泌乳阶段与产奶季节对初产奶牛牛乳体细胞数的影响＊

杨春合，顾宪红＊，刘云祥，申 磊，章玉涛

（1.中国农业科学院 北京畜牧兽医研究所，动物营养学国家重点实验室，北京100193；2.北京中地畜牧科技有限公司，北京100193）

体细胞数是监测乳房炎的重要指标，乳房炎的重要表现就是产奶量下降和体细胞数升高，季节性环境因素对乳房炎的发生具有重要影响。高树新等［1］研究了泌乳月份及部分乳成分与牛乳中体细胞数的相关性关系，发现牛乳平均体细胞数在7月份最高，3月份最低。孙宇等［2］研究了不同泌乳阶段体细胞数的变化规律，发现SCC随着胎次增加有逐渐升高的趋势；在泌乳早期和末期水平较高，泌乳中期水平较低。宋维政等［3］研究了体细胞数与乳成分、胎次、产奶量及季节之间的关系，结果发现，随着胎次的增加，体细胞数逐渐增加；夏季、秋季的体细胞数比春季、冬季的高。但是，先前所做的关于泌乳阶段和产奶季节对体细胞数影响的研究大都没有排除胎次因素的影响。由于初产奶牛与经产奶牛生理机能方面存在差异，感染乳房炎的几率不同，体细胞数的变化规律也会有所差异，而且做好初产奶牛的饲养管理，对其后续生产潜能的发挥具有重要意义［4－5］。因此，研究泌乳阶段和产奶季节及其互作对体细胞数的影响，为在不同泌乳阶段和不同产奶季节的饲养管理提供理论依据具有重要意义。本研究选用北京地区大型规模化奶牛场初产奶牛DHI测定数据，通过对体细胞数指标的析因及相关分析，探索初胎奶牛的体细胞数在不同泌乳阶段和产奶季节的变化规律，为在不同季节如何饲养管理处于不同泌乳期的奶牛，控制牛乳体细胞数，进而改善乳品质提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 环境温度数据来源

2012年5月至2013年4月期间，每天最高温度和最低温度数据来源于北京市气象局顺义站的气象观测资料，经计算获得每月平均最高温度、每月平均最低温度和每月平均温差。

1.2 体细胞数数据来源及预处理

体细胞数数据来源于北京中地畜牧科技有限公司参加DHI测定的2126头初产中国荷斯坦奶牛，选取在2012年5月～2013年4月期间处于第一个泌乳期的13168条DHI测定记录。泌乳月根据产犊日期和当次DHI测定日期所得的泌乳天数进行划分，每30d为一个泌乳月，共分为10个泌乳月。分析所用的初产奶牛泌乳天数范围为5～305d。根据初产奶牛泌乳曲线，泌乳阶段划分为三期：1、2、3泌乳月为泌乳早期，4、5、6、7泌乳月为泌乳中期，8、9、10泌乳月为泌乳晚期［5］。根据北京市地区的气候特点，季节划分为四季：3～5月份为春季，6～8月份为夏季，9～11月份为秋季，12～第二年2月份为冬季。由于SCC呈偏态分布，将SCC通过公式转换成体细胞数评分（SCS）进行方差分析，若SCC的单位为103个／mL，则SCS＝Log2（SCC／100）＋3［6］。

1.3 统计分析

先用Excel 2007对原始数据进行预处理，然后使用SAS9.2中的GLM过程对SCS进行两因素方差分析和Duncan多重比较。以P＜0.05为差异显著，以P＜0.01为差异极显著。

2 结果与分析

2.1 北京顺义地区全年（2012.5～2013.4）气温变化趋势

北京顺义地区的气温变化趋势如表1所示。月平均最高温度超过29℃有4个月，即2012年5、6、7、8月份，而月平均最低温度超过20℃只有2个月，即2012年7、8月份，其中2012年7月份最为炎热，平均最高温度达到31℃以上，平均最低温度接近23℃。月平均最高温度、月平均最低温度低于或

等于0℃分别有2个月、4个月，即2012年12月份至2013年1月份、2012年11月份至2013年2月，其中2012年12月份、2013年1月份最为寒冷，月平均最低温度低于－8℃。另外2012年5、10月份，2013年3、4月份月平均温差大于11℃，较其他月份明显偏大，表明这四个月份气温波动较大。

