缓解夏季奶牛热应激的综合措施

张凡建，岳 圆，侯引绪，张永东，王九峰

（1北京农业职业学院，北京 房山102442；2.中国农业大学动物医学院，北京 海淀100193）

随着全球气候变暖和高产奶牛的选育，热应激成为某些地区夏季影响奶牛健康和奶产量、质量的重要因素。热应激可以导致奶牛产奶量下降、乳蛋白和乳脂率降低、奶牛繁殖性能降低等，直接或间接影响生产效益。据报道，美国每年在对奶牛热应激问题上的花费就高达9亿美元［1］。当环境温度从25℃增到28.6℃ 时，奶牛标准奶量下降25.3%，按高温90d计算，一个产奶中等的万头奶牛场，一个夏季带来的经济损失就达36.5万元［2］。奶牛热应激成为世界范围内的热门研究课题。夏季预防奶牛发生热应激要采取综合防控措施，主要包括3个方面，即物理降温调控、营养调控及抗热应激奶牛品种的选育。

1 物理降温调控

1.1 搭设凉棚 凉棚能减少30%～50%的太阳辐射热，从而有效缓解热应激［3］。凉棚一般搭建在运动场中央位置，凉棚顶部到奶牛之间的距离应至少超过3.66m。凉棚的长轴最好是东西方向，这样奶牛能较多暴露于凉爽的北侧天空，且凉棚阴影移动最小。为增加凉棚的利用效率，凉棚不宜靠近围栏和围墙。为每头成年母牛提供约3.53～4.18m2的遮阳面积足以帮助减少太阳辐射的危害［4］。

理想的棚顶应是上面有较强反射能力，较弱吸热能力，中间有较强隔热能力，下面有较小的发射率。有研究表明，上面漆白、下面漆黑，且采用隔热层的凉棚效果较好。干草棚顶的遮荫效果最好。凉棚结构简单，成本低廉，经常被奶牛场采用。

1.2 加强通风 通风可以增加牛舍内对流散热和蒸发散热速度，是夏季缓解奶牛热应激采取的主要措施之一。修建开放式或半开放式牛舍利于通风降温。适当增加窗户的面积，打开牛舍南北门窗，加强自然通风。可以在牛舍、凉棚、挤奶厅等区域安装风扇，加强机械通风，加速空气对流。在环境温度低于奶牛体温的情况下，风扇对奶牛的降温效果更好一些。风扇安装高度应距牛背2m，与地面呈20°～30°坡度，选择相应功率，风速以4m／min为宜，主风向应吹向牛体左侧瘤胃体表投影处。一般以每隔6 m设置一个直径0.9m的风扇为宜［5］。

1.3 蒸发降温 蒸发冷却周围环境空气是缓解奶牛热应激的主要途径，在干热气候条件下效果尤为显著［6］。蒸发降温包括舍内洒水降温，屋顶喷雾降温和畜体淋水等。奶牛汗腺不发达，高温环境下给奶牛淋浴可以显著增加皮肤蒸发散热量，从而降低奶牛体温，达到缓解热应激的目的。喷淋以大水滴、短时间、间歇式淋浴效果最佳，以淋湿奶牛皮肤为宜，同时依据奶牛热应激程度来确定喷淋周期间隔，一般是大水滴从上喷淋，每次喷淋时间30s，紧接着用风扇朝它吹5min。喷淋地点可以设置在食槽上方（注意不能喷湿饲料）、运动场、挤奶厅待挤区等，喷淋地面以水泥地面为宜［5］。蒸发降温具有设备简单、运行费用低和易于控制等优点，因而被普遍应用。但空气湿度影响降温效果，高湿条件下蒸发降温效果降低。因此应注意保持牛舍通风干燥，密切注意牛舍湿度。当空气湿度超过45%时，单纯降低外界环境温度已没有任何实际意义，必须通过增加空气的流动速率达到预期效果［7－8］。

