緩解夏季奶牛熱應(yīng)激的綜合措施

張凡建，岳 圓，侯引緒，張永東，王九峰

（1北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，北京 房山102442；2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院，北京 海淀100193）

隨著全球氣候變暖和高產(chǎn)奶牛的選育，熱應(yīng)激成為某些地區(qū)夏季影響奶牛健康和奶產(chǎn)量、質(zhì)量的重要因素。熱應(yīng)激可以導(dǎo)致奶牛產(chǎn)奶量下降、乳蛋白和乳脂率降低、奶牛繁殖性能降低等，直接或間接影響生產(chǎn)效益。據(jù)報道，美國每年在對奶牛熱應(yīng)激問題上的花費就高達9億美元［1］。當(dāng)環(huán)境溫度從25℃增到28.6℃ 時，奶牛標(biāo)準(zhǔn)奶量下降25.3%，按高溫90d計算，一個產(chǎn)奶中等的萬頭奶牛場，一個夏季帶來的經(jīng)濟損失就達36.5萬元［2］。奶牛熱應(yīng)激成為世界范圍內(nèi)的熱門研究課題。夏季預(yù)防奶牛發(fā)生熱應(yīng)激要采取綜合防控措施，主要包括3個方面，即物理降溫調(diào)控、營養(yǎng)調(diào)控及抗熱應(yīng)激奶牛品種的選育。

1 物理降溫調(diào)控

1.1 搭設(shè)涼棚 涼棚能減少30%～50%的太陽輻射熱，從而有效緩解熱應(yīng)激［3］。涼棚一般搭建在運動場中央位置，涼棚頂部到奶牛之間的距離應(yīng)至少超過3.66m。涼棚的長軸最好是東西方向，這樣奶牛能較多暴露于涼爽的北側(cè)天空，且涼棚陰影移動最小。為增加涼棚的利用效率，涼棚不宜靠近圍欄和圍墻。為每頭成年母牛提供約3.53～4.18m2的遮陽面積足以幫助減少太陽輻射的危害［4］。

理想的棚頂應(yīng)是上面有較強反射能力，較弱吸熱能力，中間有較強隔熱能力，下面有較小的發(fā)射率。有研究表明，上面漆白、下面漆黑，且采用隔熱層的涼棚效果較好。干草棚頂?shù)恼谑a效果最好。涼棚結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，經(jīng)常被奶牛場采用。

1.2 加強通風(fēng) 通風(fēng)可以增加牛舍內(nèi)對流散熱和蒸發(fā)散熱速度，是夏季緩解奶牛熱應(yīng)激采取的主要措施之一。修建開放式或半開放式牛舍利于通風(fēng)降溫。適當(dāng)增加窗戶的面積，打開牛舍南北門窗，加強自然通風(fēng)。可以在牛舍、涼棚、擠奶廳等區(qū)域安裝風(fēng)扇，加強機械通風(fēng)，加速空氣對流。在環(huán)境溫度低于奶牛體溫的情況下，風(fēng)扇對奶牛的降溫效果更好一些。風(fēng)扇安裝高度應(yīng)距牛背2m，與地面呈20°～30°坡度，選擇相應(yīng)功率，風(fēng)速以4m／min為宜，主風(fēng)向應(yīng)吹向牛體左側(cè)瘤胃體表投影處。一般以每隔6 m設(shè)置一個直徑0.9m的風(fēng)扇為宜［5］。

1.3 蒸發(fā)降溫 蒸發(fā)冷卻周圍環(huán)境空氣是緩解奶牛熱應(yīng)激的主要途徑，在干熱氣候條件下效果尤為顯著［6］。蒸發(fā)降溫包括舍內(nèi)灑水降溫，屋頂噴霧降溫和畜體淋水等。奶牛汗腺不發(fā)達，高溫環(huán)境下給奶牛淋浴可以顯著增加皮膚蒸發(fā)散熱量，從而降低奶牛體溫，達到緩解熱應(yīng)激的目的。噴淋以大水滴、短時間、間歇式淋浴效果最佳，以淋濕奶牛皮膚為宜，同時依據(jù)奶牛熱應(yīng)激程度來確定噴淋周期間隔，一般是大水滴從上噴淋，每次噴淋時間30s，緊接著用風(fēng)扇朝它吹5min。噴淋地點可以設(shè)置在食槽上方（注意不能噴濕飼料）、運動場、擠奶廳待擠區(qū)等，噴淋地面以水泥地面為宜［5］。蒸發(fā)降溫具有設(shè)備簡單、運行費用低和易于控制等優(yōu)點，因而被普遍應(yīng)用。但空氣濕度影響降溫效果，高濕條件下蒸發(fā)降溫效果降低。因此應(yīng)注意保持牛舍通風(fēng)干燥，密切注意牛舍濕度。當(dāng)空氣濕度超過45%時，單純降低外界環(huán)境溫度已沒有任何實際意義，必須通過增加空氣的流動速率達到預(yù)期效果［7－8］。

