田丹,張夢華,葛建軍,熱西提·阿不都熱依木,魏趁,王丹,劉麗元,雷智嘉,玉蘇甫·熱合曼,馬光輝,黃錫霞
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學動物科學學院,烏魯木齊 830052;2.新疆呼圖壁種牛場,呼圖壁 831203)
牛奶品質(zhì)關(guān)系到消費者的健康,對整個行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著重要作用。DHI(dairy herd improvement)即牛群改良計劃,也稱生產(chǎn)測能測定。其測定的性狀主要有產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率、乳糖、干物質(zhì)、體細胞數(shù)等。這些數(shù)據(jù)資料的測試、記錄與分析,一方面是對奶牛生產(chǎn)過程的檢閱,另一方面可對生產(chǎn)水平進行度量,可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)資料優(yōu)化牛群管理方案,決策奶牛日糧供給,實現(xiàn)健康、高效生產(chǎn),提高現(xiàn)階段的生產(chǎn)水平與經(jīng)濟效益[1]。雖然近幾年來,我國大部分地區(qū)的規(guī)?;翀龆挤e極參與了DHI工作,但對DHI報告的解讀普遍比較膚淺,對于報告中存在的問題,不能緊密結(jié)合牛場飼養(yǎng)管理及時采取改進措施[2]。DHI工作的實施過程是對泌乳牛定期(通常為1個月)進行產(chǎn)奶量記錄和奶樣測定分析的過程,要收集牛群飼養(yǎng)管理與奶牛品種登記資料,并依據(jù)這些資料和數(shù)據(jù),通過計算機軟件進行系統(tǒng)加工處理,產(chǎn)生一系列反映牛場奶牛配種、繁殖、飼養(yǎng)、疾病、生產(chǎn)管理和生產(chǎn)性能等方面的信息報表,發(fā)現(xiàn)奶牛場育種與生產(chǎn)中存在的問題[3]。本研究分析了新疆呼圖壁牛場的DHI記錄數(shù)據(jù),目的是找到影響DHI中乳脂率、乳蛋白率和體細胞評分的主要因素,以期在生產(chǎn)中降低這些影響因素對牛奶品質(zhì)的影響,達到提高群體產(chǎn)奶量和牛奶品質(zhì)的目的。
數(shù)據(jù)取自于呼圖壁種牛場牧一場、牧二場、牧三場和牧四場2008~2014年的52 834條DHI記錄,處理后可用數(shù)據(jù)為50 956條。
1.2.1 數(shù)據(jù)庫的建立
收集和整理來自各泌乳月份的DHI數(shù)據(jù),建立數(shù)據(jù)庫,包括所有記錄母牛各泌乳月份的DHI記錄。字段包括牛號、乳脂率(%)、乳蛋白率(%)、體細胞數(shù)(×103/mL)、體細胞評分、場、年份、季節(jié)。
1.2.2 場、 年份、季節(jié)效應(yīng)水平的劃分場效應(yīng)根據(jù)提供DHI數(shù)據(jù)的呼圖壁種牛場牧一場、牧二場、牧三場和牧四場劃分為1~4等,4個水平;年份效應(yīng)根據(jù)DHI的測定年份自2008~2014年劃分為1~7等7個水平;季節(jié)效應(yīng)根據(jù)新疆特殊的氣候劃分:3、4、5月為春季,6、7、8月為夏季,9、10、11月為秋季,12、1、2月為冬季4個水平,冬、夏、春、秋依次用1~4表示。
表1 乳脂率、乳蛋白率、體細胞評分描述性統(tǒng)計量
1.2.3 數(shù)據(jù)篩選及處理
