夏季奶牛場熱應(yīng)激防控措施研究進(jìn)展

鄭雙健 劉歡 閆躍飛 薛永康 張震 閆磊

摘要：夏季高溫環(huán)境經(jīng)常導(dǎo)致奶牛產(chǎn)奶量下降、體溫升高，嚴(yán)重者可導(dǎo)致母牛流產(chǎn)等情況的發(fā)生，然而我國很多牧場仍然對熱應(yīng)激問題不夠重視，不能根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂虻葘嶋H情況制定出合適的方案。對奶牛場熱應(yīng)激的發(fā)生原因、判定方法、預(yù)防措施進(jìn)行了總結(jié)，以減少熱應(yīng)激對奶牛的影響。

關(guān)鍵詞：奶牛;熱應(yīng)激;防控措施

中圖分類號：S858.23? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? 文章編號：1007-273X（2020）12-0014-03

牛奶是最古老的天然飲料之一，被譽(yù)為白色血液，其營養(yǎng)成分之高可想而知。為實現(xiàn)每家每戶餐桌上都有牛奶，國內(nèi)的奶牛場也逐步走向了集約化經(jīng)營道路。然而，由于我國大部分地區(qū)夏季溫度高、時間長的特點，可能對奶牛產(chǎn)生熱應(yīng)激，造成采食量和產(chǎn)奶量下降，降低乳脂率和乳蛋白率[1]，同時也會影響繁殖性能和降低免疫力，特別是對懷孕期和泌乳前期奶牛影響更大，嚴(yán)重可導(dǎo)致死亡[2，3]。1995年7月，美國中西部熱壓導(dǎo)致內(nèi)布拉斯加州和愛荷華州超4 000頭牛只死亡，僅愛荷華州經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2 800萬美元。美國每年因熱應(yīng)激問題給奶牛業(yè)造成的損失就將近10億美元[4]。隨著全球變暖的持續(xù)加劇，未來奶牛的熱應(yīng)激可能會面臨更大的挑戰(zhàn)。因此，如何緩解奶牛熱應(yīng)激，保持泌乳牛高產(chǎn)，已經(jīng)成為牧場高效健康生產(chǎn)管理中的一個重要問題。

1? 發(fā)生原因

熱應(yīng)激是指家畜對于不利于其生理的環(huán)境高溫產(chǎn)生的非特異性應(yīng)答反應(yīng)的總和。荷斯坦奶牛具有耐寒畏熱的特性，其適宜泌乳溫度為4.4～21.1 ℃，而我國大部分地區(qū)夏季遠(yuǎn)高于該溫度;奶牛體型較大、單位體重表面積小、被毛短而密、汗腺功能不發(fā)達(dá)、所以皮膚散熱能力差，而通過呼吸散熱的方式也較為有限;采食量大，飼料中粗纖維含量高，熱增耗較大;隨著泌乳性能的逐年提高，所產(chǎn)生的熱量也相應(yīng)增加[5]。

2? 判定方法

奶牛熱應(yīng)激的判定方法有很多，一般包括干濕溫度表法、體溫測定法、呼吸頻率法、生產(chǎn)性能法、溫濕指數(shù)法，還可以通過一些血液生化指標(biāo)等判定熱應(yīng)激程度[5]。此外，還可以通過一些設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，如Davison等[6]通過一種項圈對奶牛熱應(yīng)激進(jìn)行監(jiān)測。

3? 防控措施

3.1? 加強(qiáng)通風(fēng)，物理降溫

在夏季高溫環(huán)境下，通過皮膚表面蒸發(fā)散熱的方式則可有效降低奶牛溫度，從而增加采食量、提高產(chǎn)奶量。由于奶牛喜冷怕熱的特性，牛舍一般為半開放式或開放式，屋頂設(shè)置通風(fēng)口，頂棚一般呈傾斜式，利于空氣流通。研究表明，奶牛棚頂高度越高，奶牛所接受到的屋頂輻射熱就越小[7]。奶牛棚高屋頂（>3.7 m）比低屋頂?shù)臏囟鹊? ℃，處于亞熱帶氣候區(qū)的集約化牧場的屋頂高度為5～7 m為宜，且要留有較大的通風(fēng)口。此外，棚頂最好設(shè)置噴淋設(shè)備或雙層隔熱，以最大限度降低舍內(nèi)溫度。

