文/許詩凡　徐婷婷（上海奶牛育種中心有限公司）

環(huán)境應(yīng)激對(duì)奶牛的影響及應(yīng)對(duì)措施

文/許詩凡徐婷婷
（上海奶牛育種中心有限公司）

環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)以及管理被認(rèn)為是奶牛健康與生產(chǎn)中的三大主要影響因素。以環(huán)境因素為出發(fā)點(diǎn)，簡(jiǎn)要闡述了畜舍應(yīng)激、環(huán)境熱應(yīng)激以及冷應(yīng)激對(duì)奶牛健康和生產(chǎn)的影響，并在此基礎(chǔ)上提出了針對(duì)環(huán)境應(yīng)激的應(yīng)對(duì)措施。

奶牛飼養(yǎng)；畜舍應(yīng)激；熱應(yīng)激；冷應(yīng)激；應(yīng)對(duì)措施

引起奶牛應(yīng)激的因素很多，如飼養(yǎng)管理、環(huán)境因素、微生物感染、遺傳、運(yùn)輸以及人為因素等，其中環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)以及管理被認(rèn)為是奶牛健康與生產(chǎn)中的三大主要影響因素。這些外部因素在不改變奶牛基因序列的情況下導(dǎo)致不同的表型變化，盡管已知表型受基因型和環(huán)境的共同影響，但是目前對(duì)于環(huán)境因素通過何種機(jī)制調(diào)控表型、機(jī)體發(fā)育和疾病還是未知的［1］。比如，公牛的飼養(yǎng)水平對(duì)女兒產(chǎn)奶量的影響，季節(jié)對(duì)于繁殖、泌乳以及奶牛生長(zhǎng)的影響等，這些都是值得深入研究探討的。本文以環(huán)境因素為出發(fā)點(diǎn)，簡(jiǎn)要闡述了畜舍應(yīng)激、環(huán)境熱應(yīng)激以及冷應(yīng)激對(duì)奶牛健康和生產(chǎn)的影響，并在此基礎(chǔ)上提出了環(huán)境應(yīng)激的應(yīng)對(duì)措施。

1　環(huán)境應(yīng)激對(duì)奶牛的影響

1.1畜舍應(yīng)激對(duì)奶牛的影響

畜舍應(yīng)激導(dǎo)致的因素包括地面軟硬度、飼養(yǎng)密度、重新分群、通風(fēng)系統(tǒng)、降溫系統(tǒng)等多個(gè)方面。

1.1.1地面軟硬度

牛蹄負(fù)重一般為500～800 kg，但其負(fù)重面比較小，蹄底角質(zhì)的厚度也不過5～6 mm。牛舍地面如果為堅(jiān)硬、干燥的水泥地面，會(huì)使牛蹄發(fā)生磨損，導(dǎo)致牛蹄角質(zhì)的硬度和彈性降低，進(jìn)而造成牛蹄損傷，最終發(fā)生蹄變型和蹄病。而在低洼潮濕壞境中養(yǎng)牛，牛蹄易被軟化，肢蹄病的發(fā)生率也同樣較高。由于地面軟硬程度不同而造成的應(yīng)激，將導(dǎo)致奶牛繁殖力下降、利用年限縮短、產(chǎn)奶量降低（一般會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)奶量下降8%～16%）等。

1.1.2飼養(yǎng)密度

研究表明，各種應(yīng)激條件會(huì)促使奶牛體內(nèi)皮質(zhì)醇和兒茶酚胺的產(chǎn)生，長(zhǎng)期將導(dǎo)致奶牛心血管功能和繁殖力的異常以及免疫抑制和神經(jīng)功能的障礙。如果奶牛飼養(yǎng)密度過高，血漿皮質(zhì)醇濃度將會(huì)升高，造成奶牛應(yīng)激，而且飼養(yǎng)密度過大會(huì)導(dǎo)致奶牛每天躺臥時(shí)間縮短，進(jìn)而對(duì)產(chǎn)奶量也會(huì)有所影響。

1.1.3重新分群

如果將奶牛根據(jù)需求進(jìn)行重新分群，則奶牛群中需要重新建立社會(huì)等級(jí)，此時(shí)將引起應(yīng)激，造成低等級(jí)奶牛產(chǎn)奶量降低［1］。分群后環(huán)境和日糧水平的變化，對(duì)牛群也會(huì)造成應(yīng)激，導(dǎo)致產(chǎn)奶量的波動(dòng)。

