بررسی منحنی‌های شیردهی استاندارد و نامتعارف گاوهای سیمنتال و جرسی در ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی


1 دانشیار، ژنتیک و اصلاح‌نژاد دام، مؤسسه تحقیقات علوم دامی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ‏کرج، ایران

2 دکتری، ژنتیک و اصلاح‌نژاد دام، مرکز اصلاح نژاد و بهبود تولیدات دامی کشور، کرج، ایران

3 کارشناس ارشد، ژنتیک و اصلاح‌نژاد دام، مرکز اصلاح نژاد و بهبود تولیدات دامی کشور، کرج، ایران

4 استادیار، ژنتیک و اصلاح‌نژاد دام، مؤسسه تحقیقات علوم دامی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران



از عوامل مؤثر بر تنوع در تولید شیر، طول دوره شیردهی می‌باشد که عموماً به‌کمک مدل‌های برازش منحنی به‌ استاندارد 305 روز برای مباحث مدیریتی وارزیابی‌های ژنتیکی تصحیح می‌شود. منحنی‌های انفرادی در همه موارد، شکل استاندارد ندارند و برحسب عواملی نظیر تفاوت‌های فردی، نوع مدل وغیره، امکان انحراف از الگوی استاندارد وجود دارد. الگوهای نامتعارف (متفاوت ‌از استاندارد)، حاصل برآوردهای ناصحیح پارامترهای مرحله‌ی افزایشی(b) و کاهشی(c) می‌باشند و عبارتند از پیوسته‌ افزایشی یا کاهشی و معکوس استاندارد. نژادهای سیمنتال و جرسی بخشی از گاوهای شیری ایران هستند. این تحقیق، با هدف بررسی منحنی‌های نامتعارف و اهمیت آنها در محاسبه تولید 305 روز، بر اساس 7659 و 6692 رکورد روزآزمون شیر زایش اوّل متعلّق به 977 و 776 رأس گاو سیمنتال  و جرسی، طی سال‌های 1399-1386، از طریق برازش دو مدل پولوت و وود، بااستفاده از نرم‌افزار R انجام شد. الگوهای مختلف، بر اساس ترکیب پارامترهای b و c منحنی‌های انفرادی محاسبه گردید. تعداد منحنی استاندارد حاصل از مدل‌های پولوت و وود در گاوهای سیمنتال، به ترتیب 5/85% و 2/62% و در جرسی به ترتیب 1/83% و 6/70% بودند. در هر دو نژاد در مدل پولوت، فقط منحنی نامتعارف پیوسته افزایشی (8/14% در سیمنتال و 9/16% در جرسی) و مدل وود، هر 3 نوع منحنی نامتعارف مشاهده شد که بیشترین آن مربوط ‌به گروه معکوس استاندارد بود (3/22% و 5/16% به‌ترتیب در گاوهای سیمنتال و جرسی). بر اساس یافته‌ها، در زمان تعیین مدل مناسب‌ برای استانداردسازی تولید شیر (ارزیابی‌های ملی)، نیاز است به منحنی‌های نامتعارف و تصمیم‌گیری برای حذف یا تصحیح آن‌ها توجه شود.


عنوان مقاله [English]

Investigation of standard and atypical lactation curves of Simmental and Jersey ‎cows in Iran

نویسندگان [English]

  • Mokhtar Ali Abbasi 1
  • Rostam Pahlavan 2
  • Mohamadreza Afrazandeh 3
  • mazdak kazemi 3
  • Alireza Hassani Baferani 4
  • ali kazemi 3
  • Negin Jamali 2
1 Associate Professor in Animal Breeding and Genetics, Institute of Agricultural Research, Education and ‎Extension Organization (AREEO), Animal Science Research Institute (ASRI), Karaj, Iran
2 Ph.D. in Animal Breeding and Genetics, Animal Breeding Center and Promotion of Animal Products, Ministry of ‎Agriculture, Karaj, Iran
3 M. Sc. in Animal Breeding and Genetics, Animal Breeding Center and Promotion of Animal Products, Ministry of Agriculture, ‎Karaj, Iran
4 Assistant Professor in Animal Breeding and Genetics, Institute of Agricultural Research, Education and Extension Organization ‎‎(AREEO), Animal Science Research Institute (ASRI), Karaj, Iran‎
چکیده [English]

