奶牛熱應激及其防治措施 蘇光華1，任慧波2，張元躍1，張仁富3，王向林3，譚偉明4 (1 湖南農業大學動物科技學院遺傳育種教研室 長沙 410128) (2湖南省畜牧獸醫研究所 長沙 410131) (3 湖南省湘西自治州畜牧水產局 吉首 416000) (4 湖南省益陽市畜牧水產局 益陽 413000) 奶牛熱應激綜合征是指奶牛機體受到超過本身體溫調節能力的高溫刺激，作用于垂體一腎上腺皮質系統而使機體引起的非特異性防御反應和特異性障礙在內的全身性適應癥。目前，奶牛經受的熱應激大都屬于慢性的，一般分為3個階段：緊急反應階段、抵抗階段和衰竭階段。在炎熱的夏季，熱應激反應嚴重影響著奶牛的生產和健康。據報道，當環境溫度從25℃增到28.6℃時，奶牛標準產奶量下降25.3%，按高溫90d計算1個產奶中等的萬頭奶牛場，一個夏季帶來的經濟損失就達36.5萬元。熱應激極大影響奶牛采食量、免疫力、繁殖性能等，甚至引起奶牛的死亡。為此我們必須了解和掌握判定奶牛熱應激的方法、評定奶牛是否耐熱的指標和預防奶牛熱應激的措施。 1 判定奶牛熱應激的方法 1.1 生產性能法 假如奶牛的采食量或產奶量下降10%以上，奶牛已經開始處于熱應激狀態;如果奶牛的采食量或產奶量下降15%以上，奶牛處于嚴重的熱應激狀態。 下降率=(熱應激期間產奶量-等熱區平均產奶量之差)/等熱區產奶量*100% 1.2 直腸溫度測定法 測定100頭正常奶牛的直腸溫度，如果有70頭以上體溫超過39.4℃時，奶牛已經開始處于熱應激狀態;如果體溫超過40℃，奶牛處于嚴重的熱應激狀態。 1.3 干濕溫度表法 在牛舍內安裝干濕溫度表(1支/200 m2)，用來測定奶牛的溫度和相對濕度。 當牛舍溫度達到35℃，相對濕度70%以上時，奶牛處于輕度的熱應激狀態;當牛舍溫度達到35℃ ，相對濕度達到75%以上，奶牛處于中度的熱應激狀態;當牛舍溫度超過35℃，相對濕度超過85%以上時，奶牛處于強度的熱應激狀態。 1.4 呼吸頻率法 測定100頭正常奶牛的呼吸頻率，如果有70頭奶牛的呼吸頻率高于80次/分，奶牛已經開始處于熱應激狀態;如果高于85次/分，奶牛處于嚴重的熱應激狀態。但是測定奶牛呼吸頻率時，奶牛如受外界刺激處于應激狀態時，其呼吸頻率很有可能會改變。 2評定奶牛耐熱性能的指標 2.1 生理指標 A.Berman等(2005)提出耐熱性是指奶牛對炎熱環境的忍受力。從生理指標上看似乎直腸溫度和呼吸頻率、心率都是很好的選擇指標。高溫下體溫低的牛，說明其熱調節能力強;至于呼吸頻率，因為高溫易引起第二相呼吸而掩蓋其真實性，且易受其他因素的影響，準確性不高;心率存在同樣的缺陷。在國外，耐熱系數已經被當作評定耐熱性指標。李建國(1998)報道熱應激明顯降低產奶量、繁殖力，增加牛群疾病發生率，奶牛夏季熱應激期間直腸溫度和呼吸頻率顯著高于冬季。穆玉云(1993)報道以日均直腸溫度和6:00直腸溫度作耐熱性標記。高溫環境下測定牛直腸溫度，根據體溫的高低估計耐熱系數，系數越高表示耐熱能力越強。 2.2 生產力指標 奶牛產乳量下降水平是衡量耐熱性能最實用的指標，常采用下降率，即熱應激期間產乳量和等熱區平均產乳量之差與等熱區產乳量的百分比。篩選出的高產耐熱牛，最后還是由其產乳量是否下降來證明。然而，該指標也有其局限性：(1)高產牛產乳量下降率與低產牛或泌乳后期牛比下降率有時會存在一定差異;(2)必須等到奶牛有生產記錄后才可評定，但奶牛世代間隔很長，選種速度很慢;(3)公牛應用價值有限。我們可以充分利用泌乳曲線,來減少這種誤差. 2.3 血液生化指標 耐熱性的血液生化指標有血紅蛋白(Hb)、T3、T4和腎上腺皮質醇等。Hb具有較高的遺傳性，有報道認為它與耐熱性相關，但矛盾的報道亦多。荷斯坦和娟柵牛在氣溫升高時Hb值下降;印度品種小公牛和小母牛Hb均隨氣溫升高而升高;而只有薩希拉牛和辛地紅牛等Hb與氣溫為正相關，故難以用作耐熱指標。T3、T4和腎上腺皮質醇均與代謝有關，變化亦大，只能用作參考指標。 