熱應激對奶牛及其生產(chǎn)性能的影響有:
■ 降低胎次高峰產(chǎn)奶量(10%-15%)
■ 降低年胎次產(chǎn)奶量(5%-20%)
■ 降低受胎率(10%-30%)
■ 降低乳脂和乳蛋白水平(0.4%和0.2%)
■ 體細胞水平上升(約100,000單位)
■ 降低人工發(fā)情揭發(fā)率(10%-15%)
■ 降低奶牛免疫力
■ 降低15%飼料轉化率
阿菲金(中國)農(nóng)業(yè)科技有限公司產(chǎn)品應用經(jīng)理 馮安學
Part 1
熱應激的危害
1 降低成母牛產(chǎn)奶量
不管是南方牧場,還是北方牧場,都會呈現(xiàn)這樣一個規(guī)律:上半年產(chǎn)奶量非常高,一旦進入5~9月,產(chǎn)奶量急劇下降,而在冬季的1~4月份和夏季的8~11月份則不會有類似變化。
國內某牧場成母牛產(chǎn)量分布
2 對繁殖的影響比產(chǎn)量更嚴重
比較熱應激下的產(chǎn)量和繁殖情況,將以色列牧場的防暑降溫效果分為“成功、一般、失敗”三類。
先看產(chǎn)奶量,這三類牧場中,冬季產(chǎn)量一般在每天38~39kg,夏季“成功”的牧場產(chǎn)量基本和冬季一樣,“一般”的牧場降了大概2kg,“失敗”的直接降4~5kg。夏冬指數(shù)(夏季產(chǎn)量與冬季產(chǎn)量的比值)是評估效果的一個典型指標,“成功”牧場的夏冬指數(shù)較高,說明熱應激造成的影響不大。國內有些牧場產(chǎn)量的夏冬指數(shù)可能不及70%。
以色列牧場“充分降溫”與“不充分降溫”對比
以色列牧場的繁殖優(yōu)勢沒有其產(chǎn)量那么突出,牧場里沒有專職配種員,一般依賴于社會化第三方服務公司,產(chǎn)后70天前也不打任何激素,這是和國內牧場不太相同的情況。
再看繁殖受胎率,牧場冬季的受胎率能做到42%~44%,而到夏季時,差距就非常大,“成功”牧場降了10個百分點,“一般”的降了20個百分點,“失敗”的甚至降了30個百分點,夏冬指數(shù)僅為33.3%。所以,熱應激對受胎率的影響比產(chǎn)量嚴重。
熱應激對“繁殖過程”的負面影響有:影響卵泡發(fā)育和質量,影響排卵時間(排卵失敗風險高出3.9倍),縮短發(fā)情時間(降低發(fā)情揭發(fā)率50%),體溫每升高0.5度,降低13%的受胎率,增加早期胚胎死亡及流產(chǎn)率(3.7-5.4倍)。
3 對奶牛行為產(chǎn)生影響,減少躺臥時間
熱應激下,奶牛采食量降低;反芻時間減少;尋找陰涼和自然通風,體溫高于38.9度時,站立和擁擠;飲水量增加;發(fā)情時間及發(fā)情強度降低活動量降低;躺臥時體溫升高0.6℃,站立時體溫下降0.7℃。
當外界環(huán)境從25℃上升到40℃,奶牛表象行為的變化
奶牛躺臥時體溫會升高0.6℃,站立時會下降1.7℃,這就是熱應激下奶牛愿意站立的原因之一。即使在熱應激較小的東北地區(qū),在5~8月份也出現(xiàn)了因為熱應激而躺臥時間急劇降低的情況。
4 單位產(chǎn)量所需飼料消耗量提高
圖藍線代表產(chǎn)量,紅線代表飼料效率。當環(huán)境溫度從22℃升高至32℃時,飼料效率從1.4降到1.2。相當于正常條件下1kg飼料干物質生產(chǎn)1.4kg奶,而熱應激條件下只生產(chǎn)了1.2kg奶,飼料效率降低15%。
以2020年中國的奶業(yè)形勢計算,每頭牛全年潛在的損失為700元,即飼喂成本39元/頭·天× 120天夏季時間×15%。
熱應激下,產(chǎn)奶量與飼料效率之間的關系
5 乳脂和乳蛋白呈現(xiàn)季節(jié)性波動
從2004~2009年的數(shù)據(jù)看,乳脂率、乳蛋白出現(xiàn)波動性,夏季直接降下來,冬季是峰值。
