陳敏艷,昝林森,趙春平*
(1.陜西省動物疫病預防控制中心,陜西 西安710061;2.西北農(nóng)林科技大學動物科技學院,陜西 楊凌 712100)
DHI( dairy herd improvement)為奶牛群體改良,即對奶牛進行生產(chǎn)性能測定,它是一套完繁的奶牛生產(chǎn)性能記錄體系[1,2]。奶牛DHI技術是對規(guī)模奶牛場奶牛的基礎數(shù)據(jù)信息(包括系譜、胎次、生產(chǎn)日期、產(chǎn)奶量等)進行采集并記錄,每月對牛群中泌乳牛的奶樣進行測定,并分析奶成分、體細胞數(shù)(somatic cell count,SCC)等指標,分析結(jié)果反映了奶牛場的生產(chǎn)性能、日糧管理、繁殖配種、疾病等情況[3]。奶牛生產(chǎn)性能測定(簡稱DHI)測定報告所提供的分析結(jié)果使得牛場的管理建立在數(shù)據(jù)化的基礎上,從而使牛場的管理由粗放、主觀、經(jīng)驗性的管理方式轉(zhuǎn)變?yōu)榫?、高效、科學、可度量的管理[4]。近幾年,隨著人們對DHI認識的深入以及該項技術的不斷推廣,越來越多的規(guī)?;翀鲩_始積極參加測定,并應用測定結(jié)果,指導牛場工作的改進和提高[5]。
1.1 參與測定的牛群情況
本研究選取陜西某奶牛場2016年所有泌乳階段的荷斯坦奶牛的DHI測定數(shù)據(jù),并結(jié)合牛群管理資料等進行分析。該牛場每月按時統(tǒng)計牛群產(chǎn)奶量、干奶、淘汰等情況,更新頭胎牛投產(chǎn)情況以及新生犢牛的系譜檔案信息等,并按要求在測定奶樣日記錄日產(chǎn)奶量。
該牛場所有泌乳牛飼喂TMR日糧,日糧包括青貯、苜蓿、混合精料等,自由飲水,運動場投放舔磚,每日早中晚三次機械化擠奶。參測牛只為在2016年全年所有應測牛,總計測定783頭次。
1.2 采樣方法
按照日常擠奶程序,對奶牛乳房進行清洗、按摩、藥浴、棄前3把奶,再用擠奶機進行擠奶,計量瓶計算產(chǎn)奶量,將牛奶充分混合后無菌取樣,奶樣瓶中加入0.03g的重鉻酸鉀作為專用防腐劑。按照4:3:3的比例取早、中、晚奶樣共40mL,每次樣品采集后對樣品緩慢搖晃,使防腐劑充分溶解。樣品采集完冷藏保存送至陜西省DHI測定中心進行測定[6]。
1.3 數(shù)據(jù)分析
應用SPASS軟件對試驗數(shù)據(jù)進行分析, 對照理論DHI參數(shù)對結(jié)果進行分析,并提出分析報告及報告建議。
2.1 測定日產(chǎn)奶量
測定日產(chǎn)奶量與季節(jié)、投產(chǎn)時間、泌乳階段、營養(yǎng)水平等密切相關,是牛場進行分群飼養(yǎng)、按照產(chǎn)奶量提供不同日糧的重要依據(jù)[7]。圖1反映了在測定時間每月測定泌乳牛的平均日產(chǎn)奶量變化情況, 從圖中可以看出,本群牛生產(chǎn)水平基本穩(wěn)定,8月份生產(chǎn)水平有明顯下降,這主要是因為這段時間陜西處于高溫,牛場的降溫設施效果不明顯,因此高溫對牛造成強烈的熱應激,導致產(chǎn)奶水平明顯下降。另外,1月份產(chǎn)奶量相對較高,通過查閱資料,結(jié)合生產(chǎn)記錄進一步分析發(fā)現(xiàn),主要是由于上一季度分娩后開始投產(chǎn)的牛較多。但是2月份產(chǎn)奶量又明顯下降,主要是2月份氣溫低,牛舍的保溫設施不好,對牛造成了明顯的冷應激。
