鄭雙健 劉歡 閆躍飛 薛永康 張震 閆磊
摘要:夏季高溫環(huán)境經(jīng)常導(dǎo)致奶牛產(chǎn)奶量下降、體溫升高,嚴(yán)重者可導(dǎo)致母牛流產(chǎn)等情況的發(fā)生,然而我國很多牧場仍然對(duì)熱應(yīng)激問題不夠重視,不能根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂虻葘?shí)際情況制定出合適的方案。對(duì)奶牛場熱應(yīng)激的發(fā)生原因、判定方法、預(yù)防措施進(jìn)行了總結(jié),以減少熱應(yīng)激對(duì)奶牛的影響。
關(guān)鍵詞:奶牛;熱應(yīng)激;防控措施
中圖分類號(hào):S858.23? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? 文章編號(hào):1007-273X(2020)12-0014-03
牛奶是最古老的天然飲料之一,被譽(yù)為白色血液,其營養(yǎng)成分之高可想而知。為實(shí)現(xiàn)每家每戶餐桌上都有牛奶,國內(nèi)的奶牛場也逐步走向了集約化經(jīng)營道路。然而,由于我國大部分地區(qū)夏季溫度高、時(shí)間長的特點(diǎn),可能對(duì)奶牛產(chǎn)生熱應(yīng)激,造成采食量和產(chǎn)奶量下降,降低乳脂率和乳蛋白率[1],同時(shí)也會(huì)影響繁殖性能和降低免疫力,特別是對(duì)懷孕期和泌乳前期奶牛影響更大,嚴(yán)重可導(dǎo)致死亡[2,3]。1995年7月,美國中西部熱壓導(dǎo)致內(nèi)布拉斯加州和愛荷華州超4 000頭牛只死亡,僅愛荷華州經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2 800萬美元。美國每年因熱應(yīng)激問題給奶牛業(yè)造成的損失就將近10億美元[4]。隨著全球變暖的持續(xù)加劇,未來奶牛的熱應(yīng)激可能會(huì)面臨更大的挑戰(zhàn)。因此,如何緩解奶牛熱應(yīng)激,保持泌乳牛高產(chǎn),已經(jīng)成為牧場高效健康生產(chǎn)管理中的一個(gè)重要問題。
1? 發(fā)生原因
熱應(yīng)激是指家畜對(duì)于不利于其生理的環(huán)境高溫產(chǎn)生的非特異性應(yīng)答反應(yīng)的總和。荷斯坦奶牛具有耐寒畏熱的特性,其適宜泌乳溫度為4.4~21.1 ℃,而我國大部分地區(qū)夏季遠(yuǎn)高于該溫度;奶牛體型較大、單位體重表面積小、被毛短而密、汗腺功能不發(fā)達(dá)、所以皮膚散熱能力差,而通過呼吸散熱的方式也較為有限;采食量大,飼料中粗纖維含量高,熱增耗較大;隨著泌乳性能的逐年提高,所產(chǎn)生的熱量也相應(yīng)增加[5]。
2? 判定方法
奶牛熱應(yīng)激的判定方法有很多,一般包括干濕溫度表法、體溫測定法、呼吸頻率法、生產(chǎn)性能法、溫濕指數(shù)法,還可以通過一些血液生化指標(biāo)等判定熱應(yīng)激程度[5]。此外,還可以通過一些設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測,如Davison等[6]通過一種項(xiàng)圈對(duì)奶牛熱應(yīng)激進(jìn)行監(jiān)測。
3? 防控措施
3.1? 加強(qiáng)通風(fēng),物理降溫
