陕西省某奶牛场生产性能测定结果及分析应用

陈敏艳，昝林森，赵春平*

(1.陕西省动物疫病预防控制中心，陕西 西安710061；2.西北农林科技大学动物科技学院，陕西 杨凌 712100)

DHI( dairy herd improvement)为奶牛群体改良，即对奶牛进行生产性能测定，它是一套完繁的奶牛生产性能记录体系[1,2]。奶牛DHI技术是对规模奶牛场奶牛的基础数据信息(包括系谱、胎次、生产日期、产奶量等)进行采集并记录，每月对牛群中泌乳牛的奶样进行测定，并分析奶成分、体细胞数(somatic cell count，SCC)等指标，分析结果反映了奶牛场的生产性能、日粮管理、繁殖配种、疾病等情况[3]。奶牛生产性能测定(简称DHI)测定报告所提供的分析结果使得牛场的管理建立在数据化的基础上，从而使牛场的管理由粗放、主观、经验性的管理方式转变为精细、高效、科学、可度量的管理[4]。近几年，随着人们对DHI认识的深入以及该项技术的不断推广，越来越多的规模化牧场开始积极参加测定，并应用测定结果，指导牛场工作的改进和提高[5]。

1 材料与方法

1.1 参与测定的牛群情况

本研究选取陕西某奶牛场2016年所有泌乳阶段的荷斯坦奶牛的DHI测定数据，并结合牛群管理资料等进行分析。该牛场每月按时统计牛群产奶量、干奶、淘汰等情况，更新头胎牛投产情况以及新生犊牛的系谱档案信息等，并按要求在测定奶样日记录日产奶量。

该牛场所有泌乳牛饲喂TMR日粮，日粮包括青贮、苜蓿、混合精料等，自由饮水，运动场投放舔砖，每日早中晚三次机械化挤奶。参测牛只为在2016年全年所有应测牛，总计测定783头次。

1.2 采样方法

按照日常挤奶程序，对奶牛乳房进行清洗、按摩、药浴、弃前3把奶，再用挤奶机进行挤奶，计量瓶计算产奶量，将牛奶充分混合后无菌取样，奶样瓶中加入0.03g的重铬酸钾作为专用防腐剂。按照4:3:3的比例取早、中、晚奶样共40mL，每次样品采集后对样品缓慢摇晃，使防腐剂充分溶解。样品采集完冷藏保存送至陕西省DHI测定中心进行测定[6]。

1.3 数据分析

应用SPASS软件对试验数据进行分析， 对照理论DHI参数对结果进行分析，并提出分析报告及报告建议。

2 结果与分析

2.1 测定日产奶量

测定日产奶量与季节、投产时间、泌乳阶段、营养水平等密切相关，是牛场进行分群饲养、按照产奶量提供不同日粮的重要依据[7]。图1反映了在测定时间每月测定泌乳牛的平均日产奶量变化情况， 从图中可以看出，本群牛生产水平基本稳定，8月份生产水平有明显下降，这主要是因为这段时间陕西处于高温，牛场的降温设施效果不明显，因此高温对牛造成强烈的热应激，导致产奶水平明显下降。另外，1月份产奶量相对较高，通过查阅资料，结合生产记录进一步分析发现，主要是由于上一季度分娩后开始投产的牛较多。但是2月份产奶量又明显下降，主要是2月份气温低，牛舍的保温设施不好，对牛造成了明显的冷应激。

图1 测定日产奶量变化情况

2.2 乳成分

2.2.1 乳脂率、乳蛋白率和脂蛋比 乳脂率为牛奶中所含脂肪的百分比，乳蛋白为牛奶中所含蛋白的百分比，乳蛋白率和乳脂率可以指示奶牛的营养状况，也是衡量牛奶质量的重要指标之一[7]。本群牛所产奶平均乳脂率为4.17%，从图2中可以看出，1、2月份乳脂率较高，随后逐渐下降，7、8月份时下降至全年最低值3.41%，此后逐渐升高。方差分析结果显示冬季和夏季之间乳脂率差异显著(P<0.05)，说明环境温度对牛的乳脂率有显著的影响。经分析认为，夏季乳脂率相对较低可能是因为夏季高温早造成热应激引起牛采食量下降，从而导致牛干物质采食量不足。

