Grazing, Rumination, and Idling Behavioural Dynamics in Pasture Grazing Spring-Calved Dairy Cows: Whole Lactation Analysis

뉴질랜드의 푸른 초원에서 낙농업은 단순하고 오래된 리듬에 따라 운영됩니다. 소는 풀을 먹고, 농부는 우유를 수집하는 것입니다. 그러나 이 목가적인 단순함 아래에는 복잡한 생물학적 기계 장치가 자리 잡고 있습니다. 우유를 생산하기 위해 암소는 에너지 섭취와 에너지 소비 사이의 균형을 끊임없이 맞춰야 하며, 이 작업은 그녀가 하루 중 상당 부분을 먹고 소화하는 데 소비하도록 요구합니다. 이 과정은 두 가지 구별되지만 연결된 활동을 포함합니다. 즉, 동물이 신선한 풀을 능동적으로 자르고 삼키는 방목(grazing)과, 음식을 더 잘 분해하기 위해 다시 게워내어 씹는 형태의 내부 저작 활동인 반추(rumination)입니다. 이 두 과업 사이에는 흔히 유휴 상태(idling)라고 불리는 세 번째 상태가 존재하는데, 이때 소는 단순히 쉬거나 먹거나 씹지 않고 움직이기만 합니다. 수십 년 동안 농부들은 이러한 행동을 관찰해 왔지만, 품종이나 연령, 또는 변화하는 계절과 같은 요인들이 어떻게 이 섬세한 균형을 변화시키는지, 혹은 암소가 일생 전체 동안 각 과업에 얼마나 많은 시간을 할애하는지를 정밀하게 측정할 방법이 부족했습니다. 이러한 시간 예산을 이해하는 것은 단순한 학술적 연습이 아닙니다. 그것은 동물의 건강과 효율성을 들여다보는 창이며, 암소가 생산적이고 편안한 상태를 유지할 수 있도록 식단과 환경을 관리하는 데 대한 단서를 제공합니다.

매서리 대학교(Massey University)의 연구팀은 108두의 봄 출산 다산우(multiparous)를 2년 동안 추적하며 전례 없는 세부 사항으로 이러한 일일 리듬을 지도화하고자 했습니다. 연구는 거대한 크기로 알려진 홀스타인-프리전(Holstein-Friesian), 작고 효율적인 저지(Jersey), 그리고 이 둘의 교잡종이라는 세 가지 특정 품종에 초점을 맞췄습니다. 이 동물들은 페레니얼 라이그라스와 클로버가 있는 파스처를 순환하며 이동하는 순환 방목 시스템 하에서 관리되었으며, 필요에 따라 사일리지나 순무와 같은 보충 사료가 식단에 가끔 추가되었습니다. 소를 방해하지 않고 데이터를 포착하기 위해, 각 개체는 머리의 미세한 움직임을 감지할 수 있는 센서가 장착된 자동 칼라를 착용했습니다. 이 장치는 하루의 매 분을 기록하여, 방목 시의 머리를 아래로 숙이는 동작, 반추 시의 리мhythmic한 턱의 움직임, 그리고 유휴 상태의 정지 상태를 구분해 냈습니다. 이 연속적인 데이터 스트림을 분석함으로써, 연구진은 두 번의 완전한 유기 사이클(lactation cycles)에 걸쳐 착유 시작부터 건유기 시작까지 이 소들이 시간을 어떻게 보냈는지에 대한 완전한 그림을 구성할 수 있었습니다.

