长三角地区春季栓系式与发酵床饲养奶牛泌乳性能和血液指标比较

甄永康,王小龙,顾亚兰,张振斌,王梦芝*,杨章平,贡玉清

(1.扬州大学 动物科学与技术学院，江苏 扬州 225009；2.江苏省畜牧总站，江苏 南京 210036)

发酵床作为一种生态养殖技术，主要是以垫料为载体，利用复合菌群消化分解粪尿等养殖排泄物和有害气体。该养殖技术可处理约90%以上粪尿，从而缓解养殖粪污处理压力，具有减少有害气体产生和排放、提高奶牛单产水平和减少乳房炎和肢体病的发病率等优点。发酵床养殖技术对牛床消毒管理要求较为严格，若化学药物消毒过于频繁，或大量使用抗生素，会导致优势菌群活力下降或直接灭活，从而失去发酵能力并使得有害菌与腐败物大量滋生。因此，在垫床管理中需要合理选择与使用消毒剂，及时补充并更新垫料(损耗约10%时)，注意调节水分在38%～45%之间，每日进行疏粪管理，定期翻动使垫料与粪尿混匀。否则，可能会造成发酵床“死床”，对生产不利。对于长三角地区发酵床饲养奶牛是否影响奶牛生产和健康性能，以及养殖环境与健康的关系还有待研究。基于此，本试验研究比较了该地区发酵床饲养与栓系式饲养奶牛的泌乳和健康性能，以期为奶牛发酵床生产实践提供一些资料参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点与时间

本试验在长三角地区某规模2000 头奶牛场进行。在栓系式与发酵床牛舍内各选10 头健康的荷斯坦奶牛进行指标测定，奶牛胎次与泌乳天数均一致。试验牛舍均呈东西走向，长40 m，宽25 m。于2018年4月26日至5月1日分别对栓系式和发酵床饲养奶牛的生牛乳和血液样品进行采集。

1.2 指标采集与测定方法

1.2.1 乳样采集分析 采集对应牛号生牛乳，将早、中、晚采集的乳样按4∶3∶3混合，共采集100 mL/头，置于4 ℃保存，冷藏样品于2 d内送至扬州市扬大康源乳业有限公司质技部实验室，采用乳品分析仪(Foss FT2)测定乳蛋白、乳脂、乳密度；采用荧光光电技术体细胞仪法记录生乳中体细胞数(SCC)；采用平板计数法测定乳中细菌总数。

1.2.2 环境指标分析 采用红星干湿球温度计(精确度0.1 ℃)对牛舍内干球温度、湿球温度进行测量，采用以下公式计算温湿度指数：THI=0.72(T+T)+ 40.6。式中：THI为温湿度指数；T和T分别为干球温度和湿球温度。采用自然沉降法采集空气细菌，置于生化培养箱SHP-250(上海精密仪器仪表有限公司)37 ℃、24 h培养后，计算细菌密度。将收集的垫料65 ℃烘干后测定初水分含量。

1.2.3 血样采集分析 分别于4月26日、4月29日和5月1日晨饲前用一次性注射器对所选每头奶牛进行尾巴跟部静脉采血10 mL，分装到EDTA 抗凝管和EDTA促凝管中，采样当天将血样送至扬州市医学测试中心进行血常规和血液生化指标的检测。

1.3 统计分析

数据资料以平均值±标准差表示。采用SPSS16.0进行独立样本测验比较指标间差异性，<0.05 表示差异显著；相关分析采用皮尔逊相关系数，两尾概率小于0.05表示相关检验显著，小于0.01表示相关检验极显著。

2 结果与分析

2.1 栓系式与发酵床饲养奶牛泌乳与环卫指标比较

由表1可知，栓系式与发酵床饲养奶牛在日产奶量、乳蛋白、乳脂、非脂乳固体、乳密度和乳细菌数上皆差异不显著(>0.05)；发酵床饲养奶牛乳中体细胞数为16.25×10个/mL，显著低于栓系式饲养(<0.05)。奶牛乳品质指标皆在正常范围之内，乳品质较好。另外，发酵床牛舍与栓系式牛舍内温湿度指数与空气中细菌密度之间均差异不显著(>0.05)。

表1 栓系式与发酵床饲养奶牛泌乳与环境指标比较Table 1 Comparison of lactation and environmental indexes of dairy cows reared in tethered and fermentation-bed cowsheds

2.2 栓系式与发酵床饲养奶牛血常规指标比较

由表2可知，栓系式与发酵床饲养奶牛血液中白细胞计数、红细胞计数、血小板计数、血红蛋白含量和红细胞压积指标间均差异不显著(>0.05)。血常规指标皆在正常范围内，奶牛健康状况良好。