圖1 測定日產(chǎn)奶量變化情況
2.2 乳成分
2.2.1 乳脂率、乳蛋白率和脂蛋比 乳脂率為牛奶中所含脂肪的百分比,乳蛋白為牛奶中所含蛋白的百分比,乳蛋白率和乳脂率可以指示奶牛的營養(yǎng)狀況,也是衡量牛奶質(zhì)量的重要指標之一[7]。本群牛所產(chǎn)奶平均乳脂率為4.17%,從圖2中可以看出,1、2月份乳脂率較高,隨后逐漸下降,7、8月份時下降至全年最低值3.41%,此后逐漸升高。方差分析結(jié)果顯示冬季和夏季之間乳脂率差異顯著(P<0.05),說明環(huán)境溫度對牛的乳脂率有顯著的影響。經(jīng)分析認為,夏季乳脂率相對較低可能是因為夏季高溫早造成熱應激引起牛采食量下降,從而導致牛干物質(zhì)采食量不足。
圖2 乳脂率變化情況
本群牛所產(chǎn)奶平均乳蛋白率為3.30%,從圖3中可以看出全年各個月份之間乳蛋白率比較平穩(wěn),變化不大,冬季有高于其他季節(jié)的趨勢,但是差異不顯著(P>0.05)。脂蛋比可以反映奶牛泌乳期的能量平衡狀況[8]。進一步分析各個月份的脂蛋比,發(fā)現(xiàn)冬季的脂蛋比偏高。結(jié)合日糧飼養(yǎng)方案分析,該場在冬季為了提高日糧中的能量水平,精飼料中添加了脂肪,使得冬季牛奶中的脂蛋比偏高,提示可采用其他方式提高日糧能量,不能只說簡單的采用添加脂肪這一途徑。
圖3 乳蛋白變化情況
2.2.2 尿素氮 牛奶中的尿素氮(MUN)含量與血液中的尿素氮含量密切相關,通過測定牛奶中的尿素氮可以直接反映牛瘤胃中蛋白代謝的效率[1]。牛奶中尿素氮的正常范圍為10~18 mg/dL。研究表明,當牛奶中MUN含量小于19 mg/dL時,牛的受胎率可增加20%。當MUN大于19 mg/dL時,子宮內(nèi)環(huán)境不利于胚胎的著床。根據(jù)本群牛DHI測定報表情況,我們將產(chǎn)奶牛分為3組進行分析,即產(chǎn)奶期<60 d,產(chǎn)奶期61~120 d,產(chǎn)奶期>121 d。測定產(chǎn)奶<60 d的產(chǎn)奶牛,主要是分析產(chǎn)奶高峰期的營養(yǎng)狀況,測定產(chǎn)奶61~120 d的奶牛,主要是為了分析日糧營養(yǎng)水平是否會影響胚胎的著床,測定產(chǎn)奶期>121 d的奶牛,主要是分析日糧營養(yǎng)是否滿足產(chǎn)奶需要,是否有營養(yǎng)浪費等。圖4反映了3組牛在全年各個月份中的尿素氮含量變化,分析可知,各個組和各個月份之間MUN基本上保持穩(wěn)定,介于10.2與15.8之間。對照日糧飼養(yǎng)標準和MUN的理想范圍值,建議提高日糧中粗蛋白水平以及瘤胃非降解蛋白的水平。
圖4 尿素氮含量變化情況
2.3 泌乳天數(shù)和產(chǎn)犢間隔
