石家莊地區(qū)荷斯坦牛DHI指標(biāo)變化規(guī)律的研究

李春芳，盧士宇，趙麗梅，周增坡，王若丞，馬亞賓,3

（1.河北品元畜禽育種有限公司，石家莊 050000；2.河北省種畜禽質(zhì)量監(jiān)測(cè)站DHI（奶牛生產(chǎn)性能測(cè)定）中心，石家莊 050061；3.河北省畜牧良種工作站，石家莊 050061）

奶牛生產(chǎn)性能測(cè)定（DHI）是奶牛群體改良的重要手段[1]，通過對(duì)個(gè)體產(chǎn)奶牛的數(shù)據(jù)測(cè)定和牛群的基礎(chǔ)資料分析，可以了解牛群及個(gè)體的遺傳進(jìn)展、產(chǎn)奶性能、乳成分、繁殖及疾病的情況，同時(shí)通過對(duì)DHI報(bào)告中反饋的牛場(chǎng)數(shù)據(jù)分析，找出關(guān)鍵指標(biāo)的變化規(guī)律，為提高牛場(chǎng)精細(xì)化管理水平、不斷增加牛場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益提供科學(xué)保障[2]。

從2006年起，在各級(jí)政府部門的大力支持下，河北省成立了DHI中心，開始面向全省牛場(chǎng)進(jìn)行奶牛生產(chǎn)性能測(cè)定，經(jīng)過十年的不斷摸索和實(shí)踐，DHI技術(shù)已逐漸走向成熟，測(cè)定規(guī)模和范圍不斷擴(kuò)大，取得了良好的效果。截至2017年底，全省參測(cè)場(chǎng)達(dá)364個(gè)，平均305d產(chǎn)奶量為8 249.06kg，平均乳脂率為3.9%，平均乳蛋白率為3.33%。

本研究記錄并分析了2015～2017年河北省石家莊地區(qū)151家參測(cè)場(chǎng)的DHI指標(biāo)，研究了不同月份以及泌乳階段的乳脂率、乳蛋白率、乳尿素氮、體細(xì)胞數(shù)、產(chǎn)奶量變化規(guī)律，探討不同因素對(duì)產(chǎn)奶量及乳成分的影響，分析了該地區(qū)奶牛場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)管理中存在的問題，并提出有效的改進(jìn)意見和建議，以期為切實(shí)提高產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 采樣群體概況

采樣群體為河北省石家莊地區(qū)參加DHI的151家牛場(chǎng)的荷斯坦牛，均采用集約化散欄飼養(yǎng)，全混合日糧飼喂，通過管道式或流線型轉(zhuǎn)盤式擠奶大廳進(jìn)行擠奶。

1．2 DHI工作方式

參測(cè)場(chǎng)每月采集泌乳牛奶樣30～35mL，記錄牛號(hào)、產(chǎn)奶量，送河北省DHI中心進(jìn)行乳脂率、乳蛋白率、乳尿素氮、體細(xì)胞數(shù)等相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定。

表1 2015～2017年不同月份對(duì)荷斯坦牛DHI指標(biāo)的影響

同時(shí)查閱各參測(cè)場(chǎng)牛群產(chǎn)犢及泌乳檔案，記錄不同月份及泌乳階段的產(chǎn)奶量及乳成分，并作相關(guān)性分析。

1．3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007和SPSS19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和方差分析，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，用Duncan氏法進(jìn)行多重比較，以P＜0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2．1 不同月份對(duì)荷斯坦牛DHI指標(biāo)的影響

由表1可知，荷斯坦牛日產(chǎn)奶量在7～8月份達(dá)到最低值，9月份后整體回升，冬春季日產(chǎn)奶量達(dá)到最高，隨著夏季的到來呈現(xiàn)整體下滑趨勢(shì)，這說明月份對(duì)荷斯坦牛日產(chǎn)奶量有影響，但差異不顯著（P＞0.05）。

