馮國(guó)明
(吉林省大安市龍沼鎮(zhèn)農(nóng)科站131300)
對(duì)于奶牛,最適宜的溫度是10 ~20 ℃,相對(duì)而言耐寒不耐熱,當(dāng)溫度高于25 ℃時(shí),奶牛就會(huì)出現(xiàn)熱應(yīng)激反應(yīng)。奶牛的體溫應(yīng)該在產(chǎn)熱和散熱之間保持平衡,如果奶牛產(chǎn)生的熱量超過(guò)散失的熱量,牛體內(nèi)就會(huì)積聚熱。因此,在熱帶地區(qū),夏季熱應(yīng)激一直是奶牛生產(chǎn)的重大難題。通常引起奶牛體溫過(guò)高,采食量減少、產(chǎn)奶量下降、生長(zhǎng)速率緩慢以及繁殖力降低,嚴(yán)重的時(shí)候,熱應(yīng)激能導(dǎo)致熱休克,甚致死亡。此外,熱應(yīng)激還影響非泌乳奶牛的繁殖。值得注意的是,隨著人們追求產(chǎn)奶量的最大化,使得高產(chǎn)奶牛受熱應(yīng)激后更加難以調(diào)節(jié)自身體溫,以至于熱應(yīng)激對(duì)奶牛生產(chǎn)和繁殖的影響作用在不斷增加。因此,減少熱應(yīng)激的影響對(duì)持續(xù)提高奶牛繁殖功能至關(guān)重要。
熱應(yīng)激的強(qiáng)度是環(huán)境溫度、濕度、太陽(yáng)輻射以及風(fēng)速綜合作用的結(jié)果。環(huán)境溫度直接影響奶牛直腸的溫度,二者加起來(lái)有助于評(píng)估熱應(yīng)激強(qiáng)度。估測(cè)熱應(yīng)激強(qiáng)度的方法最好是在午后測(cè)量少數(shù)牛直腸的溫度和呼吸速率,直腸溫度超過(guò)39.0 ℃,并且呼吸速率超過(guò)60 次/min,說(shuō)明奶牛正在經(jīng)受熱應(yīng)激,并足以影響產(chǎn)奶量和受孕率。因?yàn)槿绻蹦c溫度達(dá)到39 ℃,則產(chǎn)奶量下降,并且子宮溫度在正常的平均溫度38.3 ~38.6 ℃,每升高0.5 ℃,受孕率下降6.9% ~12.8%。需要注意的是,直腸溫度比子宮溫度低0.2 ℃。在美國(guó)佛羅里達(dá),環(huán)境溫度為29.7 ℃,奶牛直腸溫度平均為39 ℃(輕度體溫過(guò)高) ,當(dāng)環(huán)境溫度為31.4 ℃,奶牛直腸溫度平均為39.5 ℃。
在炎熱夏季,對(duì)奶牛發(fā)情鑒定的難度增加,因?yàn)槭軣釕?yīng)激的奶牛發(fā)情表現(xiàn)不明顯、發(fā)情持續(xù)時(shí)間縮短、發(fā)情時(shí)走動(dòng)減少、發(fā)情周期延長(zhǎng)。發(fā)情表現(xiàn)不明顯和發(fā)情周期延長(zhǎng)的原因是由于17β-雌二醇含量降低,因?yàn)闊釕?yīng)激能夠抑制促黃體素分泌,從而抑制了奶牛17β-雌二醇脈沖式分泌。另外,熱應(yīng)激抑制促黃體素的分泌峰,從而抑制排卵。近來(lái)發(fā)現(xiàn),熱帶地區(qū)飼養(yǎng)的牛所出現(xiàn)的排卵前促黃體素峰受抑制的現(xiàn)象也同時(shí)出現(xiàn)在氣候溫和地區(qū)飼養(yǎng)的奶牛。避免熱應(yīng)激對(duì)發(fā)情鑒定影響的有效方法是用激素,如促性腺激素釋放激素、前列腺素F2α 和孕酮,使奶牛“定時(shí)”發(fā)情和排卵,然后實(shí)施“定時(shí)”人工授精,以減少對(duì)發(fā)情鑒定的依賴。
