?卿燃莉，嚴光榮，楊志軍，謝美蘭，卿國清?

（湖南邵陽市氣象局，湖南　邵陽，422000）

南山牧場氣候與荷斯坦奶牛泌乳量的關系研究

卿燃莉，嚴光榮，楊志軍，謝美蘭，卿國清

（湖南邵陽市氣象局，湖南邵陽，422000）

南山牧場是中國南方獨特的天然草場，氣候溫涼，年平均氣溫11.2℃，最熱月7月平均氣溫為18.4℃，極端最高氣溫26.8℃，最冷月1月平均氣溫2.2℃，極端最低氣溫-16.0℃。荷斯坦奶牛耐寒怕熱，適宜溫度為11～16℃，適宜在南山養(yǎng)殖。對南山牧場氣候與荷斯坦奶牛泌乳量的關系進行了研究。結果表明：產奶量高峰值在6月，產奶量低值出現(xiàn)在10月，每頭奶牛年產奶量可達6 900.1 kg，比冷水江市奶牛的年產奶量高3 349.5 kg，超出了1.06倍，達到了全國黑白花奶牛年產奶量的較高水平。

南山；荷斯坦奶牛；氣候；奶牛泌乳量；關系

牛奶是人類最重要的營養(yǎng)食品，奶牛業(yè)是現(xiàn)代農業(yè)重要組成部分，奶牛是草食家畜，要確保奶牛優(yōu)質高效，必須滿足奶牛的營養(yǎng)需要，只靠飼喂農作物秸稈加精料是不行的，必須向耕地草地要草，發(fā)展草地農業(yè)。

城步南山有1.53萬hm2草山資源，昔日雜草叢生，荒無人煙。1956年建場，1979年被農業(yè)部命名為“湖南南山種畜牧草良種繁殖場”，經(jīng)過50 a的艱苦創(chuàng)業(yè)和科學發(fā)展，現(xiàn)已成為中國最大的南方山地草原，國家農業(yè)產業(yè)化試點單位，湖南省農業(yè)產業(yè)化龍頭企業(yè)，為了促進草山奶牛產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，在省氣象局的支持下，對南山氣候與荷斯坦奶牛產奶量的關系進行了研究，現(xiàn)將研究情況總結如下。

1　材料與方法

1.1試驗地點

試驗在湖南南山種畜牧草良種繁殖場進行，地處東經(jīng)109°59′、北緯26°02′，平均海拔高1 757.0 m。在試驗點確定10個奶牛養(yǎng)殖專業(yè)戶，共有產奶牛56頭、青年牛74頭，分布在梅子坪、謝家坪、硬竹坪、深沖河、大坥、茅坪沖、三角坪和新建拗等地。

1.2試驗方法

在試驗點建設6要素自動氣象站1個，每天進行日均溫度、最高溫度、最低溫度、降水量、風速、風向自動觀測。分別記載10個奶牛養(yǎng)殖專業(yè)戶的產奶量。對奶牛產奶量與氣象要素平行觀測資料進行統(tǒng)計分析，并運用農業(yè)氣象、生物學原理，采取數(shù)理統(tǒng)計方法進行相關性分析。

2　結果與分析

2.1南山的自然地理概況

南山位于城步縣西南部，地處東經(jīng)109°59′、北緯26°02′，最高海拔1 940.6 m，場部海拔1 778.3 m，是新構造運動以來，地殼相對上升的地區(qū)；有中山草原地1.53萬hm2，臺面開闊平坦，四周坡度陡峻，坡度30°～45°，其形態(tài)特征受構造巖性及風化作用的控制和影響，在海拔1 400 m以上的地面上形成剝夷面，形如丘、崗地貌；雜草叢生，以禾本科植物為主；山原臺地氣候溫涼、降雨量豐沛，濕度大，腐殖質層較厚；土壤為山地黃棕壤和山地草旬土，質地以沙土為主，土層深厚疏松（10～100 cm），有機質含量達14%；草類生長茂盛，山呈渾圓形狀；山原四周坡度陡，頂部有濕地被山包環(huán)抱，呈楕圓形，較為寬闊平坦，多呈半封閉狀態(tài)，長軸0.5～1.5 km，短軸0.3～0.8 km，濕地內生長著茂盛的喜水植物和草叢；山原地表水發(fā)育良好，溪溝縱橫，土壤溫度、降水及水利條件有利于三葉草、黑麥草等牧草生長，土壤肥沃，草資源豐富，是南方獨特的天然草場，為奶牛、菜牛的養(yǎng)殖提供了有利條件。

