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摘要：为了解国内外奶牛疫病预警技术及其应用现状，归纳了奶牛疾病的预警要求，分析了国内外8种疫病预警技术的发展现状及其在奶牛养殖中存在的局限性。一是兽医巡检预警技术：该技术较为成熟，但不能满足大规模养殖牛场迅速、高效预警的需求。二是奶样体细胞数测定技术：可初步诊断隐性乳腺炎，但需要额外细菌培养和检测确诊。三是奶牛群体改良测定技术：以监测生产性能为主，仅可预警奶牛乳腺炎及酮病。四是计步器及发情、反刍项圈预警技术：同时具备发情与反刍监测功能，但仅适用于牛群的发情与反刍监测。五是大数据挖掘技术：在数据库基础上，利用各种模型或算法预测传染病的发生和发展，但预警效率受限。六是智能化体温连续远程监测及预警技术：可预警口蹄疫等重大传染病，但无法完全替代临床诊断，不能监测病原微生物。七是基于AI和群体热成像的奶牛行为分析技术：可以监视记录奶牛行为与温度特征，锁定病畜，但对发病初期无异常行为的牛只无效。八是生物气溶胶激光光谱测量技术：通过检测病原微生物种类和浓度，达到预警疫病的目的，目前主要用于军方监测人类重大疫病。未来的奶牛疫病预警技术需要进一步相互结合、取长补短，充分利用大数据、物联网等新兴技术进行奶牛重大疫病预警诊断。本文为预警监测技术的本地化发展提供了参考。近年来，我国畜牧业发展快速，畜禽生产从规模、种质、饲养管理等各方面均得到了极大提高。然而养殖环境落后、防疫不到位、畜禽及其产品跨区域（国）交易运输等因素导致动物疫病尤其是人兽共患病不断发生，不仅给畜牧业带来了较大经济损失，而且严重威胁食品安全和人类健康。动物疫病是制约我国养殖业健康发展的最主要障碍之一。针对奶牛养殖，其重大疫病多达30余种，发病情况极其复杂，疫病防控任务艰巨。据估计，我国奶牛业每年因传染病造成的死亡率达3%~5%，直接经济损失达90亿~亿元，因奶牛乳腺炎等经济性疾病导致产奶量下降和奶制品质量降低造成的间接经济损失达60亿~80亿元。而牛结核病与布鲁氏菌病为代表的“两病”防控形势更为严峻。根据部分公布的流行病学数据显示，北方某地区33个奶牛场头牛结核病真实个体阳性率为13.99%，群阳性率为51.51%；河南省89个规模奶牛场布鲁氏菌病非免疫场阳性率为18.52%。感染奶牛可能进一步感染牛场工人，以及污染牛奶，严重威胁公共卫生安全。发达国家对暴发重大疫病的牲畜多采取扑杀策略，而我国养殖户与政府均无法承担全部扑杀成本。鉴于我国国情和养殖业的现实状况，建设疫病实时监测预警技术，做到“早发现、早反应、早治疗”，防止疫情扩散，具有极大的现实意义。科学、有效的疫病预防和控制措施可以大大减少疫病对奶牛业造成的危害，而预警监测是疫病预防和控制的基础。疫病预警监测又是开展诊断、治疗、免疫、净化等一系列兽医工作的前提。预警监测是一种实用兽医技术，它可以对被监视群体健康状况实施长期、持续、实时的监视，以便及时发现异常，进行确诊，进而在最早的时间内采取有效措施，阻止疫情扩散，防止新病例出现。广义上说，疫病预警技术包括国家和地方各级政府职能部门、社会团队以及企业所有针对疫病的预警监测技术。疫病预警监测平台将为牛场提供早期诊断的依据，促进奶牛健康、绿色养殖。疫病监测技术已在国外规模化牧场得到广泛应用。在我国，疫病预警技术作为检测、诊断、治疗、免疫的最前端，已在奶牛疫病防控中逐步得到重视。本文综述了国内外奶牛疫病预警技术应用现状，以期为预警监测技术的本地化发展提供参考。

