熱應(yīng)激對夏南牛的危害和調(diào)控措施

左春生　章平　吳海港等

摘要：熱應(yīng)激對夏南牛的繁殖性能、生產(chǎn)性能和生理機(jī)能有很大危害。對通過營養(yǎng)和環(huán)境調(diào)控來緩解夏南牛熱應(yīng)激，提高夏南牛生產(chǎn)水平和經(jīng)濟(jì)效益的可行性方法進(jìn)行了綜述。

關(guān)鍵詞：熱應(yīng)激；夏南牛；危害；控制

中圖分類號： S858.23 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號：1002-1302（2014）07-0201-03

收稿日期：2013-09-20

基金項(xiàng)目：河南省教育廳骨干教師基金（編號：2013GGJS-232）。

作者簡介：左春生（1976—），男，河南信陽人，碩士，副教授，主要從事預(yù)防獸醫(yī)方面的研究。E-mail：xyzuocs@126.com。熱應(yīng)激（heat stress）是機(jī)體受到較嚴(yán)重的外界熱環(huán)境刺激和自身的產(chǎn)熱、散熱失衡所引起的非特異性應(yīng)答反應(yīng)。外界環(huán)境包括環(huán)境溫度、空氣濕度、氣流速度等，其中環(huán)境溫度、空氣濕度與動(dòng)物的生活、生產(chǎn)性能有較高的相關(guān)性[1]。夏季天氣異常炎熱，河南省駐馬店市某夏南牛養(yǎng)殖場飼養(yǎng)員反映，持續(xù)的高溫天氣使各種年齡的夏南牛采食量快速下降，種母牛不發(fā)情或發(fā)情行為大幅減少，種公牛精子質(zhì)量降低，母牛的受孕率下降，在熱應(yīng)激的牛群中出現(xiàn)妊娠早期胚胎死亡甚至流產(chǎn)現(xiàn)象，說明熱應(yīng)激對夏南牛的危害很大。

1夏南牛熱應(yīng)激的癥狀及判斷

夏南牛是以夏洛來牛為父本、南陽牛為母本，通過雜交創(chuàng)新、橫交固定和自群繁育3個(gè)階段，利用開放式育種方法培育而成的肉用牛新品種，其皮下脂肪較厚、汗腺也不發(fā)達(dá)、體內(nèi)熱量散發(fā)不快、不善于通過皮膚蒸發(fā)散熱，因此非常不耐高溫。在最適環(huán)境溫度范圍內(nèi)，肉牛的產(chǎn)熱和散熱維持動(dòng)態(tài)平衡，所以肉牛體溫保持恒定，生長發(fā)育較快，抗病力很強(qiáng)，飼料報(bào)酬高。環(huán)境溫度大于最適溫度范圍，肉牛的產(chǎn)熱超過散熱，就會(huì)通過增加呼吸蒸發(fā)和輻射散熱來達(dá)到體溫調(diào)節(jié)平衡。

當(dāng)肉牛處于熱應(yīng)激狀態(tài)時(shí)，體溫會(huì)升高，食欲不振，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)食欲廢絕、呼吸迫促、狂躁不安、鼻鏡發(fā)干癥狀；熱應(yīng)激嚴(yán)重的可導(dǎo)致肉牛精神沉郁、步態(tài)不穩(wěn)、站立搖擺、眼結(jié)膜發(fā)紫，更嚴(yán)重的表現(xiàn)不能站立、肌肉震顫、口色發(fā)紅、口腔流出白沫、心跳加速、全身大汗淋瀝，個(gè)別表現(xiàn)異常興奮。在炎夏，牛棚舍通風(fēng)隔熱情況不好時(shí)，就應(yīng)該采取措施預(yù)防熱應(yīng)激，加大觀察力度，一旦肉牛出現(xiàn)上述癥狀，立即采取得力的治療措施以減少損失。

熱應(yīng)激由多個(gè)因素引起，其中主要因素是環(huán)境溫度和濕度，可以作為判斷熱應(yīng)激的指標(biāo)[2]。溫濕指數(shù)（THI）可作為判斷熱應(yīng)激的一個(gè)重要指標(biāo)[2-3]，溫濕指數(shù)的計(jì)算公式為：