對D H I 各指標進行篩選, 標準為乳脂率1.50%~9.00%,乳蛋白率1.50%~6.00%。合格的牛只DHI記錄要符合上述條件。經(jīng)過篩選及處理后各性狀描述性統(tǒng)計結(jié)果見表1。因乳中體細胞數(shù)不服從正態(tài)分布,參照美國奶牛改良計劃委員會確定的公式:SCS=log2(SCC/105)+3,將體細胞數(shù)轉(zhuǎn)換為體細胞評分[4,5]。
應(yīng)用SAS8.1的GLM程序分析場、年份、季節(jié)對乳脂率、乳蛋白率、體細胞評分的影響,求得乳脂率、乳蛋白率、體細胞評分的最小二乘均值[6]。模型如下:
表2 乳脂率、乳蛋白率、體細胞評分的最小二乘方差分析
由表2可知,場效應(yīng)、對乳脂率、乳蛋白率、年份效應(yīng)、季節(jié)效應(yīng)、體細胞評分均有極顯著影響(P<0.01)。
表3 乳脂率、乳蛋白率、體細胞評分的最小二乘均值及標準誤
2.2.1 不同場的乳脂率、乳蛋白率、體細胞評分
由表3可知,這四個場的乳脂率、乳蛋白率之間均有極顯著差異(P<0.01);牧二場和牧三場的體細胞評分之間無顯著差異(P>0.05),但它們與其他兩個場的體細胞評分之間有極顯著差異(P<0.01)。其中,牧一場的乳脂率最高,牧二場的乳蛋白率最高,牧一場的體細胞評分最低。
2.2.2 不同年份的乳脂率、乳蛋白率、體細胞評分
由表3可知,2009年的乳脂率較高,2008年和2013年的乳脂率之間無顯著差異(P>0.05),并且它們與其他年份均有極顯著差異(P<0.01);2009年與2014年的乳脂率之間有極顯著差異(P<0.01),并且它們與其他各年份之間的乳脂率均有極顯著差異(P<0.01)。2010年與其他各年份的乳蛋白率之間有極顯著差異(P<0.01);2008年與2009年的乳蛋白率之間有極顯著的差異(P<0.01),并且它們與其他各年份的乳蛋白率之間有極顯著差異(P<0.01);2009年與2014年的乳蛋白率之間有顯著差異(P<0.05)。2011年與2014年的體細胞評分之間有顯著差異(P<0.05),而它們與其他各年份的體細胞評分之間有極顯著差異(P<0.01);2012年與其他各年份的體細胞評分之間有極顯著差異(P<0.01)。
2.2.3 不同季節(jié)的乳脂率、乳蛋白率、體細胞評分
由表3可見,乳脂率、乳蛋白率、體細胞評分在不同季節(jié)均有極顯著差異(P<0.01)。牛奶的乳脂率和乳蛋白率在冬季和秋季較高,而體細胞評分在冬季和春季較高。
不同的飼養(yǎng)管理水平、疾病防治狀況、牛只乳房健康情況和環(huán)境條件的差異均對牛奶品質(zhì)有不同程度的影響,其中飼養(yǎng)管理是最主要的因素[7]。而呼圖壁種牛場牧一場、牧二場、牧三場和牧四場均是國家級良種繁育場,各牛場的硬件設(shè)施基本相同,各牛場所用飼草料均是統(tǒng)一種植,所使用的TMR配方也一致,均按照國家標準進行分群飼養(yǎng)、全年飼養(yǎng)均衡,由此可以排除日糧對牛奶品質(zhì)的影響。之所以不同場之間出現(xiàn)乳脂率、乳蛋白率和體細胞評分的差異,主要原因體現(xiàn)在各牛場的管理水平、疾病防治、牛只乳房健康情況和環(huán)境條件的差異上。有研究發(fā)現(xiàn),飼養(yǎng)管理狀況良好的奶牛場所產(chǎn)牛奶的乳脂率高于飼養(yǎng)狀況中等的奶牛場[8]。因此,為了保證牛奶品質(zhì),除了在設(shè)施、日糧等方面給予奶牛較為穩(wěn)定的環(huán)境和條件,以減少其對奶牛造成的應(yīng)激外,提高管理水平也是重要的方面。