泌乳天數(shù)是指從分娩第1d到本次采樣時的天數(shù),該指標反映奶牛所處的沁乳階段,同時它也反映奶牛繁殖情況,如果牛群全年產(chǎn)犢時間分布均衡,平均的泌乳天數(shù)應該在150~170 d范圍內(nèi)[9]。如果平均泌乳天數(shù)>170 d,就表明牛群存在繁殖問題,導致全群產(chǎn)犢間隔延長。對每一頭牛而言,產(chǎn)犢間隔延長,導致終生產(chǎn)奶量減少。圖5反映了本群牛各個月份的泌乳天數(shù)情況,總體上來說,該群牛全年平均泌乳天數(shù)183 d,其中7、8、9月份泌乳天數(shù)分別達到了208、217、192 d,表明該群牛存在嚴重的繁殖問題,另外也與本場的配種計劃有關,通過查閱本場的繁殖配種計劃發(fā)現(xiàn),為了避開暑期高溫應激,該場安排配種產(chǎn)犢計劃時,特意避開來年高溫季節(jié)。隨著進行秋冬產(chǎn)犢季節(jié),泌乳天數(shù)明顯下降。
圖5 泌乳天數(shù)變化情況
產(chǎn)犢間隔是指上一胎產(chǎn)犢到下一胎產(chǎn)犢間隔的天數(shù),該指標也是反映牛群繁殖性能的指標[9]。管理良好的牛場產(chǎn)犢間隔一般在12.5~13個月之間,超過14個月則表明存在嚴重的繁殖問題。圖6反映了本群牛各個月份的產(chǎn)犢間隔,全年平均401.8 d,高于理想的全群平均產(chǎn)犢間隔390 d,表明該群牛有繁殖問題。
結(jié)合DHI報表中的產(chǎn)犢間隔和泌乳天數(shù),確定存在繁殖問題的牛號,首先進一步核實生產(chǎn)記錄和產(chǎn)犢記錄,查明是非存在流產(chǎn)或者產(chǎn)犢后漏記錄的情況。對于長期空懷的牛,督促檢查空懷原因,及時采取針對性的治療措施。對于治療效果差或者治療成本太高的牛,建議及時淘汰,降級總的治療成本和飼養(yǎng)管理成本。
圖6 產(chǎn)犢間隔變化情況
2.4 體細胞數(shù)
體細胞數(shù)指每亳升牛奶中所含體細胞的數(shù)量[10]。牛奶中的體細胞通常由巨噬細胞、淋巴細胞、多形核嗜中性白細胞和乳腺組織脫落細胞等組成,其主要成分是白細胞,占到99%。正常情況下,牛奶中的體細胞數(shù)般在20萬~30萬個/mL。體細膽計數(shù)是乳房健康的指示性指標,乳房的健康與產(chǎn)奶能力密切相關,乳房受到感染,產(chǎn)奶能力下降;當乳房受到外傷或者發(fā)生炭病(如乳房炎等)時,體細胞數(shù)就會迅速增加。當頭胎牛體細胞數(shù)超過15萬個/mL,奶牛極有可能感染了非臨床型乳房炎,導致產(chǎn)奶量下降。乳房炎在牛群中發(fā)生的比例大約占30%,而其中90%的乳房炎是非臨床型乳房炎。乳房炎是成年牛群中損失最大的疾病,其損失主要是降低產(chǎn)奶量、劣質(zhì)牛廢棄牛奶、治療、淘汰牛和丟失遺傳基因等。體細胞數(shù)也關系到牛奶的質(zhì)量,許多國家把體細胞數(shù)用于收購牛奶的獎罰系統(tǒng)中,許多牛場也把牛奶中的體細胞數(shù)用于牛場管理中,SCC越低,生鮮乳質(zhì)量越高;SCC越高,對生鮮乳的質(zhì)量影響越大,其質(zhì)量越低。通過對SCC檢測,可有效掌握原奶質(zhì)量水平,對SCC低的奶源可以降低檢測強度和頻次,從而節(jié)約大量檢測成本。通過對SCC檢測,可以確定不同質(zhì)量水平的原奶進行合理使用。此外,通過比較本次體細胞數(shù)和上次測定日的體細胞數(shù),可以反映牛場乳房炎預防和治療效果。圖7反映了該群牛的體細胞變化情況,該群牛全年體細胞數(shù)平均23.24萬,其中8、9月份的體細胞數(shù)為28.7萬和35.8萬,接近甚至超出了30萬的上限,其它月份的體細胞數(shù)均符合衛(wèi)生標準。分析原因可能是夏季氣溫高,細菌繁殖快,再加上蚊蠅滋生,因此夏季體細胞數(shù)偏高。因此,在生產(chǎn)中要嚴格按照擠奶規(guī)范進行擠奶和消毒工作,夏季尤為關鍵。