THI=072（Td+Tw）+40.6

式中：Td、Tw分別為干、濕球溫度計(jì)讀數(shù)， ℃。

根據(jù)溫濕指數(shù)值來判斷熱應(yīng)激狀態(tài)：當(dāng)THI<74時(shí)為正常安全狀態(tài)，THI位于75～78時(shí)為警戒狀態(tài)，THI位于79～83時(shí)為危險(xiǎn)狀態(tài)，THI>84時(shí)為緊急狀態(tài)[2，4]。

2熱應(yīng)激對夏南牛的危害

2.1熱應(yīng)激對夏南牛繁殖性能的危害

根據(jù)調(diào)查，夏季某夏南牛場的母牛發(fā)情率低，受胎率只有10%左右，甚至有4%左右的母牛發(fā)生子宮脫或陰道脫，表明熱應(yīng)激對夏南牛繁殖性能的影響特大。短期熱應(yīng)激影響子宮內(nèi)膜分泌功能，降低胚胎的著床，抑制胚胎的發(fā)育，引起早期胚胎死亡。長期熱應(yīng)激導(dǎo)致母牛秋季繁殖力仍處于較低水平，主要表現(xiàn)為受胎率低、胎衣不下的發(fā)病率升高。

2.1.1熱應(yīng)激對卵子的危害最近幾年的研究表明，卵母細(xì)胞的發(fā)育對溫度比較敏感[5]。熱應(yīng)激會(huì)阻礙卵泡選擇并延長卵泡波的持續(xù)時(shí)間，從而降低其質(zhì)量[6]。熱應(yīng)激對卵母細(xì)胞的危害同樣會(huì)影響胚胎的產(chǎn)生。美國學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，夏季卵母細(xì)胞的正常率及受精率均比冬季低[7]，表明了熱應(yīng)激干擾了卵細(xì)胞的發(fā)育，對其產(chǎn)生不良影響，從而使情期受胎率下降。

2.1.2熱應(yīng)激對精子的危害人們一直以來對母牛的熱應(yīng)激研究比較多，對公牛研究較少，近年來才意識到公牛的重要性，研究發(fā)現(xiàn)熱應(yīng)激可顯著降低種公牛的精液品質(zhì)和受精率[8]。夏季高溫對精液品質(zhì)有顯著的影響。由于熱應(yīng)激作用，在夏末秋初精液品質(zhì)明顯下降，死精數(shù)、畸形精子數(shù)增加；精子密度變稀、活力下降，頂體完整率是一年中最低水平。溫度是影響精子發(fā)生的主要?dú)庀笠蜃覽9]。通過研究氣象因素對種公牛精液品質(zhì)的影響發(fā)現(xiàn)，7—8月高溫期，精液的各種性狀指標(biāo)均呈下降趨勢，且氣溫對這種下降起主要作用，可直接導(dǎo)致9—10月的精子活力從0.59左右下降到0.51甚至最低達(dá)-0.52[10]。據(jù)報(bào)道，8月份高溫環(huán)境下，活精子數(shù)、有完整頂體的活精子數(shù)為全年最低水平。同時(shí)，熱應(yīng)激可以使公牛生殖系統(tǒng)功能發(fā)生異常，使性腺分泌物的量及其所含組成成分發(fā)生變化，從而導(dǎo)致頂體完整性比率下降，畸形精子數(shù)量也增加[11]。

2.1.3熱應(yīng)激對夏南牛胚胎發(fā)育的危害根據(jù)對夏南牛的觀察，溫度超過25 ℃時(shí)，母牛食欲下降，采食量減少，當(dāng)溫度進(jìn)一步升高時(shí)，采食量進(jìn)一步下降，能量和基本營養(yǎng)嚴(yán)重缺乏，影響胚胎的著床和發(fā)育；到35 ℃時(shí)，受胎率明顯下降。李玉欣等有類似報(bào)道：春、秋兩季情期母牛受胎率水平最高，最高可達(dá)90.05%；夏季則顯著下降，最低為62%[12]。熱應(yīng)激極不利于胚胎成活，尤其在妊娠前期（9～13 d）胚胎的著床期影響最大。在熱應(yīng)激環(huán)境下的青年母牛，其正常胚胎數(shù)低于23%，生長等級胚胎數(shù)高于25%，未受精卵數(shù)相似[13]。

