劉海林,高 帥,段洪峰,張佰忠
(湖南省畜牧獸醫(yī)研究所,湖南 長沙410131)
我國南方地區(qū)夏季的氣候高溫高濕,且持續(xù)時間長,給奶牛養(yǎng)殖帶來嚴重的影響。熱應激導致奶牛夏季生產(chǎn)環(huán)境差,產(chǎn)奶量下降,發(fā)病率增加。在抗熱應激措施方面,除應用降溫系統(tǒng)外,夏季一般采用棚舍結構遮陽和電風扇通風降溫措施。因此,研究探討奶牛抗熱應激降溫措施有較大的應用價值。
試驗按照胎次、產(chǎn)奶量、泌乳天數(shù)、體重相近體況評分相近的原則選取20頭健康的荷斯坦奶牛,隨機分為兩組,即對照組和試驗組,分組情況見表1。試驗于2011年7月在湖南省奶牛原種場進行。
試驗牛采用白天栓系飼養(yǎng),晚上運動場放牧,自由飲水,每天5∶30和15∶00兩次飼喂、5∶30和18∶00兩次擠奶。牛舍高5 m,為對頭式設計,試驗組和對照組牛只分別飼養(yǎng)于兩側。
試驗組采用風扇通風和噴淋系統(tǒng)降溫,每天從上午10∶00開始至下午5∶00每隔30 min淋水5 min,不間斷地采用電風扇通風;噴淋系統(tǒng)在每頭牛背上方約0.7 m處安裝1個噴頭,每分鐘噴水量為2 L;風扇安裝牛背部上方2.8 m處,與地面夾角為70o,電機功率為250 W。對照組采用風扇通風的方式降溫,風扇安裝方式與試驗組相同。試驗預試期為7 d,正式期為3 d;噴淋期間每隔1 h測定生理指標1次,試驗結束時測定產(chǎn)奶量和乳成分并采集血樣測定血常規(guī)值。
1.4.1 環(huán)境溫濕度 在牛舍內(nèi)牛床上方2 m處懸掛溫濕度計,試驗期每天10∶00至17∶00每隔1 h測定一次環(huán)境溫濕度,并計算出溫濕指數(shù)(THI)。
式中:T為華氏溫度;f為相對濕度。
1.4.2 生理指標 測定直腸溫度、呼吸頻率和心律三項指標。測定方式為直腸溫度采用獸用體溫計插入直腸測定2 min后取出讀數(shù),呼吸頻率采用觀測計數(shù)法測定每分鐘的呼吸數(shù),心率的測定為觸摸尾根動脈記錄每分鐘的脈動數(shù)。
1.4.3 生產(chǎn)性能指標 包括產(chǎn)奶量和乳成分中乳脂肪率、乳蛋白率、乳糖、非脂固形物和干物質(zhì)。產(chǎn)奶量采用德國GEA Westfalia公司的擠奶臺奶量計量杯測定;同時按早、中、晚3次4∶3∶3比例收集奶樣,置于重鉻酸鉀取樣瓶中保存待測乳成分,在湖南省奶牛生產(chǎn)性能測定中心試驗室采用丹麥FOSS公司的牛奶成分分析儀(134A/B)測定。
1.4.4 血常規(guī)指標 尾靜脈采集5 m L血樣置于添加EDTA抗凝劑采血管中,使用全血自動分析儀,測定血樣中白細胞數(shù)(WBC)、血紅蛋白(HGB)、紅細胞數(shù)(RBC)、紅細胞壓積(HCT)的含量。
表1 試驗分組設計Table 1 Test design
試驗數(shù)據(jù)經(jīng)Excel軟件初步處理后,采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行差異顯著性分析,各組數(shù)據(jù)均以平均數(shù)±標準差表示。
由圖1可知,試驗期內(nèi)10∶00平均溫度和THI最低,分別為28.4℃和80.1;16∶00平均溫度和THI最高,為36.6和95.2。當環(huán)境THI高于79時為中度熱應激,THI高于88則為嚴重熱應激。試驗期奶牛處于中度以上熱應激水平。
由表2可知,試驗組日產(chǎn)奶量比對照組高2.66 kg/d,提高19.79%,差異顯著(P<0.05);4%標準乳比對照組提高2.81 kg/d,增加幅度為21%,差異極顯著(P<0.01)。而試驗對乳成分的影響,試驗組乳糖含量低于對照組(P<0.05),乳脂率、乳蛋白率和總固形物含量差異較少,無顯著變化。
