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热应激对奶牛采食、消化和生产性能的影响

2022-08-24 来源:尚佳旅游分享网
2013年幕49卷第iS鞠 Animal Production・鞠搠簦产 热应激对奶牛采食、消化和生产性能的影响 温雅俐 ,杜瑞平 ,高 民 ,姚焰础 ,马燕芬 ,肖 融 (1.内蒙古自治区农牧业科学院动物营养与饲料研究所,内蒙古呼和浩特010031; 2.重庆市畜牧科学院动物营养研究所,重庆402460) 摘 要:试验旨在研究热应激对不同泌乳阶段奶牛采食量、营养物质消化率和生产性能的影响。采用2×3交叉 试验设计,根据胎次(2—3胎)、泌乳天数和产奶量相近(12.3~21.3 kg)的原则,选择18头经产中国荷斯坦奶牛, 分为泌乳前期组(产后15—100 d)、泌乳中期组(产后112~175 d)、泌乳后期组(产后200—230 d)3组,每组6个重复,采 用热应激与非热应激的自身对照试验。结果表明:热应激中、后期的奶牛采食量下降极显著(P<O.O1):热应激期奶 牛的干物质、粗蛋白、粗脂肪、NDF、ADF. ̄Ca和P的消化率显著低于非热应激期(P<O.05);热应激中期产奶量极显 著低于非热应激期(P<O.01);泌乳前期的乳蛋白率和非脂固形物随着热应激的推进而升高(P<O.05);不同泌乳阶 段奶牛在同一热应激期的采食量、营养物质消化率和乳成分无显著差异。结果提示.热应激导致奶牛采食量下降. 营养物质消化率降低,产奶量下降,但乳成分变化不显著;产奶量则随着泌乳进程的推进而显著下降。 关键词:热应激;采食量;营养物质消化率;生产性能;奶牛 中图分类号:¥823.5 文献标识码:A 文章编号:0258—7033(2013)15—0085—05 奶牛在适温区5~2O℃其健康和生产性能均能正 常发挥,25~26℃为荷斯坦奶牛维持正常体温的上限…, 当外界的温度超过奶牛本身的适应能力,物理调节 前一周奶牛胎次、泌乳天数和产奶量相近的原 则,选择健康无病、产后8-225 d、产奶量12.245~ 21.275 kg/(头・d)的18头经产中国荷斯坦奶牛(见表 不能维持自身的热平衡,机体发生一系列的生理、生 化以及内分泌功能的变化即产生热应激f21,最终影 1),分为泌乳前期组(产后15~100 d)、泌乳中期组 (产后112~175 d)、泌乳后期组(产后200~230 d)3 组,每组6个重复,根据实测的牛场温湿指数变化, 响奶牛的生产性能和繁殖性能。因此,确定热应激 对奶牛生理代谢和生产性能影响的程度及作用机 理、研发配套的热应激缓解技术并最终提高奶牛福 利和牛场养殖效益已成为动物营养工作者的重要任 采用热应激与非热应激的自身对照试验。预试期为 15 d,正试期分为热应激期(7月20日一8月30日)和 非热应激期(8月31日一9月28日)。 表1试验设计与处理 务。国内外学者关于奶牛热应激已做了大量研究, 主要集中在热应激对奶牛生理机能、采食、血液生理 生化、瘤胃内环境、生产性能以及繁殖性能的研究 上【 ],而对热应激时奶牛营养物质消化率的研究报 道较少。前人的研究也不尽一致,特别是对不同泌 乳阶段、不同热应激期奶牛从采食到营养物质消化 再到生产性能反应这一脉络式研究未见报道。因 此,本试验进行热应激对不同泌乳阶段奶牛采食、消 化和生产性能的影响研究,旨在为热应激的改善和 缓解提供支持。 1材料与方法 1.2 饲养管理与日粮组成 试验在重庆市宏西奶 牛养殖场进行,按牛场正常饲养管理规程进行。试 验奶牛饲养于含有双侧排风扇的拴系式双列对头 牛舍(钟楼式)中,每头奶牛定栏定位饲喂,每天饲 喂3次饲喂方式为先粗后精。精料定量饲喂,粗料 自由采食,自由饮水。试验日粮组成及营养成分见 采用2x3交叉试验设计,根据试验 表2。 