2.2熱應(yīng)激對夏南牛生產(chǎn)性能的影響

在熱應(yīng)激情況下，夏南牛要減少飼料攝入來降低機(jī)體產(chǎn)熱，維持機(jī)體熱平衡。在相同營養(yǎng)的日糧中，其采食量減少，則營養(yǎng)攝入也相應(yīng)減少，當(dāng)攝入的營養(yǎng)不能滿足夏南牛的生長需要時(shí)，則其生長緩慢或停止生長。如果熱應(yīng)激時(shí)間長，營養(yǎng)長期不平衡，夏南牛機(jī)體還會(huì)動(dòng)用自身蛋白質(zhì)、脂肪及碳水化合物來維持機(jī)體生命代謝需要，使機(jī)體出現(xiàn)負(fù)平衡而掉膘。

2.3熱應(yīng)激對夏南牛生理機(jī)能的影響endprint

2.3.1熱應(yīng)激對夏南牛呼吸系統(tǒng)的危害在高溫環(huán)境下，夏南牛表現(xiàn)呼吸頻率升高，通過增加肺通氣量加快呼吸道蒸發(fā)散熱。當(dāng)溫度過高時(shí)的熱應(yīng)激，夏南牛呼吸頻率也會(huì)隨之加快，機(jī)體呼吸堿中毒；當(dāng)比較嚴(yán)重時(shí)，過強(qiáng)的呼吸通氣會(huì)導(dǎo)致肺損傷，表現(xiàn)肺臟的充血，甚至因肺毛細(xì)血管網(wǎng)破裂而出血。因此，夏南牛在出現(xiàn)熱應(yīng)激時(shí)，呼吸系統(tǒng)功能會(huì)降低。

2.3.2熱應(yīng)激對夏南牛消化系統(tǒng)危害高溫時(shí)，夏南牛消化功能的典型表現(xiàn)為食欲降低，采食量減少，嚴(yán)重的可誘發(fā)神經(jīng)性厭食癥。隨著溫度的升高，消化道蠕動(dòng)減弱，從而延長了食糜在消化道停留時(shí)間，因飽感反射引起食欲降低。盡管夏南牛汗腺不發(fā)達(dá)，但較高的溫度還是能引起牛大量流汗，體內(nèi)氯離子丟失，又因飲水增加使胃酸被稀釋；同時(shí)消化酶類分泌減少；加上體表的血液循環(huán)大于深層組織血液循環(huán)，用于胃腸消化吸收的血液量少而能力下降，從而表現(xiàn)出食欲不佳，采食減少。如果熱應(yīng)激的發(fā)生時(shí)間長，由于交感-腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)興奮，胃腸等內(nèi)臟血管收縮，血流量減少，胃腸黏膜缺血，可造成胃腸黏膜糜爛、潰瘍、出血等損傷變化，嚴(yán)重影響夏南牛生長，甚至引起貧血、消瘦死亡。

2.3.3熱應(yīng)激對夏南牛免疫系統(tǒng)的影響熱應(yīng)激時(shí)，機(jī)體產(chǎn)生熱休克蛋白。許多試驗(yàn)證明，熱休克蛋白可以提高細(xì)胞對熱以及其他有害因素的耐受性。熱休克蛋白的產(chǎn)生常與機(jī)體產(chǎn)生熱耐受損傷性刺激能力呈正相關(guān)[14]。同時(shí)，熱應(yīng)激下，腎上腺分泌的皮質(zhì)醇參與體液免疫，提高動(dòng)物的耐受性和適應(yīng)力[2]。若長時(shí)間應(yīng)激，則激素分泌過多，機(jī)體分解代謝大于合成代謝，體重下降。對于夏南牛來說，從表現(xiàn)上，可以發(fā)生熱射病、呼吸性堿中毒以及因機(jī)體免疫力下降而造成的其他疫病。

