甄永康,王小龍,顧亞蘭,張振斌,王夢芝*,楊章平,貢玉清

(1.揚州大學 動物科學與技術(shù)學院，江蘇 揚州 225009；2.江蘇省畜牧總站，江蘇 南京 210036)

發(fā)酵床作為一種生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)，主要是以墊料為載體，利用復合菌群消化分解糞尿等養(yǎng)殖排泄物和有害氣體。該養(yǎng)殖技術(shù)可處理約90%以上糞尿，從而緩解養(yǎng)殖糞污處理壓力，具有減少有害氣體產(chǎn)生和排放、提高奶牛單產(chǎn)水平和減少乳房炎和肢體病的發(fā)病率等優(yōu)點。發(fā)酵床養(yǎng)殖技術(shù)對牛床消毒管理要求較為嚴格，若化學藥物消毒過于頻繁，或大量使用抗生素，會導致優(yōu)勢菌群活力下降或直接滅活，從而失去發(fā)酵能力并使得有害菌與腐敗物大量滋生。因此，在墊床管理中需要合理選擇與使用消毒劑，及時補充并更新墊料(損耗約10%時)，注意調(diào)節(jié)水分在38%～45%之間，每日進行疏糞管理，定期翻動使墊料與糞尿混勻。否則，可能會造成發(fā)酵床“死床”，對生產(chǎn)不利。對于長三角地區(qū)發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛是否影響奶牛生產(chǎn)和健康性能，以及養(yǎng)殖環(huán)境與健康的關(guān)系還有待研究?；诖耍驹囼炑芯勘容^了該地區(qū)發(fā)酵床飼養(yǎng)與栓系式飼養(yǎng)奶牛的泌乳和健康性能，以期為奶牛發(fā)酵床生產(chǎn)實踐提供一些資料參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與時間

本試驗在長三角地區(qū)某規(guī)模2000 頭奶牛場進行。在栓系式與發(fā)酵床牛舍內(nèi)各選10 頭健康的荷斯坦奶牛進行指標測定，奶牛胎次與泌乳天數(shù)均一致。試驗牛舍均呈東西走向，長40 m，寬25 m。于2018年4月26日至5月1日分別對栓系式和發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛的生牛乳和血液樣品進行采集。

1.2 指標采集與測定方法

1.2.1 乳樣采集分析 采集對應牛號生牛乳，將早、中、晚采集的乳樣按4∶3∶3混合，共采集100 mL/頭，置于4 ℃保存，冷藏樣品于2 d內(nèi)送至揚州市揚大康源乳業(yè)有限公司質(zhì)技部實驗室，采用乳品分析儀(Foss FT2)測定乳蛋白、乳脂、乳密度；采用熒光光電技術(shù)體細胞儀法記錄生乳中體細胞數(shù)(SCC)；采用平板計數(shù)法測定乳中細菌總數(shù)。

1.2.2 環(huán)境指標分析 采用紅星干濕球溫度計(精確度0.1 ℃)對牛舍內(nèi)干球溫度、濕球溫度進行測量，采用以下公式計算溫濕度指數(shù)：THI=0.72(T+T)+ 40.6。式中：THI為溫濕度指數(shù)；T和T分別為干球溫度和濕球溫度。采用自然沉降法采集空氣細菌，置于生化培養(yǎng)箱SHP-250(上海精密儀器儀表有限公司)37 ℃、24 h培養(yǎng)后，計算細菌密度。將收集的墊料65 ℃烘干后測定初水分含量。

1.2.3 血樣采集分析 分別于4月26日、4月29日和5月1日晨飼前用一次性注射器對所選每頭奶牛進行尾巴跟部靜脈采血10 mL，分裝到EDTA 抗凝管和EDTA促凝管中，采樣當天將血樣送至揚州市醫(yī)學測試中心進行血常規(guī)和血液生化指標的檢測。

1.3 統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)資料以平均值±標準差表示。采用SPSS16.0進行獨立樣本測驗比較指標間差異性，<0.05 表示差異顯著；相關(guān)分析采用皮爾遜相關(guān)系數(shù)，兩尾概率小于0.05表示相關(guān)檢驗顯著，小于0.01表示相關(guān)檢驗極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 栓系式與發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛泌乳與環(huán)衛(wèi)指標比較