2.2 初产奶牛不同泌乳阶段和产奶季节SCC和SCS分布变化规律

不同泌乳阶段和产奶季节初产奶牛牛乳SCC分布变化规律如表2所示，初产奶牛牛乳SCC在全年中的变化趋势如图1所示，在整个泌乳期内的变化趋势如图2所示。

表2 泌乳阶段和产奶季节初产奶牛牛乳SCC和SCS分布变化规律Table 2 Changes of SCC and SCS in different lactation stages and seasons 103／mL

图1 初产奶牛牛乳SCC在全年中（2012.5～2013.4）的变化趋势Fig.1 Trends of SCC change in milk of first－calving cattle all year（May 2012～April 2013）

图2 初产奶牛牛乳SCC在整个泌乳期内的变化趋势Fig.2 Trends of SCC in milk of first－calving cattle during all lactation period

由表2和图1可以看出，冬季初产奶牛牛乳平均SCC最高，其中2013年2月份最高为638.32×103／mL；其次为春季，其中2013年4月份最高为403.10×103／mL；秋季初产奶牛牛乳平均SCC最低，其中2012年11月份最低为145.58×103／mL；初产奶牛冬季牛乳SCS极显著高于春季、夏季和秋季（P＜0.01），春季牛乳SCS极显著高于夏季和秋季（P＜0.01），夏季和秋季牛乳SCS之间差异不显著（P＞0.05）。由表2和图2可以看出，在不同的泌乳阶段，初产奶牛牛乳体细胞数有所差异。泌乳早期初产奶牛牛乳中平均SCC最高，其中第一泌乳月平均SCC最高为488.35×103／mL；泌乳中期和泌乳晚期牛乳平均SCC较低且相差不大。初产奶牛泌乳早期牛乳SCS比泌乳中期和泌乳晚期极显著升高（P＜0.01），泌乳中期和泌乳晚期牛乳SCS之间没有显著差异（P＞0.05）。

泌乳阶段和产奶季节对SCS的互作效应如图3所示。泌乳阶段和产奶季节对初产奶牛乳SCS具有极显著的交互作用影响（P＜0.0001）。在春季和冬季，不同泌乳期奶牛牛乳中SCS之间无显著差异（P＞0.05）；在夏季和秋季，处于泌乳早期的初产奶牛牛乳SCS比处于泌乳中期和晚期的初产奶牛高（P＜0.05）。对处于泌乳早期的初产奶牛，不同产奶季节牛乳SCS无显著差异（P＞0.05）；对处于泌乳中期和泌乳晚期的初产奶牛，春季和冬季产奶的奶牛牛乳SCS高于夏季和秋季产奶的奶牛（P＜0.05）。

3 讨 论

3.1 泌乳阶段对牛乳SCC和SCS的影响

孙宇等［2］研究经产奶牛SCC在不同泌乳阶段的变化规律，发现SCC在泌乳早期和泌乳晚期最高，在泌乳中期稳定且较低。本研究结果表明，初产奶牛泌乳早期牛乳中SCC较高，泌乳中期和泌乳晚期牛乳SCC较低且保持稳定。造成试验结果不同的主要原因可能在于初产奶牛和经产奶牛生理机能方面的差异。初产奶牛与经产奶牛分娩之后体力消耗较大，免疫能力下降，而且从干奶期进入泌乳期，泌乳造成的产奶应激较大，因此泌乳早期牛乳SCC增多，特别是白细胞增多，以对抗可能出现的感染。然而，对于经产奶牛而言，在经历过一个或者一个以上的泌乳期之后，乳房或多或少会受到一些机械损伤，感染乳房炎的几率增大，乳中SCC随泌乳月龄的增加而增多；初产奶牛初次泌乳时，身体各方面机能还在逐步发育中，SCC受泌乳月龄影响较小，泌乳中期和泌乳晚期牛乳SCC趋于稳定。

图3 泌乳阶段和产奶季节对SCS的互作效应Fig.3 Interaction effects of lactation stage and season on SCS