熱應(yīng)激時(shí)由于體溫升高、生殖道過(guò)熱,子宮環(huán)境不利于受精卵的發(fā)育和胚胎附植。其次,高溫時(shí)牛體因散熱,使得流經(jīng)子宮的血液減少,供給胚胎發(fā)育所需的養(yǎng)分、氧氣及水分相對(duì)不足,使胚胎發(fā)育受阻。另外,高溫降低奶牛的免疫力和采食量,使胚胎營(yíng)養(yǎng)減少。最后,熱應(yīng)激刺激子宮分泌前列腺素,溶解黃體,從而導(dǎo)致流產(chǎn)。特別是人工授精當(dāng)天的胚胎對(duì)熱非常敏感,胚胎的耐熱性隨胚胎的日齡增長(zhǎng)有所增加。
在世界多數(shù)地區(qū),夏季時(shí)奶牛的妊娠率迅速下降,夏季熱應(yīng)激也能降低肉牛和日本南方地區(qū)黑牛的妊娠率。導(dǎo)致牛在夏季妊娠率降低的因素很多,其中包括熱應(yīng)激降低卵子質(zhì)量,使卵子不能受精,降低胚胎的發(fā)育率以及影響多種生殖激素的分泌。夏季采集的黑白花奶牛的卵母細(xì)胞,體外受精后,胚胎發(fā)育成囊胚的幾率低于冬季采集的卵子。如果是屢配不孕的黑白花奶牛,其產(chǎn)生的卵子本身質(zhì)量不佳,受熱應(yīng)激后使得卵子的質(zhì)量更差,因?yàn)樵诼炎影l(fā)生過(guò)程中,熱應(yīng)激首先影響了卵泡功能。熱應(yīng)激還能增加中小卵泡的數(shù)量,從而影響大卵泡的生長(zhǎng),并降低優(yōu)勢(shì)卵泡的主導(dǎo)作用。熱應(yīng)激還能影響奶牛類固醇激素的分泌,降低奶牛血漿孕酮和促黃體素含量,降低卵巢促黃體素的受體,降低卵泡對(duì)促黃體素的反應(yīng)能力,使卵泡不排卵,增加促卵泡素的分泌,易于發(fā)生卵巢囊腫。體溫過(guò)高還影響奶牛生殖道組織細(xì)胞的功能,從而影響妊娠。
因熱應(yīng)激所致的奶牛繁殖性能降低可用胚胎移植的方法加以改善。胚胎移植能提高夏季奶牛妊娠率,因?yàn)橐浦灿玫呐咛ヒ呀?jīng)過(guò)了胚胎對(duì)熱的敏感時(shí)期。和人工授精相比,對(duì)于受熱應(yīng)激影響的奶牛,無(wú)論是移植鮮胚、體外受精的胚胎還是冷凍胚胎,都能提高奶牛妊娠率。對(duì)受熱應(yīng)激影響嚴(yán)重的奶牛,移植胚胎后,再人工授精,可比單獨(dú)常規(guī)人工授精大大提高妊娠率。用固定時(shí)間胚胎移植法可避免因受熱應(yīng)激影響而漏配的牛。近年來(lái),有人用性控精液體外受精生產(chǎn)的胚胎給受熱應(yīng)激的泌乳奶牛移植,結(jié)果比用常規(guī)精液人工授精奶牛的妊娠和產(chǎn)活犢率都增加。盡管夏季胚胎移植可有效避免熱應(yīng)激造成的繁殖率降低,但其實(shí)踐應(yīng)用受到一定的限制,因?yàn)樯a(chǎn)胚胎的成本太高。
目前,還沒(méi)有有效的改善營(yíng)養(yǎng)的方法來(lái)減少熱應(yīng)激對(duì)繁殖影響。有人認(rèn)為體溫過(guò)高會(huì)產(chǎn)生自由基,導(dǎo)致胚胎死亡率增加。然而,添加抗氧化劑,包括維生素E、硒和短期添加β-胡蘿卜素,并不能提高熱應(yīng)激奶牛的受孕率。長(zhǎng)期(至少90 d) 添加β-胡蘿卜素確實(shí)可以提高產(chǎn)后120 d 牛的妊娠比例。其他營(yíng)養(yǎng)添加的方法,例如飼喂多種不飽和脂肪酸和酵母培養(yǎng)物,并不能顯著提高奶牛受孕率。