由表1可知，栓系式與發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛在日產(chǎn)奶量、乳蛋白、乳脂、非脂乳固體、乳密度和乳細菌數(shù)上皆差異不顯著(>0.05)；發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛乳中體細胞數(shù)為16.25×10個/mL，顯著低于栓系式飼養(yǎng)(<0.05)。奶牛乳品質(zhì)指標皆在正常范圍之內(nèi)，乳品質(zhì)較好。另外，發(fā)酵床牛舍與栓系式牛舍內(nèi)溫濕度指數(shù)與空氣中細菌密度之間均差異不顯著(>0.05)。

表1 栓系式與發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛泌乳與環(huán)境指標比較Table 1 Comparison of lactation and environmental indexes of dairy cows reared in tethered and fermentation-bed cowsheds

2.2 栓系式與發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛血常規(guī)指標比較

由表2可知，栓系式與發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛血液中白細胞計數(shù)、紅細胞計數(shù)、血小板計數(shù)、血紅蛋白含量和紅細胞壓積指標間均差異不顯著(>0.05)。血常規(guī)指標皆在正常范圍內(nèi)，奶牛健康狀況良好。

表2 栓系式與發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛血常規(guī)指標比較Table 2 Comparison of blood indexes of dairy cows in tethered and fermentation-bed cowsheds

2.3 栓系式與發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛血液生化指標比較

由表3 可知,發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛血液中谷草轉(zhuǎn)氨酶含量為84.70 U/L，葡萄糖含量為3.70 mmol/L，

表3 栓系式與發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛血液生化指標比較Table 3 Comparison of blood biochemical indexes of dairy cows in tethered and fermentation-bed cowsheds

顯著高于栓系式飼養(yǎng)奶牛(<0.05)；膽堿酯酶含量為761.45 U/L，甘油三脂含量為0.14 mmol/L，顯著低于栓系式飼養(yǎng)奶牛(<0.05)；其余血液生化指標之間均無顯著差異(>0.05)。發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛血液中乳酸脫氫酶含量達1451.30 U/L，高于正常值，其余指標多在正常范圍內(nèi)，奶牛免疫性能良好。

2.4 發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛泌乳與血液生化指標相關(guān)分析

圖1 數(shù)據(jù)顯示：牛乳中細菌數(shù)與血清中球蛋白含量呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.708)，相關(guān)達到顯著水平(=0.048)，與血清中堿性磷酸酶濃度呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.901)，相關(guān)達到極顯著水平(=0.002)；乳密度與血清中膽堿酯酶濃度呈負相關(guān)關(guān)系(r=-0.734)，相關(guān)達到顯著水平(=0.038)；乳脂率與血清中低密度脂蛋白濃度呈負相關(guān)關(guān)系(r=-0.718)，相關(guān)達到顯著水平(=0.045)；非脂乳固體與堿性磷酸酶濃度呈負相關(guān)關(guān)系(r=-0.738)，相關(guān)達到顯著水平(=0.036)；其余指標之間相關(guān)關(guān)系不明顯(>0.05)。

圖1 發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛泌乳指標與血液生化指標相關(guān)分析熱圖*為顯著性水平為P<0.05。**為顯著性水平為P<0.01。下同。 Fig. 1 Heat map of correlation analysis between lactation and blood biochemical indexes of cows reared in fermentation-bed cowshedsThe significance level of * is P<0.05. The significance level of ** is P<0.01. The same below.

2.5 發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛環(huán)衛(wèi)指標與泌乳指標相關(guān)分析

圖2數(shù)據(jù)顯示：發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛舍內(nèi)THI、空氣細菌密度和墊料初水分含量與產(chǎn)奶量、乳蛋白等泌乳指標之間皆無顯著相關(guān)關(guān)系(>0.05)。

圖2 發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛環(huán)衛(wèi)指標與泌乳指標相關(guān)分析熱圖Fig. 2 Heat map of correlation analysis between environmental hygiene and lactation indexes of cows reared in fermentation-bed cowsheds

2.6 發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛環(huán)衛(wèi)與血常規(guī)指標相關(guān)分析

