發(fā)酵床牛舍與散放式牛舍對荷斯坦牛泌乳性能的影響

張 強(qiáng)，王家安，王 潔，梁 艷，王海洋，郭夢玲，楊章平，毛永江

(揚(yáng)州大學(xué) 動物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225009)

隨著人們對乳制品的需求不斷攀升，中國奶牛養(yǎng)殖業(yè)逐步走向規(guī)?；⒓s化，但奶牛養(yǎng)殖帶來的糞尿排放也給環(huán)境造成了極大的壓力[1]，因此無污染、零排放的發(fā)酵床技術(shù)成為國內(nèi)外畜牧生產(chǎn)研究的熱點(diǎn)。奶牛發(fā)酵床的技術(shù)核心是利用微生物發(fā)酵進(jìn)行的無污染有機(jī)農(nóng)業(yè)技術(shù)，以墊料為載體，利用益生菌群快速消化分解糞尿中的有機(jī)物以及其他有害物質(zhì)等，以解決養(yǎng)殖場糞尿排放問題[2-3]。甄永康等[4]研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵床牛舍的細(xì)菌密度極顯著低于拴系式牛舍。張曉慧等[5]研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵床牛舍的空氣含NH3顯著低于普通牛舍，并且對奶牛肢蹄病的恢復(fù)有一定的積極作用。此外，有研究表明，與普通牛舍相比，使用發(fā)酵床牛舍的奶牛SCC有一定增加，且對日產(chǎn)奶量沒有顯著影響[5]。

江蘇地處中國東南沿海地區(qū)，目前奶?？偞鏅跀?shù)約為14×104頭，是南方地區(qū)奶牛數(shù)量最多的省份。目前關(guān)于發(fā)酵床牛舍對荷斯坦牛泌乳性能的研究并不多。因此，本研究通過對江蘇省A牧場散放式牛舍和B牧場發(fā)酵床牛舍荷斯坦牛的DHI數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，探索不同類型牛舍對荷斯坦牛日產(chǎn)奶量、乳脂率、蛋白率和SCC的影響，以期為提高該地區(qū)奶牛泌乳性能和奶牛場經(jīng)濟(jì)效益提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

供試數(shù)據(jù)來自江蘇省同一地級市A、B兩個(gè)牧場2018年7、8、10、11、12共5個(gè)月的荷斯坦牛DHI數(shù)據(jù)，其中A牧場選取散放式牛舍內(nèi)1 111頭荷斯坦牛，B牧場選取發(fā)酵床牛舍886頭荷斯坦牛，記錄數(shù)據(jù)主要包括胎次、泌乳階段、測定月份、日產(chǎn)奶量、乳脂率、蛋白率和SCC等。兩個(gè)牧場的其它飼養(yǎng)管理情況均類似：全混合日糧(Total Mixed Rations, TMR) 飼喂，日擠奶和飼喂均為3次，相同品牌的轉(zhuǎn)盤式48位擠奶廳。

1.2 統(tǒng)計(jì)分析

所有供試數(shù)據(jù)錄入Excel后，用SPSS 19.0多因素方差分析模型分析不同牧場、胎次、泌乳階段和測定月份等因素對產(chǎn)奶量、乳脂率、蛋白率和SCS的影響。其中，胎次劃分3組如下：1胎、2胎各為一組，3胎及3胎以上為第三組；泌乳階段劃分如下：泌乳前期(1～100 d)，泌乳中期(101～200 d)，泌乳后期(201～305 d)，泌乳末期(>305 d)。各因素不同水平間的多重比較使用Duncan's法。模型如下：

Yijkl=μ+Fi+Pj+Lk+Ml+F×M+P×M+L×M+eijkl

式中：Yijkl為荷斯坦牛部分泌乳性能的觀察值，μ為總體均值，F(xiàn)i為不同類型牛舍的固定效應(yīng)，Pj為胎次的固定效應(yīng)，Lk為泌乳階段的固定效應(yīng)，Ml為測定月份的固定效應(yīng)，F(xiàn)×M為牛舍和測定月份交互作用的固定效應(yīng)，P×M為胎次和測定月份的固定效應(yīng)，L×M為泌乳階段和測定月份的固定效應(yīng)，eijkl為隨機(jī)殘差。表中數(shù)據(jù)以均值±標(biāo)準(zhǔn)誤形式表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同類型牛舍荷斯坦牛各胎次泌乳性能變化