物理降溫是目前奶牛場較為常見的一種預(yù)防熱應(yīng)激的措施，一般包括噴淋+風(fēng)扇、噴霧+風(fēng)扇、噴淋+噴霧+風(fēng)扇、濕簾+風(fēng)扇、洗浴池等模式。研究表明，上海地區(qū)常見的幾種降溫模式中，降溫最好的模式為濕簾+風(fēng)扇，最高可降低7.5 ℃，但是濕度也增加最高，達(dá)20%以上;降溫最差的是人工噴霧+風(fēng)扇模式，牛舍內(nèi)外溫差小于1 ℃，濕度也無明顯差異[8]。目前很多牧場多采用噴淋+風(fēng)扇模式，當(dāng)環(huán)境溫度處于27～46 ℃時，可使奶牛平均降低1.7 ℃，特別是對于干奶期奶牛效果顯著，可使下一個泌乳周期產(chǎn)奶量增加3.5 kg/d，且胎齡越大效果越好[5]。噴淋頭一般設(shè)置間隔1.8～2.4 m，不高于地面1.8 m，當(dāng)安裝角度為-135°或0°時有效區(qū)域的噴淋水量較多。噴淋間隔和時長要根據(jù)實際溫度不同而變化，當(dāng)溫度>23 ℃時，每隔15 min進(jìn)行噴淋1～3 min;當(dāng)溫度>27 ℃時，每隔10 min進(jìn)行噴淋1～3 min;當(dāng)溫度>32 ℃時，每隔5 min進(jìn)行噴淋1～3 min[9]。風(fēng)扇直徑為1 m左右，功率為0.75～1.0 kW，距離奶牛背部高度2 m，與地面呈夾角15～30°，主風(fēng)向吹向牛體左側(cè)瘤胃體表投影處，間隔距離則以風(fēng)速而定，以風(fēng)速吹至奶牛皮膚表面可達(dá)4 m/s為宜。此外，在待擠區(qū)也應(yīng)設(shè)置噴淋和風(fēng)扇，以減少熱應(yīng)激對泌乳牛的影響[10]。

3.2? 充足潔凈的飲水

進(jìn)入夏季高溫季節(jié)后，奶牛飲水量一般增加20%～50%，特別是高產(chǎn)?？稍黾?0%以上[10]。正常情況下，采食1 kg干物質(zhì)需要飲水3 L，尤其是在熱應(yīng)激條件下，則需要飲水7 L。飲用水適宜溫度為17 ℃，與外界環(huán)境存在較高的溫度差，可以散發(fā)更多的熱量[11]。牛舍內(nèi)保證15～20頭奶牛一個水槽為佳[12]，水槽大小約50 L，并保證飲水不間斷[11]。為保證飲水的潔凈，每天清洗水槽[12]。此外，在趕牛通道和待擠區(qū)也要設(shè)置足夠的飲水槽，以及時補(bǔ)充水分，減少熱應(yīng)激。

