王馨瑤，吐日根白乙拉＊，焦景瑜，東日布

（1.內蒙古農業(yè)大學動物科學學院，內蒙古呼和浩特010018；2.包頭市開元乳業(yè)有限責任公司，內蒙古包頭014060；3.錫林浩特市畜牧工作站，內蒙古錫林浩特026000）

呼和浩特市和包頭市是內蒙乃至全國重要的奶源基地。原奶供給量和乳成分的季節(jié)性變化，對乳品企業(yè)和奶牛養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)營管理、原料組織和奶牛飼養(yǎng)管理等方面有重要影響。但關于本地區(qū)荷斯坦奶牛產(chǎn)奶量和乳成分的季節(jié)性變化規(guī)律卻報道很少。

奶牛的產(chǎn)奶量和乳成分受品種、營養(yǎng)、環(huán)境、生理狀態(tài)等多種因素的綜合影響。依據(jù)相關的國內外研究報道，各地區(qū)奶牛產(chǎn)奶量和乳成分具有顯著的季節(jié)性變化規(guī)律；各地區(qū)產(chǎn)奶量和乳成分的最高時間點和最低時間點以及上升和下降開始時間點有顯著差異［1－6］。另外，根據(jù)呼和浩特市與包頭地區(qū)的奶牛生產(chǎn)實踐表明，春夏季節(jié)產(chǎn)奶量高、秋冬季產(chǎn)奶量較低是該地區(qū)普遍現(xiàn)象。由此可以說明奶牛產(chǎn)奶量和乳成分的季節(jié)性變化具有很強的區(qū)域性。

同一地區(qū)年度間的氣候變化很大。以上先前研究多數(shù)僅局限于一年的數(shù)據(jù)，獲得產(chǎn)奶量和乳成分季節(jié)性變化規(guī)律的結果欠缺普遍性和代表性。本文搜集整理了包頭開元乳業(yè)規(guī)模牛場2009～2012年4年產(chǎn)奶量和2007年～2012年6年乳成分的數(shù)據(jù)，研究了該地區(qū)產(chǎn)奶量和乳成分的季節(jié)性變化規(guī)律，為乳品企業(yè)和奶牛養(yǎng)殖業(yè)的生產(chǎn)管理提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)搜集和整理

所有資料數(shù)據(jù)由內蒙古包頭市開元乳業(yè)提供。其中月平均產(chǎn)奶量、乳蛋白、乳脂肪、乳糖記算方法如下：月平均產(chǎn)奶量＝月銷售奶量總和／月泌乳牛頭數(shù)總和，月平均乳蛋白、平均乳脂肪、平均乳糖的計算先根據(jù)每天不同批次的奶量和乳成分計算一天的乳成分（乳成分總量／總奶量），然后把每天乳成分的平均值為月平均乳成分。

1.2 牧場飼養(yǎng)管理基本情況

奶牛日糧主要以羊草和玉米青貯為主要粗飼料，自2009年1月開始新產(chǎn)和高產(chǎn)牛群每日每頭用2kg的苜蓿替代羊草。青貯一直是干物質較低的普通青貯，每年的干物質含量差異較?。?2%～26%）。雖然切割機所切割的青貯長度較長，但發(fā)酵品質較高并每年比較穩(wěn)定。日糧主要由粗飼料和精料組成，適量使用副產(chǎn)品（5%～12%），并根據(jù)副產(chǎn)品（濕甜菜渣、甜菜渣顆粒、濕啤酒糟、飴糖渣）的供應量和價格變化，適當調整日糧中的使用量。營養(yǎng)管理、日糧配方和精飼料配方由專門的營養(yǎng)師負責，根據(jù)粗飼料和副產(chǎn)品的質量和用量變化，針對性地調整精料和日糧配方來減少營養(yǎng)供給上的波動。

從2007年開始采用TMR 飼喂方式，封閉式牛舍（舊式設計只做飼喂場所），每天定時定量飼喂3次，飲水槽設置在運動場，冬天用炭火加熱，水溫保持在5～15℃。一年四季，除了采食和擠奶時間段外，奶?？稍谶\動場自由活動。高產(chǎn)和新產(chǎn)奶牛每天擠奶3次、中低產(chǎn)牛擠奶2次。

1.3 統(tǒng)計處理

先使用Excel軟件對數(shù)據(jù)進行預處理，然后使用SAS9.0中的GLM 過程對產(chǎn)奶量和乳成分進行方差分析和Duncan多重比較。以P＜0.05為差異顯著，P＜0.01為差異極顯著。

2 結果與分析

2.1 產(chǎn)奶量的季節(jié)性變化趨勢

如圖1所示，各年之間的月平均產(chǎn)奶量，雖有一定的差異，但基本表現(xiàn)出比較一致的變化規(guī)律：月平均產(chǎn)奶量在每年春季3月～5月快速上升，其中4月～5月份平均產(chǎn)奶量與前3個月比較，差異顯著或極顯著（P＜0.05或P＜0.01）；夏季6月或7月最高；秋季8月末9月初開始快速下降且差異顯著（P＜0.05）；10月下旬或11月初達到最低，之后產(chǎn)奶量停止下降，穩(wěn)定在最低水平，其中9月份至次年2月份間各月平均產(chǎn)奶量差異不顯著（P＞0.05）。隨年度的增加產(chǎn)奶量逐漸增加，2011年和2012年產(chǎn)奶量顯著（P＜0.05）高于其他年份。表現(xiàn)出生產(chǎn)管理水平的不斷提高。