不同年份的乳脂率、乳蛋白率、體細胞評分均有顯著差異,個別年份之間的差異較大。主要體現(xiàn)在每年的氣候差異,同時與隨著年份的增加擠奶設(shè)備出現(xiàn)老化有一定關(guān)系。有研究發(fā)現(xiàn),擠奶設(shè)備的性能差異對牛奶品質(zhì)有一定影響[9]。呼圖壁種牛場采用的擠奶設(shè)備均為同一家設(shè)備生產(chǎn)商,擠奶機的質(zhì)量相同,但隨著年份的增加,真空泵抽真空的力量出現(xiàn)不同下降,管道出現(xiàn)老化,這些因素均不同程度地影響著牛奶質(zhì)量。所以年份對乳脂率、乳蛋白率、體細胞評分有極顯著的影響。此外隨著奶牛年齡的增長,奶牛體況和免疫力均有所下降,從而有可能導致體細胞評分的上升。降低乳中體細胞評分的有效措施是改善牛場的飼養(yǎng)管理水平,及時淘汰低產(chǎn)和患病奶牛。老齡奶牛由于其利用年限長,接觸病原的幾率更大,導致乳區(qū)感染的幾率增大。同時由于免疫力較低,其受感染后的恢復(fù)期較長,乳房損傷更嚴重,而且已患過乳房炎的奶牛如再次感染,機體產(chǎn)生的免疫反應(yīng)會更大,導致其體細胞數(shù)上升較大。因此,應(yīng)及時淘汰高胎次產(chǎn)奶量低的奶牛。一般理想牛群的一胎、二胎與多胎牛所占牛群的比例約為30%、20%和50%[10]。
牛奶的乳脂率和乳蛋白率在冬季和秋季較高,而體細胞評分在冬季和春季較高。呼圖壁種牛場圈舍為標準的規(guī)模化牛場建設(shè),夏季通風良好,但是冬季沒有取暖措施,只是靠牛只自身產(chǎn)熱保暖,新疆冬季最低氣溫達-40℃,這就使得奶牛要消耗大量能量維持體溫,加上產(chǎn)奶,奶牛的消耗很大。所以冬季應(yīng)適當增加飼養(yǎng)密度,以保證牛舍環(huán)境溫度。但飼養(yǎng)密度的增加會導致牛舍的濕度上升,所以要及時清糞,以保證牛舍干燥。新疆地區(qū)秋季氣溫適宜,奶牛的應(yīng)激性減弱,有利于其對飼料的消化和吸收,從而使秋季牛奶的乳脂率和乳蛋白率較高。同時由于秋季的飼草料營養(yǎng)充足,奶牛體況較好,在冬季依舊能夠保持乳脂率和乳蛋白率較高。但是由于冬季牛舍的濕度大,衛(wèi)生狀況相對較差,奶牛用于產(chǎn)熱的消耗增加,同時還要產(chǎn)奶,致使奶牛體況下降,導致其產(chǎn)奶量偏低。而春季溫度適宜,各種微生物繁殖迅速,這是影響體細胞評分上升的重要原因。為此要在冬季供應(yīng)充足的飼草,降低牛舍濕度,使牛群處于一個舒適的環(huán)境中,以提高冬季產(chǎn)奶量[11]。產(chǎn)奶量提高后,由于“稀釋效應(yīng)”,體細胞評分也可以大大降低。除此之外,奶牛產(chǎn)犢后應(yīng)及時做好產(chǎn)后恢復(fù)工作,進行體溫監(jiān)控和產(chǎn)后保健,維持較好的飼養(yǎng)管理水平,以降低牛乳的體細胞評分。
夏季乳脂率和乳蛋白率最低,原因可能是在高溫季節(jié)奶牛的食欲減退,粗飼料的攝取量減少導致纖維素的攝取量也減少,同時夏季高溫多濕,奶牛受到很大的熱應(yīng)激,飼料及牧草的采食量普遍不足,營養(yǎng)狀況較差,因此對乳成分的影響很大,這與厲學武等[12]的研究結(jié)果一致。
本研究中,場、年份、季節(jié)對乳脂率、乳蛋白率和體細胞評分均有極顯著影響。在生產(chǎn)中,需要加強對DHI數(shù)據(jù)的分析,及時調(diào)整飼料配方,加強飼養(yǎng)管理,保養(yǎng)擠奶設(shè)備,保證牛舍溫濕度平衡,以利于提高群體產(chǎn)奶量和牛奶品質(zhì)。