郭夢玲 ，王海洋，梁 艷，張 強，李明勛，張慧敏，楊章平，毛永江,2*

（1.揚州大學動物科學與技術學院，江蘇揚州 225009；2.揚州大學教育部農(nóng)業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品安全國際合作聯(lián)合實驗室，江蘇揚州 225009）

乳汁合成平均速率是指奶牛乳腺細胞吸收血液中的營養(yǎng)物質合成乳汁并泌入腺泡腔的速度，是評價奶牛泌乳能力的重要指標之一[1]，一般用平均每小時合成的乳汁量來表示。牛奶中含有豐富的營養(yǎng)成分，其主要的營養(yǎng)成分為乳糖、乳蛋白、乳脂等。研究發(fā)現(xiàn)，日糧、瘤胃微生物和遺傳等因素影響奶牛乳脂合成[2-3]；一些重要功能基因及信號通路對奶牛乳腺上皮細胞增殖和乳蛋白、乳脂合成具有調控作用[4-6]。國內外對乳蛋白和乳脂等合成的研究較多，關于乳汁合成平均速率的研究相對較少，國內尚未見相關報道。Hogeveen 等[7]研究表明，擠奶間隔是影響奶牛乳汁合成平均速率的重要因素。

日產(chǎn)奶量易受品種、胎次、泌乳時期、季節(jié)、飼養(yǎng)管理水平等多因素影響[8]。隨著胎次增加，1～3 胎產(chǎn)奶量逐漸上升，4～5 胎達到產(chǎn)奶高峰，之后產(chǎn)奶量逐漸降低[9]。此外，Bohmanova 等[10]研究表明，當氣溫從18℃上升到30℃時，奶牛產(chǎn)奶量下降15%。

可能由于擠奶設備的原因，奶牛場每次擠奶的時間點難以獲得，或一般都沒有具體的擠奶時間記錄，所以即使有日產(chǎn)奶量及各班次產(chǎn)奶量，乳汁合成平均速率也無法計算，造成國內外相關報道較少。因此，本研究通過對江蘇省某奶牛場2 476 832 條荷斯坦牛日產(chǎn)奶記錄數(shù)據(jù)進行分析，探索不同測定月份、產(chǎn)犢季節(jié)、胎次、泌乳月和班次等對荷斯坦牛日產(chǎn)奶量，擠奶間隔和乳汁合成平均速率的影響，以期為改進奶牛場飼養(yǎng)管理和提高奶牛場經(jīng)濟效益提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源 該數(shù)據(jù)來源于2018—2019 年江蘇某大型奶牛場2 500 頭荷斯坦牛共3 363 762 條日產(chǎn)奶記錄，包括牛號、測定日期、胎次、產(chǎn)犢日期、泌乳天數(shù)、日產(chǎn)奶量、各班次產(chǎn)奶量、測定時間等信息。擠奶間隔是每次奶牛擠奶結束測定時間與下一次擠奶結束測定時間的時間間隔，每天分3 個班次擠奶，有早班、中班和晚班3 個擠奶間隔；乳汁合成平均速率是產(chǎn)奶量除以擠奶間隔得到；每班次的產(chǎn)奶量和擠奶結束時間都有軟件系統(tǒng)導出，自動生成記錄。根據(jù)前后2 d 測定的時間間隔和各擠奶班次的時間記錄，推算出前后2 d 的乳汁合成平均速率和各擠奶班次的乳汁合成平均速率。牛場基本情況：全場共有奶牛5 000 頭左右，其中泌乳奶牛2 500頭左右，散欄飼養(yǎng)，100 位利拉伐轉盤式擠奶廳擠奶，日擠奶3 次，飼喂3 次，采用全混合日糧（Total Mixed Ration，TMR）飼喂。

為保證數(shù)據(jù)的正確性和準確性，對納入分析的數(shù)據(jù)進行篩選，篩選標準：每日早、中、晚3 班次產(chǎn)奶量和測定時間數(shù)據(jù)完整且準確，具有產(chǎn)犢、胎次、測定日期等信息，泌乳天數(shù)≤365 d，早、中或晚班產(chǎn)奶量范圍為2～30 kg，不同班次間的擠奶間隔時間范圍為4～12 h。經(jīng)篩選，最后用于統(tǒng)計記錄數(shù)為2 476 832 條。