2.2 乳成分的季節(jié)性變化趨勢

2.2.1 乳脂率的季節(jié)性變化趨勢 如圖2所示，各年月平均乳脂率的變化比較一致，每年2月份開始下降至5月或6月達到最低，其中隔月間差異顯著（P＜0.05），之后維持到7月末或8月初且差異不顯著（P＞0.05），8月下旬或9月上旬開始迅速上升至10月份達到峰值后維持高水平至下一年1月份，其中8月9月平均乳脂率差異顯著（P＜0.05），之后各月間差異不顯著（P＞0.05）。由圖2 可知，2009年以后年平均乳脂率顯著高于前兩年值（P＜0.05），而相互間差異不顯著。

2.2.2 乳蛋白質含量的季節(jié)性變化趨勢 如圖3所示，各年月平均乳蛋白質含量變化規(guī)律與乳脂率的變化規(guī)律基本一致，即表現(xiàn)出2月開始下降至5、6、7三個月為最低。8月開始上升，10月達到最高并保持到下一年的1月。09年后年平均乳蛋白率顯著高于前兩年（P＜0.05），而相互間差異不顯著。

2.2.3 乳糖含量的季節(jié)性變化趨勢 如圖4所示，乳糖月平均值變化規(guī)律與產(chǎn)奶量變化規(guī)律類似。每年春季3月～5月快速上升至最高，并維持致8月。8月末9月初開始快速下降到10月或11月達到最低。之后微弱上升或維持低水平至下一年的2月。雖然每年的季節(jié)性變化相對一致，但變化幅度較小且統(tǒng)計分析后各月之間均無顯著差異（P＞0.05）。

圖1 2009～2012年各月份平均產(chǎn)奶量Fig.1 Average milk production in each month from 2009to 2012

圖2 2007～2012年各月份平均乳脂率Fig.2 Average fat rate in each month from 2007to 2012

3 討論

3.1 產(chǎn)奶量的季節(jié)性變化

產(chǎn)奶量和乳成分的變化受泌乳期、季節(jié)、舍內外環(huán)境、營養(yǎng)、飼草料質量和日常管理等諸多因素的影響。季節(jié)變換使奶牛能量代謝（如御寒能量支出增加）和生理狀況（產(chǎn)生適應性反應而體內激素含量變化）發(fā)生改變；主觀上也對飼料原料（粗飼料和農副產(chǎn)品）和舍內外環(huán)境管理等因素帶來微妙的變化（如臥床、運動場舒適度管理，舍內通氣和保溫以及空氣質量等）；季節(jié)性溫濕環(huán)境的變化影響奶牛繁殖機能和疾病抵抗力，從而間接地對產(chǎn)奶量和乳成分產(chǎn)生影響。所以，嚴格意義上講產(chǎn)奶量和乳成分的季節(jié)性變化規(guī)律是諸多因素作用的綜合體現(xiàn)。

圖3 2007～2012年各月份平均乳蛋白含量Fig.3 Average milk protein content in each month from 2007to 2012

圖4 2007～2012年各月份平均乳糖含量Fig.4 Average lactose content in each month from 2007to 2012

季節(jié)變換對產(chǎn)奶量有顯著影響。每年4、5、6、7、8月產(chǎn)奶量較高，10、11、12、1、2月產(chǎn)量較低，3月和9月產(chǎn)奶量居中，是上升和下降的過渡階段。這樣的變化規(guī)律與熊本海等［5］研究的天津地區(qū)，孫曉萍等［3］甘肅地區(qū)，Heck 等［6］研究的北歐及Quist等［7］研究涉及的北美地區(qū)的結果有著更多的相似性；卻與王建平等［1］上海地區(qū)的研究結果具有較多的不同點甚至相反。

本研究中各年間產(chǎn)奶量的季節(jié)性變化最低值、最高值以及升降開始的自然月份和升降幅度，雖然每年不是固定在確定的某個月，但比較一致地出現(xiàn)在相對固定的時間區(qū)域。這種規(guī)律出現(xiàn)的原因是，一個地區(qū)雖然具有特定的季節(jié)性氣候變化規(guī)律，但這種變化規(guī)律的開始日期及其變化強度，每年是不同的，所以對奶牛造成的體感（應激或舒適感）反應程度也不同，從而影響了奶牛的代謝，進一步表現(xiàn)在產(chǎn)奶量和乳成分的季節(jié)性變化上。這也是同樣是北方地區(qū)的研究（如甘肅、天津或北美等），但產(chǎn)奶量的季節(jié)性變化規(guī)律不盡一致的原因。

