丽丽,张铁柱,池慧慧,乌云高娃,郭文花,白强,孙伟
(内蒙古赛科星家畜种业与繁育生物技术研究院有限公司,呼和浩特 011517)
奶牛生产性能测定DHI(Dairyherd Improvement)又称奶牛群遗传改良,是指通过对奶牛的产奶量、乳脂率、乳蛋白率、尿素氮含量、体细胞数等指标进行测定分析,从而获得一系列繁育牛群各方面资料的一项奶牛群改良措施。DHI报告可反映牛群健康状况,为奶牛场饲养管理提供决策依据。目前,DHI已成为奶牛场生产管理的重要组成部分。
自2008年“中国奶牛群遗传改良计划(2008-2020)”在我国颁布实施以来,DHI工作大规模开展,参加测定的牛群数量和生产水平逐年提高。据中国奶牛数据中心统计。2020年参加DHI的牧场达1 279个,牛头数达125.2万头,测定日平均单产为32.3kg,牛群平均305d产奶量达7.9t,较测定前增加了2.3t,乳脂率、乳蛋白率自2008年的3.64%、3.19%分别增长为3.91%、3.35%,增长率分别为7.4%、5.0%,体细胞数降低了40%。取得此成绩,其重要原因之一就是牧场开展了奶牛生产性能测定并合理运用DHI报告指导牛场的生产管理。
本研究以内蒙古地区某规模化奶牛场2019年12月-2020年12月的DHI数据资料为素材,对DHI报告中的产奶量、乳成分、体细胞数、尿素氮、牧场胎次占比等进行解读分析,旨在为该奶牛场以及内蒙古其他地区牛场生产管理提供科学依据。
来源于内蒙古地区某存栏2 000头泌乳牛的规模化奶牛场的DHI数据。
1.2.1 试验仪器
乳成分及体细胞联机分析仪(Bentley NexGen-400)、尿素氮测定仪(Bentley-150)、恒温水浴锅(DZSB-00356)、低温展示柜(RAZ42001C)、鼓风干燥箱(DBC-9426A)、流量计、采样器、冰箱(BCD-215SNGN)。
1.2.2 试验试剂
本特利缓冲粉(SomaCount Buffer Power)、本特利染色液(SomaGlo 10-pack)、TritonTM X-100、RBS清洗液、蒸馏水,溴硝基丙二醇。
主要有产奶量、胎次、高峰日、高峰奶、乳脂率、乳蛋白率、尿素氮值、体细胞数、体细胞评分和脂蛋比等。
采集奶样需提前在采样瓶中加好溴硝基丙二醇防腐剂,以免奶样在采集及运输保存过程中出现凝固、变质等现象。奶样采集按照牧场日常生产程序,挤奶前对奶牛乳区进行前药浴、清洗按摩、舍弃前3把奶、挤奶器挤奶。每头牛每个测定日所采集奶样约40mL,早、中、晚3班次挤奶按照4:3:3的比例取样。使用专用挤奶计量计(具有搅拌混匀功能)、计量瓶或分流器等专用采样装置采集奶样,且采集后充分混匀,挤奶结束后,读取刻度记录好产奶量,将阀门换到搅拌状态,使奶样混合均匀。
奶样测定单位为某DHI中心,测定时间为2019年12月-2020年12月,共测定12个月(因疫情原因2020年2月份未测定)。
对2019年12月-2020年12月,共计12个月的DHI数据资料进行整理,统计各个泌乳月的日产奶量、305奶量、高峰日、高峰奶、乳脂率、乳蛋白率、脂蛋比、体细胞数、尿素氮含量、胎次等指标。
由图1可知,日产奶量由2019年12月的31.0kg逐年上升,到2020年8、9月份达到最高值37.1kg,10月份骤然下降至34.6kg,11月又上升至36.2kg,但到12月份时又下降至34.4kg。平均305d奶量为9 929kg,305d奶量自2019年12月的9 712kg增加至2020年12月的10 244kg,测定期间最高达到了10 502kg。
图1 牛群日产奶量、305d奶量变化情况