1.2 統(tǒng)計分析 所有供試數(shù)據(jù)錄入Excel 后，數(shù)據(jù)分析全部在SPSS（Ver26.0）軟件完成，多因素方差分析采用的是一般線性模型（General Linear Model，GLM）分析不同測定月份、產(chǎn)犢季節(jié)、胎次、泌乳月和班次等因素對日產(chǎn)奶量、前后2 d 擠奶間隔、日平均乳汁合成平均速率和各班次產(chǎn)奶量、擠奶間隔和乳汁合成平均速率的影響，具體模型：

式中，Y為荷斯坦牛產(chǎn)奶量、擠奶間隔和乳汁合成平均速率的觀察值，μ為總體均值，P為測定月份的固定效應（1～12），N為產(chǎn)犢季節(jié)的固定效應（1～4），S為胎次的固定效應（1～5），C為泌乳月的固定效應（1～13），M為擠奶班次的固定效應（1～4），e為隨機殘差。其中，產(chǎn)犢季節(jié)根據(jù)江蘇地區(qū)的氣候特點進行劃分：3—5 月為春季，6—8 月為夏季，9—11 月為秋季，12 月到次年2 月為冬季，分為4 個水平；胎次劃分：1～4 胎牛各為1 組，5 胎及以上奶牛為1 組，共分為5 個水平；1～12 泌乳月根據(jù)30 d 一個泌乳月進行劃分，剩下的泌乳天數(shù)劃分為13 泌乳月，共分為13 個水平；班次劃分：早班、中班、晚班和全天，共分為4 個水平。各因素不同水平間的多重比較使用Duncan's 法，P≤0.05 表示顯著水平，P≤0.01 表示極顯著水平，數(shù)值采用平均值±標準誤形式表示。

以擠奶間隔作為自變量，利用SPSS 軟件自帶的二次回歸方程對產(chǎn)奶量進行回歸分析，以擬合度R2作為回歸方程準確性的高低。所有統(tǒng)計分析全部在SPSS（Ver26.0）軟件完成。

2 結果

2.1 不同測定月份對荷斯坦牛乳汁合成平均速率的影響由表1 可知，不同測定月份對荷斯坦牛日產(chǎn)奶量、擠奶間隔和乳汁合成平均速率均有極顯著影響。其中，2 月荷斯坦牛日產(chǎn)奶量和各班次產(chǎn)奶量最高，6 月最低（P＜0.01）。8 月荷斯坦牛前后2 天擠奶間隔、中班和晚班擠奶間隔均小于其他月份（P＜0.01）。2 月荷斯坦牛日平均（1.61 kg/h）、早班（1.62 kg/h）、中班（1.65 kg/h）和晚班乳汁合成平均速率（1.58 kg/h）最高，極顯著高于3—12 月。

2.2 不同產(chǎn)犢季節(jié)對荷斯坦牛乳汁合成平均速率的影響由表2 可知，不同產(chǎn)犢季節(jié)對荷斯坦牛日產(chǎn)奶量、擠奶間隔和乳汁合成平均速率有極顯著影響。其中，秋季產(chǎn)犢荷斯坦牛日產(chǎn)奶量（37.27 kg）、早班（12.32 kg）、中班（12.58 kg）和晚班產(chǎn)奶量（12.19 kg）均最高，極顯著高于春季和夏季產(chǎn)犢的奶牛。春季產(chǎn)犢荷斯坦牛前后2 d、中班和晚班擠奶間隔極顯著小于其他季節(jié)。不同產(chǎn)犢季節(jié)荷斯坦牛日平均、早班、中班和晚班乳汁合成平均速率從高到低順序依次為秋季＞冬季＞春季＞夏季。

