趙卿堯，孫福昱，顧憲紅

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所 動物營養(yǎng)學(xué)國家重點實驗室，北京 100193)

動物福利問題越來越受到人們的關(guān)注。在眾多與動物福利相關(guān)的學(xué)科中，動物行為學(xué)占據(jù)了重要地位，被較早應(yīng)用于家畜以改善生產(chǎn)，而現(xiàn)在，利用應(yīng)激生理、動物行為、生產(chǎn)力等一系列指標(biāo)以評估動物福利水平被認(rèn)為是“最佳評估”[1]，其中動物行為和動物福利之間的關(guān)系被廣泛認(rèn)可，利用行為來評估動物的福利和健康狀況是現(xiàn)代動物福利發(fā)展的一大特征[2]。在集約化飼養(yǎng)條件下，奶牛等家畜的異常行為發(fā)生愈來愈明顯，進(jìn)而引起了人們的重視。因為它不僅對家畜本身產(chǎn)生危害，妨礙日常的飼養(yǎng)管理，而且還會帶來牛場的經(jīng)濟(jì)損失。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，奶牛的異常行為由多種因素引起，主要包括環(huán)境、心理、營養(yǎng)和遺傳等因素[3]，而且常常會受到品種、生長發(fā)育階段、飼料、飼養(yǎng)管理和環(huán)境等諸多因素的綜合影響[4]。目前對奶牛中存在的異常行為研究較少，且許多奶牛異常行為的發(fā)生機(jī)制以及影響因素尚不清楚。本研究對奶牛異常行為進(jìn)行實地調(diào)研，以期為后續(xù)改善奶牛異常行為提供思路與借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

試驗于2019年夏季8-9月份在長江以北地區(qū)5個不同規(guī)模的奶牛場(山東銀香偉業(yè)第二牧場、新樂君源牧業(yè)牛場、河北嬰泊牧業(yè)首農(nóng)邢臺分公司牛場、首農(nóng)延慶良種場、江蘇申牛牧業(yè)申豐奶牛場)進(jìn)行實地調(diào)研。在每家牛場分別選出1個斷奶犢牛(4～5月齡)、育成牛(10月齡)、泌乳牛群(胎次1.19±0.78)，各牛場牛群規(guī)模列于表1。觀察記錄每個牛群中各種異常行為的發(fā)生情況，每個牛群每天分別定時觀測8次(8:00-9:00、9:00-10:00、10:00-11:00、11:00-12:00、13:00-14:00、14:00-15:00、15:00-16:00、16:00-17:00)，每次觀測15 min，3個牛群1次觀察時間約占1 h(3個牛群×15 min，包括到不同牛群的路程消耗的時間)，連續(xù)觀測3 d，每個牛群共計觀察24個觀測時段。對有異常行為的奶牛進(jìn)行記錄，統(tǒng)計各種異常行為每次觀測時段的發(fā)生頭數(shù)并記錄牛號，對同一頭奶牛同一時段多次發(fā)生的異常行為不重復(fù)記錄。

表1 五個牛場不同牛群規(guī)模Table 1 Different herd sizes in five dairy farms

1.2 飼養(yǎng)管理

所有荷斯坦牛群體均采用散欄式飼養(yǎng)，舍外設(shè)運(yùn)動場，自由飲水采食，機(jī)械清糞。試驗期間各牛場試驗牛的日糧水平穩(wěn)定，精粗比及粗飼料粉碎長度相近，其營養(yǎng)水平符合奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(NY/T34-2004)[5]。其中，泌乳牛每天全混合日糧(TMR)投料3次，各牛場投料時間相近(8:00，14:00，20:00)；育成牛每天投料2次(10:00，19:00)，斷奶犢牛每天投料1次(10:00)并采用顆粒料+干草的形式，各牛場飼喂模式相近。泌乳牛舍均采用噴淋+風(fēng)機(jī)的防暑降溫措施，后備牛舍和斷奶犢牛舍設(shè)有風(fēng)機(jī)。各牛場犢牛均在60～70 d斷奶，并采用逐漸減量斷奶的方式。

