李 芬， 來裕婷， 虎紅紅， 王彥英， 馬 云*

(寧夏自治區(qū)反芻動物分子細(xì)胞育種重點實驗室，寧夏銀川 750021)

DHI(dairy herd improvement)，對牛群進(jìn)行群體性改良，是一個完整的生產(chǎn)記錄和管理系統(tǒng)，在牛群泌乳性能數(shù)據(jù)和牛群基本數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，分析奶牛個體和群體乳成分的相關(guān)性指標(biāo)來對奶牛健康和繁殖等問題起到預(yù)警作用[1]。

DHI測定被世界上奶牛業(yè)發(fā)達(dá)國家如荷蘭、美國、加拿大、瑞典、日本等廣泛使用，根據(jù)2013年的數(shù)據(jù)[2]來看，美國奶牛存欄量為922.1萬頭牛，參測奶牛為437.835萬頭牛，約占總數(shù)的47.48%,每頭參測奶牛的產(chǎn)奶量為9 898 kg；加拿大的存欄量為96.06萬頭，參測奶牛為70.430 9萬頭牛，占總數(shù)73.3%，每頭參測奶牛的產(chǎn)奶量約為8 923 kg；荷蘭存欄量為139.326 5萬頭牛，參測奶牛有124.975 8萬頭牛，占總數(shù)的89.7%，每頭參測奶牛產(chǎn)奶量為8 217 kg；英國的存欄量有66.700 5萬頭牛，參測奶牛有49.126 6萬頭牛，約占總數(shù)的73.7%，每頭參測奶牛產(chǎn)奶量為9 110 kg。DHI是引領(lǐng)和支撐奶業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵措施,很多國家都已經(jīng)從數(shù)量擴(kuò)張型向質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)變，以此獲得更大的經(jīng)濟(jì)收益。

DHI工作自1992年在我國逐步開展[3]，通過20多年的發(fā)展，全國有多個省份都參與其中。據(jù)最新的統(tǒng)計數(shù)據(jù)[4]，在2020年，全國開展奶牛生產(chǎn)性能測定工作的實驗室有39家，分布在24個省(自治區(qū)、直轄市)，測定范圍覆蓋全國。全國有1 291個奶牛場，129.5萬頭奶牛參與測定，每頭參測牛平均305 d產(chǎn)奶量較上年增加239 kg，體細(xì)胞數(shù)23.9萬個/mL，乳脂率3.92%，乳蛋白率3.36%，為奶業(yè)振興增產(chǎn)增效、提質(zhì)增效和節(jié)本增效發(fā)揮了重要作用。寧夏奶牛生產(chǎn)性能測定工作起始于1999年，由寧夏夏進(jìn)乳業(yè)公司建立DHI測定實驗室，開始了DHI測定試點工作，據(jù)中國奶牛數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)顯示，寧夏奶牛DHI測定覆蓋率22%，奶牛生產(chǎn)性能測定場生產(chǎn)性能全國領(lǐng)先，居全國第三。2019年，寧夏農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳在全區(qū)33個規(guī)模奶牛場測定奶樣32.19萬頭，存欄60萬頭，測定泌乳牛5.45萬頭。根據(jù)最新統(tǒng)計的數(shù)據(jù)顯示，截至2019年11月，這些測定牛群平均日產(chǎn)奶34.38 kg，305 d產(chǎn)奶量10 039.29 kg(即突破了10 t)、乳脂率3.88%，乳蛋白率3.29%，體細(xì)胞數(shù)19.47萬/mL；直到2020年底，據(jù)最新了解2021年第一季度全區(qū)奶牛存欄61.8萬頭，較2020年底增加4.4萬頭。生鮮乳產(chǎn)量65.2萬t，日均生鮮乳產(chǎn)量7 244 t。

目前，寧夏全區(qū)奶牛存欄量60萬頭，其中參測奶牛有5.45萬頭，約占總存欄量的9.08%，從數(shù)據(jù)可知，寧夏參加DHI測定的奶牛比較少。由此可知，DHI測定在寧夏還沒有得到廣泛的應(yīng)用，還有很大的發(fā)展空間。本文利用DHI報表對寧夏某奶牛場奶牛生產(chǎn)性能進(jìn)行分析，為今后改善奶牛場牛群品質(zhì)和提高經(jīng)濟(jì)效益提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