2.2南山的氣候特點

根據(jù)多年觀測與考察，南山的年氣象數(shù)據(jù)如表1所示，對南山氣候特點作如下歸納。

2.2.1氣候溫涼，溫度偏低由表1可知，南山多年年平均氣溫為11.5℃，比城步縣站儒林鎮(zhèn)477.5 m觀測記錄的16.6℃低5.4℃。南山最高氣溫為26.8℃，比縣站監(jiān)測的38.5℃低11.7℃，最低氣溫為-16.0℃，比縣站監(jiān)測的-8.1℃低7.1℃。

表1　南山多年累計氣象數(shù)據(jù)

2.2.2只有春秋季和冬季，沒有夏季按候平均氣溫＞10℃為春季，≥22.0℃為夏季，22～10℃為秋季，＜10℃為冬季的標準統(tǒng)計，南山牧場沒有日平均氣溫22℃及以上的天數(shù)，日平均氣溫≥20.0℃的天數(shù)也只有8 d，分別是2015年5月28日（20.0℃）、29日（20.6℃），6月28日（20.2℃）、29日（20.1℃）、30日（20.7℃），7月1日（20.0℃）、14日（20.0℃）、21日（20.7℃）。因而按氣象學標準統(tǒng)計，南山牧場沒有夏季，2015年日平均氣溫穩(wěn)定通過10℃的開始日期為4月24日，終日為10月30日，春秋季持續(xù)時間為214 d，冬季日數(shù)為151 d。

2.2.3雨季時間長，降水量多，無旱季南山多年來年平均降水量為1 951.5 mm，比城步縣站的1 221.4 mm多730.1 mm；其中，4～9月降水量達1 450.4 mm，比縣站全年降水總量還要多229.0 mm，7～9月降水量為656.8 mm，比縣站的221.0 mm多435.8 mm；全年平均雨日216 d，比縣站的162 d多54 d，降水時間長，沒有旱季。

2.2.4濕度大，霧日多，日照時數(shù)少南山經(jīng)?；\罩在云霧之中，多年年平均相對濕度為88%，比縣站高7個百分點；年平均霧日201 d，比縣站多191 d，最多月3月和5月的霧日均達21 d，最少月7月也達14 d；南山的年日照時數(shù)為903.3 h，比縣站少449 h，日照百分率為21%，比縣站少10個百分點。

2.2.5無霜期短，冰雪期長南山初霜期出現(xiàn)在10月下旬，比縣站提早了近1個月，終霜出現(xiàn)在3月下旬，比縣站延遲近1個月，無霜期為215 d左右，比縣站少60 d左右；降雪積雪始于11月上旬，終雪終積雪出現(xiàn)在4月上旬；冰凍開始出現(xiàn)在11月下旬，終止于3月下旬，平均冰凍日數(shù)為33 d，比縣站多30 d左右。2.2.6風速大，大風日數(shù)多據(jù)觀測記錄，南山年平均風速為4.2 m/s，比平地風速快1.7 m/s，年大風日數(shù)71 d，比平地多62 d，南山的冷涼氣候環(huán)境適宜于牧草生長，同時奶牛怕熱耐寒[1]，因而南山為創(chuàng)建我國南方獨特的奶牛養(yǎng)殖基地提供了非常良好的氣候生態(tài)環(huán)境條件。

2.2荷斯坦黑白花奶牛產奶量與氣象條件的關系

奶牛是人類長期選育馴養(yǎng)的，它對自然氣候環(huán)境的適應能力較其原始的野生種牛有所減弱。影響奶牛生育和產奶的環(huán)境因素很多，但對奶牛生長和產奶量影響最大的是氣溫、空氣濕度、氣流速度和日照，而在牛舍內尤以溫度和濕度對奶牛產奶量影響最大[2]。2.2.1奶牛對氣溫的要求奶牛通過自身的體溫調節(jié)而保持最適宜的體溫范圍以適應外界環(huán)境。在一定溫度范圍內，牛的代謝作用與體熱的產生處于最低限度時，把這個溫度范圍稱為“等熱區(qū)”。黑白花奶牛的等熱區(qū)為9～16℃，等熱區(qū)的下限溫度為“臨界溫度”。在臨界溫度時，維持奶牛體正常功能所消耗的能量最少，同時產熱最少。當溫度低于臨界溫度時，奶牛會提高物質代謝作用以增加體熱。因而牛舍內的溫度應維持在臨界溫度以上，等熱區(qū)范圍以內，方能對飼養(yǎng)奶牛有利。

不同類型牛舍的最適溫度指標如表2所示。當舍內溫度過高時，奶牛為維持恒定的體溫，就要加強體熱的散發(fā)，由于體熱大量散發(fā)，體表微血管擴張充血，使皮溫升高，汗腺作用加強，呼吸、脈搏加快，奶?；顒舆t緩，食欲和消化作用都降低，導致奶牛的產奶量減少和牛奶成分的變化。

