黃耀輝，王永軍，胡秀芝

(西北農(nóng)林科技大學(xué) 動物科技學(xué)院，陜西 楊凌 712100)

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科學(xué)研究

西農(nóng)薩能奶山羊泌乳規(guī)律研究*

黃耀輝，王永軍*，胡秀芝

(西北農(nóng)林科技大學(xué) 動物科技學(xué)院，陜西 楊凌 712100)

研究以50只同期產(chǎn)羔且具有完整的240 d泌乳記錄的泌乳母羊為研究對象，采集其每天泌乳量，繪制泌乳曲線，利用wood模型對泌乳曲線進(jìn)行擬合，對其泌乳規(guī)律進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：西農(nóng)薩能奶山羊240 d平均泌乳量為(544.39±111.56)kg；泌乳高峰出現(xiàn)在泌乳第39天，其泌乳高峰值平均為2.76 kg/d；西農(nóng)薩能奶山羊240 d泌乳曲線符合Wood模型，其泌乳曲線可用方程Y=1.6997x0.1885e-0.0048x(R2=0.9297)；胎次對參數(shù)c值、泌乳峰值、泌乳持續(xù)力和總泌乳量有顯著影響(P<0.05)，其中第4胎次總泌乳量最大，為627.2 kg，而第2胎次最小，為464.1 kg，第4胎次母羊的泌乳峰值平均為3.25 kg/d，依次為5胎次及以上的2.86 kg/d，3胎次的2.75 kg/d及2胎次的2.32 kg/d；以第3胎次持續(xù)力最好為6.65，且泌乳持續(xù)力在第3胎以后有下降的趨勢；在機(jī)械擠奶條件下，產(chǎn)羔數(shù)對泌乳曲線不存在顯著影響(P>0.05)。綜合分析，wood模型擬合的泌乳曲線能客觀反映西農(nóng)薩能奶山羊的泌乳規(guī)律。

西農(nóng)薩能奶山羊；泌乳量；Wood模型；泌乳曲線

西農(nóng)薩能奶山羊作為一個優(yōu)質(zhì)奶山羊品種，具有產(chǎn)奶量高、遺傳性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，但是有關(guān)泌乳規(guī)律的詳細(xì)研究報道很少。泌乳曲線能夠客觀、詳盡的反映泌乳規(guī)律，已被大多數(shù)學(xué)者認(rèn)可，而且能夠反映泌乳曲線的數(shù)學(xué)模型不僅在奶牛上得到了廣泛運(yùn)用，在綿羊、山羊應(yīng)用效果也較好。現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)，依據(jù)家畜的泌乳規(guī)律對其實施科學(xué)化管理是充分發(fā)揮其泌乳性能的必然選擇。目前關(guān)于泌乳規(guī)律的描述主要采用不同的泌乳曲線方程進(jìn)行描述，其中Wood泌乳曲線方程是目前應(yīng)用最為廣泛的泌乳曲線方程之一。Wood模型估計的三個參數(shù)a、b、c與泌乳曲線特征有很大關(guān)聯(lián)性，因此Wood模型成為了描述泌乳曲線運(yùn)用最廣泛的模型[1-3]。

因此本研究以西農(nóng)薩能奶山羊泌乳母羊為研究主體，利用機(jī)器擠奶方式測定羊群泌乳期的泌乳量，并運(yùn)用wood模型進(jìn)行泌乳數(shù)據(jù)擬合，得到反映泌乳規(guī)律的泌乳曲線方程。通過wood方程推導(dǎo)的二級公式，與實際各值進(jìn)行比較分析，揭示西農(nóng)薩能奶山羊產(chǎn)后240 d的泌乳規(guī)律。這對于充分發(fā)揮母羊泌乳潛力、合理日常營養(yǎng)、指導(dǎo)羊群遺傳選育等均具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗動物飼養(yǎng)管理