表2 栓系式与发酵床饲养奶牛血常规指标比较Table 2 Comparison of blood indexes of dairy cows in tethered and fermentation-bed cowsheds

2.3 栓系式与发酵床饲养奶牛血液生化指标比较

由表3 可知,发酵床饲养奶牛血液中谷草转氨酶含量为84.70 U/L，葡萄糖含量为3.70 mmol/L，

表3 栓系式与发酵床饲养奶牛血液生化指标比较Table 3 Comparison of blood biochemical indexes of dairy cows in tethered and fermentation-bed cowsheds

显著高于栓系式饲养奶牛(<0.05)；胆碱酯酶含量为761.45 U/L，甘油三脂含量为0.14 mmol/L，显著低于栓系式饲养奶牛(<0.05)；其余血液生化指标之间均无显著差异(>0.05)。发酵床饲养奶牛血液中乳酸脱氢酶含量达1451.30 U/L，高于正常值，其余指标多在正常范围内，奶牛免疫性能良好。

2.4 发酵床饲养奶牛泌乳与血液生化指标相关分析

图1 数据显示：牛乳中细菌数与血清中球蛋白含量呈正相关关系(r=0.708)，相关达到显著水平(=0.048)，与血清中碱性磷酸酶浓度呈正相关关系(r=0.901)，相关达到极显著水平(=0.002)；乳密度与血清中胆碱酯酶浓度呈负相关关系(r=-0.734)，相关达到显著水平(=0.038)；乳脂率与血清中低密度脂蛋白浓度呈负相关关系(r=-0.718)，相关达到显著水平(=0.045)；非脂乳固体与碱性磷酸酶浓度呈负相关关系(r=-0.738)，相关达到显著水平(=0.036)；其余指标之间相关关系不明显(>0.05)。

图1 发酵床饲养奶牛泌乳指标与血液生化指标相关分析热图*为显著性水平为P<0.05。**为显著性水平为P<0.01。下同。 Fig. 1 Heat map of correlation analysis between lactation and blood biochemical indexes of cows reared in fermentation-bed cowshedsThe significance level of * is P<0.05. The significance level of ** is P<0.01. The same below.

2.5 发酵床饲养奶牛环卫指标与泌乳指标相关分析

图2数据显示：发酵床饲养奶牛舍内THI、空气细菌密度和垫料初水分含量与产奶量、乳蛋白等泌乳指标之间皆无显著相关关系(>0.05)。

图2 发酵床饲养奶牛环卫指标与泌乳指标相关分析热图Fig. 2 Heat map of correlation analysis between environmental hygiene and lactation indexes of cows reared in fermentation-bed cowsheds

2.6 发酵床饲养奶牛环卫与血常规指标相关分析

图3数据显示：发酵床饲养奶牛舍内THI与血红蛋白呈负相关关系(r=-0.878)，相关达到了显著水平(=0.022)，与红细胞压积呈负相关关系(r=-0.944)，相关达到了极显著水平(=0.005)；空气中细菌密度与血红蛋白呈负相关关系(r=-0.900)，相关达到了显著水平(=0.015)，与红细胞压积呈负相关关系(r=-0.886)，相关达到了显著水平(=0.019)；其余指标之间相关关系不明显(>0.05)。

图3 发酵床饲养奶牛环卫指标与血常规指标相关分析热图Fig. 3 Heat map of correlation analysis between environmental hygiene and blood indexes of cows reared in fermentation-bed cowsheds

2.7 发酵床饲养奶牛环卫与血液生化指标相关分析

图4数据显示,发酵床饲养奶牛空气细菌密度与谷氨酰胺氨基转移酶呈正相关关系(r=0.816)，相关达到了显著水平(=0.048)；其余指标之间相关关系不明显(>0.05)。

图4 发酵床饲养奶牛环卫指标与血液生化指标相关分析热图Fig. 4 Heat map of correlation analysis between environmental hygiene and blood biochemical indexes of cows reared in fermentation-bed cowsheds

