京郊奶牛场奶牛福利与养殖状况调研报告——奶牛冷热应激程度与防暑防寒情况

顾宪红，陈健，何祥波，李淦，陈丝宇

（中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，北京 100193）

京郊奶牛场奶牛福利与养殖状况调研报告
——奶牛冷热应激程度与防暑防寒情况

顾宪红，陈健，何祥波，李淦，陈丝宇

（中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，北京 100193）

为了考察北京地区奶牛场环境调控能力，本次专项调研收集了来自密云、大兴、昌平、延庆、顺义、房山6个区的62家存栏量在100头以上的规模化奶牛场数据。本调查报告主要着重于冷热应激程度与防暑防寒情况的调研。结果发现：在夏季，牛场中日产奶量下降3kg以上的有23家，占37.1%，表明奶牛的热应激反应较为严重。在喷淋、遮阳棚、风扇等防暑降温措施中，喷淋、遮阳棚相比风扇更能减少夏季热应激对奶牛产奶量的影响；在冬季，北京地区奶牛受到的冷应激相比夏季受到的热应激要小得多，但是采取防风措施、给犊牛套穿马甲对牛场年平均产奶量改善效果仍十分明显。

热应激；冷应激；产奶量；奶牛

研究发现，冷热应激都会给牛群的生产、繁殖性能以及生理系统带来很大的影响。据报道，冷应激会降低反刍动物的生产性能[1]以及引起犊牛的甲状腺、皮质醇等生理应激激素的升高[2]。另一方面，由于热应激与正常体核温度和致死过高热之间的“安全阈值”比冷应激更小，更受关注。De Rensis和Scaramuzzi[3]的综述里提到，热应激会降低奶牛的采食量、产奶量等生产性能，延长受胎时间以及引起应激激素等的升高。St-Pierre 等统计，在美国，乳业、肉牛、猪和家禽产业，由于受热应激影响平均每年分别有897、369、299与128百万美元的经济损失[4]。综上可知，对热冷应激的评价与调控已成为畜牧业至关重要的工作。

1 奶牛热应激

奶牛为适于寒温带气候的动物，在气温35℃以上、相对湿度80%以上时会出现明显的热应激症状，导致采食量下降，内分泌和能量代谢发生改变，反刍时间减少，唾液分泌量减少，瘤胃pH值变低，进而严重影响奶牛的生产和健康[5]。本次调研对62家牛场的奶牛热应激情况进行了统计，日产奶量下降在3kg以下的有39家，下降3kg以上的有23家，1/3以上的牛场热应激反应较为严重，因此采用各种措施防暑降温非常必要。

1.1 牛舍防暑降温设施

表1 各种牛群采用不同防暑降温措施的牛场数及其泌乳牛年平均产奶量 单位：kg

从调研的数据中反映出不同牛群采用的防暑降温措施不同（表1）。对泌乳牛而言，用风扇降温的牛场比例最高，占80.6%；其他牛群用遮阳棚来防暑降温的牛场比例分别达62.9%～72.6%。经对采取喷淋、风扇、遮阳棚三种防暑降温措施的泌乳牛年平均产奶量进行统计，用喷淋的泌乳牛年平均产奶量为8 602kg，比不用喷淋的泌乳牛年平均产奶量高12.8%；用风扇的泌乳牛年平均产奶量为8 103kg，比不用风扇的泌乳牛年平均产奶量高3.7%；用遮阳棚的泌乳牛年平均产奶量为8 329kg，比不用遮阳棚的泌乳牛年平均产奶量高8.3%（图1）。综合来看，用喷淋、遮阳棚这两种防暑降温措施相比风扇更能减少夏季热应激对奶牛产奶量的影响[6]。其他防暑降温措施，如遮阳网、冷风机、水空调，因使用的牛场少，效果好坏还有待验证。

图1 不同降温措施的牛场泌乳牛年平均产奶量

1.2 喷淋

调研的牛场开启喷淋的时段与北京地区高温季节高度吻合。7、8月份是北京地区温度最高的时期，这两个月开启喷淋设施的牛场数最多，分别占100%和96.3%，具体见图2。

图2 不同月份开喷淋的牛场数

对喷淋参数和喷淋程序的进一步调研发现，在调研的牛场中，非自动化、手动开启和关闭喷淋的牛场有16家，有自动化喷淋装置和喷淋程序的牛场有11家。细化到牛场执行的喷淋时间、出水量等具体喷淋参数，根据以往经验确定参数的有11家，根据牛的实际表现确定参数的有6家，直接使用设备默认参数的有6家，根据专家推荐而确定的有3家，根据科研资料而定的仅有1家。可见，牛场喷淋设备的自动化程度及喷淋参数的确定上还有很大的改善空间。