在夏季高溫環(huán)境下,通過皮膚表面蒸發(fā)散熱的方式則可有效降低奶牛溫度,從而增加采食量、提高產(chǎn)奶量。由于奶牛喜冷怕熱的特性,牛舍一般為半開放式或開放式,屋頂設(shè)置通風(fēng)口,頂棚一般呈傾斜式,利于空氣流通。研究表明,奶牛棚頂高度越高,奶牛所接受到的屋頂輻射熱就越小[7]。奶牛棚高屋頂(>3.7 m)比低屋頂?shù)臏囟鹊? ℃,處于亞熱帶氣候區(qū)的集約化牧場的屋頂高度為5~7 m為宜,且要留有較大的通風(fēng)口。此外,棚頂最好設(shè)置噴淋設(shè)備或雙層隔熱,以最大限度降低舍內(nèi)溫度。
物理降溫是目前奶牛場較為常見的一種預(yù)防熱應(yīng)激的措施,一般包括噴淋+風(fēng)扇、噴霧+風(fēng)扇、噴淋+噴霧+風(fēng)扇、濕簾+風(fēng)扇、洗浴池等模式。研究表明,上海地區(qū)常見的幾種降溫模式中,降溫最好的模式為濕簾+風(fēng)扇,最高可降低7.5 ℃,但是濕度也增加最高,達(dá)20%以上;降溫最差的是人工噴霧+風(fēng)扇模式,牛舍內(nèi)外溫差小于1 ℃,濕度也無明顯差異[8]。目前很多牧場多采用噴淋+風(fēng)扇模式,當(dāng)環(huán)境溫度處于27~46 ℃時(shí),可使奶牛平均降低1.7 ℃,特別是對(duì)于干奶期奶牛效果顯著,可使下一個(gè)泌乳周期產(chǎn)奶量增加3.5 kg/d,且胎齡越大效果越好[5]。噴淋頭一般設(shè)置間隔1.8~2.4 m,不高于地面1.8 m,當(dāng)安裝角度為-135°或0°時(shí)有效區(qū)域的噴淋水量較多。噴淋間隔和時(shí)長要根據(jù)實(shí)際溫度不同而變化,當(dāng)溫度>23 ℃時(shí),每隔15 min進(jìn)行噴淋1~3 min;當(dāng)溫度>27 ℃時(shí),每隔10 min進(jìn)行噴淋1~3 min;當(dāng)溫度>32 ℃時(shí),每隔5 min進(jìn)行噴淋1~3 min[9]。風(fēng)扇直徑為1 m左右,功率為0.75~1.0 kW,距離奶牛背部高度2 m,與地面呈夾角15~30°,主風(fēng)向吹向牛體左側(cè)瘤胃體表投影處,間隔距離則以風(fēng)速而定,以風(fēng)速吹至奶牛皮膚表面可達(dá)4 m/s為宜。此外,在待擠區(qū)也應(yīng)設(shè)置噴淋和風(fēng)扇,以減少熱應(yīng)激對(duì)泌乳牛的影響[10]。
3.2? 充足潔凈的飲水
進(jìn)入夏季高溫季節(jié)后,奶牛飲水量一般增加20%~50%,特別是高產(chǎn)牛可增加80%以上[10]。正常情況下,采食1 kg干物質(zhì)需要飲水3 L,尤其是在熱應(yīng)激條件下,則需要飲水7 L。飲用水適宜溫度為17 ℃,與外界環(huán)境存在較高的溫度差,可以散發(fā)更多的熱量[11]。牛舍內(nèi)保證15~20頭奶牛一個(gè)水槽為佳[12],水槽大小約50 L,并保證飲水不間斷[11]。為保證飲水的潔凈,每天清洗水槽[12]。此外,在趕牛通道和待擠區(qū)也要設(shè)置足夠的飲水槽,以及時(shí)補(bǔ)充水分,減少熱應(yīng)激。
3.3? 調(diào)配日糧組成
夏季高溫環(huán)境會(huì)影響奶牛消化道內(nèi)的各種酶的活性,導(dǎo)致采食量下降,同時(shí)由于大量排汗,也使大量維生素和電解質(zhì)流失,所以如何調(diào)配日糧組成就顯得尤為重要,主要包括以下兩個(gè)方面,一是提高日糧濃度,應(yīng)遵循體積小、質(zhì)量好、易消化的原則。適當(dāng)增加精料比例,以提高日糧能量和蛋白質(zhì)水平,但不能超過干物質(zhì)的55%~60%,以免影響牛奶的乳脂率或引發(fā)代謝性紊亂[10]。