3.3? 調(diào)配日糧組成

夏季高溫環(huán)境會影響奶牛消化道內(nèi)的各種酶的活性，導(dǎo)致采食量下降，同時由于大量排汗，也使大量維生素和電解質(zhì)流失，所以如何調(diào)配日糧組成就顯得尤為重要，主要包括以下兩個方面，一是提高日糧濃度，應(yīng)遵循體積小、質(zhì)量好、易消化的原則。適當(dāng)增加精料比例，以提高日糧能量和蛋白質(zhì)水平，但不能超過干物質(zhì)的55%～60%，以免影響牛奶的乳脂率或引發(fā)代謝性紊亂[10]。提高蛋白水平至18%～20%，增加過瘤胃蛋白占粗蛋白比例，提高至35%～38%，可明顯提高抗熱應(yīng)激能力[11]。脂肪在日糧中比例應(yīng)提高至6%左右，實踐證明每頭奶牛每天飼喂棉子餅1 kg或脂肪酸鈣250 g，對提高產(chǎn)奶量和改善乳脂率起到很大的作用[11]。張廷青[13]研究表明TMR干物質(zhì)凈能達(dá)到7.36 MJ/kg，ADF（酸性洗滌纖維）達(dá)到17%～19%;NDF（中性洗滌纖維）達(dá)到27%～32%;NFC（非纖維性碳水化合物）達(dá)到35%～40%;粗飼料占比40%以上，以防止因精料過多導(dǎo)致瘤胃慢性酸中毒;二是補(bǔ)充維生素和電解質(zhì)。維生素C作為抗應(yīng)激因子，在類固醇激素合成中扮演著重要角色。研究表明，在日糧中添加維生素C后，降低了血液中皮質(zhì)醇濃度，可明顯抑制體溫升高，從而提高了采食量。研究表明，維生素C添加比例為0.04%～0.06%為宜[11]。維生素E作為一種細(xì)胞內(nèi)抗氧化劑，促進(jìn)了免疫球蛋白合成，也提高了抗應(yīng)激能力。一些報道指出，飼料中加入一定量的煙酸可以提高奶牛產(chǎn)奶性能和繁殖性能。研究表明，夏季每頭奶牛每日應(yīng)補(bǔ)充維生素A 10萬～18萬IU、維生素E 1 000～2 000 IU、煙酸6 g為宜[13]。若奶牛每日能補(bǔ)充到新鮮青綠粗飼料，則不必另外進(jìn)行維生素的補(bǔ)充。由于夏季汗液帶走大量的電解質(zhì)，為維持動態(tài)平衡，則需要對日糧進(jìn)行調(diào)整補(bǔ)充。研究指出，鈉離子、鉀離子和鎂離子分別應(yīng)達(dá)到日糧干物質(zhì)的0.5%、1.3%～1.5%、0.35%[11]。在奶牛生產(chǎn)中，每頭奶牛每日應(yīng)添加1.0%～1.5%小蘇打和0.5%～0.7%氧化鎂，可有效避免酸中毒。添加硫酸鉀也可一定程度降低奶牛體溫，減少奶損失。

3.4? 改變飼喂時間和次數(shù)

適當(dāng)調(diào)整飼喂時間和增加飼喂次數(shù)可彌補(bǔ)由于夏季熱應(yīng)激而降低的采食量，從而提高產(chǎn)奶量。將飼喂時間調(diào)整為：早上4：00～6：00，中午10：00～12：00，下午16：00～18：00，同時適當(dāng)減少中午投料比例，以早上、中午和下午比例4∶2∶4為宜[14]。此外，適當(dāng)增加1～2次飼喂次數(shù)，也能適當(dāng)提高奶牛采食量。每次倒料后要及時推料，可有效避免飼料發(fā)酵變質(zhì)，保持良好的適口性，使剩料量控制在1%～2%[11，12]。此外，每天晚上要對料槽進(jìn)行清理，避免飼料變質(zhì)，也是保證牛群健康的關(guān)鍵。

3.5? 控制產(chǎn)犢季節(jié)

目前，很多牧場仍然沒有意識到適時禁配的重要性，仍需要進(jìn)一步加強(qiáng)。各牧場應(yīng)選擇1～3月份進(jìn)行配種，使產(chǎn)犢集中于10～12月份，從而降低次年夏季的產(chǎn)犢率，使泌乳牛在夏季處于泌乳中后期或干奶期。因此，控制產(chǎn)犢季節(jié)可有效緩解泌乳牛的熱應(yīng)激反應(yīng)，減少牧場經(jīng)濟(jì)損失[12，14]。