Lactation length is different in individual cows, which is generally converted to a 305-day standard using curve fitting models for genetic and management practices. Individual curves do not have a standard shape in all cases, and can deviate from the standard pattern according to factors such as individual differences, and type of fitted models. These non-standard curves, called atypical, resulted from incorrect estimated parameters of the curves; which consist of: continuously increasing or decreasing and reversed standards. This study was conducted to investigate the importance of atypical curves in estimation of 305-day milk production, by fitting two nonlinear models? Wood (empirical) and Pollott (biological), on 7659 and 6692 test-day milk yield of 977 and 776 first calving Iranian Simmental and Jersey cows, during 2007-2020, using R software. Different patterns obtained based on the combination of increasing (b) and decreasing (c) phase parameters of curves. The number of standard curves from the Pollott and Wood models were 85.5% and 62.2% for Simmental, and 83.1% and 70.6% for Jersey cows, respectively. Only continuously increasing curves were observed in both breeds in Pollott model (14.8% and 16.9%, Simmental and Jersey cows, respectively); Whereas in Wood model, all 3 groups of atypical curves were observed, which the reversed standard was the most (22.3% and 16.5%, Simmental and Jersey cows, respectively). Based on the findings, at the time of standardizing the production of dairy cows (national evaluations), not only differences between breeds, but also special attention to the production of atypical curves, should be paid (to correct or discard them).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Atypical lactation curve
  • Jersey
  • milk yield
  • Simmental
  1. Adediran, S.A., Ratkowsky, D.A., Donaghy, D.J. & Malau-Aduli, A.E.O. (2012). Comparative evaluation of a new lactation curve model for pasture-based Holstein-Friesian dairy cows. Journal of dairy science, 95(9), 5344-5356.
  2. Albarrán-Portillo, B. & Pollott, G.E. (2008). Genetic parameters derived from using a biological model of lactation on records of commercial dairy cows. Journal of dairy science, 91(9), 3639-3648.
  3. Albarrán-Portillo, B. & Pollott, G.E. (2013). The relationship between fertility and lactation characteristics in Holstein cows on United Kingdom commercial dairy farms. Journal of dairy science, 96(1), 635-646.
  4. Arianfar, M., Rokouei, M., Dashab, G. & Faraji-Arough, H. (2018). Comparative evaluation of some mathematical fuctions in describing the lactation curve of Iranian dairy cattle. Animal Production, 20(3), 351-363. (In Farsi)
  5. Atashi, H., Sharbabak, M.M. & Shahrbabak, H.M. (2009). Environmental factors affecting the shape components of the lactation curves in Holstein dairy cattle of Iran. Livestock Research for Rural Development. 2(354), 4-66.
  6. Bouallegue, M. & M’Hamdi, N. (2020). Mathematical modeling of lactation curves: A review of parametric models. Lactation in Farm Animals-Biology, Physiological Basis, Nutritional Requirements, and Modelization, pp.1-20.
  7. Cankaya, S., Unalan, A. & Soydan, E. (2011). Selection of a mathematical model to describe the lactation curves of Jersey cattle. Archives Animal Breeding, 54(1), 27-35.
  8. Dematawewa, C.M.B., Pearson, R.E. & VanRaden, P.M. (2007). Modeling extended lactations of Holsteins. Journal of Dairy Science, 90(8), 3924-3936.
  9. Dijkstra, J., López, S., Bannink, A., Dhanoa, M.S., Kebreab, E., Odongo, N.E., Fathi Nasri, M.H., Behera, U.K., Hernandez-Ferrer, D. & France, J. (2010). Evaluation of a mechanistic lactation model using cow, goat and sheep data. Journal of Agricultural Science (148), 249-262.