3.2 乳成分的季節(jié)性變化

6年間乳蛋白、乳脂肪和乳糖含量的月平均值波動范圍分別在2.98%～3.38%、3.43%～4.22%和4.40%～4.91%，各項成分均在國家生鮮乳收購標準范圍內［8］。

本研究中顯示，產(chǎn)奶量和乳糖的季節(jié)性變化趨勢基本一致，而乳蛋白和乳脂肪恰與其相反。即進入春季隨著氣溫的逐漸升高，乳蛋白和乳脂率逐漸下降（1月至5月隔月差異顯著），夏季最低。秋季氣溫下降的同時氣候變化劇烈，乳蛋白和乳脂率急速上升（8月和9月間差異顯著），到冬季后均在最高區(qū)域維持平穩(wěn)狀態(tài)。這種變化規(guī)律與前人在北方地區(qū)的研究結果類似［3，5－7，9］

春季產(chǎn)奶量提高幅度比較快而乳蛋白和乳脂率下降幅度相對平緩，相反秋季相對于春季下降和上升幅度均急于春季，我們在另一個研究中把上述現(xiàn)象稱為“稀釋效應”和“濃縮效應”［10］。

目前尚未見對北方地區(qū)牛奶“稀釋效應”和“濃縮效應”機制的合理解釋。本文努力嘗試從以下理論探討其機制。首先用“能量矯正標準乳”可以解釋其部分原因［9，11］。其次，奶牛對季節(jié)性溫濕環(huán)境變化的體感反應所造成的適應性反應（體內代謝發(fā)生改變），也可以解釋其部分原因。另外，溫度的變化造成機體能量消耗的變化，也可能是“稀釋效應”和“濃縮效應”的部分原因。

在實際生產(chǎn)中“濃縮效應”對養(yǎng)牛者帶來的經(jīng)濟損失比較大（與牛奶計價體系也有一定關系），為此理論上研究其機制、生產(chǎn)上探索應對措施是很有意義的課題。

從4年的產(chǎn)奶量和6年的乳成分數(shù)據(jù)分析中發(fā)現(xiàn)，相對于產(chǎn)奶量的波動，乳成分的波動更小，而乳成分的季節(jié)性變化規(guī)律比產(chǎn)奶量更明顯。說明產(chǎn)奶量更容易受到日常管理、采食量和應激等因素的影響。

4 結論

包頭地區(qū)奶牛產(chǎn)奶量變化有春季開始上升、夏季最高、秋季開始下降和冬季最低的季節(jié)性變化規(guī)律。乳蛋白和乳脂率變化趨勢與產(chǎn)奶量變化正相反。秋季產(chǎn)奶量、乳蛋白率和乳脂率的變化速度和幅度明顯大于春季的變化。相對于產(chǎn)奶量，乳蛋白率和乳脂率的季節(jié)性變化規(guī)律更明顯。

［1］王建平，王加啟，卜登攀，等.上海地區(qū)季節(jié)變化對奶牛產(chǎn)奶性能影響的研究［J］.中國畜牧獸醫(yī)，2008，35（8）：70－73.

［2］王祖新，王之盛，王立志，等.不同季節(jié)溫濕指數(shù)對奶牛生產(chǎn)性能和生理生化指標的影響［J］.中國畜牧雜志，2009，45（23）：60－63.

［3］孫曉萍，劉建斌，楊博揮，等.奶牛產(chǎn)奶量和質量的季節(jié)性變化規(guī)律的研究［J］.黑龍江畜牧獸醫(yī)，2010，12（6）：84－85.

［4］常玲玲，楊章平，陳仁金，等.南方集約化飼養(yǎng)條件下荷斯坦奶牛乳脂率乳蛋白率變化規(guī)律的初步研究［J］.中國畜牧雜志，2010，46（1）：43－47.

［5］熊本海，馬 毅，龐之洪，等.天津市中國和斯坦奶牛乳成分變化規(guī)律及模型［J］.中國農業(yè)科學，2012，45（23）：4 891－4 897.

［6］Heck J M L，Valenberg H J F，Dijkstra，et al.Seasonal variation in the Dutch bovine raw milk composition［J］.Journal of Dairy Science，2009，92：4 745－4 755.

［7］Quist M A，LeBlanc S J，Hand K J，et al.Milking－to－milking variability for milk yield，fat and protein percentage，and so－matic cell count［J］.Journal of Dairy Science，2008，91：3 412－3 423.

［8］中華人民共和國衛(wèi)生部.GB 19301－2010 食品安全國家標準－生乳［S］.北京：中國標準出版社，2010.

［9］潮洛濛.HG 牧場2012年秋冬季節(jié)產(chǎn)奶量快速下降原因的量化分析［D］.呼和浩特：內蒙古農業(yè)大學，2013：18－24.

［10］呂曉偉.慢性冷熱應激對荷斯坦奶牛血清酶活力、內分泌激素水平及維持行為的影響［D］.呼和浩特：內蒙古農業(yè)大學，2006：6－10.

［11］楊淑晶.荷斯坦奶牛血液部分生化指標的季節(jié)性變化及其與奶奶耐熱性相關的研究［D］.烏魯木齊：新疆農業(yè)大學，2005：40－44.