环境因素对奶牛繁殖性能的影响

朱荣康

（广西贵港市覃塘区黄练镇水产畜牧兽医站 537123）

环境因素对奶牛繁殖性能的影响

朱荣康

（广西贵港市覃塘区黄练镇水产畜牧兽医站 537123）

奶牛的繁殖性能是人们关注的重点，它关系到整个牛群数量和经济效益。影响奶牛的繁殖性能的因素有很多，其中环境因素是不可忽视的重要因素。环境因素涉及到方方面面，如舍内外温度、光照时间、季节气候和空气质量等因素对奶牛的繁殖都有很大的影响。适宜的环境有助于提高家畜的生产效益，不适宜的环境自然会影响经济效益。所以，我们应增强环境管理意识 。为家畜提供舒适的环境条件是获得良好效益的保障。

1 温度对奶牛繁殖的影响

1.1 热应激的影响

作用于恒温动物，使其体温从理想温度改变的外力总和被称为热应激。荷斯坦牛的最适泌乳温度为4.4～21.1℃[1]。温湿指数(THI)是衡量热应激程度的一种最常见的指标。SÖNMEZ等[2]表示，THI值大于72时，环境温度会使奶牛产生应激反应。已有大量研究表明，高温度环境对奶牛的繁殖性能有负面影响，包括抑制发情强度，减少排卵前促性腺激素(LH)和黄体孕酮的分泌，影响卵巢卵泡发育和胚胎发育，使受胎率下降。侯秀贤等[3]表明，生殖激素在奶牛的正常发情周期起到了重要的调控作用，夏季的炎热气候导致奶牛机体有热应激反应，下丘脑－垂体－性腺轴功能便受到抑制，生殖激素分泌紊乱使得卵巢上卵泡发育受阻，卵泡壁分泌与合成功能下降，导致了奶牛不发情、发情强度减弱、发情期短和发情周期延长等发情异常现象。Alexander[4]报道，热环境增加血液、直肠和子宫温度，并且还抑制繁殖力、发情期、精子发生、卵巢周期性、排卵、卵子发生和胚胎发生。热应激对卵母细胞损害很大，因为它们在受精前3d和受精后1d暴露于热应激条件下，主要影响卵泡发育和成熟期的卵母细胞能力[5]。Badinga等[6]表示，瑞士褐牛、泽西牛和荷斯坦奶牛在夏季的最高温度从23.9℃上升到32.2℃，受孕率从52%下降到32%。热应激不仅会导致受孕率的下降，也会影响其多种组织中的生理功能和细胞功能，主要是对窦状卵泡的损伤。因此，需要3～4个发情周期来恢复繁殖力[7]。

1.2 冷应激的影响

不同动物对寒冷的定义不一样，所承受的寒冷应激的范围也不尽相同。一般通过动物在寒冷环境下暴露的时间和强度分为3种：即慢性冷暴露的气候适应(Acclimation)、急性暴露的报警反应(Alarm reaction)和随季节性变化的冷驯化(Acclimatization)。李士泽等[1]表明，在生理方面，冷应激主要使机体温度下降，基础代谢率升高，采食量和能量代谢增加。温度下降范围较大时白细胞受到较大的影响。众所周知，白细胞参与免疫反应、内分泌和机体抵御疾病等重要机能的调节，若下降较多一定会对以上生理机能造成影响。冷应激状况下，甲状腺素、生长激素、皮质醇、促肾上腺皮质激素、去甲肾上腺素和肾上腺素分泌量都会增加。极端寒冷的环境条件，抑制母牛的发情和排卵。但奶牛具有耐寒怕热的生理特点，所以关于奶牛对冷应激的反应相关报道较少，其耐寒低限尚不明确。

2 光照对奶牛繁殖的影响

光照不仅在动物机体的代谢过程及生命活动中起直接作用，而且还起着信号作用，即光照的周期性变化(季节性和昼夜性变化)，使动物按着光的信号全面调节其生理活动，其中之一就是季节性的性活动[8]。可见光一般会导致下丘脑的兴奋，由此引起一系列的反应，影响着动物的生长发育、生产和繁殖。虽然牛不被严格视为季节性繁殖动物，但以前对繁殖性状的研究表明，奶牛繁殖性状的可变性很大一部分受季节性变化的影响。光照对奶牛的繁殖性能起到刺激作用，并且在冬季进行额外的照明会促使母畜发情和提高受孕率。例如，Hansen 和 Hauser[9]表明，在提供补充光照的秋季和冬季发现产仔牛从产犊到第1次发情的间隔较短，并且与仅接受自然光照的母牛相比，产犊到第1次产仔的间隔较短，受孕率较高。同样，Reksen 等[10]报道，在挪威红牛中，与没有夜间光照的牛群相比，夜间接受补充光照的牛群表现出更短的空怀期，更短的产犊间隔和更少次的人工授精。Jainudeen 和 Hafez[11]报道，在暴露于更长日照下的夏季经历最后妊娠和产犊的母牛，秋天恢复卵巢周期性的时间早于那些在春天产犊的母牛。