3緩解夏南牛熱應(yīng)激的措施

熱應(yīng)激是阻礙畜牧業(yè)發(fā)展的主要因素之一，也是提高反芻動(dòng)物福利而需要解決的問題之一。實(shí)際生產(chǎn)中，可以通過營養(yǎng)和環(huán)境方面的調(diào)控來緩解反芻動(dòng)物的熱應(yīng)激，提高生產(chǎn)效益。

3.1加強(qiáng)營養(yǎng)調(diào)控，合理調(diào)整飼料配方

熱應(yīng)激條件下，采食量下降是影響夏南牛生長速度和生產(chǎn)性能的重要因素之一。因此必須重新制定飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，通過增加營養(yǎng)深度，適當(dāng)提高精粗飼料添加比例，從而改善機(jī)體對飼料的消化吸收能力，以滿足熱應(yīng)激時(shí)機(jī)體正常生理要求和生長發(fā)育需要。

3.1.1提高飼料中的能量濃度適當(dāng)提高日糧中的能量、改變能量的添加形式，有利于緩解夏南牛的的熱應(yīng)激。Heemstra 等研究指出，對在熱應(yīng)激環(huán)境的肉牛日糧中添加脂肪和限制能量飼料的使用，能夠增加料重比和降低熱負(fù)荷[15]。由于過瘤胃脂肪一般不參加瘤胃發(fā)酵，能提高能量密度，大部分可以直接用于肉牛生產(chǎn)，又不會(huì)使體熱增加，因此可以把熱應(yīng)激降到最低限度?，F(xiàn)在國外普遍使用脂肪鈣作為飼料成分，因其不受瘤胃內(nèi)微生物的影響，且在小腸內(nèi)以脂肪酸和鈣離子形式存在，較易被機(jī)體吸收。

3.1.2適當(dāng)提高日糧蛋白質(zhì)水平熱應(yīng)激狀態(tài)下，由于采食量下降，家畜體內(nèi)氮呈現(xiàn)負(fù)平衡。加強(qiáng)夏南牛日糧中蛋白質(zhì)比例，使蛋白質(zhì)濃度比正常水平提高1%～2%[16]。例如動(dòng)物在應(yīng)激狀態(tài)下可產(chǎn)生熱休克蛋白來保護(hù)機(jī)體，熱休克蛋白是谷氨酰胺誘導(dǎo)產(chǎn)生，因而添加谷氨酰胺有助于增強(qiáng)機(jī)體對應(yīng)激的抵抗能力。蛋白質(zhì)濃度高低對熱應(yīng)激的調(diào)控效果還需進(jìn)一步試驗(yàn)研究和探討。

3.1.3適當(dāng)提高維生素和礦物質(zhì)的用量由于天熱，夏南牛的采食量下降，各種營養(yǎng)成分不能滿足生長需要，體內(nèi)維生素和微量元素自然也很缺乏。然而各種維生素和礦物質(zhì)對體內(nèi)代謝有重要影響，例如維生素E、維生素C具有抗氧化作用；B族維生素對3大有機(jī)物代謝起著調(diào)節(jié)作用，且部分B族維生素作為酶促反應(yīng)的輔助因子，能降低熱應(yīng)激造成的不良影響等；礦物質(zhì)如NaHCO3、KHCO3、KCl等會(huì)影響血液電解質(zhì)和酸堿的平衡失調(diào)。增加日糧中或者飲水中電解多維和礦物質(zhì)的含量，可以維持動(dòng)物體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，并調(diào)節(jié)機(jī)體內(nèi)的離子平衡。

3.2加強(qiáng)管理，改善環(huán)境條件

3.2.1減少熱輻射對夏南牛的危害夏季熱輻射主要是太陽直射及看不見的紅外線輻射。鑒于此，可在牛舍頂棚加入隔熱層，或在前后墻增加1個(gè)縱向通風(fēng)機(jī)，或加裝一些大功率電風(fēng)扇，加速空氣的流動(dòng)來達(dá)到降溫目的。同時(shí)牛舍窗戶要常開，加強(qiáng)空氣對流，加快散熱。在牛場周圍種植大葉子楊樹等高大喬木，改善場區(qū)小氣候，必要時(shí)在運(yùn)動(dòng)場掛上遮陽網(wǎng)或搭遮陽棚，種上絲瓜或鋪上干草樹枝，減少太陽的熱輻射和紅外線輻射。