  10. Elahi Torshizi, M. & Farhangfar, H. (2020). The use of dijkstra mechanistic model for genetic analysis of the lactation curve characteristics and their relationships with age at first calving and somatic cell score of Iranian dairy cows. Acta Scientiarum. Animal Sciences, 42.
  11. Elahi Torshizi, M., Aslamenejad, A.A., Nassiri, M.R. & Farhangfar, H. (2011). Comparison and evaluation of mathematical lactation curve functions of Iranian primiparous Holsteins. South African Journal of Animal Science, 41(2), 104-115.
  12. Farhangfar, H., Abdollahzadeh, M. & Fathi Nasri, M. H. (2015). Logistic analysis of calving month influence on lactation curve of Iranian Holstein cows., Journal of Livestock Research, 4(2), 19-27. (In Farsi)
  13. Farhangfar, H., Nezamdoust, S., Montazer, M.B. & Asgari, M.R. (2018). Genetic analysis of Pollott-Gootwine mechanistic model parameters for lactation curve of Iranian dairy cows., Journal of Animal Science Researches, 28(3), 17-46. (In Farsi)
  14. Hossein-Zadeh, G.N. (2016). Modelling lactation curve for fat to protein ratio in Holstein cows. Anim Sci Pap Rep, 34, 233-246.
  15. Jeretina, J., Babnik, D. & Škorjanc, D. (2013). Modeling lactation curve standards for test-day milk yield in Holstein, Brown Swiss and Simmental cows. Journal of Animal and Plant Sciences, 23(3), 754-762.
  16. López, S., France, J., Odongo, N.E., McBride, R.A., Kebreab, E., AlZahal, O., McBride, B.W. & Dijkstra, J. (2015). On the analysis of Canadian Holstein dairy cow lactation curves using standard growth functions. Journal of Dairy Science, 98(4), 2701-2712.
  17. Macciotta, N.P., Dimauro, C., Rassu, S.P., Steri, R. & Pulina, G. (2011). The mathematical description of lactation curves in dairy cattle. Italian Journal of Animal Science, 10(4), 213-223.
  18. Macciotta, N.P.P., Vicario, D. & Cappio-Borlino, A. (2005). Detection of different shapes of lactation curve for milk yield in dairy cattle by empirical mathematical models. Journal of Dairy Science, 88(3), 1178-1191.
  19. Mohanty, B.S., Verma, M.R., Sharma, V.B. & Patil, V.K. (2019). Effect of parity on the shape of lactation curves in purebred Jersey cows in Indian conditions. Biological Rhythm Research, pp.1-14.
  20. Pollott, G.E. (2000). A biological approach to lactation curve analysis for milk yield. Journal of Dairy Science, 83(11), 2448-2458.
  21. Pollott, G.E. & Gootwine, E. (2000). Appropriate mathematical models for describing the complete lactation of dairy sheep. Animal Science, 71(2), 197-207.
  22. Rekik, B. & Gara, A.B. (2004). Factors affecting the occurrence of atypical lactations for Holstein–Friesian cows. Livestock Production Science, 87(2-3), 245-250.
  23. Schaeffer, L.R. & Jamrozik, J. (1996). Multiple-trait prediction of lactation yields for dairy cows. Journal of Dairy Science, 79(11), 2044-2055.
  24. Silvestre, A.M., Martins, A.M., Santos, V.A., Ginja, M.M. & Colaço, J.A. (2009). Lactation curves for milk, fat and protein in dairy cows: A full approach. Livestock science, 122(2-3), 308-313.
  25. Silvestre, A.M., Petim-Batista, F. & Colaco, J. (2006). The accuracy of seven mathematical functions in modeling dairy cattle lactation curves based on test-day records from varying sample schemes. Journal of dairy science, 89(5), 1813-1821.
  26. Thornley, J.H. & France, J. (2007). Mathematical models in agriculture: quantitative methods for the plant, animal and ecological sciences. Cabi.
  27. Wood, P.D.P. (1967). Algebraic model of the lactation curve in cattle. Nature, 216(5111), 164-165.