荷斯坦牛乳脂率在11月份達(dá)到最高，為4.03%，在7月達(dá)到最低，為3.70%，11月份乳脂率較7月份高出8.91%（P＜0.01）。乳蛋白率普遍在3.2%～3.3%，11月份最高，達(dá)3.49%，7月份最低，為3.18%，11月份較7月份高出9.75%（P＜0.01）。實(shí)際觀測(cè)到的數(shù)據(jù)表明，8月份體細(xì)胞數(shù)達(dá)到最高值，為41.70萬(wàn)/mL。8月份之前，體細(xì)胞數(shù)隨著月份的增加而升高；8月份之后，體細(xì)胞數(shù)隨月份的增加呈下降趨勢(shì)。尿素氮含量常年維持在13～14mg/dL，其中在5月份達(dá)到最高，為14.28mg/dL，9月份最低，為12.64mg/dL，5月份比9月份高出12.97%（P＜0.01）。脂蛋比不受月份的影響，其值維持在1.17～1.2正常范圍內(nèi)。

2．2 不同月份及不同泌乳階段對(duì)荷斯坦牛日產(chǎn)奶量的影響

不同月份及不同泌乳階段對(duì)日產(chǎn)奶量的影響見圖1。奶牛在泌乳天數(shù)≤60d和61～120d時(shí)日產(chǎn)奶量較高，而在泌乳后期（＞210d）日產(chǎn)奶量則保持相對(duì)穩(wěn)定。日產(chǎn)奶量與自然月份之間的變化規(guī)律表明：在不同泌乳階段，日產(chǎn)奶量均在7月份出現(xiàn)最低值，冬春季相對(duì)較高。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，季節(jié)對(duì)日產(chǎn)奶量無顯著影響（P＞0.05）。

圖1 不同月份、不同泌乳階段對(duì)荷斯坦牛產(chǎn)奶量的影響

2．3 不同月份及不同泌乳階段對(duì)荷斯坦牛乳脂率及乳蛋白率的影響

不同月份及不同泌乳階段對(duì)乳脂率及乳蛋白率的影響見圖2和圖3。泌乳61～120d的乳脂率顯著低于其他泌乳階段，泌乳120d后的乳脂率隨著泌乳天數(shù)的增加而逐漸升高，在＞211d時(shí)出現(xiàn)最高值——4.06%。乳蛋白率在泌乳階段≤60d和61～120d兩個(gè)時(shí)期差異不顯著，同時(shí)為整個(gè)泌乳期含量最低階段。泌乳120d后的乳蛋白率隨著泌乳天數(shù)的增加而逐漸升高，在＞211d時(shí)出現(xiàn)最高值——3.57%。從圖2和圖3兩個(gè)走勢(shì)圖可以看出：乳脂率及乳蛋白率含量的變化趨勢(shì)大致相同，呈先升高后降低再逐漸升高的趨勢(shì)，其均在7月份達(dá)到全年最低，極顯著低于冬春季（P＜0.01），說明不同季節(jié)、不同泌乳階段對(duì)乳脂率、乳蛋白率影響較大。

2．4 不同月份及不同泌乳階段對(duì)荷斯坦牛乳尿素氮含量的影響

不同月份及不同泌乳階段對(duì)荷斯坦牛乳尿素氮含量的影響見圖4。研究結(jié)果顯示，泌乳天數(shù)＞211d乳中尿素氮含量低于其他泌乳階段，在泌乳210d內(nèi)，尿素氮含量隨著泌乳天數(shù)的增加而升高，在121～210d時(shí)達(dá)到最高值——14.57mg/dL。尿素氮含量與自然月份之間的變化規(guī)律表明：在不同泌乳階段，尿素氮含量均在9月份出現(xiàn)最低值，冬春季含量較高。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：季節(jié)對(duì)尿素氮含量有顯著影響（P＜0.05）。

圖4 不同月份、不同泌乳階段對(duì)荷斯坦牛乳尿素氮含量的影響

2．5 不同月份及不同泌乳階段對(duì)荷斯坦牛乳體細(xì)胞數(shù)的影響

不同月份及不同泌乳階段對(duì)荷斯坦牛乳體細(xì)胞數(shù)的影響見圖5。奶牛在泌乳≤60d及61～120d兩個(gè)階段體細(xì)胞數(shù)較高，最高值達(dá)到44.88萬(wàn)/mL，而在泌乳中后期（120d后）體細(xì)胞數(shù)則保持在相對(duì)較低范圍，最低值為26.69萬(wàn)/mL。體細(xì)胞數(shù)與自然月份之間的變化規(guī)律顯示：在不同泌乳階段，體細(xì)胞數(shù)均在8月份出現(xiàn)最高值，冬春季相對(duì)較低。由統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知，不同季節(jié)對(duì)體細(xì)胞數(shù)存在顯著影響（P＜0.05）。

