摘要:對湖北地區(qū)特定氣候環(huán)境下的奶牛熱應(yīng)激的特點(diǎn)進(jìn)行了分析,提出了緩解奶牛熱應(yīng)激的思路及措施。
關(guān)鍵詞:奶牛;熱應(yīng)激;措施;湖北
中圖分類號:S858.23 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1007-273X(2011)12-0028-02
湖北地區(qū)夏季濕熱、冬季濕冷的鮮明氣候特點(diǎn)在一定程度上限制了該地區(qū)奶牛養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。持續(xù)時(shí)間很長的熱季對奶牛生理功能和生產(chǎn)性能通過熱應(yīng)激形式產(chǎn)生很大的影響。在實(shí)際生產(chǎn)管理中必須通過改善環(huán)境條件來消除或減弱應(yīng)激源,同時(shí)通過調(diào)整日糧配方和飼養(yǎng)管理方法來緩解熱應(yīng)激對奶牛的影響。
1 湖北省奶牛養(yǎng)殖業(yè)現(xiàn)狀
湖北地處長江中游地區(qū),人口稠密,經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá),但奶業(yè)發(fā)展相對滯后,乳品消費(fèi)結(jié)構(gòu)中鮮奶所占比重很低。2007年中部四省(湖北、湖南、江西、安徽)的奶牛存欄量(16.82萬頭)僅占全國的1.4%、產(chǎn)奶量(52.5萬t)占1.43%,每萬人平均占有奶牛數(shù)7.5頭、人均鮮奶產(chǎn)量2.3kg,遠(yuǎn)低于全國的107頭和27kg,而人均消費(fèi)牛奶卻接近全國平均水平,表明鮮奶供應(yīng)緊缺,牛奶多是從省外調(diào)運(yùn)的成品乳或奶粉(2008年之前約為91.6%)。因此,引進(jìn)和培育適合長江中游地區(qū)氣候特點(diǎn)的耐熱奶牛新品系、增加高產(chǎn)奶牛數(shù)量、提高產(chǎn)奶量、增加鮮奶供應(yīng)非常必要。
近年來,湖北省乳制品總產(chǎn)量得到較大幅度提高,從2007年的總產(chǎn)量15.5萬t、人均乳制品占有量不足3kg增至2008年的總產(chǎn)量33.2萬t、人均乳制品占有量達(dá)到5.82kg。而湖北省《武漢城市圈總體規(guī)劃綱要》啟動了“1+8”城市圈發(fā)展建設(shè),促進(jìn)了城市圈的逐步形成??旖萁煌◣沓鞘腥诤媳貙?dǎo)致消費(fèi)習(xí)慣日趨同化,人均乳制品占有量在城市圈內(nèi)的差異也將迅速縮小,從而引起乳制品需求的快速增長,原料奶產(chǎn)量無法滿足日益增長的市場需求。奶牛養(yǎng)殖業(yè)具有很大的發(fā)展空間(表1)。
2 湖北奶牛養(yǎng)殖業(yè)存在的主要問題
2.1 氣候環(huán)境的影響
長江中游地區(qū)氣候特點(diǎn)鮮明,夏季酷熱,高溫高濕,且持續(xù)時(shí)間長;冬季濕冷。湖北省年平均氣溫15~17℃,7月平均氣溫為27~29℃,最高溫達(dá)40℃以上;年平均降水量1 200~1 600mm,空氣濕度大。而高產(chǎn)奶牛的居住環(huán)境是否適宜是能否保證其持續(xù)高產(chǎn)的關(guān)鍵所在。研究表明,奶牛最適溫度范圍是4~24℃,溫濕度指數(shù)(THI)應(yīng)小于69。
因此,如何采取相應(yīng)的措施保證奶牛在最適宜的溫、濕度范圍內(nèi)發(fā)揮其生產(chǎn)潛能,減少夏季熱應(yīng)激的發(fā)生,成為制約長江中游奶業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸。
2.2 奶牛綜合性能差
湖北地區(qū)現(xiàn)有牛群多為荷斯坦奶牛,耐熱性差、繁殖率低。中國荷斯坦奶牛生產(chǎn)的最適溫度為10~26℃、濕度為50%~70%,而在長江中游地區(qū)夏季溫度高達(dá)39℃、濕度在80%以上。氣溫高于30℃,產(chǎn)奶量下降25%,高于35℃,產(chǎn)奶量下降50%;濕度超過75%,產(chǎn)奶量明顯下降。在高溫、高濕的氣候條件下,奶牛表現(xiàn)出發(fā)情癥狀不明顯、不發(fā)情、受胎率低及胚胎死亡等,從而導(dǎo)致其繁殖率下降。