提高蛋白水平至18%~20%,增加過瘤胃蛋白占粗蛋白比例,提高至35%~38%,可明顯提高抗熱應(yīng)激能力[11]。脂肪在日糧中比例應(yīng)提高至6%左右,實(shí)踐證明每頭奶牛每天飼喂棉子餅1 kg或脂肪酸鈣250 g,對(duì)提高產(chǎn)奶量和改善乳脂率起到很大的作用[11]。張廷青[13]研究表明TMR干物質(zhì)凈能達(dá)到7.36 MJ/kg,ADF(酸性洗滌纖維)達(dá)到17%~19%;NDF(中性洗滌纖維)達(dá)到27%~32%;NFC(非纖維性碳水化合物)達(dá)到35%~40%;粗飼料占比40%以上,以防止因精料過多導(dǎo)致瘤胃慢性酸中毒;二是補(bǔ)充維生素和電解質(zhì)。維生素C作為抗應(yīng)激因子,在類固醇激素合成中扮演著重要角色。研究表明,在日糧中添加維生素C后,降低了血液中皮質(zhì)醇濃度,可明顯抑制體溫升高,從而提高了采食量。研究表明,維生素C添加比例為0.04%~0.06%為宜[11]。維生素E作為一種細(xì)胞內(nèi)抗氧化劑,促進(jìn)了免疫球蛋白合成,也提高了抗應(yīng)激能力。一些報(bào)道指出,飼料中加入一定量的煙酸可以提高奶牛產(chǎn)奶性能和繁殖性能。研究表明,夏季每頭奶牛每日應(yīng)補(bǔ)充維生素A 10萬~18萬IU、維生素E 1 000~2 000 IU、煙酸6 g為宜[13]。若奶牛每日能補(bǔ)充到新鮮青綠粗飼料,則不必另外進(jìn)行維生素的補(bǔ)充。由于夏季汗液帶走大量的電解質(zhì),為維持動(dòng)態(tài)平衡,則需要對(duì)日糧進(jìn)行調(diào)整補(bǔ)充。研究指出,鈉離子、鉀離子和鎂離子分別應(yīng)達(dá)到日糧干物質(zhì)的0.5%、1.3%~1.5%、0.35%[11]。在奶牛生產(chǎn)中,每頭奶牛每日應(yīng)添加1.0%~1.5%小蘇打和0.5%~0.7%氧化鎂,可有效避免酸中毒。添加硫酸鉀也可一定程度降低奶牛體溫,減少奶損失。
3.4? 改變飼喂時(shí)間和次數(shù)
適當(dāng)調(diào)整飼喂時(shí)間和增加飼喂次數(shù)可彌補(bǔ)由于夏季熱應(yīng)激而降低的采食量,從而提高產(chǎn)奶量。將飼喂時(shí)間調(diào)整為:早上4:00~6:00,中午10:00~12:00,下午16:00~18:00,同時(shí)適當(dāng)減少中午投料比例,以早上、中午和下午比例4∶2∶4為宜[14]。此外,適當(dāng)增加1~2次飼喂次數(shù),也能適當(dāng)提高奶牛采食量。每次倒料后要及時(shí)推料,可有效避免飼料發(fā)酵變質(zhì),保持良好的適口性,使剩料量控制在1%~2%[11,12]。此外,每天晚上要對(duì)料槽進(jìn)行清理,避免飼料變質(zhì),也是保證牛群健康的關(guān)鍵。
3.5? 控制產(chǎn)犢季節(jié)
目前,很多牧場仍然沒有意識(shí)到適時(shí)禁配的重要性,仍需要進(jìn)一步加強(qiáng)。各牧場應(yīng)選擇1~3月份進(jìn)行配種,使產(chǎn)犢集中于10~12月份,從而降低次年夏季的產(chǎn)犢率,使泌乳牛在夏季處于泌乳中后期或干奶期。因此,控制產(chǎn)犢季節(jié)可有效緩解泌乳牛的熱應(yīng)激反應(yīng),減少牧場經(jīng)濟(jì)損失[12,14]。
3.6? 搞好環(huán)境衛(wèi)生