1.3 試驗材料

計時器、寫字板、望遠(yuǎn)鏡。

1.4 觀測項目

觀測的異常行為主要有異常口部行為(卷舌、異食、過度自我梳理)，異常交互行為(相互吮吸、相互梳理)以及異常體況行為(蹭癢、咳嗽、晃頭及喊叫)。

異常行為的記錄判斷標(biāo)準(zhǔn)如下：

卷舌：牛的舌頭在嘴里或嘴外來回反復(fù)滾動卷曲和伸展。

異食：?？幸跅U、吃土、舔舐異物。

互相梳理：一頭牛反復(fù)舔舐其它牛的身體。

過度自我梳理：牛單次梳理自身某一部位時間達(dá)20 sec以上。

蹭癢：牛借助圈欄等欄舍條件蹭其頭部、頸部和背部等。

咳嗽：牛喉嚨里突然發(fā)出短促響亮的咳嗽聲。

相互吮吸：一頭牛吮吸另一頭牛的頭部、耳朵、乳房或其他部位。

晃頭及喊叫：牛來回反復(fù)晃動腦袋/反復(fù)叫喊。

1.5 奶牛異常行為發(fā)生率的統(tǒng)計

記錄每次觀測時段各種異常行為的發(fā)生頭數(shù)，除以牛群總頭數(shù)，計算得出奶牛各種異常行為的發(fā)生率。每一牛群有24(3×8)個觀測時段。本文說的發(fā)生率均為奶牛在每次觀測時段里異常行為的發(fā)生率在所有時段里的均值。

1.6 統(tǒng)計分析

用 Microsoft Excel 2016計算得出各奶牛群各觀測時段異常行為發(fā)生率，因非正態(tài)分布，進(jìn)行反正弦平方根轉(zhuǎn)化后，用SAS 9.4進(jìn)行正態(tài)性檢驗，均符合正態(tài)分布，再用ANOVA過程進(jìn)行單因素方差分析，并進(jìn)行Duncan氏多重比較。P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著。測定結(jié)果以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 荷斯坦奶牛不同生長階段異常行為的發(fā)生率

由表1可知，荷斯坦奶牛3個不同生長階段的異常行為發(fā)生率呈現(xiàn)明顯的遞減趨勢。卷舌和蹭癢發(fā)生率斷奶犢牛與育成牛差異不顯著(P>0.05)，但極顯著高于泌乳牛(P<0.01)；異食、相互梳理、過度自我梳理、咳嗽和相互吮吸發(fā)生率，斷奶犢牛極顯著高于育成牛(P<0.01)，育成牛又極顯著高于泌乳牛(P<0.01)，其中相互吮吸行為主要只在斷奶犢牛中發(fā)生，而在泌乳牛中幾乎不發(fā)生，因此發(fā)生率記為0。斷奶犢牛、育成牛和泌乳牛3個階段的晃頭及喊叫發(fā)生率差異不顯著(P>0.05)。總體上看，斷奶犢牛的異常行為發(fā)生率極顯著高于育成牛，而育成牛異常行為發(fā)生率又極顯著高于泌乳牛。

2.2 荷斯坦奶牛不同生長階段異常行為的發(fā)生分布及占比

由圖1可知，荷斯坦奶牛在不同生長階段異常行為的發(fā)生率差異較大，然而各種異常行為的發(fā)生分布大體上相似，同時各個階段異常行為的發(fā)生分布又各有其特點。在3個生長階段的荷斯坦奶牛群中，過度自我梳理的發(fā)生率都是最高的。在斷奶犢牛階段，除過度自我梳理行為外，其他異常行為的發(fā)生分布比較平均，其中咳嗽的發(fā)生占比最高，并且與育成牛和泌乳牛相比，存在明顯的互相吮吸和異食行為。在育成牛階段，除過度自我梳理行為外，卷舌行為的發(fā)生率在3個生長階段牛群中最高的。到了泌乳牛階段，各種異常行為的發(fā)生率顯著下降，除自我梳理行為外，其他異常行為的發(fā)生率都相對很低，其中，異食、咳嗽和互相吮吸幾乎不發(fā)生。

