環(huán)境應(yīng)激對(duì)奶牛的影響及應(yīng)對(duì)措施

文/許詩(shī)凡　徐婷婷（上海奶牛育種中心有限公司）

環(huán)境應(yīng)激對(duì)奶牛的影響及應(yīng)對(duì)措施

文/許詩(shī)凡徐婷婷
（上海奶牛育種中心有限公司）

環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)以及管理被認(rèn)為是奶牛健康與生產(chǎn)中的三大主要影響因素。以環(huán)境因素為出發(fā)點(diǎn)，簡(jiǎn)要闡述了畜舍應(yīng)激、環(huán)境熱應(yīng)激以及冷應(yīng)激對(duì)奶牛健康和生產(chǎn)的影響，并在此基礎(chǔ)上提出了針對(duì)環(huán)境應(yīng)激的應(yīng)對(duì)措施。

奶牛飼養(yǎng)；畜舍應(yīng)激；熱應(yīng)激；冷應(yīng)激；應(yīng)對(duì)措施

引起奶牛應(yīng)激的因素很多，如飼養(yǎng)管理、環(huán)境因素、微生物感染、遺傳、運(yùn)輸以及人為因素等，其中環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)以及管理被認(rèn)為是奶牛健康與生產(chǎn)中的三大主要影響因素。這些外部因素在不改變奶?；蛐蛄械那闆r下導(dǎo)致不同的表型變化，盡管已知表型受基因型和環(huán)境的共同影響，但是目前對(duì)于環(huán)境因素通過(guò)何種機(jī)制調(diào)控表型、機(jī)體發(fā)育和疾病還是未知的［1］。比如，公牛的飼養(yǎng)水平對(duì)女兒產(chǎn)奶量的影響，季節(jié)對(duì)于繁殖、泌乳以及奶牛生長(zhǎng)的影響等，這些都是值得深入研究探討的。本文以環(huán)境因素為出發(fā)點(diǎn)，簡(jiǎn)要闡述了畜舍應(yīng)激、環(huán)境熱應(yīng)激以及冷應(yīng)激對(duì)奶牛健康和生產(chǎn)的影響，并在此基礎(chǔ)上提出了環(huán)境應(yīng)激的應(yīng)對(duì)措施。

1　環(huán)境應(yīng)激對(duì)奶牛的影響

1.1畜舍應(yīng)激對(duì)奶牛的影響

畜舍應(yīng)激導(dǎo)致的因素包括地面軟硬度、飼養(yǎng)密度、重新分群、通風(fēng)系統(tǒng)、降溫系統(tǒng)等多個(gè)方面。

1.1.1地面軟硬度

牛蹄負(fù)重一般為500～800 kg，但其負(fù)重面比較小，蹄底角質(zhì)的厚度也不過(guò)5～6 mm。牛舍地面如果為堅(jiān)硬、干燥的水泥地面，會(huì)使牛蹄發(fā)生磨損，導(dǎo)致牛蹄角質(zhì)的硬度和彈性降低，進(jìn)而造成牛蹄損傷，最終發(fā)生蹄變型和蹄病。而在低洼潮濕壞境中養(yǎng)牛，牛蹄易被軟化，肢蹄病的發(fā)生率也同樣較高。由于地面軟硬程度不同而造成的應(yīng)激，將導(dǎo)致奶牛繁殖力下降、利用年限縮短、產(chǎn)奶量降低（一般會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)奶量下降8%～16%）等。

1.1.2飼養(yǎng)密度

研究表明，各種應(yīng)激條件會(huì)促使奶牛體內(nèi)皮質(zhì)醇和兒茶酚胺的產(chǎn)生，長(zhǎng)期將導(dǎo)致奶牛心血管功能和繁殖力的異常以及免疫抑制和神經(jīng)功能的障礙。如果奶牛飼養(yǎng)密度過(guò)高，血漿皮質(zhì)醇濃度將會(huì)升高，造成奶牛應(yīng)激，而且飼養(yǎng)密度過(guò)大會(huì)導(dǎo)致奶牛每天躺臥時(shí)間縮短，進(jìn)而對(duì)產(chǎn)奶量也會(huì)有所影響。

1.1.3重新分群

如果將奶牛根據(jù)需求進(jìn)行重新分群，則奶牛群中需要重新建立社會(huì)等級(jí)，此時(shí)將引起應(yīng)激，造成低等級(jí)奶牛產(chǎn)奶量降低［1］。分群后環(huán)境和日糧水平的變化，對(duì)牛群也會(huì)造成應(yīng)激，導(dǎo)致產(chǎn)奶量的波動(dòng)。

1.2環(huán)境熱應(yīng)激對(duì)奶牛的影響

大量研究表明，環(huán)境溫度超出奶牛適宜的溫度范圍時(shí)，奶牛機(jī)體散熱受阻，物理調(diào)節(jié)不能維持自身的熱平衡，奶牛體內(nèi)代謝機(jī)能出現(xiàn)障礙，酶的活性發(fā)生改變，導(dǎo)致奶牛食欲受阻，采食量下降［2］，飼料利用率降低，牛體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)不足，能量消耗增加，產(chǎn)奶量嚴(yán)重下降。

