热应激下奶牛体温、呼吸频率与环境温湿指数的相关性研究

张 峰 王学清 李魁英 王 昆

热应激下奶牛体温、呼吸频率与环境温湿指数的相关性研究

张 峰 王学清 李魁英 王 昆

选择4头中国荷斯坦泌乳奶牛，采用全混合日粮进行饲喂，研究热应激条件下泌乳奶牛体温、呼吸频率与环境温湿指数的相关性。结果表明：热应激条件下泌乳奶牛体温、呼吸频率与环境温湿指数呈正相关，环境温湿指数对奶牛的体温、呼吸频率的影响显著（P＜0.01）。

温湿指数（THI）；体温；呼吸频率；奶牛

★ 河北省财政专项资助项目“有机高端奶生产关键技术研究与集成示范”（2010055008）、“奶牛高效饲养关键技术及饲料开发与利用”（2008055002）资助

所有恒温动物都有一个最佳的温度区域，在这个温度区域内，动物不需要增加维持需要的能量，对泌乳奶牛来说，饲养在一定环境中的奶牛受小气候环境中多种因素的影响，各种因素之间相辅相成或相互制约，其中环境温度和湿度是影响奶牛生产性能和繁殖性能的主要因素。J.W.West(2003)[1]认为这个区域在-0.5～20℃，当温度上升到25℃以上[2]，或者温湿指数高于72时[3]，就会破坏奶牛的热平衡，引起奶牛的热应激，因此，有必要研究热应激条件下环境的温湿指数与奶牛体温、呼吸频率变化的相关性，探讨泌乳奶牛的生产环境控制要求，为奶牛生产中的环境控制实施夏季降温提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验奶牛与饲养管理

该试验在河北省农林科学院粮油所堤上奶牛试验站进行，牛舍为彩钢结构，选择健康状况良好、泌乳正常的荷斯坦奶牛4头，自由饮水，自由采食全混合日粮，机械挤奶。试验时间为20 d。分别在牛舍内和牛舍外各放置两个温湿度计，温湿度计距离地面高度为1.5m。

1.2 试验方法与温湿指数计算公式

分别在早、中、晚连续观察试验泌乳奶牛的呼吸3min，取其平均值作为试验奶牛的呼吸次数。每天的早、中、晚记录泌乳奶牛周围环境的温度和湿度，采用公式 THI＝（1.8×摄氏温度+32）-（0.55-0.55×相对湿度）×（1.8×摄氏温度-26）[4]计算环境的温湿指数，对所有记录数据进行统计分析。

1.3 数据处理

试验数据采用SAS（V8.0）数据统计分析软件进行回归分析处理。

2 结果与分析

2.1 泌乳奶牛体温与环境温湿指数的相关性分析（见表1）

表1 环境温湿指数对泌乳奶牛体温的影响

经相关分析，热应激条件下环境温湿指数与泌乳奶牛的体温具有显著的相关性，当周围环境温湿指数上升到近80时，奶牛的体温升高到40.17℃，试验期间观察到泌乳奶牛的饮水量增加，采食量减少，产奶量降低，泌乳奶牛的体温与环境温湿指数显著相关（P＝0.0053＜0.01,r＝0.5968）。

2.2 泌乳奶牛呼吸频率与环境温湿指数的相关性分析（见表2）

表2 环境温湿指数与泌乳奶牛呼吸频率的影响

从表2可以看出热应激条件下温湿指数对泌乳奶牛的呼吸频率有显著的影响，泌乳奶牛的呼吸频率随着环境温湿指数的升高而加快，最高的次数达到将近80次，经相关分析，环境温湿指数对泌乳奶牛呼吸频率的影响显著（P＝0.0034＜0.01,r＝0.6228）。

3 讨论

夏季持续高温直接造成奶牛的生理机能的变化，从而导致奶牛产奶量的下降，近年来的研究表明，夏季高温引起动物机体血清中抗氧化指标的变化[5]，从而导致机体抗氧化体系的失衡。热应激可引起奶牛血液生化指标的改变[6-7]，进而使奶牛的生产性能、繁殖性能受到损失[8]。研究发现奶牛在6～9月份期间的各项生理指标都显著高于其他季节[9]。该研究试验期间环境的平均温度为26.9℃，环境的平均温湿指数室外为76.15，室内为76.17，环境温度超过25℃，温湿指数超过72，说明泌乳奶牛已经处于热应激状态。从试验分析结果来看，泌乳奶牛的体温、呼吸频率和环境的温湿指数具有一定的相关性，二者的回归方程为y＝0.1012x+31.4621（r＝0.5968）和 y＝2.3984x-126.3395（r＝0.6228）。从试验结果可以看出，当泌乳奶牛处于热应激状态时，奶牛的体温、呼吸频率与环境温湿指数有显著相关，提示奶牛养殖者在温度超过25℃左右、温湿指数超过72时应对奶牛舍采取如通风、喷淋以及遮荫等紧急降温措施来缓解热应激对泌乳奶牛的影响，以免泌乳奶牛因高温造成生产性能和繁殖性能的降低，甚至造成泌乳奶牛死亡[10]。

[1]J.W.West.Effects of Heat-Stress on Production in Dairy Cattle[J].J.dairy.sci.2003,86(6)：2131-2144.

[2]A.Berman,Y.Folman,M.Kaim.Upper Critical Temperatures and Forced Ventilation Effects forHigh-Yielding Dairy Cows in a Subtropical Climate[J].J.dairy.sci.1985,68(6)：1488-1495.

[3]E.R.Jordan.Effects of Heat Stress on Reproduction[J].J.Dairy Sci.2003,86：(E.Suppl.)：E104-E114.

[4]O.Ravagnolo,I.Misztal,G.Hoogenboom.Genetic Component of Heat Stress in Dairy Cattle,Development of Heat Index Function[J].J.Dairy Sci.2000,83(9)：2120-2125.

[5]夏东,杨淑晶,刘铁铮.奶牛血液抗氧化酶活性的季节变化[J].家畜生态学报,2006,27(1)：56-59.

[6]邓发清,黄建华.热应激对牛奶中生化指标的影响[J].畜牧与兽医,2008,40(4)：76-78.

[7]李忠浩,孔丽娟,刘庆华,等.不同温度下荷斯坦奶牛外周血抗氧化指标的变化及其与淋巴细胞凋亡的关系[J].中国奶牛,2007,增刊,136-139.

[8]谢江昂,傅童生.奶牛热应激研究进展[J].动物医学进展,2008,29(9)：82-85.

[9]魏学良,张家骅,王豪举,等.高温环境对奶牛生理活动及生产性能的影响[J].中国农学通报，2005，21（5）：13-15.

[10]A.Vitali,M.Segnalini,L.Bertocchi,et al.Seasonal pattern ofmortality and relationships between mortality and temperature-humidity index in dairy cows[J].J.Dairy Sci.2009.92(8)：3781-3790.

（编辑：刘敏跃，lm-y@tom.com）

S823.9+1

A

1001-991X（2010）13-0024-02

张峰，河北省农林科学院粮油作物研究所，050031，河北省石家庄市槐北路465号。

王学清、李魁英、王昆（通讯作者），单位及通讯地址同第一作者。

2010-03-10