3 討論

3．1 關(guān)于不同月份對(duì)荷斯坦牛DHI指標(biāo)的影響

荷斯坦牛耐冷不耐熱，研究顯示，一般奶牛最適宜的溫度為12～24℃，妊娠牛與泌乳牛最適宜的溫度為16～20℃，當(dāng)溫度超過24℃時(shí)，奶牛就會(huì)發(fā)生熱應(yīng)激反應(yīng)。熱應(yīng)激條件下奶牛會(huì)出現(xiàn)體溫升高、呼吸急促（氣喘），分泌過多的唾液，奶牛體感不舒適，產(chǎn)奶量和繁殖力急劇降低，嚴(yán)重時(shí)可致牛死亡[3]。因此，7～8月份石家莊地區(qū)荷斯坦牛日產(chǎn)奶量達(dá)到最低，之后隨著氣溫的降低、新產(chǎn)牛的增多而逐漸升高。

有研究表明，奶牛干物質(zhì)采食量與熱應(yīng)激水平呈負(fù)相關(guān)，熱應(yīng)激會(huì)導(dǎo)致奶牛干物質(zhì)采食量下降，從而影響牛乳成分[4]。石家莊地區(qū)荷斯坦牛乳脂率、乳蛋白率均在7月份最低，隨后逐漸升高，結(jié)果顯示熱應(yīng)激不僅降低了奶牛采食量，而且也降低了飼料消化率，最終降低了乳脂率、乳蛋白率，這與陳軍的研究結(jié)果一致[5]。

當(dāng)乳腺被感染或受機(jī)械損傷后，奶牛乳中的體細(xì)胞數(shù)就會(huì)上升，在某種程度上體細(xì)胞數(shù)是反映乳腺感染程度的標(biāo)記。研究表明，高溫和高濕條件下熱應(yīng)激會(huì)引起奶牛體細(xì)胞數(shù)的增加[6]，本試驗(yàn)結(jié)果能夠很好地驗(yàn)證這一結(jié)論：石家莊地區(qū)荷斯坦牛體細(xì)胞數(shù)在8月份達(dá)到最高，在冬春季相對(duì)較低。

在2015～2017年的不同月份，石家莊地區(qū)荷斯坦牛脂蛋比、尿素氮含量相對(duì)穩(wěn)定，說明奶牛存在酸中毒、飼料浪費(fèi)的現(xiàn)象較少。但是不同月份尤其是夏季對(duì)荷斯坦牛乳脂率、乳蛋白率、產(chǎn)奶量、體細(xì)胞數(shù)的影響表明，奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）應(yīng)該加強(qiáng)熱應(yīng)激時(shí)期的飼養(yǎng)管理?？赏ㄟ^改善環(huán)境（降溫）、增加日糧營(yíng)養(yǎng)水平、提高奶牛采食量等措施緩解奶牛熱應(yīng)激，從而降低甚至避免熱應(yīng)激造成的生產(chǎn)損失[7]。

3．2 關(guān)于不同月份及泌乳階段對(duì)荷斯坦牛日產(chǎn)奶量的影響

一般奶牛的泌乳天數(shù)為3 0 5 d，在泌乳早期（≤60d）奶牛食欲差產(chǎn)奶量低，在泌乳中期60～90d時(shí)產(chǎn)奶量達(dá)到高峰，隨后隨著泌乳天數(shù)的增加日產(chǎn)奶量逐漸降低直至干奶。本試驗(yàn)結(jié)果顯示：不同泌乳階段奶牛日產(chǎn)奶量均在每年的7～8月份達(dá)到最低，冬春季呈逐漸增加的趨勢(shì)，可見熱應(yīng)激對(duì)奶牛日產(chǎn)奶量影響很大。同時(shí)，泌乳前期奶牛對(duì)熱應(yīng)激的反應(yīng)較泌乳中、后期奶牛敏感，產(chǎn)奶量下降幅度較大，其原因是熱應(yīng)激引起奶牛代謝機(jī)能和酶活性改變，導(dǎo)致飼料采食量減少和飼料利用率降低[8]。因此，在奶牛生產(chǎn)管理中，應(yīng)該采取一定的措施來緩解奶牛熱應(yīng)激，提高采食量，減少產(chǎn)奶量的下降速度。

