夏季如何對抗奶牛熱應(yīng)激

文/Israel Flamenbaum 譯/黃鴻威

〔利拉伐（中國）〕

1 奶牛降溫的必要性

1.1 奶牛休息時所產(chǎn)熱量計算

人在休息時身體所產(chǎn)生的熱量相當(dāng)于1 個100 W燈泡所產(chǎn)生的熱量，而1 頭荷斯坦干奶牛在休息時身體所產(chǎn)生的熱量是人的9 倍，相當(dāng)于9 個100 W燈泡的產(chǎn)熱量。對于高產(chǎn)奶牛而言，每產(chǎn)4.5 kg牛奶需要散發(fā)1 個100 W燈泡的熱量，若產(chǎn)奶量為45 kg/天的奶牛，其產(chǎn)熱量加起來相當(dāng)于19 個100 W燈泡，猶如一臺移動散熱器。而有些牧場由于在設(shè)計時存在漏洞，令產(chǎn)奶量為45 kg/天的奶牛暴露在陽光下，相當(dāng)于給奶牛額外又增加了16 個100 W燈泡，在這種情況下，奶牛的產(chǎn)熱量相當(dāng)于35 個100 W燈泡。

1.2 熱應(yīng)激對奶牛的不利影響

研究結(jié)果顯示，溫濕度指數(shù)（THI）達(dá)68時是奶牛熱應(yīng)激的起始點，奶牛產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，站立并聚集到一起，停止反芻，呼吸頻率增加且氣喘吁吁。而產(chǎn)奶是導(dǎo)致奶牛體溫升高的主要原因，在遭受環(huán)境溫度影響時，高產(chǎn)奶牛的熱應(yīng)激反應(yīng)會更加嚴(yán)重。

夏天的熱應(yīng)激對奶牛的影響主有以下幾個方面：（1）減少年產(chǎn)奶量；（2）降低乳脂率和乳蛋白率；（3）牛奶質(zhì)量（體細(xì)胞數(shù)增加）下降；（4）降低飼料轉(zhuǎn)化率；（5）降低受胎率和繁殖性能；（6）延長產(chǎn)犢間隔等。就飼料轉(zhuǎn)化率而言，加拿大的一項研究結(jié)果表明，能量維持所需飼料的比例在熱應(yīng)激時期遠(yuǎn)高于正常時期。

夏季降溫能使所有的奶牛受益，包括妊娠奶牛、青年母牛和高產(chǎn)奶牛。其中妊娠后期奶牛降溫，可以使下一胎次有更好的表現(xiàn)。

2 防暑降溫系統(tǒng)

2.1 直接降溫系統(tǒng)

目前在全球，不論干燥還是濕潤的區(qū)域，牧場都普遍使用一種直接降溫系統(tǒng)，該降溫系統(tǒng)通過噴淋打濕牛體，再經(jīng)強(qiáng)制通風(fēng)吹干牛體，以達(dá)到降溫的目的。該降溫系統(tǒng)可以用于待擠區(qū)、采食通道、休息區(qū)或者專門的降溫區(qū)。

以色列在30 年前研發(fā)出該降溫系統(tǒng)并投入使用，目的在于幫助奶牛在炎熱的夏天維持正常產(chǎn)奶性能和繁殖性能，使奶牛能夠達(dá)到與冬天相似的生產(chǎn)性能。該系統(tǒng)在研發(fā)出來后，迅速被世界各地的奶農(nóng)們所接受。該系統(tǒng)可以根據(jù)奶農(nóng)所在地的場房情況和管理條件進(jìn)行調(diào)整，風(fēng)扇的安裝角度為15～30°，安裝高度 2.7 m時，可達(dá)到最佳的空氣流動和降溫效果（圖1）。需要注意的是，在采用這種典型的降溫系統(tǒng)時，應(yīng)盡可能地使用大尺寸風(fēng)扇，因為大風(fēng)扇效率更高，降溫效果更好（圖2）。