图2 乳脂率变化情况

本群牛所产奶平均乳蛋白率为3.30%，从图3中可以看出全年各个月份之间乳蛋白率比较平稳，变化不大，冬季有高于其他季节的趋势，但是差异不显著(P>0.05)。脂蛋比可以反映奶牛泌乳期的能量平衡状况[8]。进一步分析各个月份的脂蛋比，发现冬季的脂蛋比偏高。结合日粮饲养方案分析，该场在冬季为了提高日粮中的能量水平，精饲料中添加了脂肪，使得冬季牛奶中的脂蛋比偏高，提示可采用其他方式提高日粮能量，不能只说简单的采用添加脂肪这一途径。

图3 乳蛋白变化情况

2.2.2 尿素氮 牛奶中的尿素氮(MUN)含量与血液中的尿素氮含量密切相关，通过测定牛奶中的尿素氮可以直接反映牛瘤胃中蛋白代谢的效率[1]。牛奶中尿素氮的正常范围为10～18 mg/dL。研究表明，当牛奶中MUN含量小于19 mg/dL时，牛的受胎率可增加20%。当MUN大于19 mg/dL时，子宫内环境不利于胚胎的着床。根据本群牛DHI测定报表情况，我们将产奶牛分为3组进行分析，即产奶期<60 d，产奶期61～120 d，产奶期>121 d。测定产奶<60 d的产奶牛，主要是分析产奶高峰期的营养状况，测定产奶61～120 d的奶牛，主要是为了分析日粮营养水平是否会影响胚胎的着床，测定产奶期>121 d的奶牛，主要是分析日粮营养是否满足产奶需要，是否有营养浪费等。图4反映了3组牛在全年各个月份中的尿素氮含量变化，分析可知，各个组和各个月份之间MUN基本上保持稳定，介于10.2与15.8之间。对照日粮饲养标准和MUN的理想范围值，建议提高日粮中粗蛋白水平以及瘤胃非降解蛋白的水平。

图4 尿素氮含量变化情况

2.3 泌乳天数和产犊间隔

泌乳天数是指从分娩第1d到本次采样时的天数，该指标反映奶牛所处的沁乳阶段，同时它也反映奶牛繁殖情况，如果牛群全年产犊时间分布均衡，平均的泌乳天数应该在150～170 d范围内[9]。如果平均泌乳天数>170 d，就表明牛群存在繁殖问题，导致全群产犊间隔延长。对每一头牛而言，产犊间隔延长，导致终生产奶量减少。图5反映了本群牛各个月份的泌乳天数情况，总体上来说，该群牛全年平均泌乳天数183 d，其中7、8、9月份泌乳天数分别达到了208、217、192 d，表明该群牛存在严重的繁殖问题，另外也与本场的配种计划有关，通过查阅本场的繁殖配种计划发现，为了避开暑期高温应激，该场安排配种产犊计划时，特意避开来年高温季节。随着进行秋冬产犊季节，泌乳天数明显下降。

图5 泌乳天数变化情况

产犊间隔是指上一胎产犊到下一胎产犊间隔的天数，该指标也是反映牛群繁殖性能的指标[9]。管理良好的牛场产犊间隔一般在12.5～13个月之间，超过14个月则表明存在严重的繁殖问题。图6反映了本群牛各个月份的产犊间隔，全年平均401.8 d，高于理想的全群平均产犊间隔390 d，表明该群牛有繁殖问题。

结合DHI报表中的产犊间隔和泌乳天数，确定存在繁殖问题的牛号，首先进一步核实生产记录和产犊记录，查明是非存在流产或者产犊后漏记录的情况。对于长期空怀的牛，督促检查空怀原因，及时采取针对性的治疗措施。对于治疗效果差或者治疗成本太高的牛，建议及时淘汰，降级总的治疗成本和饲养管理成本。