1.2環(huán)境熱應(yīng)激對(duì)奶牛的影響

大量研究表明，環(huán)境溫度超出奶牛適宜的溫度范圍時(shí)，奶牛機(jī)體散熱受阻，物理調(diào)節(jié)不能維持自身的熱平衡，奶牛體內(nèi)代謝機(jī)能出現(xiàn)障礙，酶的活性發(fā)生改變，導(dǎo)致奶牛食欲受阻，采食量下降［2］，飼料利用率降低，牛體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)不足，能量消耗增加，產(chǎn)奶量嚴(yán)重下降。

1.2.1對(duì)體內(nèi)激素的影響

當(dāng)溫濕指數(shù)（Temperature-Humidity Index，THI）大于72時(shí)奶牛將處于熱應(yīng)激狀態(tài)（牛舍的溫度達(dá)到35 ℃，相對(duì)濕度達(dá)到70%以上）［3］，熱應(yīng)激的環(huán)境可以使母牛激素分泌發(fā)生變化［4］，體內(nèi)生長(zhǎng)激素和甲狀腺激素濃度降低，促腎上腺皮質(zhì)激素（Adrenocorticotropic Hormone，ACTH）大量分泌，孕酮和雌激素水平降低，促黃體素（Luteinizing hormone，LH）和促卵泡素（Follicle-stimulating hormone，F(xiàn)SH）減少，從而導(dǎo)致發(fā)情周期、發(fā)情持續(xù)時(shí)間、發(fā)情強(qiáng)度及受胎率降低等一系列繁殖問題［5］。另外，熱應(yīng)激還可使奶牛生理機(jī)能發(fā)生一系列的變化，如使奶牛體內(nèi)免疫球蛋白減少，抵抗力下降，奶牛乳房炎、子宮內(nèi)膜炎、胎衣不下、日射病、熱射病、肢蹄病等發(fā)病率增加［6，7］，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致奶牛死亡。

1.2.2對(duì)采食量的影響

飼料的消化和養(yǎng)分在體內(nèi)的代謝都要產(chǎn)生大量的熱量，因此奶牛會(huì)本能地減少采食量來減少體內(nèi)的代謝產(chǎn)熱。泌乳牛在持續(xù)熱應(yīng)激下（25 ℃以上），采食量開始下降，32 ℃時(shí)下降20%［6］，而高溫高濕的嚴(yán)重?zé)釕?yīng)激，可引起奶牛消化率下降。熱應(yīng)激時(shí)奶牛大量飲水， 會(huì)導(dǎo)致瘤胃內(nèi)容物流通速度過快，造成pH值的變化，引起瘤胃消化不良。

1.2.3對(duì)生鮮乳質(zhì)量的影響

高溫與乳脂率的相關(guān)系數(shù)為-0.23，與非脂固形物的相關(guān)系數(shù)為-0.61，熱應(yīng)激時(shí)，乳脂率可下降0.3～0.5 個(gè)百分點(diǎn)。在熱應(yīng)激條件下，乳蛋白率、乳脂率、固形物含量下降是牧場(chǎng)遇到的常見問題，這是由于荷斯坦牛在泌乳期間的代謝熱比非泌乳期間高48%，以及粗飼料經(jīng)過瘤胃發(fā)酵會(huì)產(chǎn)生大量的代謝熱，只有及時(shí)將體內(nèi)的代謝熱排出體外，才能維持體溫的相對(duì)恒定。在夏季熱應(yīng)激條件下，奶牛自身的散熱能力受到影響，為了維持體溫及生理功能的正常，奶牛會(huì)通過減少采食量和代謝熱量在體內(nèi)積聚來實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)。因此，奶牛在熱應(yīng)激條件下采食量下降是導(dǎo)致乳成分下降的根本原因。

1.3環(huán)境冷應(yīng)激對(duì)奶牛的影響

環(huán)境溫度在8～20 ℃時(shí)才能發(fā)揮奶牛的最佳生產(chǎn)性能。當(dāng)環(huán)境溫度低于5 ℃時(shí)，隨著溫度的降低奶牛將進(jìn)入冷應(yīng)激狀態(tài)［8，9］。一般而言，急性冷應(yīng)激常呈現(xiàn)免疫抑制，慢性冷應(yīng)激和溫和冷應(yīng)激常引起免疫增強(qiáng)，而過強(qiáng)冷應(yīng)激可引起免疫功能嚴(yán)重抑制，導(dǎo)致機(jī)體免疫機(jī)能下降。