收集寧夏某奶牛場2019年6月至2019年12月，2020年4月至2020年8月總計12個月的DHI報表數(shù)據(jù)，報表內(nèi)容包括以下幾方面：

序號，是樣品測試時的排序；牛號，中國奶協(xié)規(guī)定的統(tǒng)一編號,共計10位。前5位是所在省份和牛場代號,后5位出生順序號；體細(xì)胞分(LSCC)，將體細(xì)胞數(shù)通過數(shù)學(xué)方法線性化而得到的數(shù)據(jù)。能夠直截了當(dāng)?shù)胤从撑Ｄ虛p失；奶損失，由于乳房受細(xì)菌感染而造成的牛奶損失 ,可以通過體細(xì)胞數(shù)和奶量進(jìn)行計算；泌乳天數(shù)(DIM)，從分娩第1天到現(xiàn)在測定的時間；日產(chǎn)奶量(HTW)，在測定日奶牛產(chǎn)奶量；乳脂率和蛋白率，測定樣品中的乳脂百分比和蛋白百分比；體細(xì)胞數(shù)(SCC)，每1 mL奶樣中白細(xì)胞的含量。

305 d奶量，當(dāng)泌乳天數(shù)是305 d或超過305 d的奶量；高峰日，指奶牛在幾次測奶中奶量最高時的泌乳天數(shù)；高峰奶，指幾次測奶中的最高奶量；脂肪蛋白比(F/P)，指乳脂率與乳蛋白率的比值；泌乳持續(xù)力，根據(jù)個體牛測試日奶量與前次奶量，可計算出個體牛的泌乳持續(xù)力(泌乳持續(xù)力=測試日奶量/前次測試日奶量×100%)；尿素氮，尿素在牛奶中的濃度，單位常用mg/dL表示。

1.2 分析方法

利用Excel軟件整理牛群的原始DHI數(shù)據(jù)報表，參考脫征軍等[5]對產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率、體細(xì)胞數(shù)等幾項DHI指標(biāo)的分析方法進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)奶量

表1是寧夏某奶牛場12個月份的奶量測定結(jié)果，測試指標(biāo)包括產(chǎn)奶量，高峰奶，高峰日。根據(jù)表1數(shù)據(jù)可知，在該奶牛場測定的12個月里，群體平均產(chǎn)奶量呈先降低后增加的趨勢。日產(chǎn)奶量隨季節(jié)的波動比較大，在2020年5，6，7月總?cè)债a(chǎn)奶量較高，分別為48 819.5 kg，45 993.5 kg和48 560.9 kg；2019年11和12月份的總?cè)债a(chǎn)奶量較低，為42 868.1 kg和38 055.7 kg；各個月份的高峰日都高于正常范圍(70 d)[6]。在2019年6月的高峰日達(dá)到95 d。變異系數(shù)是衡量資料中各個觀測值變異程度的一個統(tǒng)計量，能夠反映離散程度。當(dāng)變異系數(shù)越大，反映出以均數(shù)為準(zhǔn)的變異程度越大。該奶牛場在各個月份的產(chǎn)奶量指標(biāo)的變異系數(shù)較大，均高于15%[7]。在2020年7月的變異系數(shù)達(dá)到29.35%，說明該奶牛場的產(chǎn)奶量變異程度較大。

表1 奶牛群12個月的基本情況

2.2 乳脂率、乳蛋白率

由圖1可以看到，乳脂率、乳蛋白率隨著季節(jié)的變化而上下浮動，但是均符合國家生鮮乳標(biāo)準(zhǔn)。荷斯坦奶牛的乳脂率正常范圍是3.0%～4.0%,乳蛋白率正常范圍是2.8%～3.4%[8]。該奶牛場奶牛群產(chǎn)奶平均乳脂率為4.00%,乳蛋白率為3.34%。各個月份的乳脂率變化幅度比較大，其中在2019年12月份的乳脂率較高，為4.26%；在2019年6月處于最低值，為3.57%。乳蛋白率在2019年6，7月份較低，隨后逐漸上升，2019年11月份上升至3.55%，此后逐漸下降。脂蛋比的正常范圍在1.12～1.30[6]之間。進(jìn)一步分析各個測定月份的脂蛋比，發(fā)現(xiàn)2019年6、10月份的脂蛋比低于1.12，而其他月份處于正常范圍內(nèi)。