牧场理想牛群结构各胎次比例为1胎牛30%,2胎牛20%,3胎及以上50%。由图2可知,本场测定月份平均1、2、3胎次比例分别为43.26%、23.14%、33.59%,自2019年12月首次测定时的42.40%、27.20%、30.40%变化至2020年12月的35.98%、29.04%、34.98%,参测一年后胎次比例较参测前更加接近于理想牛群结构,但由于牛只生产需达到2.5胎以上才能为牛场带来经济效益,本场3胎及以上牛群所占比例较低,因此牛场仍需继续制定合理的繁殖计划,逐步调整牛群结构往合理化方向发展。
图2 牛群各胎次占比
由图3可知,1胎牛的日产奶量自2020年1月的28.8kg开始逐年上升到9月份达到最高,为34.6kg,11月份下降至31.7kg,但12月份时又开始呈上升趋势;2胎牛日产奶量自2020年1月份的26.3kg逐渐上升到9月份的37.5kg,10月下降到36.4kg,但到11月份时达到最高的38.7kg,12月份呈下降趋势;3胎及以上牛日产奶量自2020年1月份的35.3kg开始逐年上升至2020年4月份的38.5kg,在6月份达到最高值40.3kg,3-9月份日产奶量均处于较高水平,2019年12月和2020年1、10、12月份日产奶量处于较低水平。
图3 各胎次牛群日产奶量对比
荷斯坦牛一般高峰日出现在产后60~90d,高峰日太早或太晚都不能达到理想的高峰奶,会有潜在的奶损失。而高峰奶每增加1kg,胎次奶量可增加200~300kg。由图4可知,该牛场高峰日在泌乳69~92d之间;高峰奶量自2020年4月份的44.2kg开始逐年上升至8月份的48.0kg,9-12月份的高峰奶量均处于较高水平。
图4 高峰日与高峰奶量变化情况
乳脂率的正常值为3.66%,乳蛋白率的正常值为3.0%。由图5可知,该牛群平均乳脂率为4.54%,较正常值高0.88个百分点;平均乳蛋白率为3.55%,较正常值高0.55个百分点。该牧场乳脂率与乳蛋白率处于较稳定状态。脂蛋比是衡量奶牛日粮中脂肪与蛋白质含量比例是否均衡的重要指标,这一指标用于检查个体牛营养状况或瘤胃功能情况。正常情况下荷斯坦牛乳脂蛋比在1.12~1.41之间。该牧场2019年12月脂蛋比为1.45,高于正常范围,其他月份脂蛋比均处于正常范围内,该牛场脂蛋比平均值为1.28,处于正常范围内。
图5 乳脂率与乳蛋白率变化情况
乳中尿素氮值用于评估奶牛蛋白饲料利用程度,对产奶量及繁殖效率有重要影响。正常牛奶中尿素氮值为10~18mg/dL。对于尿素氮指标的评定,群体平均值意义大于个体值。由图6可知,该牛群尿素氮平均值为15.03mg/dL,处于正常范围内。
图6 乳中尿素氮变化情况
体细胞数指泌乳牛测定日牛奶中体细胞的数量,主要包括嗜中性白细胞、淋巴细胞、巨噬细胞及乳腺组织脱落的上皮细胞等。由图7可知,该牧场2019年12月至2020年8月份体细胞数较低,在9月份时体细胞数升高至20.20万/mL,自10月份开始又呈下降趋势,该牧场测定月份平均体细胞数为16万/mL,处于正常范围内,体细胞评分平均值为2.6。
图7 体细胞数变化情况
产奶量是衡量奶牛生产性状的重要经济性指标。近年来,随着牧场管理的科学化,奶牛产奶量有了极大提高。有研究表明,荷斯坦牛产奶量要显著高于地方品种奶牛[1]。蔡治华[2]研究指出,荷斯坦牛产奶量一般在1~4胎处于上升阶段,在第4胎时产奶量达到高峰,随后泌乳力下降,产奶量减少。不同季节对奶牛产奶量影响较为显著,童雄等[3]研究表明,牛群夏季产奶量显著低于其他三个季节,主要由于温度升高导致奶牛热应激,但季节变化对牛群产奶量的影响根据地区不同而产生不同的影响。本研究中,初次参测当月产奶量为31.0kg,牧场根据DHI报告对奶牛理想的体况评分、干奶期管理、产犊期及产后疾病、挤奶环节和乳房炎的管控等方面进行了改进,从而一年后产奶量提高到了34.4kg。
在奶牛养殖过程中,需要根据奶牛早期胎次产奶量的生产记录,来预估牛奶产量,从而对奶牛进行阶段化管理[4]。本研究中不同胎次对产奶量的影响不尽相同,其中3胎及以上牛群产奶量最高,2胎产奶量上升最为显著,1胎次产奶量最低,这与孔娜等[4]的研究结果一致,因此牧场应利用好高峰胎次尽力发挥奶牛的泌乳潜力,从而提高奶牛场经济效益。自参测之日起本场平均胎次比例逐渐接近于理想牛群结构,但由于牛只生产需达到2.5胎以上才能为牛场带来经济效益。从测定数据可知,本场3胎及以上牛群所占比例较低,因此牛场需从繁育、乳房炎防治、产后饲养管理等各方面进行优化,逐步调整牛群结构往合理化方向发展。