表2 荷斯坦奶牛不同生長階段異常行為的發(fā)生率Table 2 Incidence of abnormal behavior of Holstein cows at different growth stages %

由圖2可知，荷斯坦奶牛的3類異常行為在各個生長階段荷斯坦牛群中的發(fā)生占比幾乎一致，其中異?？诓啃袨榘l(fā)生的比例最高，其次是異常體況行為，發(fā)生占比最低的是異常交互行為。育成牛與泌乳牛3種異常行為的發(fā)生比例具有高度的一致性，但是在斷奶犢牛群中，異常交互行為的發(fā)生比例要明顯高于育成牛與泌乳牛群。

圖1 荷斯坦奶牛不同生長階段異常行為的發(fā)生分布Fig.1 Distribution of abnormal behaviors in different growthstages of Holstein cows

圖2 荷斯坦奶牛不同生長階段異常行為的發(fā)生占比Fig.2 The proportion of abnormal behaviors in differentgrowth stages of Holstein cows

3 討 論

3.1 荷斯坦奶牛不同生長階段異常行為的發(fā)生率

斷奶犢牛通常指在2～6月齡的犢牛，該時期是奶牛生長發(fā)育最快的時期，日增重可達(dá)600 g以上[6]。奶牛場犢?？赡苤辉诔錾鷰讉€小時后甚至立即就會被迫與母牛分開，并且到2月齡時就會進(jìn)行人為斷奶處理，然而自然狀態(tài)下犢牛直到9～11個月才會自然地斷奶[7]。人工強(qiáng)制斷奶通常沒有充分考慮到犢牛的個體差異，當(dāng)停止牛奶供應(yīng)而又不充分考慮犢牛對固體飼料的適應(yīng)性時，就會發(fā)生特別嚴(yán)重的情況。有研究指出[8]，這會導(dǎo)致犢牛日增重減少以及發(fā)展出異常的口部行為。Latham等[9]發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)制性地母子分離會導(dǎo)致動物發(fā)展出更多的異常行為，野生捕獲的亞成年動物，它們在被捕獲之前都與它們的母親有過正常的被撫養(yǎng)關(guān)系，當(dāng)被關(guān)在籠子里時，會比它們?nèi)︷B(yǎng)繁殖的同種異體表現(xiàn)出更少的異常行為[10]。Flower等[11]研究發(fā)現(xiàn)，與出生后當(dāng)天就進(jìn)行母子分離的犢牛相比，出生兩周后才與母牛分開的犢牛體重增加的速度是前者的3倍，而且具有更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力和轉(zhuǎn)群后更加強(qiáng)烈的社會行為。集約化的生產(chǎn)方式下，犢牛，特別是斷奶犢牛，經(jīng)歷了環(huán)境的巨大改變，并且自身的瘤胃和消化道功能發(fā)育不完善[12]，使?fàn)倥：苋菀资艿讲煌蛩氐拇碳ざa(chǎn)生應(yīng)激，并且在這一過程中造成了長期的壓抑，為了緩解無聊與舒緩壓力，犢牛就更可能會發(fā)展出一些特定的異常行為，其中一些行為是刻板且重復(fù)的，學(xué)者稱之為刻板行為[13]，如卷舌和相互吮吸。這可能是斷奶犢牛異常行為發(fā)生率較高的原因。然而隨著時間的推移，動物對環(huán)境具有一定的適應(yīng)能力。奶牛也如此，在正常情況下，奶牛對外界生態(tài)條件均有一定的適應(yīng)力[14]。到了育成牛階段，奶牛生理體況逐漸發(fā)育完善，應(yīng)激也隨之減少，再加上逐漸適應(yīng)了人為的飼養(yǎng)模式，異常行為發(fā)生率也隨之減少。最后到達(dá)泌乳牛階段，養(yǎng)殖場中的奶?；玖?xí)慣了這種集約化飼養(yǎng)的生活模式，因此奶牛的異常行為的發(fā)生率相比斷奶犢牛和育成牛顯著降低。