泌乳牛舍是否安装喷淋设施与牛场的规模有一定关系。图3显示，100～499头规模牛场泌乳牛舍有喷淋的牛场有13家，占该规模总牛场数的33.3%；500～999头规模牛场泌乳牛舍有喷淋的牛场有9家，占该规模总牛场数的50%；1 000头以上规模的5家牛场泌乳牛舍全部配有喷淋设施，占比100%，可见随着养殖规模的增大，泌乳牛舍安装喷淋设施的占比增高。

喷淋对减轻奶牛热应激和减小产奶量下降的作用明显。在27家拥有喷淋设施的牛场，每头日产奶量下降3kg以上的只有2家，仅占比7.4%，而35家没有喷淋的牛场每头日产奶量下降3kg以上的有12家，占比34.2%。若将每头日产奶量下降3kg以上算为中到重度热应激，则喷淋可以使这种情况的出现减少26.8%。进一步对喷淋条件下日产奶量下降3kg以上的牛场进行分析发现，这2家存栏规模都在1 000头以上，且年单产奶量均在10 000kg，属于高产牛群。这提示高产牛群对热应激更敏感，即使采取喷淋等降温措施，也难以避免夏季产奶量的大幅下降。

图3 不同规模牛场泌乳牛舍安装喷淋设施的牛场数

2 奶牛冷应激

北京地区冬季较为寒冷，平均温度为-5～5℃，但对于耐寒性能良好的奶牛，除非极端天气，冬季冷应激对奶牛的影响较小。调研数据表明，在62家牛场中，仅有1家牛场奶牛受冷应激影响较严重，日产奶量下降3kg以上；21家牛场奶牛受到轻度冷应激影响，日产奶量下降1～2kg；40家牛场没有受到冷应激影响，日产奶量几乎未下降。根据冷应激程度划分，未受到冷应激影响的牛场泌乳牛产奶量相比轻度冷应激、严重冷应激牛场分别高出2.5%、21.4%（表2）。综合受不同程度冷应激影响的牛场数量及其年产奶量可知，冬季奶牛受到的冷应激相比夏季受到的热应激要小得多。

表2 受到不同程度冷应激牛场数量及其年产奶量 单位：kg

2.1 牛舍防风

随着冬季外界气温不断降低，奶牛基础代谢消耗增加，采取有效的保暖御寒措施搞好牛舍的保温工作是奶牛冬季生产的主要工作之一。防寒工作做到位或牛舍保温性能良好，不仅有利于牛场生产活动的正常开展，也能有效地降低牛体热的损失，减少冷应激对产奶量下降的影响[7]。在调研的62家牛场中，在泌乳牛舍采取防风措施的牛场比没有采取防风措施的牛场，其平均年产奶量高5.2%（P＞0.05），详见表2。

表3 有无防风措施的牛场数和泌乳牛年平均产奶量 单位：kg

2.2 犊牛保温措施

由于犊牛处于生长发育期，自身的免疫机制尚未健全，而且哺乳期犊牛消化系统结构尚未成形，微生物区系也未建立，对外界环境的适应能力弱，因而对寒冷环境的抵抗力差，易患病[8]。冷应激可改变犊牛血清中的生理生化指标、免疫相关激素和抗氧化指标的水平，从而影响犊牛的免疫能力，并且温度越低、月龄越小，这种影响越大[9]。因此，对犊牛采取一定的保温手段有一定的必要性。

对于犊牛，在加铺垫草、提供热水、防风、密闭牛舍、提供暖棚、牛舍加热、套穿马甲等保温措施中，发现加铺垫草、提供热水用得比较普遍，分别有72.6%、53.2%的牛场使用，牛舍加热、套穿马甲用得较少，分别只有14.5%、9.7%的牛场使用（表4）。调查还发现，使用保温措施的牛场泌乳牛的年平均产奶量也较高，其中加铺垫草、套穿马甲的牛场与没有相应保温措施的牛场比，泌乳牛年平均产奶量高出11.4%、26.3%，效果显著（表4）。尽管对犊牛加强保温措施对牛场的泌乳牛没有直接关系，但也反映这样一个情况，一般能重视寒冷季节犊牛保温的牛场，也会重视泌乳牛的冬季饲养管理。

3 总结

3.1 在北京地区夏季，在调研的牛场中日产奶量下降3kg以上的有23家，占37.1%，表明热应激反应较为严重。对泌乳牛采用喷淋、遮阳棚、风扇防暑降温的牛场分别占调研牛场的43.5%、56.5%、80.6%，与不用喷淋、遮阳棚、风扇防暑降温的牛场比，泌乳牛年平均产奶量分别高出12.8%、8.3%、3.7%。从中可见，用喷淋、遮阳棚这两种防暑降温措施相比风扇更能减少夏季热应激对奶牛产奶量的影响。调研还发现，喷淋可以使中到重度热应激的出现大幅减少，且随着养殖规模的增大，泌乳牛舍拥有喷淋设施的占比增高，但对于规模大、产奶量高的牛群，即使采取喷淋等降温措施，也仍避免不了夏季产奶量的大幅下降。

