效益的饲料添加剂，以减少乳制品生产商的开支. 从罐头厂的废料中就地取材, 碾碎和巴氏杀菌的螃蟹和龙虾粉可以替代从该国其他地区供应的昂贵的谷物饲料. 贝类食物可以帮助减少被称为低钙血症的缺钙情况.

“找到球虫病的有效治疗方法对于创造一个更可持续的乳制品行业非常重要,埃里克森说. “这种疾病每年给全球牛和野牛产业造成4亿到7亿美元的损失, 在美国.S., has an estimated mortality rate of 20% for cattle treated for the disease.”

减少甲烷的乳制品饲料

安德烈·布里托，有机乳制品管理教授

While the dairy sector contributes to global methane emissions, 与交通和能源等其他行业相比，它的总体温室气体足迹相对较小. 甲烷, 然而, 是强效温室气体吗, and enteric fermentation – the process where microbes in the rumen (i.e., largest stomach compartment) of cows break down carbohydrates and release gas, 包括甲烷-是甲烷的主要来源. 根据美国环保署的数据，乳制品行业约占美国甲烷排放总量的10%, making it crucial to address these emissions to help mitigate climate change.

站内科学家，有机乳品管理教授 安德烈·布里托 探索创新的饮食策略，以减少甲烷排放的有机奶牛. 一个重点是 使用精油, 布里托的研究表明，在放牧奶牛的饮食中加入精油可以减少甲烷排放，同时提高牛奶的产量和成分. 另外, essential oils have been shown to aid the cows' digestive processes, leading to better feed efficiency and increased milk fat and yield. 英国也在调查 使用红海藻 (Asparagopsis taxiformis)，以减少肠道甲烷排放. 这种海藻已被证明可以将牛的甲烷排放量减少80%以上. 更广泛的褐藻 Ascophyllum结节性 被证明能略微减少甲烷排放，可能更适合用作矿物来源或改善动物健康.

“迄今为止对精油使用的研究表明，精油的使用对牛奶产量有积极的影响, 增幅超过6%, 它还降低了甲烷浓度(g甲烷/kg能量正确的牛奶)6%,布里托说。. “通过使用这个饲料, 我们还发现，乳脂增加，乳体细胞计数减少，这是牛奶质量的一个指标.”

Brito进一步指出:“红海藻和提取抗产甲烷海藻生物活性化合物的策略是我们实验室减少奶牛系统甲烷排放的活跃研究领域.”

优化乳制品健康 & 通过技术提高生产力

Claira希利·, Assistant Professor of Precision Dairy Management

精准奶牛养殖利用先进技术更频繁地监测和管理奶牛健康的更详细方面, 行为与生产力, 帮助奶农及早发现疾病, 提高奶牛舒适度, 优化生产流程. Claira希利·, 主要研究的精准乳品管理专家, 研究如何将这些技术整合到奶牛群管理中以提高农场效率和动物健康.

Seely’s current work primarily targets cows in the early lactation period, 动物最容易受到健康问题的影响，没有明显的症状，但会影响生产力和福祉. 通过使用耳标等设备, 项圈标签和丸剂(留在奶牛瘤胃里的不易消化的药丸)可以监测奶牛的健康指标，比如反刍模式, 活动水平, 肠道健康. These data could allow farmers to identify and address health issues promptly, reducing the risk of disease outbreaks and improving overall herd health.

“我的研究目标是进一步了解早期哺乳期奶牛的生物学, 然后用小型农场经营的机会来补充研究，比如新英格兰的大多数农场，这些农场没有能力一次挤几千头奶牛的奶,西利说。. “但是通过使用这些技术, 它有助于消除劳动力负担，并允许这些较小的操作优化他们的效率，这样他们就可以在一个与75年前完全不同的乳制品市场上茁壮成长.”

促进奶牛生殖健康

保罗曾，分子、细胞及生物医学科学系教授

奶牛不孕不育可能会给农民带来巨大的经济损失. 奶牛的生殖问题会导致产奶量下降和奶牛离群率增加, 每年给乳制品行业造成的损失在10亿到20亿美元之间. 站的科学家 保罗曾, 他是主要研究的生殖生物学家, 重点解决这些生殖挑战，通过研究黄体-一个腺体形成于卵巢在母牛的发情周期, 它对产生一种激素至关重要，这种激素对奶牛维持妊娠至关重要，叫做黄体酮.

Tsang的研究调查了影响黄体产生足够黄体酮能力的因素. 他工作的一个方面是研究排卵后黄体内新建的血管网络如何支持腺体的功能，以及各种蛋白质和矿物质如何帮助建立和维持这种血管网络.

黄体的最佳发育和功能对奶牛的成功妊娠至关重要,Tsang解释道。. “By focusing on the cellular and molecular mechanisms that underpin fertility, 本研究旨在提供提高该腺体效率的策略和切实可行的解决方案, thereby enhancing fertility rates and reducing embryonic loss.”

利用氨基酸优化乳制品营养

南希·怀特豪斯, Research Assistant Professor in the department of 农业, 营养, 和粮食系统

Optimizing dairy cow nutritional management can boost milk production, 同时降低肥料中氮的浓度. When manure is spread on agricultural fields as a form of fertilizer, 减少氮含量可以降低这种营养物质进入附近水道并导致藻华的风险. 南希·怀特豪斯, 他是联合国大学乳制品营养学的研究科学家, 在奶牛日粮中加入保护瘤胃的氨基酸是否能降低氮浓度. Rumen-protected amino acids are designed to not break down in the cow’s rumen, but rather pass through this stomach area to the small intestine, 它们在哪里可以被更有效地吸收，并有助于提高产奶量和奶牛的整体健康.

怀特豪斯的研究表明，通过给奶牛喂食特定的氨基酸，如赖氨酸和蛋氨酸，农民可以降低粪便中的氮浓度，同时保持牛奶产量水平，降低奶牛饮食中的整体蛋白质含量, 哪一种通常是饲料混合物中昂贵的成分. Whitehouse的研究结果表明，目标氨基酸补充剂可以节省运营成本，减少奶牛场废物对环境的不利风险.

“When lactating dairy cows are fed diets balanced for amino acids, 尤其是赖氨酸和蛋氨酸, 喂牛的蛋白质量可以减少, 因此减少了被排泄到环境中的氮的量,怀特豪斯说。. “One way to meet the amino acid needs is to feed rumen protected amino acids, 但是确定奶牛使用了多少受保护的氨基酸也很重要，这就是主要研究要做的工作.”

本材料是基于NH农业实验站通过联合资助的工作 美国农业部国家粮食和农业研究所 (根据哈奇奖编号7005446,7005568,7005829)和新罕布什尔州.