2.4 紅細胞鉀指標 紅細胞鉀的研究工作源于綿羊， Evans等(1963年)開始研究婆羅門公牛、短角牛、南非瘤牛和海福特牛等及其雜種，發現耐熱性最強的南非瘤牛和婆羅公門牛紅細胞鉀含量最低，故認為其可作為牛耐熱性的可靠指標。穆玉云(1993)、史彬林等(1996)報道紅細胞鉀在奶牛個體中呈正態分布，與耐熱性有關，且有一定的遺傳力，其遺傳力中等，為0.328。穆玉云報道按熱季黑白花奶牛產奶量下降率劃分出耐熱牛和不耐熱牛兩組，結果表明產奶量下降率小的耐熱牛紅細胞鉀含量顯著地低于不耐熱牛，且與氣溫、溫濕度指數(THI)、產奶量均無顯著相關，是穩定而可靠的耐熱性指標和產奶量指標。劉玉慶測定南京地區237頭黑白花奶牛紅細胞鉀含量，驗證了高鉀牛不耐熱。認為高鉀牛可能神經興奮性強，對熱較為敏感，且高溫時攝食的鉀減少，而出汗、排尿失鉀增多，這時高鉀牛比低鉀牛更容易因缺鉀而影響泌乳，導致產奶量大幅度下降。熱應激期補充氯化鉀，雖對紅細胞鉀無顯著影響，卻能改善產奶性能。 3 預防奶牛熱應激的措施 3.1 搞好牛舍通風降溫? 修建半開放式牛舍，采用散放式飼養。合理選擇層面材料，最好選用隔熱性能好的材料做牛舍頂棚，不宜采用傳熱快的單層石棉瓦。可在屋頂上堆放干草或用石灰漿噴涂牛舍頂及外壁，以減少陽光輻射。在不影響通風的情況下，可在牛舍及運動場周圍種植樹木遮蔭，在空閑土地上種植花草，可減少30%～40%的太陽輻射熱。涼棚也是減輕奶牛熱應激的簡便而經濟的遮蔭措施。在牛舍內安裝風扇，促進空氣流通。采用旋轉式噴霧裝置，對奶牛間歇性噴霧和送風。中午用冷水刷拭牛體，淋水與送風結合，降溫效果更好。牛舍和運動場供給充足的清潔飲水，任牛自由飲用。 3.2 合理調整日糧成分 夏季飼料中能量、粗蛋白質等營養物質濃度應適當提高，而且要有一定數量的粗纖維(17%)。可在配合飼料中適當增加玉米、豆餅、魚粉含量，使日糧中蛋白質濃度比正常水平提高4%左右，過瘤胃蛋白質占粗蛋白質比例達到35%～38%。試驗證實，在奶牛日糧中添加日糧總干物質3%的脂肪酸鈣鹽，使日糧中脂肪水平達到5%～6%時，其利用率最佳。適當減少青貯料比例，增大富含碳水化合物和水分，適口性好的飼料，如鮮嫩多汁的青草及瓜類果皮等。除此之外，夏季還應少喂干草，可適當喂些發酵的糠糟、豆渣、啤酒糟等，對提高產奶量、增加乳脂率有、奶牛的干物質消化率及乳產量，并降低體溫。綠豆湯具有清熱解毒，防暑降溫的作用。有條件的養殖場戶夏季應該給奶牛飲綠豆湯。用新鮮綠豆l-1.5公斤，加水4-5公斤，煮沸l-2小時，加入40公斤清潔飲水中，給奶牛一次飲服，每天一次。給奶牛喂鹽水麩皮湯能增強奶牛食欲，保證飲水量，調節代謝，有效控制產奶量下降。每次每頭牛喂50公斤水，加食鹽50克、麩皮1—1.5公斤，每天喂3次。夏季給奶牛補喂糖蜜能有效地減輕熱應激 3.3 添加抗熱應激添加劑 黃美音(1989)建議，夏季奶牛飼料中增加維生素，尤其以維生素A重要，每日每頭由5萬IU提高到15萬IU，還可在夏天適當多喂一些胡蘿卜或青菜。Arechiga等(1998)研究報道，熱應激狀態下，每天每頭奶牛補充400mgβ一胡蘿卜素可能對泌乳量有好處.但對繁殖性能沒有影響。陳杰(1989)報道在夏季高溫條件下給奶牛日糧中添加3OOg/頭·日乙酸鈉，發現奶量及乳脂總分泌量明顯增加。Muller等(1986)發現，在夏季，每頭奶牛每天添加6g煙酸，可提高產奶量，對于高產奶牛更為明顯(2.4kg/天)。李建國等(1999)研究表明.每天添加嫻酸6g/頭，可提高夏季熱應激條件，下奶牛的產奶量，而乳成分不受影響。田中和宏(1995)在夏季給泌乳奶牛添加棕櫚油為原料的脂肪酸鈣200g/頭·日，產奶量和乳脂率明顯提高。劉艷琴(1999)在炎熱的夏季給奶牛日糧中添加200g/頭·日脂肪酸鈣，發現其具有抗應激作用，使呼吸頻率和脈搏降低，產奶量提高2.33kg(P<0.05)，血糖含量顯著升高(P<0.05)。宋寶治(2000)報道，在產奶高峰和夏季補飼過瘤胃脂肪酸鈣，是解決高產奶牛及熱應激條件下能量負平衡的有效方法。