2.1.1 日產(chǎn)奶量變化 由表1知，發(fā)酵床牛舍各胎次產(chǎn)奶量均極顯著高于散放式牛舍(P<0.01)。其中，發(fā)酵床牛舍7、10、11和12月的日產(chǎn)奶量極顯著高于散放式牛舍(P<0.01)；12月發(fā)酵床牛舍和散放式牛舍荷斯坦牛產(chǎn)奶量最高，分別為31.53 kg和28.55 kg。8月發(fā)酵床牛舍散放式牛舍荷斯坦牛產(chǎn)奶量最低，分別為22.73 kg和20.03 kg，發(fā)酵床牛舍和散放式牛舍的荷斯坦牛3胎及以上日產(chǎn)奶量最高，分別為30.21 kg和24.22 kg。

表1 不同類型牛舍荷斯坦牛各胎次日產(chǎn)奶量變化Table 1 Changes in daily milk yield for different parity of different types of houses in Holstein cows kg

2.1.2 乳脂率變化 由表2可知，散放式牛舍各胎次乳脂率均極顯著高于發(fā)酵床牛舍(P<0.01)。其中，發(fā)酵床牛舍8月的乳脂率極顯著高于散放式牛舍(P<0.01)，散放式牛舍10月的乳脂率顯著高于發(fā)酵床牛舍(P<0.05)，散放式牛舍11月的乳脂率極顯著高于發(fā)酵床牛舍(P<0.01)。散放式牛舍和發(fā)酵床牛舍12月乳脂率最高，分別為4.37%和4.25%。散放式牛舍和發(fā)酵床牛舍的荷斯坦牛2胎的乳脂率最高，分別為4.27%和4.02%。

表2 不同類型牛舍荷斯坦牛各胎次乳脂率變化Table 2 Changes in fat content for different parity of different types of houses in Holstein cows kg

2.1.3 乳蛋白率變化 由表3數(shù)據(jù)可知，發(fā)酵床牛舍荷斯坦牛1胎的乳蛋白率顯著高于散放式牛舍(P<0.05)，其余胎次差異不顯著(P>0.05)。其中，散放式牛舍的荷斯坦牛10月的乳蛋白率極顯著高于發(fā)酵床牛舍(P<0.01)，發(fā)酵床牛舍的荷斯坦牛11月的乳蛋白率極顯著高于散放式牛舍(P<0.01)，其余月份兩牧場差異不顯著(P>0.05)。散放式牛舍和發(fā)酵床牛舍的荷斯坦牛2胎的乳蛋白率最高，分別為3.42%和3.39%。

表3 不同類型牛舍荷斯坦牛各胎次乳蛋白率變化Table 3 Changes in protein content for different parity of different types of houses in Holstein cows %

2.1.4 體細(xì)胞數(shù)變化 由表4知，發(fā)酵床牛舍荷斯坦牛3胎的SCC顯著低于散放式牛舍(P<0.05)，散放式牛舍荷斯坦牛1、2胎SCC略高于發(fā)酵床牛舍，但差異不顯著(P>0.05)。其中，發(fā)酵床牛舍荷斯坦牛8月的SCC極顯著高于散放式牛舍(P<0.01)，其余月份兩種牛舍SCC差異不顯著(P>0.05)。散放式牛舍和發(fā)酵床牛舍荷斯坦牛3胎及以上的SCC最高，分別為52.59×104/mL和35.97×104/mL。

表4 不同類型牛舍荷斯坦牛各胎次體細(xì)胞數(shù)變化Table 4 Changes in SCC for different parity of different types of cattle house in Holstein cows ×104 cells/mL