圖3數(shù)據(jù)顯示：發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛舍內(nèi)THI與血紅蛋白呈負相關(guān)關(guān)系(r=-0.878)，相關(guān)達到了顯著水平(=0.022)，與紅細胞壓積呈負相關(guān)關(guān)系(r=-0.944)，相關(guān)達到了極顯著水平(=0.005)；空氣中細菌密度與血紅蛋白呈負相關(guān)關(guān)系(r=-0.900)，相關(guān)達到了顯著水平(=0.015)，與紅細胞壓積呈負相關(guān)關(guān)系(r=-0.886)，相關(guān)達到了顯著水平(=0.019)；其余指標之間相關(guān)關(guān)系不明顯(>0.05)。

圖3 發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛環(huán)衛(wèi)指標與血常規(guī)指標相關(guān)分析熱圖Fig. 3 Heat map of correlation analysis between environmental hygiene and blood indexes of cows reared in fermentation-bed cowsheds

2.7 發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛環(huán)衛(wèi)與血液生化指標相關(guān)分析

圖4數(shù)據(jù)顯示,發(fā)酵床飼養(yǎng)奶?？諝饧毦芏扰c谷氨酰胺氨基轉(zhuǎn)移酶呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.816)，相關(guān)達到了顯著水平(=0.048)；其余指標之間相關(guān)關(guān)系不明顯(>0.05)。

圖4 發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛環(huán)衛(wèi)指標與血液生化指標相關(guān)分析熱圖Fig. 4 Heat map of correlation analysis between environmental hygiene and blood biochemical indexes of cows reared in fermentation-bed cowsheds

3 討 論

3.1 發(fā)酵床飼養(yǎng)對奶牛泌乳性能的影響

發(fā)酵床養(yǎng)殖奶牛優(yōu)點很多，主要集中在提高牛場環(huán)境衛(wèi)生水平、生態(tài)效益與奶牛福利等方面。研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵床養(yǎng)殖奶?？梢越档蜕醿?nèi)有害氣體濃度、消化場內(nèi)90%以上糞尿，甚至免清糞，發(fā)酵床后期墊料也可以作為有機肥料循環(huán)利用；該模式能改善奶牛肢蹄病狀況，緩解熱應激，降低肺炎、腹瀉和乳房炎等發(fā)病率，從而改善福利條件；此外，還可以提高奶牛單產(chǎn)水平、乳脂率和乳蛋白率等，也有研究發(fā)現(xiàn)發(fā)酵床養(yǎng)殖技術(shù)對于奶牛產(chǎn)奶性能無顯著提升。本試驗結(jié)果表明，栓系式與發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛在日產(chǎn)奶量、乳蛋白、乳脂、非脂乳固體、乳密度和乳細菌數(shù)上皆差異不顯著，奶牛乳品質(zhì)指標皆在正常范圍之內(nèi)，發(fā)酵床技術(shù)對于奶牛產(chǎn)奶量與乳成分提升不明顯，但發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛乳中SCC為16.25×10個/mL，顯著低于栓系式飼養(yǎng)奶牛。SCC是奶牛生產(chǎn)性能測定DHI的重要指標之一，反應了奶牛乳品質(zhì)、個體健康程度與乳房炎發(fā)病情況等，與奶牛場類型、產(chǎn)奶季節(jié)、品種和胎次等因素具有較高的相關(guān)性，張海平等研究也表明，SCC受到牛場環(huán)境因素、奶牛自身因素和場內(nèi)飼養(yǎng)管理等各種因素影響，可推測發(fā)酵床牛舍內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生情況好、奶牛舒適度高且飼養(yǎng)管理精細，從而奶牛乳中SCC顯著低于栓系式牛舍，也說明了發(fā)酵床技術(shù)具有降低奶牛乳房炎發(fā)病率的優(yōu)點。

3.2 發(fā)酵床飼養(yǎng)對奶牛健康狀況的影響

奶牛健康是高效生產(chǎn)的基礎(chǔ)，血液血常規(guī)檢驗和生化指標檢驗是臨床上檢測動物健康的最常用的方法。血常規(guī)指標通常分為白細胞、紅細胞和血小板三大系統(tǒng)，白細胞主要參與奶牛機體防御作用，紅細胞中的血紅蛋白影響奶牛血液運輸氧氣和二氧化碳能力及機體免疫反應，而血小板主要參與維持奶牛血管內(nèi)皮完整性及促進機體止血的作用。本試驗中，栓系式與發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛血液中白細胞、紅細胞、血小板、血紅蛋白含量和紅細胞壓積指標間均差異不顯著，血常規(guī)指標皆在正常范圍內(nèi)，兩種飼養(yǎng)模式奶牛健康狀況良好。