奶牛疫病预警的要求

为实现疫病预警的目的，疫病监测技术必须满足4个基本要求：（1）能够及时发现被监测群体的健康变化状态及疾病病例，发现异常的疫病流行趋势。敏感的监测技术有利于潜在疫病病例、事件的早期发现。通过早发现，可在疫情发生最初期，启动流行病学调查和实验室分析，同时及早采取有效的干预或控制措施，防止疫情进一步扩散。（2）可长时间搜集用来评价动物疫病流行“正常”或“异常”的基础疫情信息。这些信息可以用来评估给定时间内被监视群体的疫病流行状况，包括疾病发生频率、季节性分布规律、发生周期和空间分布等。建立准确的基础疫情信息数据库是评价疫情流行模式的关键，也是疫情早发现的前提条件。（3）可实现实时的、持续的动态监视。许多病原微生物在感染过程中，从易感动物暴露到出现临床症状的时间非常短，而且出现临床症状后导致无法治疗的情况很多。为能进行快速反应，监测系统须对动物健康信息变化进行动态监视。（4）宏观角度上，监测系统必须具有处理大范围疫情的能力。一些疫情通常会在多个地区同时发生，或迅速大范围扩散，因此监测系统必须具有对这些疫情进行同时处理的能力。为实现这个目的，监测系统通常由一个大的监测网络构成，不同级别的监测系统相互连接，构成覆盖全国的国家监测系统。

国内外疫病预警技术发展现状

兽医巡检预警技术动物生命指征即临床症状为疫病预警提供了可能性。有效的兽医巡检方式，在当前绝大部分牧场的疫病预警方面，发挥着不可替代的作用。该技术主要依靠兽医的经验来确定奶牛健康状况。牧场兽医每天定时在牧场巡视，系统观察记录奶牛的临床症状，对发现的异常牛只进行重点观察、检测、诊断。该项技术已被荷兰牧场高级顾问专家JanHulsen博士系统整理成《奶牛信号学》系列丛书和配套的培训课程，在全世界30多个国家出版和教授，年在我国翻译出版。奶样体细胞数测定技术乳腺炎是对奶牛业影响最大的疾病之一。全球2亿头奶牛中，约1/3患过隐性乳腺炎，每年造成亿美元的损失，其中我国每年的经济损失在亿以上。牧场总奶样体细胞数（somaticcellcount，SCC）高于50万/mL时，预示50%~60%的奶牛患有隐性乳腺炎，达到万~万个/mL时，预示乳腺大肠杆菌感染到达高峰值，万~万个/mL时，预示金黄色葡萄球菌感染出现高峰值。研究表明，根据SCC＞50万个/mL判断发生隐性乳腺炎的准确度（误差小）高于根据SCC≤50万个/mL判断无隐性乳腺炎的准确度（误差大）。因此，国内牛场主要根据SCC来预警奶牛隐性乳腺炎，多数选择丹麦Foss公司的FossomaticTMFC体细胞检测仪，也有的选择美国Bentley、荷兰DeltaInstruments、中国牛博士、韩国DBT等公司生产的体细胞检测仪。该方法方便快捷，但对阳性奶样，还需要额外进行细菌培养和检测才能进一步确诊。奶牛群体改良测定技术除了乳腺炎，酮病也是围产期奶牛最主要的疾病之一。由于其与围产期其他疾病有紧密的联系，因此初产奶牛酮病的发病率对于评估牛群围产期日粮水平以及提前干预可能发展为其他疾病的酮病牛是很重要的。奶牛群体改良（dairyherdimprovement，DHI），也称奶牛生产性能测定体系，不仅可以有效改善牛场的饲养管理状况，还可以预警奶牛乳腺炎及酮病的发生。DHI在以色列、加拿大等奶业发达国家的应用已经很成熟。我国从年开始引入DHI测定，年中国奶业协会成立全国DHI工作委员会，以促进这一新技术在我国的推广应用。随着我国奶牛养殖业的发展和政府的大力推广，DHI测定近几年在国内迅猛发展。乳脂率和脂蛋比都是DHI测定中最主要的指标之一。乳脂率超过4.5%，脂蛋比大于1.4，表明奶牛体脂动员较多，牛群发生酮病的风险较高，同时还有发生瘤胃酸中毒的风险。奶牛计步器及发情、反刍项圈预警技术年以色列Afimilk公司在全球率先研制出奶牛计步器，通过给奶牛佩戴计步器，记录下奶牛每天行走的步数。当奶牛处在发情期时，每天行走的步数将达到正常情况下的数倍；而在非发情阶段，若行走步数明显高于或者低于健康牛群的步数，预示奶牛可能患有某些疫病，如狂犬病等。瑞典Delaval、法国Allflex等公司随后也陆续推出类似产品。6年以色列SCREngineers公司推出SCR监测项圈。该技术同时具备发情监测与反刍监测功能。反刍次数下降，预示奶牛健康状况不良。结合运动传感器采集的工作频率，项圈可以更好地提醒兽医