2.2 不同類型牛舍荷斯坦牛各泌乳階段泌乳性能變化

2.2.1 日產(chǎn)奶量變化 由表5可知，發(fā)酵床牛舍荷斯坦牛泌乳前期、泌乳中期和泌乳后期日產(chǎn)奶量均極顯著高于散放式牛舍(P<0.01)，泌乳末期兩種類型牛舍荷斯坦牛日產(chǎn)奶量差異不顯著(P>0.05)。其中，7月、10月、11月、12月發(fā)酵床牛舍荷斯坦牛日產(chǎn)奶量均極顯著高于散放式牛舍(P<0.01)。泌乳前期發(fā)酵床牛舍和散放式牛舍的日產(chǎn)奶量最高，分別為34.77 kg和29.26 kg。泌乳末期發(fā)酵床牛舍和散放式牛舍的日產(chǎn)奶量最低，分別為19.34 kg和18.84 kg。

表5 不同類型牛舍荷斯坦牛各泌乳階段日產(chǎn)奶量變化Table 5 Changes in daily milk yield for different lactation stage of different types of houses in Holstein cows kg

2.2.2 乳脂率變化 由表6數(shù)據(jù)可知，泌乳前期散放式牛舍荷斯坦牛乳脂率極顯著高于發(fā)酵床牛舍(P<0.01)，泌乳中期散放式牛舍荷斯坦牛乳脂率顯著高于發(fā)酵床牛舍(P<0.05)，其余泌乳階段兩種類型牛舍乳脂率差異不顯著(P>0.05)。其中，散放式牛舍荷斯坦牛乳脂率在泌乳末期最高(4.39%)，泌乳中期最低(3.96%)；發(fā)酵床牛舍荷斯坦牛乳脂率在泌乳末期最高(4.33%)，泌乳前期最低(3.76%)。

2.2.3 乳蛋白率變化 由表7數(shù)據(jù)可知，泌乳后期發(fā)酵床牛舍荷斯坦牛乳蛋白率極顯著高于散放式牛舍(P<0.01)，兩種牛舍在泌乳前期、泌乳中期和泌乳末期無顯著差異(P>0.05)。其中，散放式牛舍和發(fā)酵床牛舍荷斯坦牛乳蛋白率在泌乳末期最高，分別為3.71%和3.70%，泌乳前期最低，均為3.06%。

表7 不同類型牛舍各泌乳階段乳蛋白率變化Table 7 Changes in protein content for different lactation stage of different types of cattle house in Holstein cows kg

2.2.4 體細(xì)胞數(shù)變化 由表8數(shù)據(jù)可看出，散放式牛舍和發(fā)酵床牛舍荷斯坦牛SCC在四個(gè)泌乳階段差異均不顯著。8月發(fā)酵床牛舍荷斯坦牛SCC極顯著高于散放式牛舍(P<0.01)。其中，散放式牛舍荷斯坦牛SCC在泌乳后期最高，泌乳中期最低；發(fā)酵床牛舍荷斯坦牛SCC在泌乳末期最高，泌乳前期最低。

表8 不同類型牛舍荷斯坦牛各泌乳階段體細(xì)胞數(shù)變化Table 8 Changes in SCC for different lactation stage of different types of cattle house in Holstein cows ×104 cells/mL

3 討 論

陳永生[6]研究表明，與普通牛舍相比，使用微生物發(fā)酵床后的奶牛產(chǎn)奶量提高18.2%，奶牛產(chǎn)奶高峰期延長22 d；邱凌[7]的研究表明微生物發(fā)酵床可以抑制有害菌的增殖、提高奶牛奶產(chǎn)量。本研究發(fā)現(xiàn)發(fā)酵床牛舍奶牛所有胎次的日產(chǎn)奶量均極顯著高于散放式牛舍，泌乳前期、泌乳中期和泌乳后期日產(chǎn)奶量均極顯著高于散放式牛舍，泌乳末期產(chǎn)奶量無顯著差異，與上述研究結(jié)果基本一致。利用生物菌劑發(fā)酵床之后，通過微生物的呼吸作用，可以將奶牛產(chǎn)生的糞尿進(jìn)行完全分解[8]，并且能夠促進(jìn)機(jī)體對氨和乳酸的吸收利用，改善瘤胃pH環(huán)境，增強(qiáng)瘤胃微生物活性[9-10]，提高飼料利用率，最終提高奶牛產(chǎn)奶量。