圖1 風(fēng)扇最佳安裝角度和高度示意圖

圖2 直接降溫系統(tǒng)所采用的大尺寸風(fēng)扇

此外，還有一種可搖擺帶噴淋風(fēng)扇，其搖擺幅度達(dá)120°，可以給奶牛身體的兩側(cè)降溫。以色列從15 年前開始使用這種風(fēng)扇，其優(yōu)點是小水滴噴淋，可減少用水量和產(chǎn)生的污水量。

2.2 密集降溫法

以色列奶牛繁殖協(xié)會為評估降溫對奶牛產(chǎn)奶表現(xiàn)的影響進(jìn)行了相關(guān)調(diào)查，結(jié)果顯示，密集降溫在夏天幾乎可以消除牛奶產(chǎn)量下降的問題，甚至對極高產(chǎn)奶牛（產(chǎn)奶量大于40 kg/天）都能起到很大作用。在夏季采取密集降溫，每頭奶牛產(chǎn)奶量僅下降0.5 kg/天，夏冬比為98%；若無降溫措施，產(chǎn)奶量下降3.5 kg/天，夏冬比為90%（表1）。降溫措施做得好的牧場不僅能提高產(chǎn)犢初期產(chǎn)奶量，而且可以使高產(chǎn)奶量持續(xù)整個泌乳期，泌乳后期不需額外投入。

另外，密集降溫下奶牛的繁殖率是非密集降溫的2 倍（表2）。如果第一年夏季的繁殖率較低，導(dǎo)致第二年夏季產(chǎn)奶牛數(shù)量減少，牛奶產(chǎn)奶量就會下降，這種惡性循環(huán)是全球普遍存在的問題。

表1 密集降溫法對奶牛產(chǎn)奶量的影響

表2 密集降溫對奶牛繁殖情況的影響

2.3 紐扣溫度數(shù)據(jù)記錄器

可以用紐扣溫度數(shù)據(jù)記錄器來評估降溫效果。紐扣溫度數(shù)據(jù)記錄器的大小不及一枚硬幣，將其與陰道藥物釋放控制裝置（CIDR）組合后投入到奶牛的陰道中，可連續(xù)7～10 天記錄陰道溫度，但一般不超過4 天，以免引起陰道感染。幾天后把裝置取出，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦，可將這段時間內(nèi)奶牛陰道的溫度變化以Excel表格形式呈現(xiàn)。這項檢測體溫的技術(shù)簡單、設(shè)備便宜、操作容易，是全球所有的大型牧場，尤其是熱應(yīng)激很嚴(yán)重的牧場，評估夏天熱應(yīng)激方案是否合理的有效手段。

2.3.1 越南胡志明市牧場紐扣溫度數(shù)據(jù)記錄器試驗

研究組在越南胡志明市的牧場用紐扣溫度數(shù)據(jù)記錄器進(jìn)行試驗，當(dāng)?shù)貧夂蚍浅嘏?，平均產(chǎn)奶量為25 kg/頭·天。從圖3～5可以看出，增加降溫措施后奶牛的體溫能一直保持在39 ℃以內(nèi)。其中綠色標(biāo)記表示降溫處理時段，而灰色的長柱表示擠奶時段。

2.3.2 墨西哥北部牧場紐扣溫度數(shù)據(jù)記錄器試驗

墨西哥同樣是氣候炎熱的國家，其北部的牧場建有特別降溫欄（圖6），由于擠奶臺每天運轉(zhuǎn)21 h，奶牛進(jìn)行高效擠奶運轉(zhuǎn)而無法在待擠區(qū)接受長時間降溫，因此每天額外降溫3 次，降溫時間達(dá)6 h。該特別降溫欄使用大尺寸風(fēng)扇和噴頭，每頭牛擁有2 m2面積。有趣的是，每當(dāng)降溫時間快要到時，奶牛會聚集在特別降溫欄門口，門一打開它們便奔進(jìn)特別降溫欄。

