美国奶牛养殖者感知与采用精准奶牛技术（PDT）的调查

《Journal of Dairy Science》：A survey of US Dairy farmer perception and adoption of precision dairy technologies

　　

本研究的目的是评估美国奶牛养殖者对精准奶牛技术（PDT）的当前感知和采用实践。一项基于网络的调查通过电子邮件、二维码和印刷材料创建并分发至美国奶牛养殖者。受访者披露了牛群规模、牧场特征以及是否采用PDT。此外，受访者使用5点李克特（Likert）量表评估PDT感知（1 = 强烈不同意，5 = 强烈同意），并使用101点视觉模拟量表在采用PDT时权衡常规灵活性（0）与投资回报率（ROI）（100）。研究人员对数据进行描述性总结，并使用Kruskal-Wallis检验评估养殖者对PDT的感知和偏好。共有81名受访者代表17个美国州的48,289头奶牛完成了调查，其中81.5%的受访者（代表47,208头奶牛）表示采用了至少一种PDT。在受访者采用的PDT中，可穿戴技术最为常见，采用率为64.2%。未采用者指出，购买PDT的成本是其主要采用障碍。此外，受访者同意（中位Likert得分=4）PDT采用可以改善牧场内决策和顾问提供的服务，但需要大量时间分析数据。最后，受访者表示更倾向于最大化投资回报率（ROI）的技术，而非常规灵活性（中位视觉模拟量表得分=67）。这些发现表明，与之前的调查相比，美国奶牛养殖者对PDT的采用有所增加。此外，PDT的采用和非采用似乎主要由经济因素驱动。因此，这凸显了未来研究和分析工具评估PDT采用的经济效益和ROI的需求。
解释性总结：本研究的目的是评估美国奶牛养殖者对精准奶牛技术（PDT）的当前感知和采用情况。研究人员的在线调查表明，养殖者对PDT持积极看法，特别是在改善管理决策和顾问提供的服务方面。研究人员发现，与之前的调查相比，技术采用率有所增加。此外，这种增加似乎主要由技术采用的潜在经济效益驱动，而非常规灵活性的改善。

**论文解读文章**

**研究背景与问题**
精准畜牧业（PLF）是一种数据驱动方法，利用传感器、数据分析工具和自动化技术监测动物和环境以优化生产。当这些技术专门应用于奶牛养殖时，称为精准奶牛技术（PDT），包括自动挤奶系统（AMS）、挤奶厅传感器、可穿戴设备、摄像头和自动犊牛饲喂器。尽管PDT在近二十年中快速发展，商业化选项超过129种，但美国奶牛养殖者的采用率受多种因素影响，如技术熟悉度、成本效益比、总投资成本、研究验证证据、技术支持可用性及互联网连接质量。此外，牛群规模也影响采用，如产奶量计、活动监测器和自动犊牛饲喂器的采用与牧场规模相关。此前，2013年一项针对美国牧场的网络调查显示，68.8%的受访者采用了至少一种PDT。然而，自那时以来，牛群规模和技术均有显著增长，因此需要更新当前采用现状和感知。本研究的目的是评估美国奶牛养殖者对PDT的当前感知和采用实践，假设养殖者总体上对PDT用于管理持积极态度，但感知因牧场规模而异，且采用率较以往研究有所增加，并受经济因素强烈影响。论文发表在《Journal of Dairy Science》。

**主要关键技术方法**
研究人员采用网络调查方法，通过电子邮件列表、社交媒体、印刷和在线通讯及行业杂志分发问卷（2024年10月至2025年9月）。调查基于Qualtrics平台，包含126个问题，涵盖牧场特征、PDT感知与意见、采用实践及受访者人口统计。采用滚雪球抽样技术，鼓励受访者推荐其他参与者。样本来源为美国17个州的81名受访者，代表48,289头奶牛。统计分析使用SAS 9.4和R Studio 4.5，采用Kruskal-Wallis检验评估牛群规模对感知的影响，并定义小（≤90头）、中（90<牛<500头）、大（≥500头）三个规模类别。

**研究结果**

**受访者与牧场特征**
多数受访者为牧场主（64.2%）、男性（61.7%）、35-64岁（58.0%），教育程度以学士学位为主（39.5%）。牧场主要分布在中西部（66.7%），以传统生产系统（93.8%）和荷斯坦奶牛（84.0%）为主。泌乳牛舍主要为散栏式（70.4%），犊牛单独饲养（70.4%）。平均牛群规模为596头（中位数175头），滚动平均产奶量11,652 kg/305天。

**养殖者对PDT的感知与意见**
通过排名和Likert量表调查，受访者将“改善动物健康”、“减少劳动力”和“高投资回报率（ROI）”列为PDT最理想的三大特征（分别占42.0%、43.2%和35.8%），其中19.8%将“高ROI”列为最理想特征。动物健康（33.3%）、繁殖（25.9%）和营养（3.7%）被认为是PDT采用需求最高的领域。在101点视觉模拟量表上，受访者整体倾向于最大化ROI（中位数=67.0），且不受牛群规模影响（P=0.12）。对PDT感知的Likert评分显示，受访者同意PDT采用可改善牧场内决策（中位数=4.0）和顾问服务（中位数=4.0），但需要大量时间分析数据（中位数=4.0）。牛群规模显著影响对PDT教育资源可用性的感知（P<0.01），小型和大型牧场的中位数得分（3.0和4.0）显著高于中型牧场（2.0）。

**PDT采用实践**
总体而言，81.48%的受访者采用了至少一种PDT，采用率和采用数量随牛群规模增加。可穿戴设备采用率最高（64.2%），摄像头最低（9.9%）。与2013年调查相比，采用率显著增加（如可穿戴设备从8.6%升至64.2%，AMS从1.6%升至25.9%）。采用原因因技术而异：可穿戴设备主要为了改善动物繁殖和健康；AMS（95.2%）和自动犊牛饲喂器（83.3%）主要为了节省劳动力。非采用者中，购买成本是主要障碍（AMS达85.5%），摄像头数据被认为缺乏有用性（22.5%），自动犊牛饲喂器面临设施投资和疾病管理担忧。未来5年内，非采用者的采用意愿从瘤胃丸（9.7%）到挤奶厅乳质传感器（31.6%）不等。仅7名受访者曾停止使用PDT，原因包括维护成本、缺乏技术支持和未达到预期。

**讨论与结论**
讨论部分指出，PDT采用率的增加主要由高经济重要性领域（动物健康、繁殖和营养）驱动，但初始投资成本仍是主要限制因素。养殖者青睐最大化ROI而非常规灵活性，这与欧洲系统形成对比。当前缺乏评估PDT整体牧场盈利能力的多因素经济模型。此外，牛群规模和代际传承动态可能影响采用决策。数据集成和分析工具的需求凸显，因为58.6%的受访者采用多种PDT，但数据需跨平台管理，增加时间负担。养殖者认为PDT可改善顾问服务，但教育课程和专业培训仍不足。结论翻译：本研究表明，过去十年中美国奶牛养殖者对PDT的采用有所增加。此外，这种采用增加主要由动物健康、繁殖和营养等高经济重要性领域驱动。然而，购买PDT的投资成本是美国养殖者采用的主要限制因素。研究人员发现，养殖者认为PDT采用可以改善管理决策，但需要过多时间分析数据。他们还认为PDT采用可以改善顾问提供的服务。最后，研究结果也凸显了未来开发以PDT为中心的经济、数据分析和教育解决方案的需求。