泌乳母羊按照西北農(nóng)林科技大學(xué)教學(xué)試驗基地種羊場母羊飼養(yǎng)管理辦法進(jìn)行飼養(yǎng)與管理。羔羊生后第 2 日即與母羊隔離，之后母羊每天進(jìn)行機(jī)械擠奶，每天早晚各擠奶一次。母羊日糧包括精料、青貯玉米和苜蓿草粉，自由飲水，并注意保持補(bǔ)飼料及飲水清潔。

1.2 數(shù)據(jù)采集與整理

本研究以240 d泌乳量記錄完整的50只西農(nóng)莎能奶山羊母羊作為研究對象，母羊養(yǎng)殖于西北農(nóng)林科技大學(xué)教學(xué)試驗基地種羊場，按照人為延長黃體期技術(shù)進(jìn)行同期發(fā)情處理并配種。以2009年12月底順產(chǎn)的母羊作為備選試驗用羊，以每只母羊為一個重復(fù)進(jìn)行每天泌乳量測定，連續(xù)測定240 d的泌乳量。其中二胎母羊10只，三胎母羊11只，4胎母羊9只，5胎以上母羊20只；產(chǎn)單羔母羊15只，雙羔母羊23只，三羔以上母羊12只。

表1 試驗用羊精料補(bǔ)充料配方及營養(yǎng)成分

注：①預(yù)混料為每千克飼糧提供：維生素A 25 000 IU，維生素D312 500 IU，維生素E 250 mg，鈷3 mg，銅112.5 mg，碘6.5 mg，鐵87.5 mg，錳132.5 mg，硒5.5 mg，鋅170 mg。②營養(yǎng)水平為計算值。

Notes:①Premix provides in per kg of diet:vitamin A 25 000 IU，vitamin D312 500 IU，vitamin E 250 mg，Co 3 mg，Cu 112.5 mg，I 6.5 mg，F(xiàn)e 87.5 mg，Mn 132.5 mg，Se 5.5 mg，Zn 170 mg.②Nutrient levels are calculated values.

1.3 分析統(tǒng)計指標(biāo)

1.3.1 泌乳量 按下式進(jìn)行計算

(1)

式中：Yi表示第i(i:1… ,50)母羊204 d泌乳量；t 是泌乳天數(shù)(t:1…,240)),Yit是第i母羊第t天的泌乳量。

1.3.2 泌乳曲線擬合 為了準(zhǔn)確描述西農(nóng)薩能奶山羊240 d 泌乳曲線，本研究選用Wood[4]泌乳曲線方程對母羊每天泌乳量進(jìn)行了擬合。Wood于 1967 年提出動物的泌乳曲線方程的一般模式為：

Y=atbe(-ct)

(2)

式中:Y表示母羊產(chǎn)后第t天泌乳量，t 為母羊產(chǎn)后泌乳天數(shù)，a、b、c為描述泌乳曲線形狀的3個特征參數(shù)：其中a值非常接近母羊產(chǎn)后第一天的泌乳量，因此也常被認(rèn)為代表母羊產(chǎn)后第一天的泌乳量，b描述了泌乳高峰出現(xiàn)前泌乳曲線上升的速度，c描述了泌乳高峰出現(xiàn)后泌乳曲線下降的速度[5]。

通過對 Wood方程進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)，在運(yùn)用非線性回歸分析以及最小二乘法，估計a，b，c三個系數(shù)的值。可獲得預(yù)測峰值泌乳量Ymax(peak milk yield)和泌乳高峰出現(xiàn)日期Dmax(lactation peaked date，產(chǎn)后第幾泌乳日)以及泌乳持續(xù)力P(persistence)的估計公式分別為

Ymax=a(b/c)be-b

(3)

Dmax=b/c

(4)

P=- (b+1) ln c

(5)

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)用Excel 2007、SPSS 17.0等軟件進(jìn)行處理，用Duncan法進(jìn)行多重比較，結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 西農(nóng)薩能奶山羊泌乳量測定結(jié)果