3.2 在北京地区冬季，未受到冷应激或受到轻度冷应激影响的牛场占调研牛场的98.4%，因此冬季奶牛受到的冷应激相比夏季受到的热应激程度要小得多。然而，在泌乳牛舍采取防风措施的牛场比没有采取防风措施的牛场，其平均年产奶量高出5.2%，效果明显。对于犊牛，加铺垫草、提供热水用得比较普遍，分别有72.6%、53.2%的调研牛场使用，而牛舍加热、套穿马甲用得较少，分别只有14.5%、9.7%的调研牛场使用。

表4 对犊牛采取保温措施的牛场数及其年平均产奶量 单位：kg，%

4 结论

加强冷热应激条件下的环境调控措施管理，能较大幅度提升奶牛的产奶量，提高奶牛场的经济效益。

致谢：本次调研得到奶牛产业技术体系北京市创新团队各区县综合试验站温富勇、王艳、王天坤、王建芬、姜小平五位站长及其辖区内的农民田间学校工作站站长和养殖场（户），北京昭阳牧场吴守科场长，中地种畜北京畜牧科技有限公司章玉涛场长等的大力支持，在此一并表示衷心的感谢。

[1] Young B A. Cold stress as it affects animal production[J]. Journal of Animal Science, 1981, 52(1):154-163.

[2] Godfrey R W, Smith S D, Guthrie M J, et al. Physiological responses of newborn Bos indicus and Bos indicus x Bos taurus calves after exposure to cold[J]. Journal of animal science, 1991, 69(1):258-263.

[3] De Rensis F, Scaramuzzi R J. Heat stress and seasonal effects on reproduction in the dairy cow—a review[J]. Theriogenology, 2003, 60(6):1139-1151.

[4] St-Pierre N R, Cobanov B, Schnitkey G. Economic losses from heat stress by US livestock industries[J]. Journal of dairy science, 2003, 86:E52-E77.

[5] 贾文彬,张子淇,高登宏. 热应激对奶牛影响的研究进展[J]. 中国乳业, 2016, 173:38-41.

[6] 张凡建,关文怡,岳圆,等. 物理性降温措施缓解奶牛热应激的研究进展[J]. 中国畜牧兽医,2012,39(6):236-239.

[7] 颜志辉. 极端温度对奶牛生产与生理影响及其调控措施研究[D]. 北京:中国农业大学,2014.

[8] 赵靖. 寒区温室型犊牛舍的设计与冬季应用效果的研究[D]. 哈尔滨:东北农业大学, 2012.

[9] 孟祥坤, 曹兵海, 庄宏, 等. 慢性冷应激对西门塔尔杂交犊牛免疫相关指标的影响[J]. 中国农业大学学报, 2010, 15(6):65-70.

Investigation Report on Dairy Welfare and Health Feeding in Beijing——Heat and Cold Stress and Its Regulation in Dairy Cow

GU Xian-hong, CHEN Jian, HE Xiang-bo, LI Gan, CHEN Si-yu
(State Key Laboratory of Animal Nutrition, Institute of Animal Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193)

This report was aimed to investigate the environmental regulation and control ability, health and welfare condition of dairy cow in Beijing. Sixty two dairy farms, of which the breeding stock was more than 100 head and from 6 counties and districts of Miyun, Daxing, Changping, Yanqing, Shunyi and Fangshan, was studied. In the present part, it was focused on heat and cold stress, and its regulation on dairy cows. The results were concluded that: 23 of the 62 farms accounting for 37.1% farm contributed to a decrease of 3kg for daily milk yield. It suggested that heat stress had an averse effect on dairy production; further, cooling systems such as sprinkler and fan had a signifcantly effect on attenuating heat stress than awning; in addition, in winter, cold stress is not so obvious than heat stress in summer for dairy cows. Nevertheless, anti-wind measures, and wearing a vest for calves may indirectly relate to average milk yield for dairy cows.

Heat stress; Cold stress; Milk yield; Dairy cow

S823.4

A

1004-4264（2017）03-0009-04

10.19305/j.cnki.11-3009/s.2017.03.003

2016-06-20

奶牛产业技术体系北京市创新团队项目（BAIC06-2016）、国家重点研发计划课题（2016YFD0500507）、中国农业科学院科技创新工程项目（ASTIP-IAS07）。

顾宪红（1966-），女，研究员，博士生导师，奶牛产业技术体系北京市创新团队健康养殖与奶牛福利岗位专家，长期从事畜禽应激、动物福利与健康养殖研究。