3 季节对奶牛繁殖的影响

季节气候会影响母畜的繁殖性能。在我国黄河以北地区夏季炎热，冬季寒冷，春、秋两季温度适宜。所以，夏、冬两季牛的繁殖率较低，春、秋两季牛的繁殖率高。夏季发情率与受胎率低的原因，主要是由于在炎热的气候下，肾上腺分泌了大量孕酮而造成不发情[12]。Bülbül B 和M B Ataman[13]表示，12月份的发情率(1个月内发情的记录占全年的发情记录)最低，而6月份的发情率最高。在夏季月份出现发情的奶牛多于冬季月份。即1月、3月、11月和12月的出现发情的奶牛显著少于6月和9月的奶牛。除此之外，4月到10月确定发情的奶牛比1月和12月确定发情的多。

4 空气质量对奶牛的影响

全球气候变化对人类的影响，同样引起人们对畜舍空气质量的重视。牛场内的有害气体会严重影响奶牛的身体健康。牛舍空气中不同浓度的氨气、硫化氢和二氧化碳等气体会不同程度地损害牛体健康。这些有害气体主要由奶牛呼吸运动、排泄物和微生物降解粪便所产生的。畜舍空间高度不够，尤其在我国北方冬季很冷，为了保温，舍内通风条件差，有害气体不能有效的释放，这会导致牛体长期处于慢性中毒的状态。

4.1 氨气

NH3主要来自粪便的分解和氨化秸秆的余氨。家畜的粪便中一般含有20%～25%的未被机体消化的蛋白质、氨基酸和微生物氮。在微生物的作用下，含氮物质逐渐分解为氨，从而散发至周围空气中[14]。氨气易溶于水，水溶液呈碱性。NH3会刺激黏膜引起黏膜充血、喉头水肿、支气管炎、肺炎和肺水肿等，重者会导致眼灼伤，组织坏死。其次，由肺泡进入血液，与血红蛋白结合，破坏其输氧能力，引起组织缺氧。奶牛如果长时间处于低浓度的氨中，抵抗力和免疫力也会减弱[8]。

4.2 硫化氢

H2S是一种无色、有臭鸡蛋气味易挥发的气体。硫化氢接触动物黏膜上的水分后会与钠离子结合生成硫化钠，对黏膜有刺激作用引起炎症。低浓度硫化氢的环境中会使奶牛体质变弱，抵抗力下降。高浓度的硫化氢直接可以抑制呼吸中枢，引起窒息死亡[8]。

4.3 二氧化碳

CO2为无色、无臭、略带酸味的气体，本身无毒性，其来源主要为家畜的呼吸。二氧化碳的安全阈值比较高，但是，畜舍表现出高浓度的二氧化碳含量，多数是由舍内通风不良导致舍内氧气消耗增多造成的，它的危害主要是使奶牛缺氧并可引起慢性中毒。奶牛长期在缺氧的环境中，会表现精神萎靡，体质下降，食欲减退，生产力下降，对疾病的抵抗力减弱，易于感染疾病[15]。

有害气体对奶牛的影响多是体现在身体状况上，暂无具体研究表明其对奶牛繁殖性能的影响。笔者猜测，既然有毒有害气体对奶牛体况有一定的影响，那么在繁殖机能上也会有影响。

5 其他环境因素的影响

5.1 湿度

在适宜的温度下，湿度对家畜的散热几乎没有太多的影响。奶牛主要依靠自身散热来降低体温，在高温高湿的条件下，奶牛散热更加困难，这反而加剧了畜体的热应激。高湿的环境会使机体抵抗力下降，发病率上升。因为湿热的环境易于病原性真菌、细菌和寄生虫的生长发育[15]。

5.2 噪音

人们对噪音污染已经有较深的研究，噪音不仅会影响到人们的生活，对家畜的影响也不容忽视。噪音的来源一般有畜舍的风机运行或外界环境的传入。据报道，110～115 dB的噪音会影响到奶牛的产乳量甚至引起流产和早产。噪音还会引起内分泌系统的紊乱，导致垂体释放促甲状腺素(TSH)和促肾上腺皮质激素(ACTH)分泌增多，促性腺激素(FSH，LH)分泌减少，血液中血糖、T3、T4和皮质激素水平升高，这些都与奶牛生殖内分泌密切相关，影响着奶牛的繁殖活动[15]。