圖1 試驗期間牛舍溫濕狀況Fig 1 Temperature and humidity in cattle house during the test
表2 噴淋降溫對奶牛生產(chǎn)性能的影響Table 2 Effect of spray cooling on productive performance on dairy cows
從表3得知,噴淋降溫措施可顯著降低熱應激期奶牛直腸溫度、呼吸頻率和心率的平均值(P<0.01);與對照組比較,試驗組分別低2.02 ℃、36.8次/min和3.8次/min。從時間點分析,在試驗開始時試驗組直腸溫度就低于對照組(P<0.05),而從11∶00至17∶00直腸溫度和呼吸頻率均極顯著低于對照組(P<0.01);在15∶00試驗組心率顯著低于對照組(P<0.05),16∶00和17∶00極顯著低于對照組(P<0.01)。
由表4知,噴淋降溫能降低熱應激期奶牛血常規(guī)指標中血紅蛋白、紅細胞數(shù)和紅細胞壓積值,與對照組比較,分別降低了11.75 g/L、0.72×1012/L和2.63%,差異極顯著(P<0.01)。試驗組白細胞數(shù)比對照組低2.67×109/L,差異不顯著(P>0.05)。
表3 噴淋降溫對奶牛熱應激生理指標的影響Table 3 Effect of spray cooling on physiological index of heat stress of dairy cows
表4 噴淋降溫對血常規(guī)指標的影響Table 4 Effect of spray cooling on blood indexes
熱應激對奶牛的影響主要表現(xiàn)為采食量、產(chǎn)奶量下降,直腸溫度、呼吸頻率、心律等生理指標顯著升高,血液指標及內(nèi)分泌失調(diào),發(fā)病率增加[1-3];對奶牛養(yǎng)殖業(yè)造成了巨大的影響。噴淋+風扇是采用低壓噴頭噴淋較大水珠淋濕牛體,并從被毛滲至皮膚,使奶牛蒸發(fā)體表上的水分來帶走熱量,降低體溫;而配合使用通風措施則可加快水分蒸發(fā)速度,增加降溫效果;是緩解高溫季節(jié)奶牛熱應激的有效措施。
梁學武等[4]研究表明,采用噴淋和風扇降溫模式比傳統(tǒng)的降溫方式能使奶牛產(chǎn)量增加5.11%,體溫降低0.63℃,同時提高采食量,降低發(fā)病率;施正香[5]報道,在27~46℃下,使用灑水+風扇系統(tǒng)可使奶牛體溫下降1.7℃,而在干奶期開始使用則能使前150 d的產(chǎn)奶量每天增加3.5 kg;Turner[6]在高溫高濕地區(qū)進行了噴淋和風扇的降溫試驗,使每頭奶牛每天增加3.6 kg(15.9%)的產(chǎn)奶量,同時各項生理指標得到緩解;以上報道均與本試驗的研究結果一致。此外,試驗組血常規(guī)值顯著低于對照組,可能由于熱應激導致血液中紅細胞的聚集性增強,變形能力下降,血粘度增高,因此紅細胞壓積、紅細胞數(shù)和血紅蛋白增加;而噴淋+風扇降溫緩解奶牛熱應激,相應指標得以改善。
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[3] 史彬林.奶牛耐熱性評定指標的研究[J].中國奶牛,1996(2):20-22.
[4] 梁學武,劉慶華,蔡永輝,等.高溫高濕地區(qū)熱應激綜合控制技術體系研究[J].中國農(nóng)業(yè)通訊,2011,27(17):17-20.
[5] 施正香,王朝元,許云麗,等.奶牛夏季熱環(huán)境控制技術研究與應用進展[J].中國畜牧雜志,2011,47(10):41-46.
[6] Turner L W,Chastain J P,Hermken R W,et al.Reducing heat stress in dairy cows through sprinkler and fan cooling[J].App Eng Agric,1992,8:251-256.