有報道稱［9－10］，熱應(yīng)激期間，每隔 10min 給奶牛噴水20min，平均每天比遮陽措施下的多產(chǎn)牛奶2kg；每隔15min給奶牛噴水1.5min產(chǎn)奶量上升11.6%；安裝噴水和風(fēng)扇裝置可使產(chǎn)奶量上升15.9% 。

1.4 其他措施 奶牛場經(jīng)常采取多種降溫措施相結(jié)合的方法。在夏季適當(dāng)調(diào)整作息時間，逐步提前早飼時間，推遲晚飼時間，并逐步增加早晚的日糧供應(yīng)量；在中午上槽或擠奶時，應(yīng)提前啟動風(fēng)扇、噴淋系統(tǒng)，保持相對涼爽的采食或擠奶環(huán)境；經(jīng)常刷拭牛體，增加打掃、消毒牛舍和清洗刷拭牛體的次數(shù)，保持牛體、牛舍清潔衛(wèi)生；有人提出研制牛用涼體外衣，對奶牛的微環(huán)境－體溫直接下降［12］。除此之外，奶牛場還應(yīng)做好綠化，道路兩側(cè)、閑置區(qū)域種植草皮、觀賞植物、果樹等，既可美化環(huán)境、凈化空氣，還能降低周邊環(huán)境溫度。

2 營養(yǎng)調(diào)控

導(dǎo)致奶牛夏季生產(chǎn)力下降的主要原因是采食量下降和維持需要量增加，因此需要采取多種途徑增加奶牛采食量，并在此基礎(chǔ)上適當(dāng)提高日糧能量、蛋白濃度，提高礦物質(zhì)和微量元素的含量，實現(xiàn)夏季奶牛的營養(yǎng)代謝平衡。

2.1 提供充足清潔飲水 夏季高溫條件下，通過增加呼吸次數(shù)和汗液排出使水分蒸發(fā)是奶牛自身主要的降溫機制。熱應(yīng)激條件下，奶牛的飲水量會顯著增加，盡量為奶牛提供清潔干凈的飲水，讓奶牛多飲水，奶牛的飲水量因氣溫、濕度和產(chǎn)奶量的不同而有所差異，宜采取自由飲水的方式。如果不能滿足自由飲水，輕度熱應(yīng)激的奶牛的飲水量保證100kg／d；中度熱應(yīng)激奶牛飲水量保證120kg／d；重度熱應(yīng)激奶牛飲水量保證150kg／d［5］。

2.2 提高日糧能量水平 提高日糧能量水平的方式有兩種［12－13］。一是降低日糧粗精比。高纖維日糧產(chǎn)生的體增熱較多，會增加奶牛的散熱負擔(dān)，加劇熱應(yīng)激反應(yīng)。因此在夏季應(yīng)適當(dāng)增加日糧中精料的比例，并盡可能選擇和飼喂高質(zhì)量的青綠飼料，如優(yōu)質(zhì)青草、胡蘿卜等，但精料比例限制在干物質(zhì)總量的50%～60%較為合適，如果添加精料過多，會影響乳脂率，引起瘤胃酸中毒。二是添加脂肪等高能成分。日糧中補飼的脂肪能量高且熱增耗少，并能增加適口性和能量攝入量，是最有效的提高能量濃度的方法。日糧中添加脂肪的實用原則為：（1）日糧中的總脂肪不超過日糧干物質(zhì)的5%～6%。（2）20%～30%的脂肪應(yīng)來源于日糧本身的飼料中（如玉米、飼用谷物等）。（3）來源于全棉籽或大豆等油料籽實的脂肪應(yīng)少于30%～40%，因為這些籽實同時提供脂肪和蛋白質(zhì)，但所含的是不飽和油脂。（4）15%～20%來源于瘤胃鈍化或保護性脂肪。（5）逐漸地向奶牛日糧中添加脂肪，以便讓奶牛適應(yīng)。

2.3 提高日糧蛋白濃度 熱應(yīng)激牛由于采食量下降和汗液中氮的丟失，體蛋白分解代謝加強，使蛋白維持需要量增加，因此需要提高日糧蛋白濃度。但蛋白濃度并非越高越好，要盡量減少使用過量的瘤胃可降解蛋白質(zhì)，否則每分解100g過量的蛋白質(zhì)相當(dāng)于耗費了0.8L的牛奶［1］。同時過高的蛋白水平還對奶牛繁殖性能產(chǎn)生不利影響。Huber［15］建議熱應(yīng)激下，奶牛日糧蛋白水平不應(yīng)超過18%，瘤胃可降解蛋白水平不應(yīng)超過總蛋白的61%，合理調(diào)整瘤胃可降解蛋白和過瘤胃蛋白（如啤酒糟）的比例非常必要。泌乳初期，適當(dāng)提高蛋白水平，且過瘤胃蛋白在35%以上是關(guān)鍵。