3 讨 论

3.1 发酵床饲养对奶牛泌乳性能的影响

发酵床养殖奶牛优点很多，主要集中在提高牛场环境卫生水平、生态效益与奶牛福利等方面。研究发现，发酵床养殖奶牛可以降低舍内有害气体浓度、消化场内90%以上粪尿，甚至免清粪，发酵床后期垫料也可以作为有机肥料循环利用；该模式能改善奶牛肢蹄病状况，缓解热应激，降低肺炎、腹泻和乳房炎等发病率，从而改善福利条件；此外，还可以提高奶牛单产水平、乳脂率和乳蛋白率等，也有研究发现发酵床养殖技术对于奶牛产奶性能无显著提升。本试验结果表明，栓系式与发酵床饲养奶牛在日产奶量、乳蛋白、乳脂、非脂乳固体、乳密度和乳细菌数上皆差异不显著，奶牛乳品质指标皆在正常范围之内，发酵床技术对于奶牛产奶量与乳成分提升不明显，但发酵床饲养奶牛乳中SCC为16.25×10个/mL，显著低于栓系式饲养奶牛。SCC是奶牛生产性能测定DHI的重要指标之一，反应了奶牛乳品质、个体健康程度与乳房炎发病情况等，与奶牛场类型、产奶季节、品种和胎次等因素具有较高的相关性，张海平等研究也表明，SCC受到牛场环境因素、奶牛自身因素和场内饲养管理等各种因素影响，可推测发酵床牛舍内环境卫生情况好、奶牛舒适度高且饲养管理精细，从而奶牛乳中SCC显著低于栓系式牛舍，也说明了发酵床技术具有降低奶牛乳房炎发病率的优点。

3.2 发酵床饲养对奶牛健康状况的影响

奶牛健康是高效生产的基础，血液血常规检验和生化指标检验是临床上检测动物健康的最常用的方法。血常规指标通常分为白细胞、红细胞和血小板三大系统，白细胞主要参与奶牛机体防御作用，红细胞中的血红蛋白影响奶牛血液运输氧气和二氧化碳能力及机体免疫反应，而血小板主要参与维持奶牛血管内皮完整性及促进机体止血的作用。本试验中，栓系式与发酵床饲养奶牛血液中白细胞、红细胞、血小板、血红蛋白含量和红细胞压积指标间均差异不显著，血常规指标皆在正常范围内，两种饲养模式奶牛健康状况良好。

血液生化指标是反应奶牛机体正常生理变化、营养物质代谢与免体水平的重要指标，主要包括血清中蛋白、各类血清酶、葡萄糖、总胆固醇指标等。血清中白蛋白、球蛋白和总蛋白是奶牛蛋白质合成代谢的重要指标，影响牛乳合成过程中蛋白含量，两种试验牛舍上述指标皆在正常范围内，说明奶牛日粮蛋白摄入充足，免疫应答能力高，健康水平较好。葡萄糖为奶牛代谢提供能量，也是奶牛乳合成的前体物质，影响乳糖合成量，发酵床奶牛血清葡萄糖含量为3.70 mmol/L，显著高于栓系式饲养奶牛，说明该模式奶牛血清葡萄糖含量高，奶牛生产性能好，奶牛单产水平较高。血清总胆固醇和甘油三酯是脂肪代谢水平的重要指标，浓度越低，对脂肪的代谢效果越好，发酵床养殖模式下奶牛血清甘油三脂含量显著低于栓系式饲养，证明该养殖模式可能提高奶牛脂肪代谢能力。另外，谷丙转氨酶和谷草转氨酶在奶牛机体中发挥转氨基功能，是反应奶牛机体蛋白代谢合成、肝脏和心肌功能的重要指标，碱性磷酸酶也能反应奶牛蛋白质和脂肪代谢功能，发酵床饲养奶牛血液中谷草转氨酶含量显著高于栓系式饲养奶牛，但指标都在正常范围内，奶牛健康程度较高。最后，栓系式奶牛血清中胆碱酯酶为1201.70 U/L，显著高于发酵床模式奶牛，且超过了正常标准约25%，可能会影响奶牛肝脏健康，奶牛场需及时调整日粮配方与饲养管理水平，并对患病牛及时治疗，以防止对奶牛生产造成不利影响。

相关分析显示，发酵床饲养奶牛舍内THI与血红蛋白呈负相关关系，与红细胞压积呈负相关关系；空气中细菌密度与血红蛋白呈负相关关系，与红细胞压积呈负相关关系。温湿度指数THI是反应奶牛温热状况的重要指标之一，当THI<72时奶牛不会产生热应激反应，当7390时表现出严重热应激反应。分析表明，THI越高，血红蛋白与红细胞压积越低，说明热应激状态会影响奶牛血液红细胞数量与持氧、运输氧的能力，从而影响奶牛健康，此外，还会造成奶牛体温降低、采食量和繁殖能力下降等，在实际生产中需重视。发酵床牛舍内THI为74.35，可能会使奶牛处于轻度热应激状态，一般不需要采取措施，提供奶牛充足饮水即可。另外，奶牛场饲养管理差、日粮搭配不均衡或环境卫生状况较差时会导致空气中细菌密度高，也会对奶牛健康产生不利影响。

4 结 论

发酵床牛舍内THI、空气细菌密度等指标与奶牛部分血常规指标间存在负相关关系，过高可能对奶牛健康生产不利。采用发酵床养殖奶牛，奶牛健康状况良好，在没有影响奶牛泌乳性能的同时，一定程度上能够降低奶牛生乳中体细胞数，从而减少奶牛乳房炎发病率，提高乳品质。