有报道称［9－10］，热应激期间，每隔 10min 给奶牛喷水20min，平均每天比遮阳措施下的多产牛奶2kg；每隔15min给奶牛喷水1.5min产奶量上升11.6%；安装喷水和风扇装置可使产奶量上升15.9% 。

1.4 其他措施 奶牛场经常采取多种降温措施相结合的方法。在夏季适当调整作息时间，逐步提前早饲时间，推迟晚饲时间，并逐步增加早晚的日粮供应量；在中午上槽或挤奶时，应提前启动风扇、喷淋系统，保持相对凉爽的采食或挤奶环境；经常刷拭牛体，增加打扫、消毒牛舍和清洗刷拭牛体的次数，保持牛体、牛舍清洁卫生；有人提出研制牛用凉体外衣，对奶牛的微环境－体温直接下降［12］。除此之外，奶牛场还应做好绿化，道路两侧、闲置区域种植草皮、观赏植物、果树等，既可美化环境、净化空气，还能降低周边环境温度。

2 营养调控

导致奶牛夏季生产力下降的主要原因是采食量下降和维持需要量增加，因此需要采取多种途径增加奶牛采食量，并在此基础上适当提高日粮能量、蛋白浓度，提高矿物质和微量元素的含量，实现夏季奶牛的营养代谢平衡。

2.1 提供充足清洁饮水 夏季高温条件下，通过增加呼吸次数和汗液排出使水分蒸发是奶牛自身主要的降温机制。热应激条件下，奶牛的饮水量会显著增加，尽量为奶牛提供清洁干净的饮水，让奶牛多饮水，奶牛的饮水量因气温、湿度和产奶量的不同而有所差异，宜采取自由饮水的方式。如果不能满足自由饮水，轻度热应激的奶牛的饮水量保证100kg／d；中度热应激奶牛饮水量保证120kg／d；重度热应激奶牛饮水量保证150kg／d［5］。

2.2 提高日粮能量水平 提高日粮能量水平的方式有两种［12－13］。一是降低日粮粗精比。高纤维日粮产生的体增热较多，会增加奶牛的散热负担，加剧热应激反应。因此在夏季应适当增加日粮中精料的比例，并尽可能选择和饲喂高质量的青绿饲料，如优质青草、胡萝卜等，但精料比例限制在干物质总量的50%～60%较为合适，如果添加精料过多，会影响乳脂率，引起瘤胃酸中毒。二是添加脂肪等高能成分。日粮中补饲的脂肪能量高且热增耗少，并能增加适口性和能量摄入量，是最有效的提高能量浓度的方法。日粮中添加脂肪的实用原则为：（1）日粮中的总脂肪不超过日粮干物质的5%～6%。（2）20%～30%的脂肪应来源于日粮本身的饲料中（如玉米、饲用谷物等）。（3）来源于全棉籽或大豆等油料籽实的脂肪应少于30%～40%，因为这些籽实同时提供脂肪和蛋白质，但所含的是不饱和油脂。（4）15%～20%来源于瘤胃钝化或保护性脂肪。（5）逐渐地向奶牛日粮中添加脂肪，以便让奶牛适应。

2.3 提高日粮蛋白浓度 热应激牛由于采食量下降和汗液中氮的丢失，体蛋白分解代谢加强，使蛋白维持需要量增加，因此需要提高日粮蛋白浓度。但蛋白浓度并非越高越好，要尽量减少使用过量的瘤胃可降解蛋白质，否则每分解100g过量的蛋白质相当于耗费了0.8L的牛奶［1］。同时过高的蛋白水平还对奶牛繁殖性能产生不利影响。Huber［15］建议热应激下，奶牛日粮蛋白水平不应超过18%，瘤胃可降解蛋白水平不应超过总蛋白的61%，合理调整瘤胃可降解蛋白和过瘤胃蛋白（如啤酒糟）的比例非常必要。泌乳初期，适当提高蛋白水平，且过瘤胃蛋白在35%以上是关键。