血液生化指標是反應奶牛機體正常生理變化、營養(yǎng)物質(zhì)代謝與免體水平的重要指標，主要包括血清中蛋白、各類血清酶、葡萄糖、總膽固醇指標等。血清中白蛋白、球蛋白和總蛋白是奶牛蛋白質(zhì)合成代謝的重要指標，影響牛乳合成過程中蛋白含量，兩種試驗牛舍上述指標皆在正常范圍內(nèi)，說明奶牛日糧蛋白攝入充足，免疫應答能力高，健康水平較好。葡萄糖為奶牛代謝提供能量，也是奶牛乳合成的前體物質(zhì)，影響乳糖合成量，發(fā)酵床奶牛血清葡萄糖含量為3.70 mmol/L，顯著高于栓系式飼養(yǎng)奶牛，說明該模式奶牛血清葡萄糖含量高，奶牛生產(chǎn)性能好，奶牛單產(chǎn)水平較高。血清總膽固醇和甘油三酯是脂肪代謝水平的重要指標，濃度越低，對脂肪的代謝效果越好，發(fā)酵床養(yǎng)殖模式下奶牛血清甘油三脂含量顯著低于栓系式飼養(yǎng)，證明該養(yǎng)殖模式可能提高奶牛脂肪代謝能力。另外，谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶在奶牛機體中發(fā)揮轉(zhuǎn)氨基功能，是反應奶牛機體蛋白代謝合成、肝臟和心肌功能的重要指標，堿性磷酸酶也能反應奶牛蛋白質(zhì)和脂肪代謝功能，發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛血液中谷草轉(zhuǎn)氨酶含量顯著高于栓系式飼養(yǎng)奶牛，但指標都在正常范圍內(nèi)，奶牛健康程度較高。最后，栓系式奶牛血清中膽堿酯酶為1201.70 U/L，顯著高于發(fā)酵床模式奶牛，且超過了正常標準約25%，可能會影響奶牛肝臟健康，奶牛場需及時調(diào)整日糧配方與飼養(yǎng)管理水平，并對患病牛及時治療，以防止對奶牛生產(chǎn)造成不利影響。

相關(guān)分析顯示，發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛舍內(nèi)THI與血紅蛋白呈負相關(guān)關(guān)系，與紅細胞壓積呈負相關(guān)關(guān)系；空氣中細菌密度與血紅蛋白呈負相關(guān)關(guān)系，與紅細胞壓積呈負相關(guān)關(guān)系。溫濕度指數(shù)THI是反應奶牛溫熱狀況的重要指標之一，當THI<72時奶牛不會產(chǎn)生熱應激反應，當7390時表現(xiàn)出嚴重熱應激反應。分析表明，THI越高，血紅蛋白與紅細胞壓積越低，說明熱應激狀態(tài)會影響奶牛血液紅細胞數(shù)量與持氧、運輸氧的能力，從而影響奶牛健康，此外，還會造成奶牛體溫降低、采食量和繁殖能力下降等，在實際生產(chǎn)中需重視。發(fā)酵床牛舍內(nèi)THI為74.35，可能會使奶牛處于輕度熱應激狀態(tài)，一般不需要采取措施，提供奶牛充足飲水即可。另外，奶牛場飼養(yǎng)管理差、日糧搭配不均衡或環(huán)境衛(wèi)生狀況較差時會導致空氣中細菌密度高，也會對奶牛健康產(chǎn)生不利影響。

4 結(jié) 論

發(fā)酵床牛舍內(nèi)THI、空氣細菌密度等指標與奶牛部分血常規(guī)指標間存在負相關(guān)關(guān)系，過高可能對奶牛健康生產(chǎn)不利。采用發(fā)酵床養(yǎng)殖奶牛，奶牛健康狀況良好，在沒有影響奶牛泌乳性能的同時，一定程度上能夠降低奶牛生乳中體細胞數(shù)，從而減少奶牛乳房炎發(fā)病率，提高乳品質(zhì)。