3.2 奶牛不同生長階段異常行為的分布及占比

所有農(nóng)場動物，特別是馬、豬和牛，梳理是它們的自然行為的一部分。自我梳理的主要功能為身體護(hù)理，包括清潔和衛(wèi)生[15]。梳理行為被認(rèn)為可以幫助動物清除泥巴、糞便、尿液、昆蟲和寄生蟲，從而降低它們患病的風(fēng)險。但是Bolinger等[16]的研究表明，奶牛在受到限制后會表現(xiàn)出更多的梳理行為，即過度自我梳理(excessive grooming)，這表明奶牛處于一個不良福利的環(huán)境中。在集約化的飼養(yǎng)模式下，由于受到限制，奶牛也會變得無聊和枯燥，從而發(fā)展出更加頻繁的自我梳理行為。過度梳理行為比較特殊，它是在奶牛自然行為的基礎(chǔ)上過度表現(xiàn)而形成的一種異常行為。因此對所有奶牛來說，如果應(yīng)激加劇或者環(huán)境豐富度不足都可能誘導(dǎo)這種行為的發(fā)展，這也就不難理解為什么奶牛各個時期過度自我梳理發(fā)生率都很高。為奶牛提供豐富的環(huán)境則可以減少過度自我梳理行為的發(fā)生[17]。Uren[18]發(fā)現(xiàn)給犢牛使用機(jī)械毛刷對其斷奶后的生長和行為發(fā)展具有有益影響。梳理毛刷就是允許牛進(jìn)行梳理行為的一種環(huán)境富集裝置。這些刷子配備了一個機(jī)械開關(guān)，可以被奶牛激活，并允許重復(fù)進(jìn)行梳理活動，這種機(jī)械刷子使奶牛更容易滿足其自然梳理行為。

范超等[19]研究發(fā)現(xiàn)，早期人為斷奶會使?fàn)倥．a(chǎn)生應(yīng)激，影響其生理機(jī)能，降低其免疫能力和抵抗力。高艷霞等[20]發(fā)現(xiàn)早期斷奶后犢牛血清IgA、IgG和IgM短時間內(nèi)均呈下降趨勢，因此犢牛更易受到病毒、細(xì)菌的侵蝕從而患病。斷奶犢?？人月嗜绱酥撸褪且驗檫@個時期犢牛免疫抵抗力差，同時在調(diào)研觀察中我們發(fā)現(xiàn)犢牛所處的圈舍環(huán)境衛(wèi)生普遍較差，這也增加了其患病的風(fēng)險。犢?？人酝ǔＪ怯捎诜窝姿耓21-22]，因此針對斷奶犢牛要加強(qiáng)管理，注意圈舍衛(wèi)生條件，發(fā)現(xiàn)有咳嗽現(xiàn)象的犢?？捎每股剡M(jìn)行治療。斷奶犢牛的生長發(fā)育需要各種營養(yǎng)素, 特別是礦物元素鈣、磷、鈉、鉀的數(shù)量以及適當(dāng)?shù)谋壤?，如營養(yǎng)不平衡或缺乏就極易引發(fā)不良的異食癖，然而我們在調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)斷奶犢牛每天的飼料就是顆粒料和干草，如果不額外補(bǔ)充微量元素，發(fā)生異食行為的比例就會很高。

