荷斯坦牛產(chǎn)后前7 天日產(chǎn)奶量影響因素分析：南京地區(qū)牧場(chǎng)案例分析

楊明路 ，張海亮，安 濤，徐 偉，竹 磊，張 帆，張曉雪，黃錫霞*，王雅春*

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，新疆烏魯木齊 830052；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京 100193）

泌乳母牛的飼養(yǎng)管理大致可分為泌乳期、干奶期和圍產(chǎn)期。圍產(chǎn)期還可以進(jìn)一步分為圍產(chǎn)前期（產(chǎn)前）和圍產(chǎn)后期（產(chǎn)后）[1]，其中圍產(chǎn)后期是奶牛疾病高發(fā)期。由于產(chǎn)犢、泌乳的應(yīng)激以及圈舍環(huán)境、飼料配比的變化等原因，圍產(chǎn)后期若管理不當(dāng)會(huì)引發(fā)脂肪肝、子宮炎、酮病等一系列疾病[2]。其中，脂肪肝不但會(huì)造成患病牛的免疫力和繁殖力下降，而且易誘發(fā)產(chǎn)后癱瘓、乳房炎等疾病，降低奶牛產(chǎn)奶量，最終影響牧場(chǎng)的生產(chǎn)效益[3]。規(guī)?；膛?chǎng)通常對(duì)圍產(chǎn)期后期的奶牛進(jìn)行體溫、產(chǎn)奶量、血酮等一系列指標(biāo)監(jiān)測(cè)，其中血酮和體溫等需要投入額外的儀器和測(cè)量人員，而日產(chǎn)奶量數(shù)據(jù)則是規(guī)?；翀?chǎng)每天都會(huì)產(chǎn)生的個(gè)體記錄數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)為監(jiān)控奶牛產(chǎn)后的健康狀況提供了新可能。目前，有關(guān)奶牛產(chǎn)后泌乳早期生產(chǎn)性能的研究較少，僅有部分關(guān)于泌乳早期體細(xì)胞數(shù)[4]、乳成分[5]群體規(guī)律和影響因素的報(bào)道，而分析胎次、產(chǎn)犢季節(jié)等環(huán)境因素對(duì)奶牛產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量的影響十分必要。本研究收集了南京地區(qū)某牧場(chǎng)荷斯坦牛產(chǎn)后前7 d 的日產(chǎn)奶量數(shù)據(jù)，旨在探究奶牛產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量的群體規(guī)律和影響因素，為利用產(chǎn)后前7 d 的日產(chǎn)奶量數(shù)據(jù)對(duì)新產(chǎn)牛進(jìn)行精細(xì)化管理提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源 本研究收集了南京地區(qū)某規(guī)?；翀?chǎng)2014 年6 月—2019 年5 月產(chǎn)犢的荷斯坦牛產(chǎn)后前7 d的日產(chǎn)奶量以及牛只編號(hào)、胎次、產(chǎn)犢日期、產(chǎn)犢難易情況等信息，該牧場(chǎng)泌乳牛存欄在1 000 頭左右。該場(chǎng)利用利拉伐并列式擠奶設(shè)備測(cè)定產(chǎn)奶量并上傳至阿波羅系統(tǒng)。本試驗(yàn)共收集了512 頭泌乳牛的9 097 條產(chǎn)奶量數(shù)據(jù)。

1.2 數(shù)據(jù)整理 利用Excel 對(duì)收集的日產(chǎn)奶量數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)控，剔除缺失和重復(fù)的記錄，最終獲得512 頭試驗(yàn)牛產(chǎn)后前7 d 的9 043 條日產(chǎn)奶量數(shù)據(jù)。本研究中，由于6 胎以上試驗(yàn)牛頭數(shù)較少，將胎次劃分為1、2、3、4、5、6 胎及以上6 個(gè)水平。根據(jù)產(chǎn)犢日期和產(chǎn)奶量測(cè)定日期計(jì)算牛只的泌乳天數(shù)分為1～7 d 共7 個(gè)水平。根據(jù)奶牛產(chǎn)犢難易情況，將產(chǎn)犢難易評(píng)分劃分為順產(chǎn)、助產(chǎn)和難產(chǎn)3 個(gè)水平。產(chǎn)犢季節(jié)劃分為4 個(gè)水平，即春季3—5 月、夏季6—8 月、秋季9—11 月、冬季12—2 月[6]。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析 本研究中，對(duì)產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量的增長(zhǎng)率進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)，日產(chǎn)奶量增長(zhǎng)率計(jì)算公式：