1.2.1對(duì)體內(nèi)激素的影響

當(dāng)溫濕指數(shù)（Temperature-Humidity Index，THI）大于72時(shí)奶牛將處于熱應(yīng)激狀態(tài)（牛舍的溫度達(dá)到35 ℃，相對(duì)濕度達(dá)到70%以上）［3］，熱應(yīng)激的環(huán)境可以使母牛激素分泌發(fā)生變化［4］，體內(nèi)生長(zhǎng)激素和甲狀腺激素濃度降低，促腎上腺皮質(zhì)激素（Adrenocorticotropic Hormone，ACTH）大量分泌，孕酮和雌激素水平降低，促黃體素（Luteinizing hormone，LH）和促卵泡素（Follicle-stimulating hormone，F(xiàn)SH）減少，從而導(dǎo)致發(fā)情周期、發(fā)情持續(xù)時(shí)間、發(fā)情強(qiáng)度及受胎率降低等一系列繁殖問(wèn)題［5］。另外，熱應(yīng)激還可使奶牛生理機(jī)能發(fā)生一系列的變化，如使奶牛體內(nèi)免疫球蛋白減少，抵抗力下降，奶牛乳房炎、子宮內(nèi)膜炎、胎衣不下、日射病、熱射病、肢蹄病等發(fā)病率增加［6，7］，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致奶牛死亡。

1.2.2對(duì)采食量的影響

飼料的消化和養(yǎng)分在體內(nèi)的代謝都要產(chǎn)生大量的熱量，因此奶牛會(huì)本能地減少采食量來(lái)減少體內(nèi)的代謝產(chǎn)熱。泌乳牛在持續(xù)熱應(yīng)激下（25 ℃以上），采食量開(kāi)始下降，32 ℃時(shí)下降20%［6］，而高溫高濕的嚴(yán)重?zé)釕?yīng)激，可引起奶牛消化率下降。熱應(yīng)激時(shí)奶牛大量飲水， 會(huì)導(dǎo)致瘤胃內(nèi)容物流通速度過(guò)快，造成pH值的變化，引起瘤胃消化不良。

1.2.3對(duì)生鮮乳質(zhì)量的影響

高溫與乳脂率的相關(guān)系數(shù)為-0.23，與非脂固形物的相關(guān)系數(shù)為-0.61，熱應(yīng)激時(shí)，乳脂率可下降0.3～0.5 個(gè)百分點(diǎn)。在熱應(yīng)激條件下，乳蛋白率、乳脂率、固形物含量下降是牧場(chǎng)遇到的常見(jiàn)問(wèn)題，這是由于荷斯坦牛在泌乳期間的代謝熱比非泌乳期間高48%，以及粗飼料經(jīng)過(guò)瘤胃發(fā)酵會(huì)產(chǎn)生大量的代謝熱，只有及時(shí)將體內(nèi)的代謝熱排出體外，才能維持體溫的相對(duì)恒定。在夏季熱應(yīng)激條件下，奶牛自身的散熱能力受到影響，為了維持體溫及生理功能的正常，奶牛會(huì)通過(guò)減少采食量和代謝熱量在體內(nèi)積聚來(lái)實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)。因此，奶牛在熱應(yīng)激條件下采食量下降是導(dǎo)致乳成分下降的根本原因。

1.3環(huán)境冷應(yīng)激對(duì)奶牛的影響

環(huán)境溫度在8～20 ℃時(shí)才能發(fā)揮奶牛的最佳生產(chǎn)性能。當(dāng)環(huán)境溫度低于5 ℃時(shí)，隨著溫度的降低奶牛將進(jìn)入冷應(yīng)激狀態(tài)［8，9］。一般而言，急性冷應(yīng)激常呈現(xiàn)免疫抑制，慢性冷應(yīng)激和溫和冷應(yīng)激常引起免疫增強(qiáng)，而過(guò)強(qiáng)冷應(yīng)激可引起免疫功能?chē)?yán)重抑制，導(dǎo)致機(jī)體免疫機(jī)能下降。

冷應(yīng)激對(duì)奶牛的影響程度除受低溫寒冷因素影響以外，風(fēng)速、濕度、陽(yáng)光、營(yíng)養(yǎng)、奶牛體質(zhì)等也是重要因素［10，11］。同樣的低溫條件，對(duì)不同的牛群造成的冷應(yīng)激影響是不同的［8］。1.3.1 對(duì)成母牛的影響

環(huán)境冷應(yīng)激可以使成母牛產(chǎn)奶量下降30%～40%，部分奶牛會(huì)因環(huán)境寒冷發(fā)生疾病，甚至出現(xiàn)凍傷。奶牛冷應(yīng)激可使乳房炎發(fā)病率上升，嚴(yán)重的可造成乳頭凍傷。寒冷冬季，牛舍、擠奶廳通道或運(yùn)動(dòng)場(chǎng)容易結(jié)冰，造成奶牛摔倒，使奶牛發(fā)生骨折、流產(chǎn)等情況。