冷應(yīng)激對(duì)奶牛的影響程度除受低溫寒冷因素影響以外，風(fēng)速、濕度、陽光、營(yíng)養(yǎng)、奶牛體質(zhì)等也是重要因素［10，11］。同樣的低溫條件，對(duì)不同的牛群造成的冷應(yīng)激影響是不同的［8］。1.3.1 對(duì)成母牛的影響

環(huán)境冷應(yīng)激可以使成母牛產(chǎn)奶量下降30%～40%，部分奶牛會(huì)因環(huán)境寒冷發(fā)生疾病，甚至出現(xiàn)凍傷。奶牛冷應(yīng)激可使乳房炎發(fā)病率上升，嚴(yán)重的可造成乳頭凍傷。寒冷冬季，牛舍、擠奶廳通道或運(yùn)動(dòng)場(chǎng)容易結(jié)冰，造成奶牛摔倒，使奶牛發(fā)生骨折、流產(chǎn)等情況。

1.3.2對(duì)犢牛的影響

環(huán)境冷應(yīng)激對(duì)新生犢牛的影響更加嚴(yán)重，在寒冷環(huán)境中犢牛的死亡率大幅度上升，犢牛腹瀉及呼吸性疾病的發(fā)病率顯著升高［12］。有研究表明，冬季產(chǎn)犢對(duì)于犢牛健康具有負(fù)面效應(yīng)，測(cè)評(píng)的438頭犢牛中，夏季產(chǎn)犢的發(fā)病率為13%，死亡率為3%，相比而言，冬季產(chǎn)犢的發(fā)病率為52%，死亡率為21%。溫度降低并不是冬季產(chǎn)犢發(fā)病率和死亡率上升的唯一因素，冬天寒冷潮濕且多風(fēng)的天氣也與之息息相關(guān)。冷應(yīng)激環(huán)境下更需要保證反芻前犢牛充足的營(yíng)養(yǎng)需求，當(dāng)較低的臨界溫度（LCL，為風(fēng)速、濕度以及組織隔離下的有效周圍環(huán)境溫度）出現(xiàn)時(shí)，犢牛必須消耗更多能量，用于產(chǎn)生更多的熱量維持體溫［1］。當(dāng)溫度低于LCL時(shí)，維持核心體溫的能量來自更多能量的攝取或者來自組織中更多的新陳代謝。

2　環(huán)境應(yīng)激的綜合應(yīng)對(duì)措施

2.1改善奶牛的飼養(yǎng)環(huán)境

良好的通風(fēng)降溫系統(tǒng)、舒適的地面軟硬程度以及合理的飼養(yǎng)密度是有效降低奶牛畜舍應(yīng)激的前提條件。冬季寒冷氣候下，首先應(yīng)該提高牛舍溫度、降低濕度、保持干燥通風(fēng)，在奶牛臥床上及時(shí)添加鋸末、麥草、稻草、沙子等墊料，經(jīng)常更換，保持臥床干燥［13］，必要時(shí)適當(dāng)增加奶牛光照時(shí)間，促進(jìn)機(jī)體新陳代謝，這些都可以有效降低冷應(yīng)激對(duì)奶牛的影響［4，14］。夏季炎熱氣候下，可以通過搭設(shè)涼棚、安裝空調(diào)、噴灑冷水、通風(fēng)、加強(qiáng)牛舍隔熱性能和飲冷水等物理方法降低環(huán)境溫度，緩解奶牛熱應(yīng)激。

2.2調(diào)整飼料和營(yíng)養(yǎng)水平

營(yíng)養(yǎng)是免疫功能的決定性因素，蛋白-能量的平衡影響細(xì)胞免疫，包括細(xì)胞因子的分泌、補(bǔ)體系統(tǒng)、吞噬功能以及抗體濃度。保證奶牛充足的營(yíng)養(yǎng)供給，是緩解奶牛環(huán)境應(yīng)激之根本。在熱應(yīng)激或者冷應(yīng)激條件下均應(yīng)該降低粗飼料的攝食，適當(dāng)增加日糧中精料的比例，增加蛋白質(zhì)和脂肪含量，提高日糧中鈣、鎂、磷、鈉、鉀等礦物元素以及維生素A、E等的濃度［2，15］。另外，保證優(yōu)質(zhì)的飲水條件也是緩解應(yīng)激的有效手段之一，應(yīng)科學(xué)設(shè)計(jì)水槽，保證奶牛冬季飲用水溫為15～20 ℃，夏季飲用水溫為10～15 ℃。