目前湖北省的奶牛主要從上海和澳大利亞北方引進(jìn),難以適應(yīng)長江中下游高溫高濕氣候條件,奶牛的配種情期受胎率只有40%左右,總繁殖率只有70%,產(chǎn)犢間隔達(dá)514d,較之生產(chǎn)水平較高地區(qū)的380~400d有相當(dāng)大的差距。同時(shí)引進(jìn)牛群適應(yīng)性差、產(chǎn)奶量低,原料奶品質(zhì)不理想。多個牛場的統(tǒng)計(jì)顯示,引入牛淘汰率高達(dá)40%左右,春、夏季引入牛,隨即遭受夏季高溫、高濕,往往受熱應(yīng)激影響嚴(yán)重,淘汰率更高。引入牛后裔經(jīng)過妊娠、分娩和犢牛培育等過程的季節(jié)過渡,一定程度上相對適應(yīng)濕熱的氣候,對熱應(yīng)激有一定的抵抗力。而本地生母牛繁育的后代,能較好地抵抗熱應(yīng)激的影響,發(fā)揮其優(yōu)秀的遺傳潛能。
因此,從可持續(xù)發(fā)展的角度分析,必須培育耐高溫、高濕的奶牛新品種。同時(shí)利用胚胎工程技術(shù)、性控和孿生技術(shù)提高奶牛繁殖力,并通過營養(yǎng)調(diào)控、抗熱應(yīng)激飼料開發(fā)、合理的設(shè)備配置和牛舍小氣候環(huán)境控制、科學(xué)的牛場設(shè)計(jì)等來預(yù)防奶牛的熱應(yīng)激。
2.3 奶牛疾病防控表現(xiàn)新的特點(diǎn)
引進(jìn)奶牛多有子宮內(nèi)膜炎、屢配不孕癥和乳房炎,甚至可能攜帶“兩病”等傳染病,疫病防控難度大。部分奶牛因難以適應(yīng)湖北地區(qū)高溫高濕氣候而出現(xiàn)較嚴(yán)重的熱應(yīng)激反應(yīng),面臨淘汰或待淘汰的狀況。
同時(shí)潮濕的氣候和衛(wèi)生條件差易誘發(fā)奶牛肢蹄病。統(tǒng)計(jì)顯示部分牛場肢蹄病發(fā)病率高于80%。而肢蹄病嚴(yán)重影響奶牛采食、發(fā)情鑒定和產(chǎn)奶性能。
2.4 牛舍小氣候環(huán)境控制差,糞污處理滯后
湖北地區(qū)奶牛養(yǎng)殖業(yè)目前尚未建設(shè)高效、科學(xué)的糞污處理設(shè)施,牛場廢棄物幾乎沒有進(jìn)行無害化處理即排放,導(dǎo)致水源污染、蚊蟲孳生、疾病傳播風(fēng)險(xiǎn)增大。同時(shí),奶牛又可能飲用被自身糞污污染的水源。
牛舍小氣候環(huán)境控制往往也因需較多能源和投入較高資金也未在牛場得到相應(yīng)的應(yīng)用。
3 緩解奶牛熱應(yīng)激的方法及對策
3.1 耐熱因子研究
通過對奶牛群不同耐熱性能的評估和分類,開展耐熱候選基因熱休克蛋白(HSP70)、熱休克因子(HSF1)、slick、S441基因遺傳多態(tài)性篩選及在奶牛群中進(jìn)行批量檢測,進(jìn)行性狀關(guān)聯(lián)統(tǒng)計(jì)分析。比較多個分子標(biāo)記的效應(yīng)及與性狀相關(guān)程度的大小,篩選較優(yōu)的抗熱應(yīng)激奶牛分子遺傳標(biāo)記,建立分子標(biāo)記批量檢測技術(shù),建立分子遺傳標(biāo)記與生理生化檢測相結(jié)合培育耐熱新品系奶牛的技術(shù)平臺。
3.2 開發(fā)緩解熱應(yīng)激的飼料添加劑
熱應(yīng)激對泌乳牛影響顯著,環(huán)境溫度超過24℃時(shí),奶牛平均泌乳量明顯下降,血清中γ-球蛋白、抗壞血酸、鈣、鉀、鈉含量明顯降低,受胎率明顯下降,胎衣不下,發(fā)病率上升。為減少奶牛因熱應(yīng)激帶來的損失,國內(nèi)外的研究者通過調(diào)節(jié)日糧營養(yǎng)成分的濃度、改善飼養(yǎng)管理、飼喂鈉鹽和鉀鹽、注射維生素C、改善畜舍內(nèi)環(huán)境等措施,在一定范圍內(nèi)可使奶牛泌乳下降得到不同程度的緩解。