圖7 體細胞數(shù)變化情況
隨著時間變化奶牛的生產(chǎn)水平波動比較明顯,一年四季中,夏季產(chǎn)奶量明顯低于其他季節(jié),據(jù)統(tǒng)計,一般情況下8月份奶牛單產(chǎn)達到一年中的最低值。影響奶牛產(chǎn)奶量季節(jié)性變化的主要原因是環(huán)境氣溫變化引起的熱應激所致[11]。荷斯坦牛起源于北歐,具有耐寒畏熱的體質(zhì)結(jié)構,其體型較大,且汗腺不發(fā)達,皮膚蒸發(fā)熱量少,單位體表散熱面積小,散熱負擔重。其適宜的生產(chǎn)環(huán)境溫度為10℃~16℃。當環(huán)境溫度超過21℃是,牛即表現(xiàn)出熱應激,超過27℃時,奶牛的體溫上升,乳汁濃度降低,產(chǎn)奶量下降。氣溫升至30℃以上時產(chǎn)奶量大幅度下降,超過35℃是產(chǎn)奶量急劇下降,超過40℃時,奶牛幾乎停止進食,并出現(xiàn)虛脫或休克。
此外,環(huán)境溫度變化引起的熱應激還會影響奶牛的生長發(fā)育、繁殖性能、免疫機能、健康狀況,夏季牛舍環(huán)境高溫高濕,病原微生物及及細菌繁殖速度大大加快,乳房感染幾率升高,乳房炎發(fā)病率提高,乳品質(zhì)下降[12]。天氣炎熱時,發(fā)情異常、生殖激素分泌紊亂造成卵巢上卵泡發(fā)育受阻,卵泡壁合成和分泌功能下降,導致了奶牛發(fā)情周期延長、不發(fā)情、發(fā)情期短和發(fā)情強度減弱等發(fā)情異常現(xiàn)象。而且高溫環(huán)境時,牛體內(nèi)大量血液流經(jīng)體表用于散熱,導致流經(jīng)子宮的血液減少,從子宮帶走的熱量減少,子宮內(nèi)溫度增加,從而使受胎率和胚胎死亡率增加。
因此,夏季奶牛飼養(yǎng)管理中要注意防暑降溫工作,減少牛熱應激。日糧中適當添加維生素和鈉鉀等微量元素,緩解熱應激。加強環(huán)境衛(wèi)生管理,降低乳房炎發(fā)病率。
本研究表明,DHI技術能夠準確反映泌乳牛群產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率、尿素氮等變化情況,分析DHI報告結(jié)果,發(fā)現(xiàn)不同月份之間這些指標都有明顯的波動,尤其是夏季變化更大。因此,為了增加產(chǎn)奶量并提高奶品質(zhì),除了應加強日常管理外,還應做好防暑降溫工作,減緩熱應激對牛生產(chǎn)性能、繁殖性能、奶品質(zhì)的影響。DHI技術已經(jīng)成為奶牛場精細化管理的工具,奶牛場通過應用DHI技術,能夠不斷提高牛場的技術水平、管理水平和經(jīng)濟效益。
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