圖1 乳脂率、乳蛋白率和脂蛋比的變化情況

2.3 體細(xì)胞數(shù)與奶損失

奶損失的計算公式[9]：

奶損失=產(chǎn)奶量×損失率/(1-損失率)

不同范圍體細(xì)胞的損失率不同，詳見表2。根據(jù)表2和表3可知，該奶牛場每個月份的體細(xì)胞數(shù)變化幅度較大，但均未超出正常范圍(20～30萬個/mL)[10]。2019年11月(18.7萬/mL)和12月(19.9萬/mL)的體細(xì)胞數(shù)較高于其他月份，其奶損失也較大，分別為629.0 kg和565.2 kg。

表2 不同范圍體細(xì)胞奶損失計算公式

我國原奶的收購標(biāo)準(zhǔn)是體細(xì)胞數(shù)為50萬個/mL[6]。對寧夏某奶牛場從2019年6月至2020年8月的體細(xì)胞數(shù)超過收購標(biāo)準(zhǔn)的牛只進(jìn)行統(tǒng)計與分析。根據(jù)表3的數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該場從2019年6月到2020年8月期間，牛奶體細(xì)胞數(shù)目超過50萬/mL的牛只數(shù)量的比例呈上升趨勢。在2019年8月，11月和12月中所占比例較大，分別為7.45%,7.14%和7.58%。

表3 體細(xì)胞數(shù)及奶損失的數(shù)據(jù)分析

2.4 尿素氮和泌乳持續(xù)力

由表4可以發(fā)現(xiàn)，該奶牛場從2019年6月到2020年8月期間12個月的平均尿素氮均處于正常范圍內(nèi)(10～18 mg/dL)[11]。在2020年5月份以后，尿素氮含量超過18 mg/dL的牛只數(shù)量明顯上升，在牛群中所占比例也升高，在2020年8月尿素氮含量過高的奶牛有29頭，在測定牛群中所占比例2.45%，平均尿素氮為19 mg/dL。

表4 尿素氮含量超過18 mg/dL的DHI數(shù)據(jù)分析

由表5所示，寧夏某奶牛場的奶牛產(chǎn)奶持續(xù)力實測數(shù)據(jù)普遍高于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，奶牛產(chǎn)奶持續(xù)力的正常范圍在92%～95%[10]之間。產(chǎn)后1～99 d的實測數(shù)據(jù)(108.5%)比標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)高出13.5%，100～200 d的實測數(shù)據(jù)(97.7%)比標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)高出4.7%，產(chǎn)后200 d及以上的實測數(shù)據(jù)(96.3%)比實測數(shù)據(jù)高出4.3%。

表5 泌乳持續(xù)力的變化情況 %

2.5 泌乳天數(shù)與產(chǎn)犢間隔

圖2是寧夏某奶牛場奶牛12個測定月份的泌乳天數(shù)和產(chǎn)犢間隔變化情況。可以看到從2019年6月至2020年8月期間12個月的奶牛群體平均泌乳天數(shù)是230 d。各個月份變化幅度比較大，且都超出了理想范圍(150～170 d)[12]，在2019年12月的群體平均泌乳天數(shù)高達(dá)259 d。該奶牛場場12個月份的平均產(chǎn)犢間隔為391 d，各個月份的產(chǎn)犢間隔在380～400 d之間上下浮動，與理想的產(chǎn)犢間隔(390 d)[7]接近。