2004-2009年乳成分的季節(jié)變化
來源:Hoard’s Dairyman - September 19, 2009
Part 2
以色列防控措施分享
以色列的夏季熱應激比較嚴重。沿海的濕熱地區(qū)溫度在30~35℃,相對濕度達55%~80%;沙漠等干旱地區(qū)溫度在35~40℃,相對濕度達5%~30%。
以色列防暑降溫的措施有:選種選育-抗熱應激,遮陰,飲水,合理的噴淋循環(huán)時間,按牛群重要性排序降溫,強制集中有效噴淋降溫,平衡年度產(chǎn)犢。
要素一:選種選育-抗熱應激
選種選育在以色列奶量的增長過程中扮演著十分重要的角色。從1985~2010年,以色列成母牛單產(chǎn)從8噸提高到12噸半,一方面遺傳(黃線)的貢獻占了大約50%,另一方面外部環(huán)境如科技、管理軟件、牛群健康、營養(yǎng)飼料等因素也占了約50%的貢獻。
管理軟件在奶業(yè)發(fā)展中的作用
以色列奶牛體型比歐洲或北美的要小,這樣的奶牛會有更高的飼喂效率。1升牛奶的干物質用量從2006年的860g優(yōu)化到了2016年的710g。相比之下,以色列奶牛對濕熱的環(huán)境更能忍受(THI),這是長期選種的一個結果。因為在過去的50年里,以色列奶牛一直以蛋白質和持久性為重點進行高產(chǎn)育種。目前,是世界上產(chǎn)量、乳成分穩(wěn)定、持續(xù)力長的奶牛。
以色列奶牛的育種指數(shù)組成
特別強調持續(xù)力,持續(xù)力是高峰產(chǎn)量之后的180天產(chǎn)量除以高峰時的產(chǎn)量。以色列是能在育種指數(shù)里將持續(xù)力占比達到4%的國家。持續(xù)力越高,305天產(chǎn)量通常也越高。以色列一胎牛的持續(xù)力可達92%以上,二胎為85%以上。國內很多牧場,好些的也只有70%左右。
要素二:遮陰
擠奶通道遮蔭棚
幕簾用于防止與待擠區(qū)風扇交叉的自然風
幕簾和擋板,用于防止交叉自然風對于采食區(qū)域風扇的影響,并防止太陽光直射
要素三:飲水
奶牛每產(chǎn)1kg的牛奶需要攝入4kg水。不同產(chǎn)量的奶牛,飲水量是不同的。當外界環(huán)境升高時,飲水量也是逐漸增加的。
不同產(chǎn)奶量的奶牛飲水量
來源:Mary Beth de Ondarza,2000
要素四:合理的噴淋循環(huán)時間
噴淋降溫的四個關鍵點為:
一個模式供參考:每個牧場可結合自身情況進行調整。每個大循環(huán)30分鐘,包含6個小循環(huán),每個小循環(huán)30秒噴淋+4.5分鐘風扇。要注意待擠區(qū)、回牛通道、采食道的噴淋降溫。
要素五:降溫牛群,按降溫重要性排序
順序為:
新產(chǎn)牛(產(chǎn)后初3周)
圍產(chǎn)牛(懷孕后3周)
高產(chǎn)牛(頭胎牛泌乳峰值90-120天,二胎及以上泌乳峰值50-60天)
中產(chǎn)牛(泌乳200天內)
干奶牛(從干奶當天到產(chǎn)前3周)
泌乳末期牛(泌乳200天以上)
要素六:強制有效集中噴淋降溫
重要性為:獨立降溫區(qū)域>待擠區(qū)>采食道。獨立的降溫隧道在以色列、美國、墨西哥越來越多,我國南方地區(qū)很多牧場也開始使用。
集中有效降溫的地點視牧場規(guī)模大小而不同。對于小牧場,擠奶時間短,利用班次擠奶間隔在待擠區(qū)加噴。對于大牧場,擠奶時間較長,無法利用待擠區(qū),需要單獨加獨立降溫房。
以色列至少保證4~6個小時是集中有效降溫。在三個班次的擠奶間隔,強制把牛趕到特殊的區(qū)域,再去降溫3~4次。那么,多次人為強制趕牛到待擠區(qū)噴淋降溫,會不會反而降低躺臥時間?