6 小结

环境因素之间都是相互关联的。高温会引起奶牛的热应激反应，对繁殖性造成负面影响，高湿的环境会加重奶牛的热应激。热应激会抑制发情强度，减少排卵前促性腺激素(LH)和黄体孕酮的分泌，影响卵巢卵泡发育和胚胎发育，使受胎率下降。奶牛具有耐寒不耐热的生理特性，我们应该根据这一生理特性在夏季时注意防暑降温，采用冷却池和洒水装置改善微环境以增强散热机制，减少热应激给奶牛带来的损伤。虽然冬季保暖是十分必要的，但也应注意通风，防止由于通风不畅，舍内有害气体浓度增大而导致的奶牛慢性中毒。

季节与光照因素共同影响着奶牛的繁殖性能。光照具有季节的周期性，季节的变化伴随着光照时间长度的变化。冬季日照时间比夏季日照时间短，有研究表明在冬季给予补充照明会促使母畜发情和提高受孕率，从而提高的繁殖性能。季节的变化也意味着气候气温的变化，在夏季炎热的地区发情率和受孕率表现是低的，但也有研究表明6月份的发情率比12月份的发情率高。这可能是由于地理差异所导致的。所以笔者认为，不能严格的说明夏季繁殖性能与冬季繁殖性能相比好或者不好，但季节的变化对奶牛的繁殖活动是有一定影响的。奶牛在最适合的等温区繁殖性能才会表现出良好的状态。

环境这个大气候的变化是人为无法改变的。一年四季的气候变化可能不都适合奶牛的繁殖与生长，但我们可以利用奶牛的生理特性，探寻其中的规律，对奶牛场进行合理的规划，采取适当的措施控制改善畜舍这个小环境，以争取减少损失，获得最大的经济效益。

[1]李士泽,杨玉英,何晶，等.北方寒区环境因素对奶牛生产性能的影响[J].黑龙江八一农垦大学学报，1999.11(3)：24-30.

[2]SÖnmez M,Demirci E,Türk G,etal.Effect of season on some fertility parameters of dairy and beef cows in ElazÌprovince.Turk J Vet Anim Sci.2005.29,821-8

[3]侯秀贤,朱化彬,郝海生,等.热应激对奶牛繁殖性能的影响及其防治措施[J].中国奶牛，2010.11：25-28.

[4]Alexander,V.S.Effect of two types of stress(heat shock/high temperature and malnutrition / serum deprivation) on porcine ovarian cell functions and their response to hormones J.Exp.Biol 2010.213：2125-2130.

[5]Hansen P J ,M Drost R.M Rivera,et al.Chase.Adverse impact of heat stress on embryo production：causes and strategies for mitigation.Theriogenology，2001.55：91-103.

[6]Badinga L ,W W Thatcher,T Diaz,et al.Effect of environmental heat stress on follicular development and steroidogenesis in lactating Holstein cows.Theriogenology，1993.39：797-810.

[7]Roth Z ,A Arav,A Boar,et al.Improvement of quality of oocyte collected in the autumn by enhanced removal of impaired follicles from previously heatstressed cows.Reproduction ，2001122：737-744.

[8]刘凤华.家畜环境卫生学[M].北京：中国农业大学出版社.

[9]Hansen,P.J., E.R.Hauser.Photoperiodic alteration of postpartum reproductive function in suckled cows.Theriogenology.1984.22：1-14.

[10]Reksen O ,A Tverdal,K Landsverk,et al.Effects of photointensity and photoperiod on milk yield and reproductive performance of Norwegian red cattle.J.Dairy Sci.1999.82：810-816

[11]Jainudeen MR,Hafez ESE.Reproductive cycles.In：Hafez ESE(ed)Reproduction in Farm Animals.5th ed,Lea&Febiger,Philadelphia,1987.

[12]王根林.养牛学[M].北京：中国农业出版社.

[13]Bülbül,B., M.B.Ataman.The effect of some seasonal conditions on oestrus occurrence in cows.Arch.Tierzucht.2009.52：459-465.

[14]刘希颖,赵越.畜舍中有毒有害气体对畜禽的危害及防治[J].饲料工业，2004，25(10)：58-60.

[15]李如治.家畜环境卫生学[M].北京：中国农业出版社.

S823.3

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1005-2739（2017）01-0014-04

2016-11-08

朱荣康（1963-），男，本科，兽医师。