馬玉霞等[9]報(bào)道，日糧中添加脂肪酸鈣和苜蓿干草能夠緩解熱應(yīng)激條件下奶牛產(chǎn)奶量下降，不同程度地提高產(chǎn)奶量和乳脂率。研究表明，日糧蛋白水平增加50%時(shí)，夏季奶牛不僅產(chǎn)奶量能夠提高8.55%，而且飼料利用率也可提高2.9%[10]。許多研究結(jié)果均表明，在熱應(yīng)激條件下，可以通過調(diào)整奶牛日糧配方（提高日糧中蛋白水平）、加強(qiáng)飼養(yǎng)管理來緩解奶牛熱應(yīng)激，以提高奶牛采食量和飼料消化率，緩解產(chǎn)奶量下降速度，以提高產(chǎn)奶量。

3．3 關(guān)于不同月份及不同泌乳階段對(duì)荷斯坦牛乳脂率及乳蛋白率的影響

本研究發(fā)現(xiàn)，隨著泌乳天數(shù)的增加，奶牛個(gè)體乳脂率、乳蛋白率總體呈現(xiàn)先下降后逐步增加的趨勢(shì)。這是由于奶牛分娩前有兩個(gè)月干奶期，同時(shí)圍產(chǎn)期的適當(dāng)補(bǔ)飼，使干奶期乳腺細(xì)胞得以快速修復(fù)，因而在泌乳初期（0～30d）的乳產(chǎn)量和質(zhì)量都處于較高水平，同時(shí)初乳與常乳相比，乳脂率、乳蛋白率也較高。泌乳30～90d階段，隨著產(chǎn)奶量的增加，乳脂率、乳蛋白率逐漸下降。泌乳高峰過后，隨著泌乳天數(shù)的增加，產(chǎn)奶量會(huì)逐漸下降，而乳脂率、乳蛋白率則持續(xù)緩慢上升，這與王俊鋒[11]、劉光磊等[12]的研究結(jié)果一致。

2015～2017年河北省石家莊地區(qū)荷斯坦牛個(gè)體乳脂率、乳蛋白率隨著月份出現(xiàn)由高到低再升高的變化趨勢(shì)，且各泌乳月有顯著差異(P＜0.05)。其中7～8月份乳脂率、乳蛋白率低。其原因可能是，7～8月份是石家莊地區(qū)最悶熱的季節(jié)，此時(shí)奶牛處于嚴(yán)重?zé)釕?yīng)激條件下，奶牛采食量開始下降，攝入的能量不斷減少，導(dǎo)致生產(chǎn)凈能相應(yīng)減少，最終導(dǎo)致產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率均呈下降趨勢(shì)。當(dāng)進(jìn)入秋季（9月份），熱應(yīng)激效應(yīng)降低，奶牛舒適度提高，乳脂率、乳蛋白率也隨之提高，所以冬季其含量達(dá)到較高水平。另一可能的原因是：因?yàn)榧竟?jié)變化會(huì)導(dǎo)致牧草供應(yīng)情況改變，最終造成日糧成分的改變。常玲玲等[13]報(bào)道，夏季牧草含水量較高，加之奶牛干物質(zhì)采食量降低，故而降低了營(yíng)養(yǎng)攝入量，從而使奶牛個(gè)體乳中乳脂、乳蛋白含量降低；反之，冬季乳脂、乳蛋白含量會(huì)增加。

本研究與Heck等[14]報(bào)道的乳成分低含量均出現(xiàn)在7月份的規(guī)律相符，這主要與炎熱氣候有直接關(guān)系。因此，為奶牛營(yíng)造舒適的生產(chǎn)環(huán)境，加強(qiáng)飼養(yǎng)管理是提高產(chǎn)奶量、改善乳品質(zhì)的重要措施。

