敬盈嘉,楊婉君,楊玉東,劉 敏,王 玲*
(1.寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院,寧夏銀川 750021;2.寧夏農(nóng)墾賀蘭山奶業(yè)有限公司,寧夏銀川 750001)
奶牛養(yǎng)殖中最為關(guān)鍵的一個(gè)時(shí)期是圍產(chǎn)期,該時(shí)期奶牛會經(jīng)歷妊娠、分娩、泌乳啟動等生理過程,以及飼料轉(zhuǎn)換帶來的飼養(yǎng)應(yīng)激和能量負(fù)平衡帶來的營養(yǎng)應(yīng)激。圍產(chǎn)期奶牛生理機(jī)能、物質(zhì)代謝和神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)等極易發(fā)生失常和紊亂,繼而對整個(gè)泌乳周期的生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響[1]。夏季高溫高濕的環(huán)境會使奶牛承受不同程度的熱應(yīng)激,使奶牛出現(xiàn)呼吸加快、體溫升高、采食量減少、生產(chǎn)力下降、體液免疫和細(xì)胞免疫受到抑制等狀況[2-4],會進(jìn)一步加重奶牛體內(nèi)營養(yǎng)負(fù)平衡的負(fù)擔(dān)和生理與代謝機(jī)能紊亂。溫濕指數(shù)(THI)是目前應(yīng)用最廣的奶牛熱應(yīng)激指數(shù),當(dāng)THI 小于72 時(shí)奶牛處于無熱應(yīng)激狀態(tài),當(dāng)THI 為72~78 時(shí)奶牛處于輕度熱應(yīng)激狀態(tài),當(dāng)THI處于78~89 時(shí)奶牛處于中度熱應(yīng)激狀態(tài),當(dāng)THI 大于90 時(shí)奶牛處于嚴(yán)重?zé)釕?yīng)激狀態(tài)[5]。圍產(chǎn)階段的奶牛遭受熱應(yīng)激(THI>72)不僅會損害其健康狀況,還會持續(xù)影響奶牛整個(gè)泌乳周期的生產(chǎn)性能[6-8]。經(jīng)歷熱應(yīng)激(THI=78.3)的圍產(chǎn)期牛妊娠天數(shù)會減少[9],而減少熱應(yīng)激可以提高整個(gè)泌乳周期的生產(chǎn)性能[10],圍產(chǎn)期受熱應(yīng)激影響較小的奶牛在其后續(xù)的泌乳中有更好的表現(xiàn)[11]。
隨著全球氣候變暖,熱應(yīng)激給畜牧生產(chǎn)帶來的損失將更加嚴(yán)重,本研究對圍產(chǎn)期處于非熱應(yīng)激和熱應(yīng)激的奶牛其產(chǎn)后10 個(gè)月的DHI 數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,以研究奶牛圍產(chǎn)期遭受熱應(yīng)激對產(chǎn)后產(chǎn)奶性能的影響,為奶牛的生產(chǎn)管理提供一定的理論依據(jù)。
1.1 數(shù)據(jù)來源及分組 本研究收集了牛場規(guī)模為5 000頭的寧夏農(nóng)墾賀蘭山奶業(yè)有限公司茂盛牧場2017 年3 月—2019 年7 月年的DHI 數(shù)據(jù),分別選擇體況相近、產(chǎn)犢日期相似的2~4 胎荷斯坦奶牛,以3 月10日—4 月10 日圍產(chǎn)牛為非熱應(yīng)激組(對照組,平均THI=61.27),6 月25 日—7 月25 日圍產(chǎn)期奶牛為熱應(yīng)激組(試驗(yàn)組,平均THI=83.6),其中2017 年264頭,2018 年237 頭,共501 頭奶牛,收集其產(chǎn)后10 次的DHI 測定數(shù)據(jù)(每月測定1 次)。牛群基本信息見表1,試驗(yàn)組、對照組圍產(chǎn)期以及數(shù)據(jù)收集期間每個(gè)月份的平均環(huán)境溫度和THI 見圖1 和圖2。