式中，G 為增長(zhǎng)率，MYn代表當(dāng)天產(chǎn)奶量，MYn-1代表前1 d 產(chǎn)奶量。

使用SAS9.2 軟件GLM 過(guò)程分析胎次、泌乳天數(shù)、產(chǎn)犢年份、產(chǎn)犢季節(jié)和產(chǎn)犢難易對(duì)產(chǎn)后7 d 產(chǎn)奶量的影響，采用Bonferroni t 檢驗(yàn)進(jìn)行多重比較，P＜0.01 為差異極顯著，模型：

式中，Yijklmn為產(chǎn)奶量，μ為總體均值，seasonl為胎次，DIMj為泌乳天數(shù)，yeark為產(chǎn)犢年份，seasonl 為產(chǎn)犢季節(jié)，easem為產(chǎn)犢難易，parityi×seasonl為胎次與產(chǎn)犢季節(jié)的互作效應(yīng)，yeark×seasonl為產(chǎn)犢年份與產(chǎn)犢季節(jié)的互作效應(yīng)，parityi×DIMj為胎次與泌乳天數(shù)的互作效應(yīng)，eijklmn為隨機(jī)殘差。

2 結(jié)果

2.1 產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量描述性統(tǒng)計(jì) 如表1 所示，產(chǎn)后前7 d 平均日產(chǎn)奶量為23.99 kg，產(chǎn)后第1 天產(chǎn)奶量最低，為6.80 kg，其變異系數(shù)為83.53%；產(chǎn)后第7 天產(chǎn)奶量最高，為30.69 kg，其變異系數(shù)為29.46%；產(chǎn)后前7 d，日產(chǎn)奶量隨泌乳天數(shù)逐漸升高，日產(chǎn)奶量的變異系數(shù)隨泌乳天數(shù)逐漸減小。不同胎次之間，頭胎牛產(chǎn)后前7 d 平均日產(chǎn)奶量最低，為17.83 kg；3 胎牛最高，為25.92 kg。

如圖1 所示，產(chǎn)后前7 d，日產(chǎn)奶量增長(zhǎng)率隨著泌乳天數(shù)的增加而降低，產(chǎn)后第2 天的增長(zhǎng)率最大，為198.4%；第7 天的增長(zhǎng)率最小，為3.6%。高胎次奶牛（4 胎、5 胎、6 胎及以上）較低胎次奶牛（1～3 胎），其產(chǎn)后第2 天的產(chǎn)奶量增長(zhǎng)率更大。產(chǎn)后第5 天之后，不同胎次奶牛的日產(chǎn)奶量增長(zhǎng)幅度趨于一致。

如圖1 所示，不同泌乳天數(shù)之間，除產(chǎn)后第1 天產(chǎn)奶量變異較小之外，第2～7 天的日產(chǎn)奶量變異均大于第1 天，且相對(duì)穩(wěn)定。不同胎次奶牛之間，低胎次母牛（1胎和2 胎）產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量的變異較小，高胎次母牛產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量的變異相對(duì)更大。