결과에 따르면, 전체 농군 전체에 걸쳐 동일하게 적용되는 명확하고 일관된 일일 패턴이 드러났습니다. 소들은 빛이 있는 시간에 활동하는 생물이었으며, 해가 뜬 직후와 해가 지기 직전에 강렬한 활동의 정점을 보이며 낮 동안 대부분의 방목을 수행했습니다. 태양이 지평선 아래로 떨어지면 방목은 멈추고, 밤은 반추의 시간이 되었습니다. 소들은 어둠 속에서 조용히 되새김질을 했는데, 이는 앞서 섭취한 섬유질이 많은 풀을 소화할 수 있게 해줍니다. 그러나 이 주기는 경직된 것이 아니었습니다. 이는 계절에 따라 변했습니다. 유기 초기와 중기의 긴 낮 동안, 소들은 더 긴 시간 동안 방목을 하며 저녁 늦게까지 섭식 시간을 연장했습니다. 낮이 짧아지는 유기 후기에는 방목 시간대가 좁아졌지만, 이들은 이른 아침 시간에 더 강도 높게 방목함으로써 이를 보완했습니다. 또한 연구는 농부가 순무나 사일리지와 같은 보충 사료를 제공할 때 소들이 파스처에서 방목하는 시간은 줄어들고 유휴 상태로 보내는 시간이 늘어난다는 점을 주목했는데, 이는 추가적인 먹이가 풀을 찾고 소비해야 하는 필요성을 줄여준다는 것을 시사합니다.

연구진이 데이터를 더 깊이 조사했을 때, 소의 품종이 시간을 어떻게 사용하는지에 대해 놀라울 정도로 구체적인 역할을 한다는 것을 발견했습니다. 그룹 중 가장 작은 저지 소들은 더 큰 홀스타인-프리전 소들에 비해 약간 더 긴 시간 동안 방목하는 경향이 있었는데, 이는 아마도 작은 체구가 풀을 수확하는 데 더 효율적이었기 때문일 것입니다. 반면, 홀스타인-프리전은 더 많은 시간을 반추했는데, 이는 아마도 더 큰 몸집 때문에 섭취한 음식을 처리하는 데 더 많은 시간이 필요했기 때문일 것입니다. 놀랍게도, 소의 연령(두 번째, 세 번째, 혹은 네 번째 임신 여부)은 이러한 패턴에 거의 영향을 미치지 않았습니다. 소가 성숙기에 도달하면, 그녀가 얼마나 많은 새끼를 키웠는지와 상관없이 먹고 쉬는 일일 일정은 매우 안정적으로 유지되었습니다. 연구는 24시간 동안의 방목 및 반추 패턴이 서로 다른 유기 연령의 소들 사이에서 유사하다는 것을 발견했으며, 이는 유제품 소의 근본적인 리듬이 몇 년 동안 농군에 있었느냐보다는 그녀의 유전과 환경에 의해 결정된다는 것을 시사합니다.

아마도 이 연구의 가장 중요한 발견은 품종이나 연령보다 환경과 관리 관행이 소의 행동에 훨씬 더 큰 영향을 미친다는 점이었을 것입니다. 소가 방목, 반추, 또는 유휴 상태로 보내는 시간은 해와 특정 유기 단계에 따라 극적으로 변했습니다. 어떤 해에는 다음 해와 비교했을 때 모든 활동에 소비하는 시간이 현저히 많았는데, 연구진은 이 차이를 날씨, 파스처 성장, 그리고 사료 가용성의 변화 때문이라고 설명했습니다. 유기 단계가 가장 강력한 동인이었습니다. 우유 생산량이 가장 높은 유기 초기 단계의 소들은 막대한 에너지 요구를 충족하기 위해 가장 많은 시간을 방목에 썼습니다. 유기 중기로 넘어가면서 반추하는 시간이 증가했고, 유기 후기에는 우유 생산량이 감소함에 따라 먹는 시간은 줄어들고 휴식하는 시간이 늘어났습니다. 연구는 품종과 연령이 행동의 작은 변이를 만들어내지만, 계절의 변화, 풀의 품질, 그리고 농부의 급여 결정이 진정으로 암소가 하루를 어떻게 보내는지를 결정한다는 결론을 내렸습니다. 이러한 통찰은 농부들에게 실질적인 가이드를 제공하며, 관리 전략을 소의 자연스러운 리듬 및 계절과 일치시킴으로써 더 나은 동물 복지와 더 효율적인 우유 생산을 지원할 수 있음을 시사합니다.