3.2.2降低飼養(yǎng)密度，搞好環(huán)境衛(wèi)生夏季天熱，降低飼養(yǎng)密度，提高每頭牛的占地面積，增加牛的活動(dòng)范圍，有利于夏南牛的散熱。同時(shí)保持好牛舍和運(yùn)動(dòng)場的衛(wèi)生，及時(shí)清理糞便和污物，并做好蚊蠅的捕滅工作，減少疾病的發(fā)生和傳播，降低夏南牛抵抗力的消耗，保持體力對抗熱應(yīng)激。

3.2.3合理利用水資源炎炎盛夏，一定要保證夏南牛的潔凈和充足的飲水，最好是深井冷水自由飲用。如果采用水箱供水或水塔供水，一定要防止受到太陽的暴曬導(dǎo)致飲水變成熱水，保證牛飲用的一直是清涼的飲水，從而讓牛感覺清新涼爽。同時(shí)，也可以用深井冷水給牛舍裝2個(gè)雨簾，盡量保持舍內(nèi)涼快。

3.2.4合理的飼喂方式Davis等研究表明，在熱應(yīng)激狀態(tài)下，限制飼喂的肉牛的平均日增重、平均每天干物質(zhì)攝入量和料重比顯著低于自由采食組[17]，因此夏南牛作為肉用牛品種，也可采用自由采食的方式。高溫季節(jié)喂料時(shí)，一般宜在清晨和晚上氣溫較低時(shí)進(jìn)行，盡量避開正午高溫時(shí)間。有條件的可以濕拌料喂，但須監(jiān)督牛采食，免得吃剩浪費(fèi)，以及防止食物酸敗引起牛胃腸疾病。

3.3熱應(yīng)激添加劑的應(yīng)用

在飲水中加入NaHCO3，可以緩解機(jī)體的酸堿平衡，使瘤胃保持最適的pH值。鉻可使熱應(yīng)激動(dòng)物降低應(yīng)激程度[18]，因此在飼料中常添加有機(jī)鉻，如酵母鉻或煙酸鉻等，可提高飼料報(bào)酬。中草藥中含有許多微量養(yǎng)分和免疫因子，可以提高飼料轉(zhuǎn)化率，增強(qiáng)抗病力，緩解熱應(yīng)激給動(dòng)物帶來的負(fù)面作用[19]。中草藥添加劑是一種純天然的制劑，應(yīng)用于夏南牛的生產(chǎn)不會(huì)給肉產(chǎn)品造成有害殘留，能有效解決西藥在使用過程中所出現(xiàn)的藥物殘留問題，但目前應(yīng)用不廣泛，需進(jìn)一步研究。endprint

4結(jié)論與討論

在國外，肉牛生產(chǎn)發(fā)展快，抗熱應(yīng)激方面的研究取得了一定的成果，而國內(nèi)規(guī)?；B(yǎng)殖場不是很多，時(shí)間也不是很長，研究成果尚不多見，與國外相比還有一定的差距。炎炎夏季，夏南牛會(huì)受熱應(yīng)激的影響，控制好熱應(yīng)激是必要的。營養(yǎng)和環(huán)境調(diào)控措施可提高夏南牛的舒適程度，降低高溫環(huán)境對其造成的傷害，也可提高產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量，增加經(jīng)濟(jì)效益。但熱應(yīng)激對免疫系統(tǒng)的影響結(jié)果，還沒有定論，有待進(jìn)一步試驗(yàn)完善。目前中草藥在肉?？篃釕?yīng)激方面的研究還很少，因此還需進(jìn)一步加大用中草藥添加劑抗熱應(yīng)激的應(yīng)用研究。深入了解熱應(yīng)激的發(fā)生機(jī)制，全方位地找到緩解和控制措施，對提高夏南牛夏季生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益有著重要的作用。

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