黃昌澍等(1986)在夏季將氯化鉀添加量從60g遞增到180g，后半期穩定于180g，分三次攪拌于混合精料中飼喂奶牛，全期平均產奶量提高7.15%(P<0.05)，其中后半期提高17.05% (P<0.01)。孫科業等(2002)在炎夏奶牛日糧中添加8.9g的小蘇打，試驗組產奶量比對照組提高8.6%(P<0.05)，乳脂率提高0.07% ，每天每頭奶牛多收入2.22元。孫齊英(2003)用由NaHCO3、KC1、NH4C1組成的電解質調節劑飼喂夏季熱應激奶牛，采食量提高，產奶量比對照組提高47.45%(P<0.05)，乳脂率提高7.8%(P<0.05)，且無中暑現象發生，經濟效益提高88.29%。 3.4加強飼養管理 適當延長飼喂時間，增加飼喂次數，少喂勤添，保證充足新鮮的飲水。保持牛體和牛舍衛生，夏季要經常刷拭牛體，以利于血液循環和牛體散熱。牛舍每天要徹底清掃沖洗，保持室內清潔衛生，并噴灑消毒藥，注意消滅蚊蠅,蚊蠅叮咬影響牛休息,造成產奶量下降和傳播疾病,應定期噴灑殺蟲液驅殺蚊蠅。最好使用電子滅蟲器,可以防止殺蟲藥造成的環境污染。搞好環境衛生,有利于減少蚊蠅和疾病傳播。防止致病微生物乘虛而入，避免并發各種疾病精料中各添加0.5%甘草和板藍根預防奶牛夏季綜合癥，可使發病率下降，情期受胎率保持在70%以上。 3.5 調整產犢日期 熱應激會降低產奶量500-1000L左右，在實際生產中，可避開夏季產犢，這樣能有效地預防產后疾病。一般認為將產犢季節安排在9-10月較適宜，這樣可以在翌年環境溫度適宜的春季度過泌乳期，而到7-8月正是干乳期，對總產奶量的影響比較小。 3.6 培育耐熱品種 大量的文獻報道，紅細胞鉀作為耐熱性選擇指標是很可靠的，其不受營養、生理和環境因素影響，是由遺傳因素決定的，其遺傳力為0.15-0.38。賴登明等(1997)發現中國荷斯坦牛紅細胞鉀呈正態分布，符合數量性狀分布規律，建議以550 mg/L作選擇標準。劉玉慶等研究提出現階段耐熱母牛的選擇標準是紅細胞K含量在800mg/l以下。史彬林等則建議耐熱牛紅細胞K含量標準母牛在550mg/l以下，選擇強度達20%，可以較好的縮短世代間隔，容易在短期內建立耐熱牛群。對荷斯坦牛來說，從犢牛和育成牛開始選擇效果。目前紅細胞鉀是評定耐熱最可靠的指標，但是還有呼吸頻率、直腸溫度等因素都可以衡量耐熱性。如把耐熱性看成一個數量性狀，根據數量遺傳學和已知的評定耐熱性指標，可以把其剖分成幾份[11]。耐熱模型：Y=u+Σbixj+e。注：u為個體耐熱值(由個體的遺傳力決定)、xj為紅細胞鉀含量為直腸溫度、為呼吸頻率為熱應激期間產奶量下降指標等。bi為各因素的加權系數,e誤差效應。對此進行大量數據和個體的統計分析，結合數量遺傳學的知識，給出適當的加權系數，更加直觀評定某一頭奶牛的耐熱性能，再結合其系譜，以及生產上的其它一些數據，可以計算出奶牛耐熱性的遺傳力[12]，進而就可以利用其遺傳力，運用適當的選擇差，進行育種，最終建立高產耐熱牛群。此外，我們可以使用分子生物學技術(RAPD、SSR)發現耐熱基因，最終建立耐熱牛群。以色列和新西蘭奶牛是高產品種，其氣候與我國南方相似，新西蘭其氣溫比我國南方高。我們可以采取引進這些耐熱高產品種牛與我國南方奶牛雜交，可以極大提高我國南方奶牛耐熱耐濕高產的能力。Gaughan JB等(1999年)、Hammond AC等(1998)、Jekins TG等(2004)、Holloway等(2005)報道可以從處于熱帶沙漠地區、奶牛年頭均產奶量高的以色列引入耐熱荷斯坦牛品系來改良，也可以引入產奶量較高、乳質較好、對熱應激具有較強抵抗力的娟姍牛、瑞士褐牛、格爾牛等來改良本地的荷斯坦牛，娟姍牛同荷斯坦牛的雜交一代乳脂率提0.8%～1.0%，并可明顯改善牛群的抗熱應激能力及對肢蹄病、乳房炎的抵抗力，減少流產等繁殖疾病的發生。 參考文獻略
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