飼喂膠囊煙酸在熱負(fù)荷高峰時(shí)能增加中等程度熱應(yīng)激泌乳奶牛的蒸發(fā)散熱,輕度減少(能檢測(cè)到) 直腸和陰道的溫度。至于飼喂膠囊煙酸能否改善熱應(yīng)激奶牛的受孕率,目前還不清楚。脂肪在牛瘤胃中不參與發(fā)酵,不是體溫升高的直接熱源,日糧中添加脂肪既能增加能量攝入量,又可以減少牛自身產(chǎn)熱。另外,調(diào)節(jié)飼喂時(shí)間,增加飼喂次數(shù),避開(kāi)夏季每天高溫悶熱時(shí)間段喂牛,也可降低熱應(yīng)激的影響。此外,夏季應(yīng)該給牛補(bǔ)飼礦物質(zhì)、微量元素及維生素。
授精前后一天子宮的溫度升高對(duì)妊娠率影響較大。所以在最后卵子成熟(人工授精前2 ~3 d) 和早期胚胎發(fā)育期間(人工授精后5 ~6 d) 灑水降溫和強(qiáng)制通風(fēng)降溫可提高奶牛妊娠率。另外,用灑水和風(fēng)扇降溫可降低授精前后 2 h 青年母牛直腸的溫度(38.8 ℃) ,并且可提高熱應(yīng)激奶牛人工授精的妊娠率; 而只用灑水降溫和沒(méi)有采取其降溫措施牛的直腸溫度分別為39.2 ℃和39.3 ℃。盡管用遮蔭、灑水和風(fēng)扇降溫后奶牛季節(jié)性繁殖功能的差異依然存在,但是可降低季節(jié)性對(duì)繁殖功能的影響。因此,在炎熱的夏天降溫對(duì)降低奶牛體溫以及提高奶牛(甚至是青年母牛) 繁殖性能非常重要。采用稻草墊床的牛舍,不宜用蒸發(fā)散熱,因?yàn)樵黾訚穸饶軌蛟黾訅|草中細(xì)菌滋生的數(shù)量。目前,最有效的降溫系統(tǒng)是聯(lián)合使用蒸發(fā)和對(duì)流通風(fēng)降溫。有人發(fā)現(xiàn),對(duì)流通風(fēng)下的奶牛比在外面散養(yǎng)奶牛的進(jìn)食量增加12%,每頭牛每天多產(chǎn)2.6 kg 奶。但是對(duì)流通風(fēng)對(duì)奶牛及青年母牛繁殖性能的影響以及其成本效益需要進(jìn)一步研究確定。
奶牛品種不同耐熱性也不同。研究發(fā)現(xiàn),夏季,荷斯坦奶牛卵母細(xì)胞質(zhì)量下降,而婆羅門牛卻沒(méi)有此現(xiàn)象。但是適應(yīng)熱帶的奶牛品種不一定適合溫帶地區(qū)飼養(yǎng),而在同一品種內(nèi)選擇耐熱型奶牛是可行的,并且選育奶牛耐熱型品種和品系前景廣闊。熱應(yīng)激下直腸溫度較低和呼吸較穩(wěn)定的牛耐熱性強(qiáng)(牛直腸溫度的遺傳力為0.25 ~0.65,呼吸頻率遺傳力為0.615) 。此外,耐熱性差的牛比耐熱性強(qiáng)的牛受熱應(yīng)激后產(chǎn)奶量下降更多。所以根據(jù)產(chǎn)奶量下降的幅度也可判定出奶牛耐熱力的強(qiáng)弱。血紅蛋白含量的遺傳力為0.766,且與耐熱性相關(guān),生產(chǎn)中可根據(jù)這些耐熱性指標(biāo)選育培養(yǎng)耐熱奶牛。
目前,關(guān)于奶牛出現(xiàn)熱應(yīng)激后如何處理的問(wèn)題正處于研究階段,希望通過(guò)進(jìn)一步的研究,能盡快幫助養(yǎng)殖戶解決奶牛因熱應(yīng)激而導(dǎo)致的生產(chǎn)和繁殖性能下降的問(wèn)題。
直腸溫度超過(guò)39.0 ℃、呼吸速率超過(guò)60 次/min 就表明奶牛正經(jīng)歷熱應(yīng)激,并足以影響產(chǎn)奶量和受孕率。減少熱應(yīng)激影響的方法包括采用“定時(shí)”人工授精或胚胎移植、增加營(yíng)養(yǎng)、夏季牛體降溫和培育耐熱品種。