2.4 补充矿物质和微量元素，调整日粮阴阳离子平衡 热应激期间，提高日粮矿物质浓度来弥补DMI的降低和某些矿物质的排出是很有必要的。日粮阴阳离子平衡（DCAB）直接影响体内酸碱平衡、离子平衡及酶系统等。许多试验表明，提高日粮DACB可提高采食量和生产性能，通过添加NaHCO3、K2CO3、CaCl2、NH4Cl等电解质可减缓热应激造成的危害［16］。但含有高水平的 K＋、Na＋、Mg2＋的日粮，只宜在泌乳期使用，干奶期特别是围产前期使用容易引起奶牛乳房水肿［17］。铬以Cr3＋形式构成葡萄糖耐量因子（GFT）的活性成分，协助胰岛素作用，影响碳水化合物、脂类、蛋白质和核酸代谢。在高温等应激条件下，葡萄糖代谢增加，机体动用铬贮备，尿铬排出量增加，从而使奶牛体内缺乏铬。此时在日粮中添加足够的可利用铬，可以降低奶牛血清中皮质醇浓度，改善生产性能，提高奶牛抗热应激能力［18］。另外，铁、铜、锌、锰、钴等微量元素可以提高热应激条件下奶牛采食量和生产性能。

2.5 其他抗热应激添加剂的研究和应用 主要包括离子缓冲剂、维生素、复合酶制剂、瘤胃素、酵母培养物、铬制剂等以及一些中草药。维生素抗热应激方面研究和应用较多的是烟酸和维生素C。杨耐德等［19］研究认为，夏季给奶牛补饲烟酸有助于缓解热应激，适宜的添加量为8g／d。戴晋军［20］研究认为，日粮中添加酵母有较强的抗热应激作用，并有一定的促进采食作用。此外还有不少具有清热解暑、凉血解毒作用的中草药也应用于夏季奶牛抗热应激中，取得了较为理想的缓解效果。

3 抗热应激奶牛品种的选育

耐热性状是影响我国荷斯坦奶牛产奶性能的主要因素，遗传因素则是影响耐热性状的重要因素之一。目前评定耐热性能的指标主要有直肠温度、生产力指标、血红蛋白指标、红细胞钾指标等。

生理指标中，常以高温环境下奶牛直肠温度的高低评定耐热性能，高温环境下直肠温度越高，表明奶牛的耐热性能越差。奶牛产奶量下降水平是衡量耐热性能最实用的指标，常采用下降率，即热应激期间产乳量和等热区平均产乳量之差与等热区产乳量的百分比来表示。血红蛋白具有较高遗传性，与耐热性有关。红细胞钾含量是稳定而可靠的耐热性指标，不受营养、环境和生理等因素的影响。低钾牛比高钾牛耐热，并且有较好的遗传力，目前已有依据红细胞钾含量培育耐热品种的报道［21－23］。热休克蛋白（HSP）是动物接触高温或其他刺激因素表达最强的一种热应激蛋白，跟细胞凋亡的调控、动物耐热力的增强等方面有着密切的联系，血液淋巴细胞Hsp70表达可能会是评估奶牛耐热性能的重要指标。

在抗热应激奶牛品种培育过程中，选择产奶量高、乳质好、对热应激具有强抵抗力的奶牛品种（如娟姗牛、瑞士褐牛）来改良本地荷斯坦牛的方法，是提高耐热品种奶牛培育、缓解热应激的重要方法。

分子标记技术是家畜育种研究的热点，开辟了家畜育种的新领域、新途径，给育种领域带来了深刻影响。从基因水平对奶牛的耐热性状进行研究，寻找与耐热性状紧密连锁的分子标记或克隆出控制耐热性状的基因，对于采用分子标记辅助育种、选育高产耐热奶牛具有十分重要的意义和广阔的发展前景。

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