2.2 各因素對(duì)產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量的影響 如表2 所示，胎次、泌乳天數(shù)、產(chǎn)犢年份、產(chǎn)犢季節(jié)和產(chǎn)犢難易對(duì)產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量均有極顯著影響。當(dāng)校正其他因素影響后，根據(jù)各胎次水平最小二乘均值估計(jì)值，產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量隨胎次增加總體呈逐漸增加的趨勢(shì)，6 胎及以上最高，1 胎最低，二者相差10.16 kg。3 胎及之前，日產(chǎn)奶量隨胎次增加的幅度較大，兩兩之間存在極顯著差異；4 胎及之后，日產(chǎn)奶量隨胎次增加的幅度較小，兩兩之間無(wú)顯著差異。產(chǎn)后前7 d，日產(chǎn)奶量隨泌乳天數(shù)的增加持續(xù)大幅增加；不同泌乳天數(shù)之間，日產(chǎn)奶量?jī)蓛芍g存在極顯著差異。產(chǎn)后第7 天的產(chǎn)奶量較第1 天增加24.27 kg，增幅達(dá)336%。不同產(chǎn)犢年份中，2015 年產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量最高，2018 年最低。不同產(chǎn)犢季節(jié)之間，春季產(chǎn)犢的奶牛產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量最高，夏季產(chǎn)犢的奶牛產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量最低；除春季和冬季之間無(wú)顯著差異外，其他產(chǎn)犢季節(jié)兩兩之間存在極顯著差異。產(chǎn)犢難易對(duì)母牛產(chǎn)后前7 d 的日產(chǎn)奶量有極顯著影響，順產(chǎn)奶牛產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量最高，難產(chǎn)奶牛最低，相差2.94 kg；不同產(chǎn)犢難易水平，兩兩之間存在極顯著差異。

表1 荷斯坦牛產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量描述性統(tǒng)計(jì)

圖1 不同胎次新產(chǎn)牛產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量和增長(zhǎng)率

3 討 論

3.1 產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量變化規(guī)律 研究表明，隨著奶牛胎次的變化，泌乳期測(cè)定日產(chǎn)奶量呈先增加后減少的趨勢(shì)，1～2 胎時(shí)產(chǎn)奶量逐步上升，3 胎以后日產(chǎn)奶量逐漸下降[7]；本研究中，荷斯坦牛產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量隨胎次的變化與測(cè)定日產(chǎn)奶量隨胎次的變化趨勢(shì)相似。在我國(guó)北京[8]和河南[9]的荷斯坦牛群體中，正常泌乳期測(cè)定日產(chǎn)奶量的變異系數(shù)分別為30%和30.55%。本研究中產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量變異系數(shù)在29.46%～83.53%，前5 d 的變異系數(shù)均高于上述報(bào)道，第6 天與第7 天日產(chǎn)奶量的變異系數(shù)與上述研究相近。研究表明[10]，產(chǎn)后開始泌乳至第7 天產(chǎn)奶量增加，不僅是乳腺上皮細(xì)胞分泌能力提高的結(jié)果，也是由于激活并促進(jìn)乳汁合成的腺泡數(shù)量的增加所致。泌乳第1 周產(chǎn)奶量急劇增加，表明乳腺上皮細(xì)胞需要在泌乳第1 周得到充分激活，并為此后的持續(xù)泌乳做好準(zhǔn)備。有研究表明，奶牛產(chǎn)犢后的第2 次擠奶到第4 次擠奶的產(chǎn)奶量每次增加近60%[11]。本研究中第1 天至第2 天的產(chǎn)奶量增長(zhǎng)率為198.4%。分娩當(dāng)天催乳素迅速升高，啟動(dòng)泌乳和促進(jìn)乳腺的發(fā)育，在催乳素的作用下乳腺快速發(fā)育從而使第2 天產(chǎn)奶量迅速提高[12]。此外，產(chǎn)后第1 和第2 天，牧場(chǎng)為了防止新產(chǎn)牛出現(xiàn)產(chǎn)后癱瘓，可能存在人為控制擠奶時(shí)間，因此產(chǎn)后第1 和第2 天產(chǎn)奶量略低于真實(shí)水平[13]。