育成牛階段是瘤胃功能形成和發(fā)育逐漸完善的時期，瘤胃作為反芻動物特有的消化器官，其良好發(fā)育對奶牛的采食行為以及營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用至關(guān)重要[23]。粗飼料攝入不足或者營養(yǎng)濃度不夠會影響育成牛的瘤胃發(fā)育，并可能導(dǎo)致其發(fā)展出異常的口部行為。Kooijman等[24]研究表明，粗飼料缺乏會導(dǎo)致生長階段奶牛卷舌行為發(fā)生率增加，并且粗飼料的品質(zhì)對其也有很大影響，與提供低品質(zhì)粗飼料(秸稈顆?；蛴衩浊噘A)相比，提供優(yōu)質(zhì)粗飼料如干草(含大量纖維)時記錄到的卷舌行為較少。因此在斷奶犢牛階段和育成牛階段，如果粗飼料補(bǔ)充不充分，奶牛不能很好地表達(dá)其口部咀嚼行為，就會發(fā)展出卷舌行為。這與調(diào)研結(jié)果一致，斷奶犢牛和育成牛階段的卷舌行為發(fā)生率都很高。此外，斷奶犢牛階段到育成牛階段，日糧中優(yōu)質(zhì)粗飼料干草的比例下降，育成牛會被更多飼喂玉米青貯或秸稈，而且精料也被逐漸添加。育成牛處于一個飼料轉(zhuǎn)變的過渡期，這就造成了其卷舌行為的發(fā)生率相較斷奶犢牛階段進(jìn)一步增加，這與調(diào)研結(jié)果相吻合。

斷奶犢牛群中異常交互行為的發(fā)生占比要明顯高于另外兩個生長階段，異常交互行為包括互相吮吸和互相梳理?；ハ嗨蔽饕窃跀嗄虪倥Ｖ邪l(fā)生，是指一頭犢牛對另一頭犢牛的頭部、耳朵、乳房或身體的非營養(yǎng)性吸吮的一種異常行為[25]。自然狀態(tài)下，初生犢牛通過吸吮母牛的乳頭來獲取乳液，當(dāng)犢牛與母牛分離后，犢牛的吸吮行為受挫，互相吮吸就是因為無法滿足自身的吸吮需求所出現(xiàn)的一種異常行為[26]。集約化飼養(yǎng)條件下，初生犢牛喂奶方式通常有兩種，即桶喂或人工奶頭飼喂，有研究發(fā)現(xiàn)在單籠飼養(yǎng)環(huán)境下，乳頭飼喂?fàn)倥１韧拔範(fàn)倥Ｔ跀z入牛奶上花費的時間更多，但互相吮吸行為的發(fā)生情況減少[27]。斷奶犢牛由于受到人工斷奶的影響，這個時期就更容易出現(xiàn)互相吮吸行為。斷奶后犢牛從單獨飼喂舍轉(zhuǎn)群到圈舍環(huán)境，開始接觸其他不同的個體，此時是犢牛好奇心以及對周邊事物或環(huán)境探索欲望最強(qiáng)烈的時期，也是犢牛逐漸開始形成社交活動的時期。Duve等[28]發(fā)現(xiàn)，當(dāng)犢牛與同伴開始有充分的社交接觸的情況下，犢牛隨即就會表現(xiàn)出社交行為，比如互相靠近聞嗅和舔。這是動物的一種正常表現(xiàn)，其中互相梳理可以很好地增加犢牛之間的熟悉度。然而在調(diào)研過程中有跡象表明，互相梳理行為在斷奶犢牛階段的表現(xiàn)有所不同，在有互相吮吸現(xiàn)象發(fā)生的犢牛身上常常也會伴隨有互相梳理行為，其可能是斷奶犢?；ハ嗨蔽袨檠苌龅囊环N異常行為。

4 小 結(jié)

荷斯坦奶牛異常行為發(fā)生率斷奶犢牛階段較高，到了泌乳牛階段顯著降低，呈現(xiàn)隨著生長發(fā)育的進(jìn)程奶牛異常行為發(fā)生率遞減的規(guī)律。