奶牛的泌乳高峰期产奶量约占整个泌乳期的40%,此阶段泌乳量的高低与奶牛整个泌乳期的产奶量有重要关系[5]。该牧场高峰日在69~92d之间,高峰奶量在42.8kg~48.9kg之间,处于正常范围之内。根据该场经验,奶牛泌乳高峰期时,精料的饲喂量不可超过日粮干物质的65%。奶牛泌乳期科学的牛群管理能够保证牛群泌乳量快速升高进入泌乳高峰期,同时还能保证泌乳高峰期长且稳定,使奶牛的泌乳性能潜力得到最大的发挥,从而提高整个泌乳期的产奶量。泌乳高峰期也是乳房炎发病率最高的阶段,泌乳量增加时,可适当增加挤奶的次数,要在每次挤奶前做好热敷和按摩的工作,在每次挤奶后对乳头进行药浴,以降低乳房感染几率。
随着人们生活水平的不断提高,对牛奶品质的要求越来越高。日粮中所含营养物质是影响牛奶品质的重要因素。日粮中脂肪对乳脂有正负两种作用。正作用是提高日粮能量,直接提供脂肪酸合成乳脂。负作用是降低消化率,其不饱和脂肪酸在瘤胃内和氢结合促进丙酸生成,会导致乳脂含量下降。所以为了取得好的饲喂效果,对不同泌乳阶段和产奶量的奶牛要饲喂不同的脂肪酸。奶牛日粮对乳蛋白浓度影响的研究,多集中于蛋白质供给水平和蛋白质来源上,而对奶牛补饲氨基酸可减少饲粮中过瘤胃蛋白含量,提高产奶量与乳蛋白含量研究不多。本牧场根据DHI报告及时加强了奶牛繁育工作,并对产犊时理想的体况评分、干奶期护理、产犊期及产后疾病、挤奶环节等进行严格的管控,及时调整日粮的营养成分,保证了乳成分的提升,从而提升了牧场效益。
乳尿素氮(Milkureanitrogen,MUN)是评价奶牛蛋白质营养状况和减少氮污染的一个重要指标[6]。乳中尿素氮含量变化主要由采食日粮中的蛋白质所决定,当日粮蛋白质的含量超过奶牛生理需要时,降低日粮蛋白质的利用率,造成乳中尿素氮含量升高[7]。有研究表明,当日粮中粗蛋白含量从15%提高到21%(干物质基础)时,乳中尿素氮含量从7.90mg/dL升高到24.53mg/dL[8]。赵旭博等[9]指出,乳中尿素氮值高于正常范围能够预示瘤胃非降解蛋白(RUP)与瘤胃降解蛋白(RDP)比例不当。过量的粗蛋白或者RDP与RUP不平衡都可以使尿素氮浓度升高。当日粮中碳水化合物不足时,奶牛瘤胃处于能量负平衡,造成瘤胃内蛋白质过剩,从而使乳中的尿素氮含量升高。相反,当瘤胃中能量水平过高时,瘤胃内缺乏适合微生物生长的蛋白质,能氮出现正平衡,导致乳中尿素氮含量降低。本研究中,测定月份平均尿素氮含量处于正常范围内,表明该牧场对奶牛饲料配方的设计较合理,且能量蛋白平衡保持较好。
奶牛乳房炎是造成奶牛养殖中经济损失的重要因素,及时发现感染牛只并进行治疗是降低乳房炎带来经济损失的关键[10]。牛乳中体细胞数可以直接反映牛只健康状况。在牧场生产中影响牛奶中体细胞数的因素众多,为防控体细胞数增加,牧场要做到:加强饲养管理,增强奶牛机体抵抗力;严格控制奶牛乳房炎,按时开展体细胞数的检测;规范挤奶操作程序,降低乳房炎发病率;保持牛场环境卫生,保证泌乳牛卧床舒适度;在季节变化时做好采取应对牛群应激措施。该牛场8月份开始体细胞数有上升趋势,乳房炎发病率随之升高,牧场根据每月测定的DHI报告及时对牛群饲养管理及环境卫生作出相应的整改后,自10月份起体细胞数呈明显下降。
通过一年的DHI数据分析得知,该场利用DHI数据分析,及时改进饲养管理,使奶产量、乳品质和奶牛体况得到了提升和改善,但仍存在牛群结构不理想,牛群体细胞数不稳定,乳房炎发病率在第三、四季度平均高于第一、二季度等问题,建议该牛场管理者加强奶牛繁育工作,调整不同时期日粮结构,改善奶牛应激期的饲养环境以及奶牛乳房炎的检测与防治工作。