圖2 產(chǎn)犢間隔和泌乳天數(shù)變化情況

3 討 論

3.1 高峰奶與高峰日

泌乳奶牛一般在產(chǎn)后4～6周達(dá)到它的產(chǎn)奶高峰，如果每月測奶1次，其峰值日應(yīng)出現(xiàn)在第2個測試日，即高峰日應(yīng)當(dāng)?shù)陀谄骄?70 d)。王新燕等[13]研究表明，高峰奶量較高的牛只305 d產(chǎn)奶量也高。本分析結(jié)果表明，寧夏某奶牛場泌乳奶牛的高峰日均高于正常范圍。在2019年6，10月的高峰日達(dá)到95 d，高峰日的滯后造成會造成相應(yīng)的奶量損失。建議牛場全面檢查干奶期或泌乳早期日糧的合理性，并檢查圍產(chǎn)期奶牛的膘情。同時該牛場的12個月份的產(chǎn)奶量指標(biāo)的變異系數(shù)較大，均高于15%。在2020年7月的變異系數(shù)達(dá)到29.35%，說明該奶牛場的產(chǎn)奶量變異程度較大。該奶牛場在產(chǎn)奶量方面還有較大選擇潛力和提升空間，建議加強(qiáng)選育工作，以進(jìn)一步提高奶牛產(chǎn)奶量。

3.2 乳脂率，乳蛋白率和脂蛋比

乳脂率和乳蛋白率不僅可以評定奶牛的營養(yǎng)狀況，同時也是衡量牛奶品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[14]。該奶牛場的平均乳脂率(4.00%)和乳蛋白率(3.34%)都在正常范圍之內(nèi)。說明，該奶牛場的奶牛所產(chǎn)的牛奶的品質(zhì)和營養(yǎng)狀況良好。常玲玲等[15]對南方地區(qū)奶牛場的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)2月份乳脂率最高，8月份乳脂率最低，4—8月份的乳蛋白率較低。脂蛋比是反映奶牛泌乳期的能量平衡狀況的重要指標(biāo)。正常情況下荷斯坦奶牛脂蛋比為1.12～1.30，該奶牛場的脂蛋比在2019年6月和10月小于1.12，說明日糧中精飼料過多或者日糧中纖維素缺乏，干草的飼喂量不足，應(yīng)該對配方做出調(diào)整；其他月份均在正常范圍內(nèi)，表明大部分牛的瘤胃功能和日糧結(jié)構(gòu)比較合理，但仍可根據(jù)個體情況做精細(xì)調(diào)整。

3.3 體細(xì)胞與奶損失

體細(xì)胞(SCC)的數(shù)量能夠反映奶牛乳房的健康狀況[16]，同時也可以反映一個牧場總體管理水平。牛奶中的SCC在正常情況下為20～30萬/mL。寧夏某奶牛場在2019年11月(18.7萬/mL)和12月(19.9萬/mL)的體細(xì)胞數(shù)較高于其他月份，相應(yīng)月份的奶損失也較大，為629.0 kg和565.2 kg。這12個月里面SCC超過50×104個/mL的牛只在各個月份所占的比例不一，其中在2019年的11月和12月份所占比例較大，分別為7.14%，7.58%。表明該牛場冬季乳房炎發(fā)病率較高，分析原因可能是冬季氣溫低下，擠奶方法不當(dāng)造成乳房受損，病原侵入乳房導(dǎo)致乳房炎，因此該牛場的奶損失較嚴(yán)重。建議對DHI報告中SCC大于50 萬/mL的牛只進(jìn)行疾病因素排查及治療,及時淘汰患隱形乳房炎的奶牛，防止感染健康牛只。