表2 各因素對(duì)產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量的影響

3.2 產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量的影響因素 本研究中，胎次對(duì)產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量有極顯著影響，可能是因?yàn)轭^胎牛分娩應(yīng)激和擠奶廳環(huán)境不適應(yīng)所致；與經(jīng)產(chǎn)牛相比，首次分娩的頭胎?？赡軐?duì)泌乳應(yīng)激帶來(lái)的疼痛反應(yīng)有所不適，進(jìn)入擠奶廳擠奶的頭胎?？赡芤颦h(huán)境不適應(yīng)而受到影響[13]。隨著奶牛胎次的增加，奶牛免疫力下降，進(jìn)而導(dǎo)致奶牛產(chǎn)奶量下降，這與魏琳琳等[14]和劉姍等[15]關(guān)于胎次對(duì)測(cè)定日產(chǎn)奶量的影響結(jié)果相似。胎次對(duì)荷斯坦牛產(chǎn)后前7 d 產(chǎn)奶量的影響，與其對(duì)測(cè)定日產(chǎn)奶量的影響具有相似的趨勢(shì)。本研究中，產(chǎn)犢年份對(duì)新產(chǎn)牛產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量有極顯著影響，這可能與不同年份之間牧場(chǎng)管理和氣候環(huán)境等的差異有關(guān)。

本研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)犢季節(jié)對(duì)產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量有極顯著影響，這與童熊等[16]和Heck 等[17]報(bào)道的結(jié)果相似。冬季產(chǎn)奶量最高，隨著春夏季的氣溫升高，產(chǎn)奶量逐漸下降，夏季產(chǎn)奶量最低，其中夏季產(chǎn)犢的奶牛產(chǎn)后前7 d日產(chǎn)奶量極顯著低于春、秋、冬季。南京地區(qū)夏季高溫高濕，這種環(huán)境下，奶牛會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重?zé)釕?yīng)激反應(yīng)；新產(chǎn)牛在嚴(yán)重的熱應(yīng)激和其他應(yīng)激的多重影響下，與后續(xù)的正常泌乳期相比，此時(shí)奶牛機(jī)體的熱應(yīng)激恢復(fù)能力和產(chǎn)奶性能更低。因此，產(chǎn)犢季節(jié)的差異對(duì)圍產(chǎn)后期的奶牛是一個(gè)重要的風(fēng)險(xiǎn)因素。本研究中，產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量在春季達(dá)到最高，而非氣溫最低的冬季，冬季與春季產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量相差0.8 kg，這與童雄等[16]關(guān)于測(cè)定日產(chǎn)奶量的報(bào)道相似。

有研究表明，與順產(chǎn)的奶牛相比，助產(chǎn)和難產(chǎn)的奶牛泌乳期產(chǎn)奶量會(huì)有所下降，其中助產(chǎn)的奶牛產(chǎn)后前30 d 總產(chǎn)奶量比順產(chǎn)奶牛低5.2%，難產(chǎn)奶牛產(chǎn)后前30 d總產(chǎn)奶量比順產(chǎn)奶牛低8.8%[18]，這與本研究的結(jié)果相似。本研究中，產(chǎn)犢難易對(duì)產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量也存在極顯著影響，助產(chǎn)奶牛產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量比順產(chǎn)奶牛低12.4%，難產(chǎn)奶牛比順產(chǎn)奶牛低17.9%。這可能是由于奶牛分娩時(shí)產(chǎn)生的產(chǎn)犢應(yīng)激和以及對(duì)生殖道不同程度的損傷，從而使其更易患各類圍產(chǎn)后期疾病，造成產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量的差異。

4 結(jié) 論

本研究發(fā)現(xiàn)，荷斯坦牛產(chǎn)后第1 至第7 天產(chǎn)奶量分別為7.23、16.8、22.26、25.72、28.30、29.83、31.50 kg；泌乳天數(shù)、胎次、產(chǎn)犢年份、產(chǎn)犢季節(jié)和產(chǎn)犢難易對(duì)產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量均有極顯著影響；產(chǎn)后前7 d 天日產(chǎn)奶量隨泌乳天數(shù)的增加而增加，隨奶牛胎次的增加而增加。由于環(huán)境溫濕度的差異，產(chǎn)犢季節(jié)對(duì)荷斯坦牛產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量的影響較大。產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量對(duì)奶牛生理狀態(tài)和環(huán)境因素的變化較為敏感，可以用于牧場(chǎng)對(duì)圍產(chǎn)后期的奶牛進(jìn)行精細(xì)化管理。此外，本研究為建模分析產(chǎn)后前7 d 日產(chǎn)奶量的遺傳規(guī)律奠定了基礎(chǔ)。