50只西農(nóng)薩能奶山羊240 d泌乳量測定結(jié)果見表2。由表2可知，50只西農(nóng)薩能奶山羊個體間泌乳量存在較大差異，其240 d泌乳量為247.1～786.6 kg，平均泌乳量為(544.39±111.56)kg。

2.2 西農(nóng)薩能奶山羊泌乳曲線

根據(jù)50只奶山羊240 d泌乳期內(nèi)每天泌乳量測定結(jié)果，繪制西農(nóng)薩能奶山羊240 d 的泌乳曲線，如圖1所示。由圖1可知，西農(nóng)薩能奶山羊泌乳曲線總體呈現(xiàn)泌乳前期泌乳量快速上升期、泌乳高峰期、到達(dá)泌乳高峰后泌乳量緩慢下降的變化趨勢。

對圖1所示泌乳曲線與Wood 泌乳曲線方程進(jìn)行計算機(jī)擬合后所獲得的描述泌乳曲線形狀的3個特征參數(shù)a，b，c的值分別為1.6997±0.3098，0.1885±0.0457和0.0048±0.0011。據(jù)此，西農(nóng)薩能奶山羊泌乳曲線可用如下方程描述：

Y=1.6997x0.1885e-0.0048x(R2=0.9297)

(6)

利用泌乳曲線方程可對母羊泌乳期間的每日泌乳量進(jìn)行估計，將每日泌乳量的估計值與實測值進(jìn)行配對t檢驗，結(jié)果差異不顯著(P>0.05)。不僅如此，利用泌乳曲線方程還可進(jìn)一步預(yù)測泌乳高峰出現(xiàn)日期、峰值泌乳量和總泌乳量，把a(bǔ)，b，c的值分別代入公式3和公式4，得出泌乳峰值及峰值出現(xiàn)的時間分別為2.81 kg和39.34 d，分別相當(dāng)于實際觀測值的101.81%和100.88%；240天母羊的總泌乳量預(yù)測值為544.02 kg，而實際值為544.43 kg，預(yù)測值略低于實際值，相當(dāng)于實際觀測值的99.93%。上述結(jié)果表明，西農(nóng)薩能奶山羊的泌乳曲線完全符合Wood模型。這與Torres-Hemandez等[6]，Gipson等[7]和Williams等[8]的研究結(jié)果一致。

表2 西農(nóng)薩能奶山羊240 d泌乳量測定結(jié)果

圖1 西農(nóng)薩能奶山羊產(chǎn)后240 d泌乳曲線

2.3 胎次對泌乳量的影響

50只母羊的不同胎次泌乳曲線參數(shù)表明：胎次對泌乳曲線有顯著影響(P<0.05)(見表3和圖2)。

表3 泌乳高峰出現(xiàn)日期、峰值泌乳量和總泌乳量預(yù)測結(jié)果與實際觀測值的比較

表4 不同胎次泌乳參數(shù)

注:同行不同上標(biāo)字母表示差異顯著(P<0.05)。

Notes:varions superscript in the same line show significant difference(P<0.05).

圖2 不同胎次羊泌乳曲線

和其他胎次相比，第4胎次的母羊參數(shù)a最高(2.0268)，這與趙志華等[9]的研究結(jié)果相一致；而第二胎次母羊的a值最低，為1.5341。另外，不同胎次的參數(shù)c值、泌乳峰值、持續(xù)力和總泌乳量差異顯著(P<0.05)。

從圖2可以看出，第4胎次的母羊泌乳量總是高于其他胎次的泌乳量，通過顯著性檢驗我們還得出，第4胎次母羊的泌乳峰值明顯高于其他胎次，但是其他胎次間的泌乳峰值差異不顯著。第4胎次母羊的最大泌乳量平均為為3.25 kg/d，其他胎次泌乳峰值依次為5胎次及以上的2.86 kg/d，3胎次的2.75 kg/d及2胎次的2.32 kg/d。和泌乳峰值的結(jié)果相對應(yīng)，240 d各胎次的泌乳總量有相似的趨勢：第4胎次泌乳總量最大，為627.22 kg，而第2胎次最小，為464.06 kg。以上結(jié)果顯示了第4胎次母羊泌乳性能優(yōu)于其他胎次，而第2胎次相比其他胎次泌乳性能較低。Carnicella等[10]研究得出，山羊第3、第4胎次母羊產(chǎn)奶量明顯高于(9%～14%)第1、第2胎次母羊。因此可推測第2胎次的母羊還不夠成熟，因而泌乳性能還未達(dá)到最佳。