表1 不同測定月份對荷斯坦牛產(chǎn)奶量、擠奶間隔和乳汁合成平均速率的影響

表2 不同產(chǎn)犢季節(jié)對荷斯坦牛產(chǎn)奶量、擠奶間隔和乳汁合成平均速率的影響

2.3 不同胎次對荷斯坦牛乳汁合成平均速率的影響 由表3 可知，不同胎次對荷斯坦牛日產(chǎn)奶量、擠奶間隔和乳汁合成平均速率有極顯著影響。其中，4 胎荷斯坦牛日產(chǎn)奶量和各班次產(chǎn)奶量最高，1 胎荷斯坦牛日產(chǎn)奶量和各班次產(chǎn)奶量最低（P＜0.01）。4 胎荷斯坦牛中班和晚班擠奶間隔最小，極顯著小于1～3 胎相應的擠奶間隔。1～4 胎荷斯坦牛日平均和各班次乳汁合成平均速率先逐漸上升，4 胎達到最高，之后開始下降；4 胎荷斯坦牛日平均（1.57 kg/h）、早班（1.51 kg/h）、中班（1.59 kg/h）和晚班乳汁合成平均速率（1.55 kg/h）均最高，極顯著高于其他胎次。

2.4 不同泌乳月對荷斯坦牛乳汁合成平均速率的影響由表4 可知，不同泌乳月對荷斯坦牛日產(chǎn)奶量、擠奶間隔和乳汁合成平均速率有極顯著影響。其中，荷斯坦牛日產(chǎn)奶量和各班次產(chǎn)奶量在1～13 泌乳月間整體呈先上升后下降的變化趨勢，第2 泌乳月荷斯坦牛日產(chǎn)奶量和各班次產(chǎn)奶量最高，第11 泌乳月荷斯坦牛日產(chǎn)奶量和各班次產(chǎn)奶量最低（P＜0.01）；第9 泌乳月荷斯坦牛前后2 d、中班和晚班擠奶間隔極顯著小于其他泌乳月；第2 泌乳月荷斯坦牛日平均（1.74 kg/h）、中班（1.73 kg/h）和晚班乳汁合成平均速率（1.73 kg/h）最高，極顯著高于3～13 泌乳月。

表3 不同胎次對荷斯坦牛產(chǎn)奶量、擠奶間隔和乳汁合成平均速率的影響

2.5 不同班次對荷斯坦牛乳汁合成平均速率的影響 由表5 可知，不同班次對荷斯坦牛日產(chǎn)奶量、擠奶間隔和乳汁合成平均速率有極顯著影響。其中，除全天外，荷斯坦牛早班擠奶間隔（8.31 h）最大，中班擠奶間隔（7.75 h）最小。荷斯坦牛早班和中班產(chǎn)奶量極顯著高于晚班產(chǎn)奶量，而早班和中班產(chǎn)奶量無顯著差異。荷斯坦牛中班乳汁合成平均速率（1.42 kg/h）最高，極顯著高于早班和晚班；荷斯坦牛早班乳汁合成平均速率（1.36 kg/h）最低，極顯著低于中班和晚班。此外，全天乳汁合成平均速率極顯著低于中班乳汁合成平均速率，但極顯著高于早班和晚班。

表5 不同班次對荷斯坦牛產(chǎn)奶量、擠奶間隔和乳汁合成平均速率的影響

2.6 荷斯坦牛乳汁合成平均速率與產(chǎn)奶量和擠奶間隔的相關性分析 由表6 可知，荷斯坦牛日產(chǎn)奶量與前后2 d、中班和晚班擠奶間隔，日平均和各班次乳汁合成平均速率及產(chǎn)奶量均呈極顯著正相關，相關系數(shù)分別為0.038、0.126、0.129、0.998、0.847、0.879、0.888、0.887、0.865 和0.885；荷斯坦牛日產(chǎn)奶量與早班擠奶間隔呈極顯著負相關，相關系數(shù)為-0.116。荷斯坦牛前后2 d 擠奶間隔與各班次擠奶間隔及產(chǎn)奶量均呈極顯著正相關，相關系數(shù)分別為0.150、0.093、0.219、0.030、0.059 和0.048；荷斯坦牛前后2 d 擠奶間隔與日平均、早班和中班乳汁合成平均速率呈極顯著負相關，相關系數(shù)分別為-0.016、-0.035 和-0.060。荷斯坦牛日平均乳汁合成平均速率與中班和晚班擠奶間隔，各班次乳汁合成平均速率及產(chǎn)奶量均呈極顯著正相關，相關系數(shù)分別為0.128、0.116、0.850、0.874、0.888、0.885、0.862和0.883；荷斯坦牛日平均乳汁合成平均速率與早班擠奶間隔呈極顯著負相關，相關系數(shù)為-0.125。