本研究發(fā)現(xiàn)，散放式牛舍各胎次乳脂率均極顯著高于發(fā)酵床牛舍，泌乳前期乳脂率極顯著高于發(fā)酵床牛舍，泌乳中期乳脂率顯著高于發(fā)酵床牛舍。但發(fā)酵床牛舍8月的乳脂率極顯著高于散放式牛舍。邱凌[7]的研究表明，微生物發(fā)酵床使奶牛乳脂率有所降低；賴福琪等[11]和Garcia等[12]研究均表明奶牛產(chǎn)奶量和乳脂率呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。以上研究與本研究基本一致。對于發(fā)酵床牛舍8月的乳脂率極顯著高于散放式牛舍，其原因可能是8月為高溫高濕月份，散放式牛舍不利于糞尿排放，有害菌快速繁殖，奶牛受細(xì)菌侵染而患乳腺炎的風(fēng)險(xiǎn)增加，從而影響乳脂率；發(fā)酵床牛舍有利于糞尿快速分解，改善牛舍環(huán)境衛(wèi)生，提高奶牛健康水平，奶牛乳脂率有所上升。

劉冰許等[13]和曹建新等[14]研究發(fā)現(xiàn)，有益菌種調(diào)節(jié)瘤胃微生物，提高牛乳中蛋白質(zhì)和乳糖含量。本研究發(fā)現(xiàn)，對于頭胎牛而言，發(fā)酵床牛舍荷斯坦牛乳蛋白顯著高于散放式牛舍，其他胎次無顯著差異。此外，發(fā)酵床牛舍荷斯坦牛泌乳后期乳蛋白率顯著高于散放式牛舍。對于頭胎牛而言，機(jī)體發(fā)育尚不完善，而發(fā)酵床牛舍的有益菌種能夠增加機(jī)體對氨和乳酸的利用效率，促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成。奶牛處于泌乳后期時(shí)，發(fā)酵床牛舍可以促進(jìn)奶牛瘤胃中有益菌增殖，并能分泌大量高活性消化酶，從而促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，提高牛乳中乳蛋白的含量。

此外，本研究發(fā)現(xiàn)發(fā)酵床牛舍荷斯坦牛3胎的SCC顯著低于散放式牛舍，散放式牛舍荷斯坦牛8月的SCC極顯著低于發(fā)酵床牛舍，其他月份及不同泌乳階段下，散放式牛舍和發(fā)酵床牛舍的荷斯坦牛SCC均無顯著差異。劉冰許等[13]研究發(fā)現(xiàn)，有益微生物能夠降低牛奶中的SCC。發(fā)酵床對奶牛乳房和牛體清潔度具有積極的影響，有益菌的代謝產(chǎn)物可以刺激機(jī)體的非特異性免疫或特異性免疫反應(yīng)，增強(qiáng)了奶牛的抵抗力，降低乳腺炎的發(fā)病幾率，因此使用發(fā)酵床牛舍能夠降低奶牛SCC。對于發(fā)酵床牛舍荷斯坦牛8月的SCC升高，其原因可能是8月份該地區(qū)高溫高濕，需要增加發(fā)酵床翻耙次數(shù)，減少床體中水份含量，而該牛場隨著牛舍使用時(shí)間的增加，發(fā)酵床管理不善，發(fā)酵床水分過高，有害菌快速繁殖，不利于乳房健康，可能導(dǎo)致發(fā)酵床牛舍8月的乳中SCC增加。

4 結(jié) 論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，發(fā)酵床牛舍和散放式牛舍對荷斯坦牛日產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率和體細(xì)胞數(shù)均有一定的影響。其中，發(fā)酵床牛舍荷斯坦牛日產(chǎn)奶量均顯著高于散放式牛舍；散放式牛舍的乳脂率顯著高于發(fā)酵床牛舍；發(fā)酵床牛舍荷斯坦牛第1胎乳蛋白率和泌乳后期乳蛋白率顯著高于散放式牛舍；發(fā)酵床牛舍荷斯坦牛3胎的體細(xì)胞數(shù)顯著低于散放式牛舍。不同牛舍主要通過牛舍衛(wèi)生和微生物環(huán)境影響荷斯坦牛泌乳性能。