添加中草藥、電解質(zhì)等抗熱應(yīng)激添加劑能有效緩解奶牛熱應(yīng)激,增加奶牛干物質(zhì)攝入量和增加產(chǎn)奶量,成本較低,經(jīng)濟(jì)效益好。奶牛在高溫環(huán)境下機(jī)體中某些礦物質(zhì)(如Na、K等)攝入量減少且排泄量增加,嚴(yán)重影響牛體內(nèi)的酸堿平衡。在日糧中適量補(bǔ)充電解質(zhì)可以緩解熱應(yīng)激,提高產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)。但長期使用對奶牛易產(chǎn)生毒副作用,同時(shí)在牛乳中殘留影響乳品質(zhì)量從而損害消費(fèi)者的身體健康。NaHCO3是目前應(yīng)用較多的緩沖劑,能中和瘤胃中的酸性物質(zhì),使其pH值升高,促進(jìn)胃腸的蠕動,增加動物的采食量,提高飼料的消化利用率。在炎熱夏季,程公元等[1]添加NaHCO3給奶牛按150g/d·頭分3次均勻拌入精飼料中,使奶牛平均日產(chǎn)奶量提高0.44kg,乳脂率提高0.24%。孫科業(yè)等[2]在奶牛日糧中添加NaHSO4(80g/d·頭),使產(chǎn)奶量提高了8.6%,乳脂率增加0.07%。楊子蜂[3]在奶牛精料中添加1.2%的Na2CO3,奶牛采食量增加,平均日產(chǎn)奶量提高0.6kg,乳脂率提高0.43%(P<0.01),但對牛奶中乳蛋白、乳糖和非脂固形物含量影響不大。陳若帆等[4]補(bǔ)充KCl給奶牛(80g/d·頭),試驗(yàn)組比對照組平均產(chǎn)奶量提高11.11%,乳脂率提高0.45%。
根據(jù)動物各階段電解質(zhì)平衡水平需要來補(bǔ)充電解質(zhì),使電解質(zhì)達(dá)到平衡對緩解奶牛熱應(yīng)激具有較大作用。敖日格樂等[5]在泌乳高峰期的奶牛日糧中補(bǔ)充NaHCO3、NaHSO4和MgO混合劑,可顯著提高奶產(chǎn)量(P<0.05),對乳脂率、乳總固形物和各營養(yǎng)物質(zhì)消化率均無顯著影響(P>0.05)。顧仁元等[6]在日產(chǎn)奶量15kg以上的成年奶牛日糧中補(bǔ)充抗熱應(yīng)激添加劑(主要成分為KCl、NaHCO3、NaCl和CaHCO3),按150g/d·頭的劑量均勻混合于精料中,分3次飼喂,結(jié)果乳脂率和乳蛋白分別提高0.14%和0.03%,減緩了熱應(yīng)激。孫齊英[7]用奶牛電解質(zhì)抗熱應(yīng)激添加劑(包括NaHCO3 0.03kg/d·頭,KCl 0.03kg/d·頭,NH4Cl 0.03kg/d·頭)飼喂高溫環(huán)境下奶牛,其采食量增加,乳脂率和產(chǎn)奶量分別提高7.8%和47.45%。
綜上所述,盡快研制出適合湖北地區(qū)奶牛抗熱應(yīng)激的飼料添加劑顯得尤為必要。
3.3 牛舍小環(huán)境調(diào)控
(1)牛舍的溫濕度指數(shù)(THI)控制范圍應(yīng)小于69,若大于該指標(biāo)則奶牛表現(xiàn)熱應(yīng)激,飼料采食量減少,維持需要量增加,飲水量增加,乳產(chǎn)量降低,乳脂率降低,甚至導(dǎo)致性成熟期推遲,流產(chǎn)比例增加,犢牛出生重低等現(xiàn)象出現(xiàn)。降低熱應(yīng)激措施包括三個方面:改善環(huán)境條件、養(yǎng)殖對熱應(yīng)激不敏感的奶牛品種和改善奶牛營養(yǎng)。
(2)采用鐘樓式通風(fēng)牛舍,應(yīng)用噴淋系統(tǒng)。根據(jù)水壓及流量設(shè)計(jì)噴頭,以保證水只噴灑到牛身上,而不灑在奶牛頭部和牛臥床上,達(dá)到降溫的效果。此種設(shè)計(jì)方法能保持牛床墊料的干燥并有效解決夏季奶牛的降溫問題。同時(shí)在牛舍內(nèi)配置噴霧降溫系統(tǒng),理論上可將牛舍的溫度降低10℃以上。
(3)高溫與高濕是造成奶牛熱應(yīng)激的兩個主要因素。即使在通風(fēng)良好的牛舍,夏季仍需風(fēng)扇輔助通風(fēng)以便濕氣及時(shí)排出。由于牛的排汗速度僅為人的10%,因此,其體內(nèi)產(chǎn)生的熱無法通過汗腺快速排出,需要用人工的方法幫助其進(jìn)行快速散熱。通常情況下,只要?dú)鉁氐陀谂sw表溫度,給牛吹風(fēng)可以加快其體表的對流散熱和蒸發(fā)散熱。但當(dāng)氣溫升到接近或超過牛體表溫度時(shí),僅蒸發(fā)散熱在起作用,對流散熱作用將喪失,甚至可能起負(fù)作用。在這種情況下可采用噴淋結(jié)合吹風(fēng)的方法來給牛降溫。當(dāng)氣溫超過22℃時(shí),即開始開啟風(fēng)扇吹風(fēng),并每隔30min噴霧1min,水量以牛皮膚濕透但不滴水為度。這樣可顯著降低奶牛的直腸溫度和呼吸頻率,濕氣又能及時(shí)排出,可使其產(chǎn)奶量提高8%以上。
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