2.7 荷斯坦牛擠奶間隔和產(chǎn)奶量的回歸分析 以擠奶間隔為自變量，利用二次回歸模型對擠奶間隔和產(chǎn)奶量間的關系進行回歸分析。二次回歸式擬合結果為y=-19.395+6.929x+-0.388x2，R2=0.061。將二次回歸擬合方程的回歸系數(shù)代入相應方程，可得不同擠奶間隔產(chǎn)奶量的估測值，并繪制擬合曲線圖。由圖1 可知，擠奶間隔4～14 h產(chǎn)奶量擬合曲線呈拋物線形，當擠奶間隔為9 h 時，產(chǎn)奶量達到最高值。

圖1 不同班次產(chǎn)奶量的擬合曲線

表6 荷斯坦牛乳汁合成平均速率與產(chǎn)奶量和擠奶間隔的相關系數(shù)及顯著性檢驗

3 討 論

3.1 不同測定月份對荷斯坦牛乳汁合成平均速率的影響不同測定月份對荷斯坦牛日產(chǎn)奶量、擠奶間隔和乳汁合成平均速率有極顯著影響，2 月荷斯坦牛日產(chǎn)奶量最高，3—6 月連續(xù)下降，6 月日產(chǎn)奶量最低，8—12 月逐漸升高。張雨[11]認為春季奶牛的產(chǎn)奶量最高，夏季產(chǎn)奶量最低；張志登等[12]研究表明，荷斯坦牛6 月和7 月產(chǎn)奶量顯著低于2 月和3 月；葉東東等[13]認為冬季產(chǎn)奶量顯著高于夏季。以上研究與本研究結果略有差異，可能是各地氣候、飼養(yǎng)管理等因素造成。本研究中冬季產(chǎn)奶量最高，夏季產(chǎn)奶量最低，可能是隨著氣溫升高，產(chǎn)奶量逐漸下降，因此，減輕夏季高溫熱應激對泌乳牛的影響，有利于其生產(chǎn)性能獲得更好發(fā)揮。此外，本研究中2 月各班次和日平均乳汁合成平均速率最高，6 月日平均、中班和晚班乳汁合成平均速率最低，2—6 月，日產(chǎn)奶量隨著乳汁合成平均速率的降低而下降，之后日產(chǎn)奶量隨著乳汁合成平均速率的增加而上升，這說明日產(chǎn)奶量和乳汁合成平均速率存在正相關性。

3.2 不同產(chǎn)犢季節(jié)對荷斯坦牛乳汁合成平均速率的影響魏琳琳等[9]和岳增華等[14]研究表明，秋季產(chǎn)犢荷斯坦牛產(chǎn)奶量顯著高于夏季產(chǎn)犢的奶牛；張慧林等[15]研究發(fā)現(xiàn)，荷斯坦牛秋季產(chǎn)犢的母牛產(chǎn)奶量最高，夏季最低。本研究結果也表明，不同產(chǎn)犢季節(jié)對荷斯坦牛日產(chǎn)奶量、擠奶間隔和乳汁合成平均速率均有極顯著影響，荷斯坦牛秋季產(chǎn)犢各班次和日平均乳汁合成平均速率最高，夏季產(chǎn)犢日平均、中班和晚班乳汁合成平均速率最低，荷斯坦牛秋季產(chǎn)犢日產(chǎn)奶量極顯著高于春季和夏季產(chǎn)犢的奶牛，隨著乳汁合成平均速率的增加，產(chǎn)奶量也逐漸上升。夏季產(chǎn)犢時，奶牛受熱應激影響，精神沉郁，食欲下降，采食量減少[16]，從而使維持機體的能量增加，用于泌乳的能量減少，導致日產(chǎn)奶量下降；冬季產(chǎn)犢易受冷應激影響，奶牛機體為保持體溫恒定，維持能量增加20%～30%，造成奶牛生產(chǎn)性能下降，產(chǎn)奶量降低[17]。因此，飼養(yǎng)管理過程中應做好牛群夏季的防暑降溫和冬季保暖防寒工作，減少冷熱應激對泌乳牛群的不利影響，有利于牛群泌乳性能提高。