3．4 關(guān)于不同月份及不同泌乳階段對(duì)荷斯坦牛乳尿素氮含量的影響

本研究結(jié)果顯示，奶牛個(gè)體乳中尿素氮含量在泌乳后期（＞210d）處于較低水平，而泌乳121～210d含量普遍較高，這可能是不同泌乳階段奶牛干物質(zhì)采食量不同所引起的[15]。有研究表明，從產(chǎn)犢到泌乳70～140d，奶牛采食量逐漸增加，并在泌乳70～140d達(dá)到能量正平衡和干物質(zhì)攝入高峰期，這說明產(chǎn)犢后乳中尿素氮含量逐漸升高是由于采食量的增加，而在泌乳200d后奶牛處于能量正平衡階段，干物質(zhì)攝入量逐漸降低，尿素氮含量隨著減少。這提示在實(shí)際生產(chǎn)中，要根據(jù)泌乳天數(shù)的變化情況調(diào)整日糧結(jié)構(gòu)，注重能氮平衡，以提高飼料利用率。

有研究表明，涼爽季節(jié)日糧能量和蛋白質(zhì)均容易達(dá)到平衡，但是炎熱季節(jié)若日糧蛋白質(zhì)過剩、能量缺乏，也會(huì)導(dǎo)致乳中尿素氮的含量不穩(wěn)定。孫海洲等[16]報(bào)道，奶牛乳中尿素氮含量一般在7～9月份達(dá)到最高值。然而本研究結(jié)果與孫海洲的研究結(jié)果不一致，乳中尿素氮含量在9月份達(dá)到最低，其原因可能是在石家莊地區(qū)炎熱氣候條件下（7～9月份），奶牛日糧營(yíng)養(yǎng)水平偏低，奶牛采食量不夠，從而導(dǎo)致乳中尿素氮含量低于其他月份。這就提示石家莊地區(qū)在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)該提高奶牛夏季日糧營(yíng)養(yǎng)水平（蛋白、能量），以提高乳蛋白的產(chǎn)量。

3．5 關(guān)于不同月份及不同泌乳階段對(duì)荷斯坦牛乳體細(xì)胞數(shù)的影響

本研究結(jié)果表明，奶牛在泌乳早期和泌乳中期乳中體細(xì)胞數(shù)較高，這可能是由于奶牛分娩后體力消耗較大，免疫力下降快，為了抵抗外界感染而導(dǎo)致體細(xì)胞數(shù)增加；到泌乳中期時(shí)，由于早期產(chǎn)奶量少，擠奶設(shè)備對(duì)乳房的損傷較大[17]，加之產(chǎn)后護(hù)理不到位，奶牛免疫力低，使得乳房受損和被感染的幾率增大，因此乳中體細(xì)胞數(shù)在泌乳中期會(huì)顯著增多。

石家莊地區(qū)牛場(chǎng)各月份乳中體細(xì)胞數(shù)大致呈現(xiàn)以下規(guī)律：7月份最高，9～10月份逐漸下降，進(jìn)入冬春季節(jié)時(shí)維持在較低水平。原因可能是：石家莊地處中緯度歐亞大陸東緣，屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，寒暑懸殊，冬春季平均氣溫在20℃以下，不利于乳房炎致病菌的繁殖，使乳中體細(xì)胞數(shù)維持在較低水平；而夏季溫度經(jīng)常達(dá)到34℃，且雨量主要集中在夏秋季節(jié)，高溫高濕的環(huán)境給乳房炎致病菌提供了良好的生長(zhǎng)環(huán)境，導(dǎo)致這一時(shí)期乳中體細(xì)胞數(shù)維持在較高水平。

4 結(jié)論

本研究顯示，石家莊地區(qū)荷斯坦牛在不同月份以及不同的泌乳階段，其日產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率、尿素氮含量以及體細(xì)胞數(shù)等DHI指標(biāo)都會(huì)在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，而這些正是影響產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)的關(guān)鍵因素。因此對(duì)于該地區(qū)奶牛場(chǎng)而言，為了增加產(chǎn)奶量和改善乳品質(zhì)，除了應(yīng)加強(qiáng)不同泌乳階段飼養(yǎng)管理之外，還應(yīng)注重通過改善環(huán)境來緩解熱應(yīng)激效應(yīng)，適當(dāng)提高夏季奶牛日糧中營(yíng)養(yǎng)水平以提高采食量，通過加強(qiáng)產(chǎn)后護(hù)理、提高抵抗力來降低乳房炎發(fā)病率。