1.2 飼養(yǎng)管理 奶牛均散欄飼養(yǎng),飼養(yǎng)制度按照養(yǎng)殖場標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,根據(jù)泌乳階段飼喂不同全混合日糧(TMR),每天飼喂3 次,擠奶3 次,奶牛自由采食與飲水。
表1 牛群信息
1.3 測定指標(biāo)與方法
1.3.1 牛舍環(huán)境溫濕度 將溫濕度自動記錄儀(TH20REX,溫度精度±0.2℃、濕度精度±2%,山東仁科測控技術(shù)有限公司)分別等距懸掛在試驗(yàn)牛群畜舍的前中后3 處,離地面1.5 m 處,并保證空氣通暢,避免受到陽光直射和牛舍噴淋,設(shè)定每隔60 min 自動記錄溫濕度1 次。連續(xù)記錄2017 年3 月10 日—2019 年7 月25日的溫濕度,并計(jì)算THI,THI=0.81Td +(0.99Td-14.3)RH+46.3(Td 為干球溫度,RH 為相對濕度)。
1.3.2 乳樣的采集與指標(biāo)測定方法 使用專用擠奶計(jì)量計(jì)(具有攪拌混勻功能)記錄產(chǎn)奶量;使用分流器和計(jì)量瓶按照早、中、晚3 班次擠奶4:3:3 的比例采集奶樣100 mL,加入1 滴重鉻酸鉀防腐劑搖勻后放入4℃冰箱保存待測,第2 天送到寧夏DHI 測定中心用Minor-78110 全自動乳成分分析儀檢測乳脂率、乳蛋白率、乳尿素氮、體細(xì)胞數(shù)等指標(biāo)。據(jù)每頭牛每天的產(chǎn)奶量記錄,計(jì)算出奶牛整個(gè)泌乳周期的實(shí)際產(chǎn)奶量,并確定其高峰日與高峰產(chǎn)奶量,305 d 產(chǎn)奶量為奶牛泌乳第1 個(gè)月至第10 個(gè)月日平均產(chǎn)奶量之和乘以30.5。
1.4 統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 軟件整理后再用SPSS 23.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用單因素協(xié)方差分析,排除胎次和泌乳天數(shù)對統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的線性影響。結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示,以P<0.01 作為差異極顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn),P<0.05 作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。
2.1 奶牛圍產(chǎn)期遭受熱應(yīng)激對產(chǎn)奶性能的影響 由圖3可知,試驗(yàn)組奶牛整個(gè)泌乳周期產(chǎn)奶量均低于對照組(P>0.05)。
由表2 可知,試驗(yàn)組高峰日較對照組提前4.2 d(P<0.01),試驗(yàn)組高峰日產(chǎn)奶量較對照組低1.76 kg(P<0.01)。試驗(yàn)組305 d 產(chǎn)奶量較對照組低770.91 kg(P<0.01),試驗(yàn)組實(shí)際產(chǎn)奶量較對照組低1 225.51 kg(P<0.01)。
表2 奶牛圍產(chǎn)期遭受熱應(yīng)激對產(chǎn)奶性能的影響
2.2 奶牛圍產(chǎn)期遭受熱應(yīng)激對其乳成分的影響 由表3可知,試驗(yàn)組與對照間乳脂率、乳蛋白率、體細(xì)胞數(shù)、乳尿素氮均無顯著差異,但試驗(yàn)組總?cè)橹枯^對照組低31.23 kg(P<0.01),試驗(yàn)組總?cè)榈鞍琢枯^對照組低32.01 kg(P<0.01)。