图6 产犊间隔变化情况

2.4 体细胞数

体细胞数指每亳升牛奶中所含体细胞的数量[10]。牛奶中的体细胞通常由巨噬细胞、淋巴细胞、多形核嗜中性白细胞和乳腺组织脱落细胞等组成，其主要成分是白细胞，占到99%。正常情况下，牛奶中的体细胞数般在20万～30万个/mL。体细胆计数是乳房健康的指示性指标，乳房的健康与产奶能力密切相关，乳房受到感染，产奶能力下降；当乳房受到外伤或者发生炭病(如乳房炎等)时，体细胞数就会迅速增加。当头胎牛体细胞数超过15万个/mL，奶牛极有可能感染了非临床型乳房炎，导致产奶量下降。乳房炎在牛群中发生的比例大约占30%，而其中90%的乳房炎是非临床型乳房炎。乳房炎是成年牛群中损失最大的疾病，其损失主要是降低产奶量、劣质牛废弃牛奶、治疗、淘汰牛和丢失遗传基因等。体细胞数也关系到牛奶的质量，许多国家把体细胞数用于收购牛奶的奖罚系统中，许多牛场也把牛奶中的体细胞数用于牛场管理中，SCC越低，生鲜乳质量越高；SCC越高，对生鲜乳的质量影响越大，其质量越低。通过对SCC检测，可有效掌握原奶质量水平，对SCC低的奶源可以降低检测强度和频次，从而节约大量检测成本。通过对SCC检测，可以确定不同质量水平的原奶进行合理使用。此外，通过比较本次体细胞数和上次测定日的体细胞数，可以反映牛场乳房炎预防和治疗效果。图7反映了该群牛的体细胞变化情况，该群牛全年体细胞数平均23.24万，其中8、9月份的体细胞数为28.7万和35.8万，接近甚至超出了30万的上限，其它月份的体细胞数均符合卫生标准。分析原因可能是夏季气温高，细菌繁殖快，再加上蚊蝇滋生，因此夏季体细胞数偏高。因此，在生产中要严格按照挤奶规范进行挤奶和消毒工作，夏季尤为关键。

图7 体细胞数变化情况

3 讨论

随着时间变化奶牛的生产水平波动比较明显，一年四季中，夏季产奶量明显低于其他季节，据统计，一般情况下8月份奶牛单产达到一年中的最低值。影响奶牛产奶量季节性变化的主要原因是环境气温变化引起的热应激所致[11]。荷斯坦牛起源于北欧，具有耐寒畏热的体质结构，其体型较大，且汗腺不发达，皮肤蒸发热量少，单位体表散热面积小，散热负担重。其适宜的生产环境温度为10℃～16℃。当环境温度超过21℃是，牛即表现出热应激，超过27℃时，奶牛的体温上升，乳汁浓度降低，产奶量下降。气温升至30℃以上时产奶量大幅度下降，超过35℃是产奶量急剧下降，超过40℃时，奶牛几乎停止进食，并出现虚脱或休克。

此外，环境温度变化引起的热应激还会影响奶牛的生长发育、繁殖性能、免疫机能、健康状况，夏季牛舍环境高温高湿，病原微生物及及细菌繁殖速度大大加快，乳房感染几率升高，乳房炎发病率提高，乳品质下降[12]。天气炎热时，发情异常、生殖激素分泌紊乱造成卵巢上卵泡发育受阻，卵泡壁合成和分泌功能下降，导致了奶牛发情周期延长、不发情、发情期短和发情强度减弱等发情异常现象。而且高温环境时，牛体内大量血液流经体表用于散热，导致流经子宫的血液减少，从子宫带走的热量减少，子宫内温度增加，从而使受胎率和胚胎死亡率增加。

因此，夏季奶牛饲养管理中要注意防暑降温工作，减少牛热应激。日粮中适当添加维生素和钠钾等微量元素，缓解热应激。加强环境卫生管理，降低乳房炎发病率。

4 小结

本研究表明，DHI技术能够准确反映泌乳牛群产奶量、乳脂率、乳蛋白率、尿素氮等变化情况，分析DHI报告结果，发现不同月份之间这些指标都有明显的波动，尤其是夏季变化更大。因此，为了增加产奶量并提高奶品质，除了应加强日常管理外，还应做好防暑降温工作，减缓热应激对牛生产性能、繁殖性能、奶品质的影响。DHI技术已经成为奶牛场精细化管理的工具，奶牛场通过应用DHI技术，能够不断提高牛场的技术水平、管理水平和经济效益。

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