試驗結(jié)果表明，第3胎次持續(xù)力最好，為6.65，且持續(xù)力在第3胎以后有下降的趨勢(第4胎次6.31，5胎及以上6.27)。Portolano等[11]、Susmel[12]和Giaccone[13]研究表明，持續(xù)力和胎次呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，即胎次越高，持續(xù)力越低，這與本研究結(jié)論相一致。

2.4 產(chǎn)羔數(shù)對泌乳量的影響

50只母羊的不同產(chǎn)羔數(shù)泌乳曲線參數(shù)表明：產(chǎn)羔數(shù)對泌乳曲線沒有顯著影響(P>0.05)(見表5和圖3)。由表5可知：不同產(chǎn)羔數(shù)的參數(shù)a、b、c值、峰值時間、泌乳峰值、持續(xù)力和總泌乳量差異均不顯著(P>0.05)。

產(chǎn)雙羔或多羔的母羊與單羔母羊相比產(chǎn)奶量提高，這是很多學(xué)者均得出的結(jié)論[14-15]，多產(chǎn)的原因主要在于多羔母羊的乳腺排空頻率和排空速度提高[16]。本研究中，產(chǎn)羔數(shù)對泌乳參數(shù)無明顯影響(P>0.05，表5)，因此對泌乳曲線的形狀也基本無影響(圖3)。這與Carnicella等[17]的研究結(jié)果不一致，因為兩個研究中母羊的擠奶方式不同，Carnicella等采用的是母羊與羔羊不隔離，自由哺乳，而本研究采用的是機(jī)械擠奶，母羊與羔羊隔離，因此母羊每日泌乳量與羔羊數(shù)無關(guān)。

表5 不同產(chǎn)羔數(shù)泌乳參數(shù)

圖3 不同產(chǎn)羔數(shù)母羊的泌乳曲線

3 討 論

通過西農(nóng)薩能奶山羊與陜北白絨山羊、國外雜種羊、努比羊泌乳曲線方程的比較分析[18-20]，見表6，西農(nóng)薩能奶山羊產(chǎn)后泌乳規(guī)律如下：(1)與陜北白絨山羊、國外雜種羊、努比羊比較而言，西農(nóng)薩能奶山羊具有很好的泌乳性能，產(chǎn)后第一天泌乳量大(a值大)；(2)西農(nóng)薩能奶山羊泌乳初期每日泌乳量上升的速度最慢(b 值最小)，但泌乳峰值最大，而且泌乳峰值出現(xiàn)的時間晚，在本試驗研究中發(fā)現(xiàn)：西農(nóng)薩能奶山羊泌乳峰值在產(chǎn)后39 天左右，而陜北白絨山羊泌乳峰值出現(xiàn)在母羊產(chǎn)后第21天左右，國外雜種羊、努比羊的泌乳峰值分別在產(chǎn)后第57天左右和第18～19天；(3)泌乳持續(xù)力強(qiáng)，泌乳后期日泌乳量下降最慢(c 值最小)。

西農(nóng)薩能奶山羊與其他品種山羊泌乳曲線比較見圖4，由圖4可以知道，西農(nóng)薩能奶山羊的泌乳曲線處在最上面，表明泌乳性能很好；泌乳曲線前期上升速度較快、泌乳高峰值最大且出現(xiàn)較遲、泌乳高峰期后曲線下降速度較慢，表明泌乳持續(xù)力強(qiáng)。出現(xiàn)這個結(jié)果的原因與本品種的長期選育有關(guān)系，眾所周知，西農(nóng)薩能奶山羊作為特有的奶山羊品種，其主要目的就是產(chǎn)奶，這就決定了在選育過程中以泌乳性能作為第一選育因素。一般高產(chǎn)母羊，都具有a值大，b值和c值都相對較小，即泌乳曲線起點(diǎn)高，上升和下降速度都較小，泌乳曲線高峰期維持時間長，西農(nóng)薩能奶山羊泌乳方程也符合此特點(diǎn)。