表2　不同牛舍內的適宜溫度指標　　 （℃）

2.2.2奶牛產奶量峰值期與溫度的關系溫度對奶牛產奶的影響，首先表現(xiàn)在產奶期上。氣候的季節(jié)變化，以及由氣候變化引起牧草產量和品質的改變，影響了奶牛的生長和產奶量。不同的氣候環(huán)境下奶牛的產奶峰值亦不同。城步南山牧場的奶牛產奶的最高峰值出現(xiàn)在6月，平均氣溫為18.5℃，最高氣溫24.5℃，最低氣溫13.0℃，氣溫日較差為11.5℃，每頭奶牛月產奶總量為1 076.3 kg，一頭奶牛每天的產奶量達35.6 kg；產奶量低值出現(xiàn)在10月，平均氣溫為13.5℃，最高氣溫25.7℃，最低氣溫5.1℃，氣溫日較差為20.6℃，每頭奶牛月產奶量為428.0 kg，一頭奶牛每天的產奶量為13.8 kg。折合后，南山奶牛的年均產奶量為6 900.1 kg，比冷水江市奶牛的年產奶量高3 349.5 kg，超出了1.06倍，達到了全國黑白花奶牛年產奶量的較高水平。奶牛產奶量峰值出現(xiàn)的時間差異，主要是由氣候變化所引起的。例如同為黑白花奶牛，烏魯木齊奶牛的產奶高峰在6月、低值在11月；而北京奶牛的高峰值在4月、低值在7～8月[3]；冷水江市奶牛產奶高峰期在5月，低值在7～8月。

2.2.3奶牛產奶量與月平均溫度的關系大多數(shù)地區(qū)荷斯坦牛的年產奶量為5 000 kg左右，乳脂率為3.2%～3.4%；飼養(yǎng)管理條件較好，畜種水平較高的地區(qū)，其年產奶量可達8 000 kg以上；而飼養(yǎng)管理條件較差的地區(qū)，年產奶量僅為3 000 kg左右。荷斯坦牛原產寒冷地區(qū)，適溫范圍為11～16℃[4]，而南山的多年平均氣溫為11.5℃，2015年平均氣溫為12.4℃（表3），最高氣溫為26.8℃，適宜于荷斯坦奶牛的生育和產奶。

表3　2015年南山奶牛產奶量與氣象條件的關系

由圖1可知，（1）2015年1～2月平均氣溫4.7～6.8℃，奶牛日平均產奶量為20.5～16.6 kg，即奶牛產奶量隨著溫度增加而下降；（2）3～6月，平均氣溫10.4～18.5℃，奶牛日平均產奶量為19.0～35.9 kg，產奶量隨著溫度升高而增加；（3）7～8月平均氣溫17.6～18.3℃，奶牛日平均產奶量為24.8～15.6 kg，即奶牛產奶量隨著溫度升高而下降；（4）9～10月平均氣溫16.6～13.5℃，奶牛日平均產奶量為14.5～13.8 kg，即奶牛產奶量隨著溫度下降而下降；（5）11～12月平均氣溫11.5～2.9℃，奶牛日平均產奶量為15.8～17.5 kg，即奶年產奶量隨著溫度下降而增加。

圖1　2015年南山奶牛日平均產奶量與月平均氣溫的關系

奶牛產奶量峰值期出現(xiàn)的主要原因是由于天氣氣候環(huán)境的變化而引起的，由表4可知，南山地區(qū)2015年4月24日的日平均氣溫穩(wěn)定通過10.0℃，4月28日日平均氣溫穩(wěn)定過15.0℃，黑麥草，三葉草等飼料牧草開始恢復生長；5月上旬平均氣溫上升到16.2℃，中旬16.7℃，下旬19.4℃，牧草生長繁茂，氣候條件有利于奶牛的生長生活，采食的飼料可以迅速轉化為奶，因而6月份出現(xiàn)了奶牛的產奶量高峰期。9月北方冷空氣勢力增強，開始南下侵入南山地區(qū)，最多風向為偏北風，平均風速5.8 m/s，10月9～11日平均氣溫降到10.1、9.1和10.9℃，極端最低氣溫10月9日為8.7℃，10日為7.9℃，11日為7.1℃，溫度驟降，打亂奶牛的正常生活節(jié)律而出現(xiàn)奶牛產奶量的低值期。