以色列熱應激專家Dr.Israel 研究發(fā)現(xiàn),在熱應激期間強制噴淋8次的奶牛躺臥時間比噴淋5次的高,盡管噴淋8次的牛會多3次被迫站起來,但在得到有效的降溫后,高產(chǎn)牛利用了很大比例自由時間去休息。
要素七:平衡全年產(chǎn)犢
夏季的奶價比冬季要高,有些牧場為了效益,讓夏季的產(chǎn)量高一點,會做出全年平衡產(chǎn)犢的策略。
2017-2018年以色列某區(qū)域牧場產(chǎn)犢數(shù)、泌乳天數(shù)與平均產(chǎn)奶量
以色列冬季是11~4月份,夏季是5~10月份,上圖可以看出夏季的產(chǎn)量反而比冬季要高。以色列產(chǎn)犢集中在12~3月份,各月產(chǎn)犢數(shù)量(紅線)的調控與各月均產(chǎn)(藍線)和平均泌乳天數(shù)(黃線)呈反比關系,也就是說通過產(chǎn)犢數(shù)量的調控,降低夏季的平均泌乳天數(shù),進而達到提高夏季產(chǎn)量的目標。
以色列夏季熱應激期間牛奶供需短缺彌補措施:對奶牛降溫,冬季牛奶轉移到夏季生產(chǎn),更改擠奶次數(shù),冬季2次,夏季3-4次,縮短干奶期,調整淘汰策略。
冬季奶如何轉移到夏季,來平衡夏冬產(chǎn)犢數(shù)量?
1. 主要調控后備牛的參配月齡,可以拖配1-2個月,但不宜拖配太晚,盡量讓后備牛在13-16個月齡內參配,如果拖配太晚,會影響奶牛的終生產(chǎn)奶量;
2. 調控后備牛參配月齡時,盡量讓其首次產(chǎn)犢在每年的1月份左右,因為頭胎牛泌乳高峰期來的晚(90-110天),且持續(xù)力高(90%以上),所以其在5-6月份到達高峰產(chǎn)量,且高產(chǎn)狀態(tài)持續(xù)很長時間。
3. 需要足夠量的后備牛進行選擇調控,因此就需要用性控凍精進行配種;
4. 通過用性控凍精對后備牛調控參配月齡后,讓其在每年的12月份-3月份產(chǎn)犢,那么其后代母犢也會在24個月齡也就是2年后同樣會在12月份-3月份產(chǎn)犢;
5. 盡量不要調控成母牛的參配天數(shù),成母牛若在主動停配期后發(fā)情盡量參配;
6. 若牧場決定調控成母牛,如果成母牛在每年的12-3月份發(fā)情,可以考慮使用性控凍精,其后代母犢在24個月后也同樣會在12-3月份產(chǎn)犢;如果成母牛在其他月份發(fā)情,則使用普通凍精;
7. 如果牧場后備牛和成母牛都調控,則盡量讓頭胎牛在1月份產(chǎn)犢,因為頭胎牛高峰期到來晚(90-110天);經(jīng)產(chǎn)牛牛盡量在2-3月份產(chǎn)犢,因為經(jīng)產(chǎn)牛高峰到來較早(50-70天);
Part 3
如何評估熱應激防控效果
1 短期評估方法
體溫芯片:這是非常簡單有效的方法,也便宜。通過芯片,能使用好現(xiàn)有的待擠區(qū)和飼喂道降溫設備。
監(jiān)測躺臥時間:溫度升高,躺臥時間降低,呈反比關系。有人說,躺臥應該超過12小時(720分鐘)比較好,實際上這句話有些片面。胎次不同,躺臥時間不同,這里有規(guī)律待挖掘。但是,很多牧場在高峰之前泌乳牛群或者熱應激時候的躺臥時間都是小于680分鐘的,產(chǎn)后這段時間的躺臥時間低,將會影響到整個胎次的產(chǎn)量,繁殖和牛群健康。
監(jiān)測喘息:熱應激下,奶牛的呼吸頻率會增加,通過喘息監(jiān)測是可以監(jiān)控熱應激狀態(tài)。
2 長期評估方法
產(chǎn)量和繁殖的夏冬指數(shù),都是長期評估的方法。在以色列,有效的密集降溫使年產(chǎn)奶量增加6.5%,乳成分增加7%。
以色列密集降溫對于年產(chǎn)奶量的影響
來源:Flamenbaum & Ezra - Hoard’s Dairyman Magazine, 2010
Part 4
總結
熱應激對繁殖的危害比奶量更嚴重
強制集中噴淋降溫是直接有效的方法
奶牛每天有效噴淋時間至少4-6小時
盡量保證每天90%以上的時間奶牛體溫低于39度
熱應激期間盡量保證奶牛躺臥時間高于680分鐘
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