表6 西農(nóng)薩能奶山羊、陜北白絨山羊、國外雜種羊和努比羊泌乳曲線方程的比較

圖4 西農(nóng)薩能奶山羊和其它品種羊的泌乳曲線

4 結(jié) 論

(1)西農(nóng)薩能奶山羊240 d平均泌乳量為(547.15±102.85)kg；泌乳高峰出現(xiàn)在泌乳第39天，其泌乳峰值平均為2.76 kg/d。

(2)西農(nóng)薩能奶山羊240 d泌乳曲線符合Wood模型，其泌乳曲線可用方程Y=1.7095x0.1854e-0.0048x(R2=0.9297)。

(3)胎次對參數(shù)c值、泌乳峰值、持續(xù)力和總泌乳量有顯著影響(P<0.05)，其中第四胎次總泌乳量最大，為623.5 kg，而第二胎次最小，為461.3 kg；第四胎次母羊的泌乳峰值平均為3.25 kg/d，依次為五胎次及以上的2.86 kg/d，三胎次的2.75 kg/d及二胎次的2.32 kg/d；以第三胎次持續(xù)力最好，為6.65，且持續(xù)力在第三胎以后有下降的趨勢。

(4)在機(jī)械擠奶條件下，產(chǎn)羔數(shù)對泌乳曲線不存在顯著影響(P>0.05)。

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Study on Lactation Rules of Xinong Saanen Dairy Goats

HUANG Yao-hui1, WANG Yong-jun1*,HU Xiu-zhi1

(CollegeofAnimalScienceandTechnology,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi,712100)

To study the lactation rules of Xinong Saanen dairy goat,a total of 50 Xinong Saanen dairy goat ewes which were lambed at the same period and had a full lactation record of 240 days were chosen to collecte the data of daily milk yield of every ewe, draw the lactation curve, us the wood model to fit the lactation curve so as to research the rules of ewe lactation . The results showed that:the average milk yield of Xinong Saanen dairy goat in 240 days was (544.39±111.56)kg； the daily milk yield saw a peak on 39th day and the average lactation peak was 2.76 kg/d；Wood model for the lactation curve of dairy goat showed a reasonable fit to the milk production data of Saanen ewes, and the lactation curve of Xinong Saanen dairy goat was described by the equation below: Y=1.6997x0.1885e-0.0048x(R2=0.9297); There were a strong influence of parity on the parameter c, peak production, persistency and total milk yield (P<0.05) and the forth ewes had the highest milk yield 627.2 kg,while the second ewes had the least yield of 464.1 kg;the peak production of the forth lambing ewes on average was 3.25 kg/d,and that of 5th2.86 kg/d,3rdlawbing 2.75 kg/d lambing or more and ,2ndlawbing 2.32 kg/d ,respectively; the third lambing ewes had the best persistency,6.65, and persistency values tended to decrease after the third lambing;(4)in conditions of mechanical milking, the type of lambing did not significantly influence the shape of the lactation curve(P>0.05). In conclusion, the lactation curve fitting wood model can objectively reflect the lactation rules of Xinong Saanen dairy goats.

Xinong Saanen dairy goats; milk yield; wood model; lactation curve

2015-04-27

2015-05-13

公益性行業(yè)科研專項(K312020806)

黃耀輝(1990-)，男，陜西安康人，在讀碩士，研究方向：動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)。E-mail:huangyaohui0624@126.com

*[通訊作者] 王永軍(1964-)，男，陜西禮泉人，副教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)。E-mail:dkxywyj@163.com

S811.6

A

1005-5228(2015)08-0011-06