3.3 不同胎次對荷斯坦牛乳汁合成平均速率的影響 不同胎次對荷斯坦牛日產(chǎn)奶量、擠奶間隔和乳汁合成平均速率有極顯著影響。隨著胎次（1～4 胎）的增加，荷斯坦牛日產(chǎn)奶量和各班次產(chǎn)奶量逐漸上升，4 胎之后開始下降。劉姍等[18]研究結果顯示，第1～5 胎產(chǎn)犢母牛的產(chǎn)奶量隨著胎次增加而上升；孔令旋等[19]研究表明，荷斯坦初產(chǎn)母牛產(chǎn)奶量較低，隨著年齡的增長，胎次增加，產(chǎn)奶量遞增，第4 胎達到產(chǎn)奶最高峰。本研究中，荷斯坦牛第4 胎各班次乳汁合成平均速率最高，第1 胎最低，1～4 胎乳汁合成平均速率隨胎次的增加而上升，4 胎之后開始下降。一方面原因可能是初產(chǎn)母牛機體尚未完全發(fā)育成熟，泌乳性能尚不完善，乳腺細胞合成不足，以至于乳汁合成平均速率和產(chǎn)奶量較低；對于3～4胎奶牛，母牛身體機能發(fā)育成熟，泌乳性能逐漸升高，因此乳汁合成平均速率和產(chǎn)奶量逐漸上升，達到產(chǎn)奶高峰。另一方面原因可能是由于胎次和擠奶次數(shù)的增加，對奶牛乳腺細胞造成損傷，導致奶?；既榉垦椎臋C率增加，從而引起乳汁合成平均速率和產(chǎn)奶量下降。因此，牛場可以根據(jù)這一規(guī)律及時調整牛群結構，保證牛群產(chǎn)奶牛主要為3～4 胎的母牛，并隨時觀察老齡牛和低產(chǎn)牛，及時淘汰，以及適當補充后備母牛。

3.4 不同泌乳月對荷斯坦牛乳汁合成平均速率的影響Penasa 等[20]研究表明，第2、3 泌乳月達到泌乳高峰后，隨著泌乳期天數(shù)增加，產(chǎn)奶量逐漸下降；白音塔拉等[21]研究表明，第2 泌乳月為荷斯坦牛泌乳曲線的高峰。本研究亦表明，不同泌乳月對荷斯坦牛日產(chǎn)奶量、擠奶間隔和乳汁合成平均速率有極顯著影響，荷斯坦牛乳汁合成平均速率和日產(chǎn)奶量在1～13 泌乳月間整體呈先上升后下降的變化趨勢，其中第2 泌乳月乳汁合成平均速率和日產(chǎn)奶量最高，3～13 泌乳月乳汁合成平均速率和日產(chǎn)奶量逐漸下降。王若勇等[22]研究表明，隨著泌乳月份的增加，奶牛產(chǎn)奶量表現(xiàn)為先增后降的趨勢，頭胎牛高峰日晚于經(jīng)產(chǎn)牛，頭胎牛在第3 泌乳月左右達到產(chǎn)奶高峰，經(jīng)產(chǎn)牛在產(chǎn)后第2 泌乳月左右達到產(chǎn)奶高峰。因此，要加強對泌乳前期和泌乳高峰期牛只的體況觀察，根據(jù)其采食情況及時補飼，使奶牛產(chǎn)奶高峰日適當提前，以提高整個泌乳期的產(chǎn)奶量。