3.4 尿氮素和泌乳持續(xù)力

牛奶中尿素氮(MUN)的濃度，用于評估奶牛蛋白飼料利用程度，對繁殖效率有重要影響。MUN過高過低都會引發(fā)奶牛的繁殖障礙，生產(chǎn)性能下降。Melendez[17]等發(fā)現(xiàn)，牛在夏季產(chǎn)后第1次配種前30 d的MUN濃度若大于16 mg/dL，其空懷率是MUN為6～16 mg/dL的冬季配種牛的18倍[3]。我國牛奶中尿素氮的正常范圍為10～18 mg/dL。該牛場奶牛群體所產(chǎn)牛奶中尿素氮的平均水平為13.80 mg/dL，處于正常范圍之內(nèi)，因此MUN對該奶牛場的繁殖性能影響較小。對于牛奶中MUN含量高于18 mg/dL的個體奶牛來說，要調(diào)整優(yōu)化日糧，減少蛋白飼料的浪費，減少成本。奶牛產(chǎn)奶持續(xù)力的正常范圍在92%～95%之間。若泌乳持續(xù)力高，可能預(yù)示著前期的生產(chǎn)性能表現(xiàn)不充分，應(yīng)補(bǔ)足前期的營養(yǎng)需要。分析該牛場的泌乳持續(xù)力時發(fā)現(xiàn)，測得的12個月里平均泌乳持續(xù)力普遍高于正常范圍。表明該牛場的奶牛在前一階段的生產(chǎn)性能未能充分發(fā)揮，大部分奶牛沒有到達(dá)理想的泌乳高峰。建議在奶牛產(chǎn)犢時檢查是否過肥或者過瘦并補(bǔ)足前期的營養(yǎng)需要。

3.5 泌乳天數(shù)和產(chǎn)犢間隔

由于奶牛常年發(fā)情、產(chǎn)犢的生理的特點決定了奶牛群體的平均泌乳天數(shù)應(yīng)當(dāng)處于一個合理范圍(150～170 d)，從而來保證牛群有較好的繁殖性能。產(chǎn)犢間隔是指上一胎產(chǎn)犢到下一胎產(chǎn)犢間隔的天數(shù)，能夠反映牛群繁殖性能。管理良好的牛場產(chǎn)犢間隔一般在2.5～13個月之間，如果超過14個月則表明存在嚴(yán)重的繁殖問題。分析發(fā)現(xiàn)該牛場12個月的平均產(chǎn)犢間隔是391 d，接近理想的產(chǎn)犢間隔(390 d),表明產(chǎn)犢間隔對奶牛場的繁殖問題不造成影響。而該奶牛場的平均泌乳天數(shù)是295 d,且各個月份的群體平均泌乳天數(shù)均高于理想范圍(150～170 d)，表明該奶牛場因泌乳天數(shù)較長而引起的繁殖問題較大。對于泌乳天數(shù)超過400 d的牛只應(yīng)當(dāng)建議查看繁殖問題，檢查發(fā)情鑒定率及懷孕率，同時檢查奶牛始配天數(shù)與奶牛營養(yǎng)等。

4 小結(jié)與建議

本研究表明，DHI技術(shù)能夠準(zhǔn)確反映泌乳牛群產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率、尿素氮等變化情況。分析DHI報表結(jié)果，發(fā)現(xiàn)該奶牛場的高峰日大于正常范圍，因而在實際工作中應(yīng)注意調(diào)整日糧結(jié)構(gòu)，做好干奶期、泌乳早期奶牛飼養(yǎng)管理工作, 充分發(fā)揮牛群的產(chǎn)奶潛力。牛群乳房炎在各個季節(jié)都有發(fā)生，其中在冬季發(fā)生率較高，建議在維持環(huán)境的干凈干燥的,防止蒼蠅等寄生性昆蟲的同時，能夠正確維護(hù)和使用擠奶設(shè)備,平衡供應(yīng)日糧等。針對乳房炎較嚴(yán)重的牛只要及時淘汰并且結(jié)合DHI測定,制定出維護(hù)奶牛乳房健康的計劃 ,定期檢測乳房健康。該牛場的平均尿素氮含量處于正常范圍。泌乳持續(xù)力高、奶牛泌乳天數(shù)過長引起的繁殖問題較嚴(yán)重，建議該牛場對一些不孕牛進(jìn)行治療,對多次配種但不孕的牛只和老弱病的牛只加大淘汰力度。DHI技術(shù)已經(jīng)成為奶牛場精細(xì)化管理的工具，奶牛場通過應(yīng)用DHI技術(shù)，能夠不斷提高牛場的技術(shù)水平、管理水平和經(jīng)濟(jì)效益。