2.4 補充礦物質(zhì)和微量元素，調(diào)整日糧陰陽離子平衡 熱應(yīng)激期間，提高日糧礦物質(zhì)濃度來彌補DMI的降低和某些礦物質(zhì)的排出是很有必要的。日糧陰陽離子平衡（DCAB）直接影響體內(nèi)酸堿平衡、離子平衡及酶系統(tǒng)等。許多試驗表明，提高日糧DACB可提高采食量和生產(chǎn)性能，通過添加NaHCO3、K2CO3、CaCl2、NH4Cl等電解質(zhì)可減緩熱應(yīng)激造成的危害［16］。但含有高水平的 K＋、Na＋、Mg2＋的日糧，只宜在泌乳期使用，干奶期特別是圍產(chǎn)前期使用容易引起奶牛乳房水腫［17］。鉻以Cr3＋形式構(gòu)成葡萄糖耐量因子（GFT）的活性成分，協(xié)助胰島素作用，影響碳水化合物、脂類、蛋白質(zhì)和核酸代謝。在高溫等應(yīng)激條件下，葡萄糖代謝增加，機體動用鉻貯備，尿鉻排出量增加，從而使奶牛體內(nèi)缺乏鉻。此時在日糧中添加足夠的可利用鉻，可以降低奶牛血清中皮質(zhì)醇濃度，改善生產(chǎn)性能，提高奶?？篃釕?yīng)激能力［18］。另外，鐵、銅、鋅、錳、鈷等微量元素可以提高熱應(yīng)激條件下奶牛采食量和生產(chǎn)性能。

2.5 其他抗熱應(yīng)激添加劑的研究和應(yīng)用 主要包括離子緩沖劑、維生素、復(fù)合酶制劑、瘤胃素、酵母培養(yǎng)物、鉻制劑等以及一些中草藥。維生素抗熱應(yīng)激方面研究和應(yīng)用較多的是煙酸和維生素C。楊耐德等［19］研究認(rèn)為，夏季給奶牛補飼煙酸有助于緩解熱應(yīng)激，適宜的添加量為8g／d。戴晉軍［20］研究認(rèn)為，日糧中添加酵母有較強的抗熱應(yīng)激作用，并有一定的促進采食作用。此外還有不少具有清熱解暑、涼血解毒作用的中草藥也應(yīng)用于夏季奶?？篃釕?yīng)激中，取得了較為理想的緩解效果。

3 抗熱應(yīng)激奶牛品種的選育

耐熱性狀是影響我國荷斯坦奶牛產(chǎn)奶性能的主要因素，遺傳因素則是影響耐熱性狀的重要因素之一。目前評定耐熱性能的指標(biāo)主要有直腸溫度、生產(chǎn)力指標(biāo)、血紅蛋白指標(biāo)、紅細胞鉀指標(biāo)等。

生理指標(biāo)中，常以高溫環(huán)境下奶牛直腸溫度的高低評定耐熱性能，高溫環(huán)境下直腸溫度越高，表明奶牛的耐熱性能越差。奶牛產(chǎn)奶量下降水平是衡量耐熱性能最實用的指標(biāo)，常采用下降率，即熱應(yīng)激期間產(chǎn)乳量和等熱區(qū)平均產(chǎn)乳量之差與等熱區(qū)產(chǎn)乳量的百分比來表示。血紅蛋白具有較高遺傳性，與耐熱性有關(guān)。紅細胞鉀含量是穩(wěn)定而可靠的耐熱性指標(biāo)，不受營養(yǎng)、環(huán)境和生理等因素的影響。低鉀牛比高鉀牛耐熱，并且有較好的遺傳力，目前已有依據(jù)紅細胞鉀含量培育耐熱品種的報道［21－23］。熱休克蛋白（HSP）是動物接觸高溫或其他刺激因素表達最強的一種熱應(yīng)激蛋白，跟細胞凋亡的調(diào)控、動物耐熱力的增強等方面有著密切的聯(lián)系，血液淋巴細胞Hsp70表達可能會是評估奶牛耐熱性能的重要指標(biāo)。

在抗熱應(yīng)激奶牛品種培育過程中，選擇產(chǎn)奶量高、乳質(zhì)好、對熱應(yīng)激具有強抵抗力的奶牛品種（如娟姍牛、瑞士褐牛）來改良本地荷斯坦牛的方法，是提高耐熱品種奶牛培育、緩解熱應(yīng)激的重要方法。

分子標(biāo)記技術(shù)是家畜育種研究的熱點，開辟了家畜育種的新領(lǐng)域、新途徑，給育種領(lǐng)域帶來了深刻影響。從基因水平對奶牛的耐熱性狀進行研究，尋找與耐熱性狀緊密連鎖的分子標(biāo)記或克隆出控制耐熱性狀的基因，對于采用分子標(biāo)記輔助育種、選育高產(chǎn)耐熱奶牛具有十分重要的意義和廣闊的發(fā)展前景。

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