3.1 奶牛圍產(chǎn)期遭受熱應(yīng)激對產(chǎn)奶性能的影響 大量研究表明奶牛遭受熱應(yīng)激程度與THI 密切相關(guān)[12]。圍產(chǎn)期奶牛的狀態(tài)決定著奶牛整個(gè)泌乳周期的產(chǎn)奶性能,此階段奶牛面臨著代謝、分娩、飼料轉(zhuǎn)換及能量負(fù)平衡帶來的應(yīng)激[13],此時(shí)環(huán)境因素(溫度、光線、濕度)將對奶牛的健康和生產(chǎn)帶來巨大影響[14]。Amaral 等[10]研究表明,熱應(yīng)激(THI=76.2)給圍產(chǎn)期奶牛的免疫功能帶來的不利影響會持續(xù)到泌乳早期;Tao 等[15]研究表明熱應(yīng)激(THI=78.3)會損害奶牛分娩前乳腺的發(fā)育,遭受熱應(yīng)激的圍產(chǎn)期奶牛乳腺細(xì)胞增殖速度會降低,但乳腺細(xì)胞的凋亡不受影響,從而導(dǎo)致奶牛下一個(gè)泌乳期產(chǎn)奶量下降。Fabris 等[16]研究發(fā)現(xiàn),給圍產(chǎn)期奶牛提供冷卻干燥系統(tǒng)以減少圍產(chǎn)期間的熱應(yīng)激,有利于提高奶牛的生產(chǎn)性能。本研究結(jié)果顯示,圍產(chǎn)期受到熱應(yīng)激(平均THI=83.6)影響的奶牛產(chǎn)后泌乳量低于圍產(chǎn)期未遭受熱應(yīng)激(平均THI=61.27)奶牛,整個(gè)泌乳周期試驗(yàn)組平均產(chǎn)奶量較對照組略低2.17 kg,高峰日產(chǎn)奶量、305 d 產(chǎn)奶量、實(shí)際產(chǎn)奶量較對照組均有極顯著降低,表明圍產(chǎn)期遭受熱應(yīng)激會持續(xù)影響奶牛整個(gè)泌乳周期的產(chǎn)奶性能。
表3 圍產(chǎn)期遭受熱應(yīng)激對乳成分的影響
3.2 奶牛圍產(chǎn)期遭受熱應(yīng)激對其乳成分的影響 乳成分是構(gòu)成牛奶營養(yǎng)品質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)。大量研究表明乳成分是由基因、環(huán)境、內(nèi)分泌激素等因素綜合作用的結(jié)果[17-18],圍產(chǎn)階段是奶牛乳腺細(xì)胞的增殖、瘤胃絨毛的發(fā)育、奶牛體況的恢復(fù)等生理變化的關(guān)鍵時(shí)期,對奶牛下一個(gè)泌乳周期的產(chǎn)奶性能十分關(guān)鍵[19]。大量研究表明,泌乳牛遭受熱應(yīng)激可導(dǎo)致乳脂率和乳蛋白率降低。本研究結(jié)果顯示,試驗(yàn)組與對照組的乳脂率和乳蛋白率基本一致,與Fabris 等[16]將2 組奶牛置于不同環(huán)境中測定的結(jié)果一致,表明奶牛在圍產(chǎn)期遭受熱應(yīng)激對下一個(gè)泌乳期的乳脂率和乳蛋白率沒有影響,但由于產(chǎn)奶量有所降低,導(dǎo)致乳脂量和乳蛋白量低于未遭受熱應(yīng)激的圍產(chǎn)期奶牛。體細(xì)胞數(shù)代表奶牛乳房和牛奶品質(zhì)健康。佟曉林[20]研究表明,高溫、高濕季節(jié)有利于病原菌的增長,誘發(fā)奶牛乳房感染的概率增大,進(jìn)而造成乳中體細(xì)胞數(shù)增多。本研究結(jié)果顯示,圍產(chǎn)期遭受熱應(yīng)激的奶牛體細(xì)胞數(shù)較對照組略高0.99 萬/mL,與Tao 等[15]、Amaral 等[10]的研究結(jié)果相似。這一現(xiàn)象表明圍產(chǎn)期奶牛遭受熱應(yīng)激會增大誘發(fā)奶牛乳房炎的可能性。
本試驗(yàn)結(jié)果顯示,寧夏地區(qū)奶牛圍產(chǎn)期遭受熱應(yīng)激(平均THI=83.6)會極顯著降低下一個(gè)泌乳期高峰日產(chǎn)奶量、305 d 產(chǎn)奶量和實(shí)際產(chǎn)奶量,對乳成分無顯著影響,但極顯著降低乳脂量和乳蛋白量。因此,在奶牛養(yǎng)殖中,需重視圍產(chǎn)牛的熱應(yīng)激問題。