3.5 不同班次對荷斯坦牛乳汁合成平均速率的影響 不同班次對荷斯坦牛日產(chǎn)奶量、擠奶間隔和乳汁合成平均速率有極顯著影響，除全天外，荷斯坦牛早班擠奶間隔最大，中班擠奶間隔最??；中班乳汁合成平均速率最高，早班乳汁合成平均速率最低，隨著擠奶間隔的增加，乳汁合成平均速率逐漸下降。此外，全天乳汁合成平均速率極顯著低于中班乳汁合成平均速率，但極顯著高于早班和晚班的乳汁合成平均速率。Delamaire 等[23]研究表明，隨著擠奶間隔從8 h 增加到24 h，奶牛日產(chǎn)奶量降低25%。增加擠奶間隔會降低奶牛乳汁合成平均速率和產(chǎn)奶量，可能是隨著擠奶間隔的增加，乳房內壓隨之增大，乳腺對營養(yǎng)物質的吸收減少，機體營養(yǎng)成分的吸收效率下降，從而導致奶牛乳汁合成平均速率和產(chǎn)奶量下降。因此，生產(chǎn)中盡量保持擠奶間隔一致，有助于奶牛形成一定的泌乳反射，對產(chǎn)奶量提升有促進作用，并且牧場要制定科學高效的擠奶規(guī)范，保持適當?shù)臄D奶間隔，以充分提高奶牛產(chǎn)奶性能，并在日常工作中嚴格執(zhí)行。

3.6 荷斯坦牛乳汁合成平均速率與產(chǎn)奶量和擠奶間隔的相關性分析 本研究中，荷斯坦牛日產(chǎn)奶量與日平均及不同班次產(chǎn)奶量、乳汁合成平均速率呈極顯著正相關；早班擠奶間隔與各班次乳汁合成平均速率、產(chǎn)奶量呈極顯著負相關，中班和晚班擠奶間隔與各班次乳汁合成平均速率、產(chǎn)奶量呈極顯著正相關，前后2 d 擠奶間隔與日平均、早班和中班乳汁合成平均速率呈極顯著負相關；日產(chǎn)奶量隨著乳汁合成平均速率的增加而上升，且隨著擠奶間隔的增加，奶牛乳汁合成平均速率和產(chǎn)奶量有下降的趨勢。Nejjenhuis 等[24]研究表明，奶牛擠奶后乳房恢復的時間應不少于8 h，否則會增加乳房內感染的風險。因此，可采取適當?shù)臄D奶間隔，保證奶牛的乳房健康。

3.7 荷斯坦牛擠奶間隔和產(chǎn)奶量的回歸分析 本研究利用二次回歸模型對擠奶間隔和產(chǎn)奶量間的關系進行回歸分析，當擠奶間隔為9 h，產(chǎn)奶量最高。但根據(jù)牧場實際的飼養(yǎng)管理，就每天擠奶3 次的制度而言，擠奶間隔為8 h 也可獲得較高的產(chǎn)奶量，也能充分發(fā)揮奶牛的泌乳潛能。另外，本研究中二次回歸方程擬合度僅為0.061，擬合度較低。這可能與本研究中所采用實際生產(chǎn)所取得的數(shù)據(jù)量較大有一定關系，且擠奶間隔主要集中在7～9 h，而每頭牛的不同班次產(chǎn)奶量變化相對較大，故擬合準確性稍差。因此，更為準確的擠奶間隔和產(chǎn)奶量間的回歸關系還有待進一步深入研究。

4 結 論

本研究結果顯示，不同測定月份、產(chǎn)犢季節(jié)、胎次、泌乳月和班次等對荷斯坦牛日產(chǎn)奶量、班次產(chǎn)奶量、擠奶間隔和乳汁合成平均速率均有極顯著影響。秋冬季節(jié)產(chǎn)犢荷斯坦牛各班次產(chǎn)奶量和乳汁合成平均速率極顯著高于春夏季節(jié)產(chǎn)犢的奶牛；隨著胎次（1～4 胎）的增加，荷斯坦牛各班次產(chǎn)奶量和乳汁合成平均速率逐漸上升；隨著擠奶間隔的增加，乳汁合成平均速率和產(chǎn)奶量隨之下降。荷斯坦牛日產(chǎn)奶量與前后2 d、中班和晚班擠奶間隔和各班次乳汁合成平均速率、產(chǎn)奶量呈極顯著正相關，與早班擠奶間隔呈極顯著負相關；荷斯坦牛前后2天擠奶間隔與日平均、早班和中班乳汁合成平均速率呈極顯著負相關。擠奶間隔和產(chǎn)奶量間呈現(xiàn)一定的回歸關系，但其準確性有待進一步提高。牧場采取適當?shù)臄D奶間隔可有效地提高泌乳期乳汁合成平均速率和產(chǎn)奶量，增加經(jīng)濟效益。