2.3選育抗應(yīng)激品種

目前許多國(guó)內(nèi)外學(xué)者在環(huán)境應(yīng)激對(duì)奶牛生產(chǎn)性能、健康狀況等方面的影響以及奶?？箲?yīng)激品種遺傳改良方面進(jìn)行了大量研究。奶?？箲?yīng)激品種和品系的選育是解決奶牛環(huán)境應(yīng)激的重要途徑。因此，在做好奶牛飼養(yǎng)管理、營(yíng)養(yǎng)均衡等方面工作的同時(shí)，應(yīng)該加強(qiáng)遺傳改良力度，加快奶?？箲?yīng)激品種的遺傳進(jìn)展。

3　小結(jié)

不同環(huán)境因素引起的應(yīng)激嚴(yán)重影響著奶牛的產(chǎn)奶性能、繁殖機(jī)能以及機(jī)體免疫能力，目前從飼養(yǎng)管理以及營(yíng)養(yǎng)角度可以采取有效手段初步緩解并預(yù)防環(huán)境應(yīng)激對(duì)奶牛生理機(jī)能的影響，但如果想從根本上解決問題，需要深入研究，通過抗應(yīng)激品種的選種選育以及奶牛自身生理機(jī)能的調(diào)控，抵抗不同環(huán)境因素的應(yīng)激，減少由環(huán)境應(yīng)激引起的奶牛養(yǎng)殖業(yè)的巨大損失。C

［1］ Toree L，Ludovica C，Garrett F，et al. Environmental stressors influencing hormones and systems physiology in cattle. Reproductive Biology and Endocrinology，2014（12）：58.

［2］ 張健，蔣永清，邵濤. 奶牛熱應(yīng)激機(jī)理及其營(yíng)養(yǎng)調(diào)控研究進(jìn)展. 畜牧與獸醫(yī)，2009，41（2）：88-92.

［3］ 杜瑞平，溫雅俐，姚焰礎(chǔ)，等. 熱應(yīng)激對(duì)奶牛瘤胃液微生物數(shù)量的影響. 動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，2013，25（2）：334-343.

［4］ 陳成.寒冬預(yù)防奶牛冷應(yīng)激. 農(nóng)家參謀，2014（2）：20.

［5］ Nonnecke B J，F(xiàn)oote M R，Miller B L，et al. Effects of chronic environmental cold on growth，health，and select metabolic and immunologic responses of preruminant calves. Journal of Dairy Science，2009，92（12）：6134-6143.

［6］ 溫雅俐. 熱應(yīng)激對(duì)奶牛生產(chǎn)性能及生理機(jī)能的影響：［碩士論文］.呼和浩特：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011.

［7］ 謝江昂，傅童生. 奶牛熱應(yīng)激研究進(jìn)展. 動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)展，2008，29（9）：82-85.

［8］ 何茹. 冬季奶牛冷應(yīng)激反應(yīng)及控制措施. 中國(guó)乳業(yè)，2013（12）： 52-53.

［9］ 賀延梅，李化龍，劉新生，等. 陜西荷斯坦奶牛冷熱應(yīng)激及其分布特征. 陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（1）：133-136.

［10］ 姜艷. 調(diào)理冬季奶牛冷應(yīng)激蒙藥復(fù)方的篩選及其作用和機(jī)制的研究：［碩士論文］. 呼和浩特：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

［11］ 梁鴻雁，賈永全，苗樹君，等. 慢性冷應(yīng)激對(duì)荷斯坦奶牛血清某些激素水平的影響. 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，23（1）：34-36.

［12］ Gwazdauskas F C. Effects of climate on reproduction in cattle. Journal of Dairy Science，1985，68（6）：1568-1578.

［13］ 李廣運(yùn). 預(yù)防奶牛冷應(yīng)激的措施. 養(yǎng)殖技術(shù)顧問，2005（1）：9.

［14］ 韋璐，林少華. 寒冷的冬季如何應(yīng)對(duì)奶牛冷應(yīng)激——奶業(yè)專家為奶牛抵御寒冬獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策.中國(guó)乳業(yè)，2010（1）：28-30.

［15］ 謝江昂，傅童生. 奶牛熱應(yīng)激研究進(jìn)展. 動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)展，2008，29（9）：82-85.

許詩凡（1990-），女，黑龍江大慶人，主要從事奶牛遺傳物質(zhì)進(jìn)口工作。

2016-05-30）