3.2 产奶季节对初产奶牛SCC和SCS的影响

产奶季节对牛乳体细胞数的影响，主要反映了温湿度对奶牛的影响。宋维政等［3］研究体细胞数与产奶季节之间的关系，发现夏季和秋季的体细胞数比春季和冬季的高；王相根等［7］发现7～9月份牛乳体细胞数明显高于其他月份；郭家中等［8］研究产奶月份对SCS的影响，发现7月份的SCS最高，6、7、9月份的SCS显著高于其他月份。汪湛等［9］研究SCS与季节之间的关系，发现春季和冬季SCS相对较低，夏季和秋季SCS较高。然而，李建斌［10］研究表明，1～4月份和11～12月份SCC和SCS为最高，6～9月份次之。本研究得出与李建斌［10］类似的结果。一般认为，我国夏季气温普遍较高，加上水冲粪清粪工艺使得牛舍相对湿度较高，高温高湿的牛舍环境易造成奶牛热应激，而且夏季某些牛场卫生状况欠佳，随着气温的升高，微生物容易滋生，导致乳房炎发病率增加，引起产奶量下降和牛乳中SCC升高；春季和秋季温湿度适宜，对产奶量和SCC影响较小。但是近年来随着奶牛养殖者对热应激的重视，各种物理降温措施，如喷淋＋吹风降温在生产中得到很大应用。侯引绪等［11］对奶牛抗热应激物理性措施应用效果的研究表明，采用持续吹风＋持续喷淋措施，可使牛舍内温度比舍外下降7.5℃，从而降低奶牛热应激。在本试验农场，夏季采用喷淋＋吹风的物理降温措施，且该牛场牛舍粪污处理及时，卫生状况良好，因而夏季牛乳SCC较低，乳房炎发生率较低。从表1可以看出，北京地区2012年12月份、2013年1月份、2013年2月份的月平均最低气温分别为－8.29℃、－8.77℃、－6.68℃，极限最低温度分别为－16℃、－15℃、－13℃，为30年来最寒冷的冬季。北京地区的牛舍建筑多为开放式建筑，受外界温度影响较大。冬季异常寒冷，一方面容易引起奶牛冷应激，影响奶牛正常的生理功能；另一方面如果粪便清理不及时，出现结冰现象，致使牛场清粪设备无法使用，只好临时改用铲车清粪，就会出现清粪效率低下、粪便来不及清理、奶牛站立区积存大量牛粪的情况。这两个因素可能是造成冬季奶牛SCC明显高于其他季节的重要原因。由表1也可以看出，2013年3月和4月月平均最低气温、月平均最高气温和月平均温差波动较大，试验结果显示春季牛乳中SCC和SCS较夏季和秋季高，表明天气的急剧变化对奶牛乳中SCC的升高具有重要影响。这提示我们，当气温出现急剧变化时，必须给予奶牛合理的饲养管理，避免体细胞数升高对牛奶品质造成影响，同时也说明牛群在经历一个寒冷的冬季之后，需要一个恢复阶段。

3.3 泌乳阶段和产奶季节对乳中SCS的交互作用

在冬季和夏季，初产奶牛牛乳SCC主要受到温度的影响，受泌乳阶段影响较小。一般情况下，春季天气气温比较适宜［12］。气温的急剧波动对奶牛

SCC的升高具有重要影响。因此，在奶牛的生产管理过程中，冬季必须注意奶牛舍的防寒保温工作，夏季做好奶牛舍的防暑降温工作，同时还应做好天气气温急剧变化情况下奶牛的饲养管理，这样才能保证奶牛正常的泌乳功能，使产奶量不致下降，影响经济效益。

4 结 论

奶牛乳中体细胞数受到胎次、泌乳月龄、产奶季节等因素的影响。产奶季节对初产奶牛SCC的影响主要反映了温度和湿度因素对奶牛的影响。冷应激对奶牛乳中SCC具有重要影响，冬季初产奶牛乳SCC最高。在奶牛养殖管理过程中，既要做好夏季奶牛舍的防暑降温工作，还要注意冬季畜舍的防寒保温，减少冬季寒冷对奶牛造成的冷应激。

［1］ 高树新，王国富，邵志文，等.泌乳月份及部分乳成分与牛乳中体细胞数关系的相关性研究.中国乳品工业，2007，35（12）205：7－9.

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［5］ Archer S C，Mc Coy F，Wapenaar W，et al.Association between somatic cell count early in the first lactation and the lifetime milk yield of cows in Irish dairy herds［J］.Journal of Dairy Science，2013，96：2 951－2 959.

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