3.6? 搞好環(huán)境衛(wèi)生

由于夏季高溫高濕的天氣，奶牛發(fā)生熱應(yīng)激的同時還會導(dǎo)致微生物大量滋生繁殖，致使一些疾病的發(fā)生率顯著高于其他季節(jié)，特別是乳房炎和肢蹄病，發(fā)生率高達(dá)30%以上[10]。牧場應(yīng)使用一些消毒劑，如2%氫氧化鈉溶液、稀戊二醛溶液等，定期對牛舍環(huán)境進(jìn)行衛(wèi)生消毒，包括臥床、欄舍、空氣、地面、污水通道和牛體表面等。此外，及時清理糞便，防止細(xì)菌滋生，降低疾病的發(fā)病率[12]。

3.7? 新型飼料添加劑和中草藥的使用

隨著科技的創(chuàng)新，一些新型飼料添加劑和中草藥的使用對于夏天緩解奶牛熱應(yīng)激具有一定的作用，同時也在一定程度上提高了奶牛的生產(chǎn)性能。一些常用的新型飼料添加劑，如半胱胺鹽酸鹽（30 g/d/頭）可明顯提高奶?？箲?yīng)激能力和抗病力;瘤胃素又稱莫能菌素，可明顯提高奶牛采食量和產(chǎn)奶量，并能有效改善牛奶品質(zhì)[11];鉻能改善葡萄糖的代謝并可防止體溫升高[15]。一些中草藥，如柴胡、黃芪、知母、石膏、黃連、菊花等通過調(diào)節(jié)體溫中樞預(yù)防熱應(yīng)激;麻黃、桂枝、葛根、薄荷、紫蘇葉等通過發(fā)汗預(yù)防熱應(yīng)激;地龍、蜈蚣等具有抗驚厥作用;朱砂、刺五加、磁石、僵蟬、蘇木、五味子等可鎮(zhèn)靜催眠，都具有緩解熱應(yīng)激的作用[11]。此外，潘龍等[16]研究發(fā)現(xiàn)柴胡中草藥添加劑不僅可以緩解奶牛熱應(yīng)激，還可以提高泌乳性能，且添加量以0.25～0.5 g/kg為宜;曹錚[17]研究發(fā)現(xiàn)富硒女貞子可以通過HPA軸調(diào)節(jié)ACTH、COR等激素，提高免疫力，增強(qiáng)抗氧化活性，調(diào)節(jié)HSP70蛋白，從而有效緩解奶牛熱應(yīng)激;李占鋒等[18]研究發(fā)現(xiàn)黃芪組方中草藥添加劑通過提高T4水平以降低內(nèi)毒素、MDA和HSP70的含量，提高了抗氧化酶的活性，有效緩解了奶牛熱應(yīng)激;鄭會超等[19]研究發(fā)現(xiàn)“加減白虎湯”散劑主要靶標(biāo)在于減少外周血白細(xì)胞數(shù)，以降低血漿中的羥自由基，對奶牛輕度熱應(yīng)激有很好的效果;孫鳳青[20]研究發(fā)現(xiàn)中草藥復(fù)方制劑“熱喘平”可能是通過下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸實現(xiàn)調(diào)節(jié)電解質(zhì)平衡和維持血液酸堿度，以緩解熱應(yīng)激，并可能協(xié)同下丘腦-垂體-甲狀腺軸提高機(jī)體代謝率，增加蛋白質(zhì)的合成，減少蛋白質(zhì)分解過多，提高奶牛生產(chǎn)性能;中草藥添加劑對由奶牛熱應(yīng)激產(chǎn)生的生產(chǎn)性能和血液生化指標(biāo)的影響具有很好的改善作用[21-25]。

4? 小結(jié)

由于我國奶牛場存在地域差異、生產(chǎn)管理水平不一的特點，各牧場應(yīng)根據(jù)牧場實際并結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件制定出一套符合切實可行的防控方案，以盡量降低夏季熱應(yīng)激造成的損失。未來研究也可從以下兩方面進(jìn)行，一方面要培育抗熱應(yīng)激新品種，從根源解決熱應(yīng)激問題;另一方面要利用好中草藥資源，開發(fā)新產(chǎn)品。

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