1.3.2對(duì)犢牛的影響

環(huán)境冷應(yīng)激對(duì)新生犢牛的影響更加嚴(yán)重，在寒冷環(huán)境中犢牛的死亡率大幅度上升，犢牛腹瀉及呼吸性疾病的發(fā)病率顯著升高［12］。有研究表明，冬季產(chǎn)犢對(duì)于犢牛健康具有負(fù)面效應(yīng)，測(cè)評(píng)的438頭犢牛中，夏季產(chǎn)犢的發(fā)病率為13%，死亡率為3%，相比而言，冬季產(chǎn)犢的發(fā)病率為52%，死亡率為21%。溫度降低并不是冬季產(chǎn)犢發(fā)病率和死亡率上升的唯一因素，冬天寒冷潮濕且多風(fēng)的天氣也與之息息相關(guān)。冷應(yīng)激環(huán)境下更需要保證反芻前犢牛充足的營(yíng)養(yǎng)需求，當(dāng)較低的臨界溫度（LCL，為風(fēng)速、濕度以及組織隔離下的有效周?chē)h(huán)境溫度）出現(xiàn)時(shí)，犢牛必須消耗更多能量，用于產(chǎn)生更多的熱量維持體溫［1］。當(dāng)溫度低于LCL時(shí)，維持核心體溫的能量來(lái)自更多能量的攝取或者來(lái)自組織中更多的新陳代謝。

2　環(huán)境應(yīng)激的綜合應(yīng)對(duì)措施

2.1改善奶牛的飼養(yǎng)環(huán)境

良好的通風(fēng)降溫系統(tǒng)、舒適的地面軟硬程度以及合理的飼養(yǎng)密度是有效降低奶牛畜舍應(yīng)激的前提條件。冬季寒冷氣候下，首先應(yīng)該提高牛舍溫度、降低濕度、保持干燥通風(fēng)，在奶牛臥床上及時(shí)添加鋸末、麥草、稻草、沙子等墊料，經(jīng)常更換，保持臥床干燥［13］，必要時(shí)適當(dāng)增加奶牛光照時(shí)間，促進(jìn)機(jī)體新陳代謝，這些都可以有效降低冷應(yīng)激對(duì)奶牛的影響［4，14］。夏季炎熱氣候下，可以通過(guò)搭設(shè)涼棚、安裝空調(diào)、噴灑冷水、通風(fēng)、加強(qiáng)牛舍隔熱性能和飲冷水等物理方法降低環(huán)境溫度，緩解奶牛熱應(yīng)激。

2.2調(diào)整飼料和營(yíng)養(yǎng)水平

營(yíng)養(yǎng)是免疫功能的決定性因素，蛋白-能量的平衡影響細(xì)胞免疫，包括細(xì)胞因子的分泌、補(bǔ)體系統(tǒng)、吞噬功能以及抗體濃度。保證奶牛充足的營(yíng)養(yǎng)供給，是緩解奶牛環(huán)境應(yīng)激之根本。在熱應(yīng)激或者冷應(yīng)激條件下均應(yīng)該降低粗飼料的攝食，適當(dāng)增加日糧中精料的比例，增加蛋白質(zhì)和脂肪含量，提高日糧中鈣、鎂、磷、鈉、鉀等礦物元素以及維生素A、E等的濃度［2，15］。另外，保證優(yōu)質(zhì)的飲水條件也是緩解應(yīng)激的有效手段之一，應(yīng)科學(xué)設(shè)計(jì)水槽，保證奶牛冬季飲用水溫為15～20 ℃，夏季飲用水溫為10～15 ℃。

2.3選育抗應(yīng)激品種

目前許多國(guó)內(nèi)外學(xué)者在環(huán)境應(yīng)激對(duì)奶牛生產(chǎn)性能、健康狀況等方面的影響以及奶?？箲?yīng)激品種遺傳改良方面進(jìn)行了大量研究。奶?？箲?yīng)激品種和品系的選育是解決奶牛環(huán)境應(yīng)激的重要途徑。因此，在做好奶牛飼養(yǎng)管理、營(yíng)養(yǎng)均衡等方面工作的同時(shí)，應(yīng)該加強(qiáng)遺傳改良力度，加快奶?？箲?yīng)激品種的遺傳進(jìn)展。

3　小結(jié)

不同環(huán)境因素引起的應(yīng)激嚴(yán)重影響著奶牛的產(chǎn)奶性能、繁殖機(jī)能以及機(jī)體免疫能力，目前從飼養(yǎng)管理以及營(yíng)養(yǎng)角度可以采取有效手段初步緩解并預(yù)防環(huán)境應(yīng)激對(duì)奶牛生理機(jī)能的影響，但如果想從根本上解決問(wèn)題，需要深入研究，通過(guò)抗應(yīng)激品種的選種選育以及奶牛自身生理機(jī)能的調(diào)控，抵抗不同環(huán)境因素的應(yīng)激，減少由環(huán)境應(yīng)激引起的奶牛養(yǎng)殖業(yè)的巨大損失。C

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許詩(shī)凡（1990-），女，黑龍江大慶人，主要從事奶牛遺傳物質(zhì)進(jìn)口工作。

2016-05-30）