由于夏季高溫高濕的天氣,奶牛發(fā)生熱應(yīng)激的同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致微生物大量滋生繁殖,致使一些疾病的發(fā)生率顯著高于其他季節(jié),特別是乳房炎和肢蹄病,發(fā)生率高達(dá)30%以上[10]。牧場應(yīng)使用一些消毒劑,如2%氫氧化鈉溶液、稀戊二醛溶液等,定期對(duì)牛舍環(huán)境進(jìn)行衛(wèi)生消毒,包括臥床、欄舍、空氣、地面、污水通道和牛體表面等。此外,及時(shí)清理糞便,防止細(xì)菌滋生,降低疾病的發(fā)病率[12]。
3.7? 新型飼料添加劑和中草藥的使用
隨著科技的創(chuàng)新,一些新型飼料添加劑和中草藥的使用對(duì)于夏天緩解奶牛熱應(yīng)激具有一定的作用,同時(shí)也在一定程度上提高了奶牛的生產(chǎn)性能。一些常用的新型飼料添加劑,如半胱胺鹽酸鹽(30 g/d/頭)可明顯提高奶牛抗應(yīng)激能力和抗病力;瘤胃素又稱莫能菌素,可明顯提高奶牛采食量和產(chǎn)奶量,并能有效改善牛奶品質(zhì)[11];鉻能改善葡萄糖的代謝并可防止體溫升高[15]。一些中草藥,如柴胡、黃芪、知母、石膏、黃連、菊花等通過調(diào)節(jié)體溫中樞預(yù)防熱應(yīng)激;麻黃、桂枝、葛根、薄荷、紫蘇葉等通過發(fā)汗預(yù)防熱應(yīng)激;地龍、蜈蚣等具有抗驚厥作用;朱砂、刺五加、磁石、僵蟬、蘇木、五味子等可鎮(zhèn)靜催眠,都具有緩解熱應(yīng)激的作用[11]。此外,潘龍等[16]研究發(fā)現(xiàn)柴胡中草藥添加劑不僅可以緩解奶牛熱應(yīng)激,還可以提高泌乳性能,且添加量以0.25~0.5 g/kg為宜;曹錚[17]研究發(fā)現(xiàn)富硒女貞子可以通過HPA軸調(diào)節(jié)ACTH、COR等激素,提高免疫力,增強(qiáng)抗氧化活性,調(diào)節(jié)HSP70蛋白,從而有效緩解奶牛熱應(yīng)激;李占鋒等[18]研究發(fā)現(xiàn)黃芪組方中草藥添加劑通過提高T4水平以降低內(nèi)毒素、MDA和HSP70的含量,提高了抗氧化酶的活性,有效緩解了奶牛熱應(yīng)激;鄭會(huì)超等[19]研究發(fā)現(xiàn)“加減白虎湯”散劑主要靶標(biāo)在于減少外周血白細(xì)胞數(shù),以降低血漿中的羥自由基,對(duì)奶牛輕度熱應(yīng)激有很好的效果;孫鳳青[20]研究發(fā)現(xiàn)中草藥復(fù)方制劑“熱喘平”可能是通過下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)電解質(zhì)平衡和維持血液酸堿度,以緩解熱應(yīng)激,并可能協(xié)同下丘腦-垂體-甲狀腺軸提高機(jī)體代謝率,增加蛋白質(zhì)的合成,減少蛋白質(zhì)分解過多,提高奶牛生產(chǎn)性能;中草藥添加劑對(duì)由奶牛熱應(yīng)激產(chǎn)生的生產(chǎn)性能和血液生化指標(biāo)的影響具有很好的改善作用[21-25]。
4? 小結(jié)
由于我國奶牛場存在地域差異、生產(chǎn)管理水平不一的特點(diǎn),各牧場應(yīng)根據(jù)牧場實(shí)際并結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件制定出一套符合切實(shí)可行的防控方案,以盡量降低夏季熱應(yīng)激造成的損失。未來研究也可從以下兩方面進(jìn)行,一方面要培育抗熱應(yīng)激新品種,從根源解決熱應(yīng)激問題;另一方面要利用好中草藥資源,開發(fā)新產(chǎn)品。
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