表4　南山2015年4～6月、9～10月各旬氣象要素

2.2.4黑白花奶牛產奶量與極端最低氣溫的關系當氣溫低于臨界溫度時，奶牛會提高物質代謝作用以增加體熱[5]。由表3可知，南山地區(qū)12月至翌年3月的平均氣溫低于臨界溫度，在9.0℃以下，由表5可看知，2014年12月4日極端最低氣溫為-2.5℃，地面開始結冰，12月10～24日，連續(xù)15 d最低氣溫在0℃以下，極端最低氣溫為-5.5℃，27～31日最低氣溫又降低到0℃以下，極端最低氣溫為-4.1℃，整個12月一直維持冰凍天氣，青飼料嚴重缺乏，難以進行放牧活動，對產奶量影響較大。例如：12月12日9日（最低氣溫2.0℃）的產奶量（16.3 kg）減少3.4 kg；12月22日最低氣溫-5.5℃，產奶量12.6 kg，比12月21日（最低氣溫-3.0℃）的產奶量（15.5 kg）減少2.9 kg。因此，做好冬季防寒保暖和青飼料儲備工作，對確保奶牛正常產奶十分重要。

表5　產奶量與12月（2014年）極端最低氣溫的關系

3　結　論

南山海拔1 757.0 m以上，草山面積1.53萬hm2，是中國南方獨特的天然草場和種畜牧草良種繁殖場，氣候冷涼，多年平均溫度為11.2℃，最熱月7月平均氣溫為18.4℃，月極端最高溫度為26.8℃，最冷月1月平均氣溫2.2℃，2月極端最低氣溫-16.0℃。

荷斯坦奶牛原產荷蘭北部，耐寒但不耐熱，適宜生活溫度為11～16℃，南山的氣候環(huán)境非常適宜于荷斯坦奶牛生長和泌乳，平均年產奶量可達6 900.1 kg，達到了荷斯坦奶牛產奶量的較高水平。

荷斯坦奶牛在南山養(yǎng)殖的產奶高峰期出現(xiàn)在6月，月平均氣溫18.5℃，月最高氣溫24.5℃，月最低氣溫13.0℃，氣溫日較差11.5℃，每頭奶牛平均月產奶量為1 076.3 kg，平均日產奶量達35.6 kg。而產奶量月最低值出現(xiàn)在10月，平均氣溫為13.5℃，最高氣溫24.7℃，最低氣溫5.1℃，氣溫較差20.6℃，每頭奶牛平均月產奶量為428.0 kg，平均日產奶量為13.8 kg。

[1] 林春斌，胡愛明. 南方高溫炎熱氣候對奶牛的影響及應對措施[J].江西畜牧獸醫(yī)雜志，2013，（2）：27-29.

[2] 田 萍，張 毅. 溫濕指數(shù)對荷斯坦奶牛產奶量和受胎率影響的研究[J]. 黑龍江畜牧獸醫(yī)，2010，（8）：82-84.

[3] 王福兆. 怎樣提高養(yǎng)奶牛效益[M]. 北京：金盾出版社，2010.

[4] 張吉鹍. 如何提高奶牛場養(yǎng)殖效益[M]. 北京：化學工業(yè)出版社，2013.

[5]李建國，高艷霞. 規(guī)范化生態(tài)奶牛養(yǎng)殖技術[M]. 北京，中國農業(yè)大學出版社，2012.

（責任編輯：成平）

Study?on?the?Relationship?between?Climate?of?Nanshan?Pasture?and?Milk?Yield?of?Holstein?Cows

QING Ran-li，YAN Guang-rong，YANG Zhi-jun，XIE Mei-lan，QING Guo-qing
（Meteorological Bureau of Shaoyang, Shaoyang 422000, PRC）

Nanshan pasture was a unique natural grassland in southern China， the climate was warm and cool， and the annual average temperature was 11.2℃， the average temperature of the hottest month July was 18.4℃， the maximum temperature was 26.8℃， the average temperature of the coldest month January was 2.2℃， the extreme minimum temperature was -16.0℃. The Holstein cows were good at coldresistant but afraid hot temperature， the suitable temperature was 11-16℃， suitable for farming in the Nanshan. The relationship between climate of Nanshan pasture and milk yield of Holstein cows were studied. The results showed that: the peak of milk production was in June， the low milk yield value was occurred in October， with an annual output of 6900.1 kg and 3349.5 kg higher than Lengshuijiang dairy cattle annual milk production， exceeded 1.06 times， reached a high level of national annual milk production of dairy cattle.

Nanshan; Holstein cow; climate; milk yield; relationship

S811.1

A

1006-060X（2016）10-0073-04

2016-03-14

湖南省氣象局短平快項目（2014）

卿燃莉（1982-），男，湖南洞口縣人，工程師，主要從事氣象測報、氣象預報、氣象行政管理等工作。

卿國清