研究組在特別降溫欄和待擠區(qū)對部分奶牛進(jìn)行陰道溫度記錄，記錄時間為3 天。圖7中最底下的曲線是氣溫變化，圖7和圖8中的橙色曲線是奶牛體溫變化，藍(lán)色區(qū)域表示待擠區(qū)降溫，橙色區(qū)域表示額外降溫。未建特別降溫欄時，大部分時間內(nèi)奶牛體溫超過39 ℃，建有降溫欄后每天6 次降溫的結(jié)果是奶牛體溫保持在39 ℃以內(nèi)。

圖3 沒有任何降溫措施時奶牛陰道溫度變化

圖4 沒有夜間降溫措施時奶牛陰道溫度變化

圖5 全天采取降溫措施情況下奶牛陰道溫度變化

圖6 墨西哥北部牧場的特別降溫欄

圖7 墨西哥北部牧場每天進(jìn)行3 次降溫的高產(chǎn)奶牛陰道溫度

圖8 墨西哥北部牧場每天進(jìn)行6 次降溫的高產(chǎn)奶牛陰道溫度

3 降溫帶來的益處

3.1 增加奶牛產(chǎn)奶量

表3顯示，牧場降溫效果最好時，1 頭奶牛每年產(chǎn)奶量可提高726 kg，乳脂和乳蛋白產(chǎn)量也均有提高。如果處理得當(dāng)，夏季產(chǎn)奶量能達(dá)到1 000 kg的差異。

1994年，以色列的產(chǎn)奶量夏冬比為0.82，和中國目前的情況一樣。經(jīng)過14 年的改善和投入，夏冬比提升至0.96（表4）。

表3 夏季降溫可以為牧場帶來的額外產(chǎn)奶量

表4 以色列牧場1994～2008 年的產(chǎn)奶量變化情況

3.2 提升經(jīng)濟(jì)效益

部分牧場主擔(dān)心資金投入到降溫系統(tǒng)后沒有效益，但通過投資回報率計算工具計算，當(dāng)飼料轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)奶量各提升5%，每年每頭奶牛的收益可提升500 元。如果是遭受熱應(yīng)激損失嚴(yán)重的區(qū)域，如中國南方，尤其是上海周邊，其提升空間可達(dá)15%，甚至更高，每年每頭奶牛的效益可提升2 000 元（表5）。而且研究結(jié)果表明，投資的回報期很短，1～2 年就能回收成本。可以說，采取降溫措施是提升產(chǎn)奶量和利潤空間最有效的措施。

表5 中國南部奶牛降溫后的收益提升 單位：元/頭·年

3.3 提高奶牛福利

選取2 組奶牛進(jìn)行不同的降溫處理，第1組每天降溫5 次，共計3.75 h，第2組每天降溫8 次，共計6 h。通過特殊電子傳感器記錄奶牛的產(chǎn)奶量、采食量、體溫和休息、反芻時間等指標(biāo)，得出結(jié)論：雖然第2組奶牛站立時間更長，但飼料采食量增加2.1 kg（8.5%），產(chǎn)奶量增加3.4 kg（9.3%），體溫和呼吸頻率分別降低0.8 ℃和30 次/min，休息時間和反芻時間分別增加13%和8%。這些結(jié)果表明，強(qiáng)制增加降溫時間不僅沒有打擾奶牛反而促進(jìn)其休息。

3.4 有利于環(huán)境保護(hù)

夏季奶牛降溫會增加牧場的用水量和污水處理量。但研究顯示，夏季奶牛飲水多于冬季，給奶牛降溫可使其飲水量下降到冬季水平，而噴淋降溫所需水量接近奶牛因熱應(yīng)激額外增加的飲水量。另外，采用專業(yè)的降溫設(shè)備，也可以降低用水量，如利拉伐生產(chǎn)的一種小水滴搖擺噴淋，其耗水量比傳統(tǒng)類型更少，一般只需30～45 L。

而且研究還表明，給奶牛降溫可以減少奶牛的排放量，即運行降溫設(shè)備所排放的量遠(yuǎn)低于奶牛因熱應(yīng)激呼吸頻率增加而多排放的溫室氣體量，弱化奶牛對環(huán)境的負(fù)面影響。