1.1试验设计1.3牛场温湿指数(THI)的测定收稿日期:2012—11-08;修回日期:2012—12—13 资助项目:公益性行业(农业)科研专项(200903003) 作者简介:温雅俐(1986一),女,内蒙古巴彦淖尔人,硕士 通讯作者 在牛舍的中部和 两端距地面1.5 m高处分别挂置干湿球温度计(河北 武强滏阳仪表厂生产,有效量程:0~40%,相对湿度: 10%~100%),保证温湿度表的有效通风,防止阳光 中固亳栽京恙囝 鞠鞠燕产・Anima J Prod ̄ ̄ction 表2试验日粮组成与营养成分(干物质基础) 注: 精料基本原料组成:玉米、次粉、豆粕、菜籽粕、棉籽粕、碳 酸钙、碳酸氢钙、食盐、维生素A、维生素D 、维生素E、氯化胆碱、 硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸镁、赖氨酸等;精料营养成分分析值: CP≥18.O%,CF≤9.0%,粗灰分≤10.O%,Ca 0.70%~1.80%,总 磷≥0.50%,食盐0.70%~1.40%,赖氨酸≥0.50%,水分≤13.O%; 每千克精料中主要微量元素及维生素:钴1O0-2000 P,g.镁380- 5 000 mg,维生素A 2000~10000 IU,维生素D3 275~4000 IU;( 青 草包括红薯藤、竹节草以及其他青绿饲料;③其他饲料包括青谷 草、干谷草等;④泌乳净能根据NRC(1989)计算,非纤维性碳水 化合物(NFC)=100一(NDF(%)+CP(%)+EE(%)+ASH(%)),其余 均属实测值 照射和雨淋,并要避免奶牛触及。每天O8:00、14:00、 20:00记录干球温度和湿球温度,求3次平均值。依 据公式:温湿指数(THI)=0.72(Td+rrW)+40.6(Td一 干球温度,rrw一湿球温度)计算。 1.4奶牛饲料样和粪样的采集、处理与测定 1.4.1饲料样品采集分别于奶牛热应激前期(8 月1日一8月9日)、中期(8月10日一8月13日)、后期 (8月14日一8月30日)及非热应激期(8月31日一9月 28日)选择泌乳前期、中期和后期的奶牛各2头连续 4 d做消化试验,前3 d称奶牛采食的精、粗料的量并采 集饲料样,精料采集300g,粗料一天采集3次,每次100 g 左右,将所有粗料采集齐全,按四分法缩样后全部样品 装于封口袋中密封,保存于一20℃冰箱中,待测。 1.4.2饲料样预处理将整个试验期饲料样解冻, 囝中固蠡截象患 2∞3筇麓49卷幕is鼢 分别将相同时期的饲料样混合,晾干制样,常温保存 待测定干物质(DM)、粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、中 性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤为(ADF)、粗灰分、 酸不溶灰分、钙(Ca)以及磷(P)含量,测定方法参照 《饲料分析及饲料质量检测技术》I 7j进行。 1.4.3粪样的采集与处理于消化试验开始后的 一天采集粪样,用干净粪勺铲取每头奶牛早、中、晚 鲜粪样各100 g左右,铲取过程中避免金属、饲料、土 等杂质混入。装于封口袋中密封,保存于一20 ̄C冰箱 中,待7 d的粪样采集一齐混合,加入总重量的2%硫 酸(10%)固氮,放入一20℃冰箱冷藏以备测试样中 DM、CP、EE、NDF、ADF、粗灰分、酸不溶灰分、ca、P 含量,测定方法参照张丽英[ 1文献。 1.5奶牛采食量的测定分别于热应激的前、中、 后期以及非热应激期连续4 d的消化试验中测定奶 牛的精、粗料采食量。即定量饲喂精、粗料,待奶牛 采食之后分别收集奶牛的剩料称重,差值即奶牛的 总采食量,一天称量和收集3次料,计算平均每头奶 牛日采食量,并根据采集饲料样品水分的测定值计 算出每头奶牛El干物质采食量。 1.6奶牛消化率的测定 内源指示剂(酸不溶灰 分)法,采用4N—Hc1测定法进行。 总的排粪量=干物质采食量X饲料中酸不溶灰分 的百分率/粪中酸不溶灰分的百分率 全消化道养分消化率(%)=[(某养分采食量一 粪中养分排泄量)/养分采食量]X100% 1.7产奶量的测定预试期开始每天用电子秤(型 号:ACS一30电子计价秤)测定每头牛的产奶量。 1.8奶样的采集与处理分别于奶牛热应激前期、 中、后期及非热应激期从18头奶牛中选择不同泌乳 阶段的奶牛各3头采集奶样。按早:中:晚为4:3:3的比 例采集乳样约100 mL,冷藏,次日送样检测乳成分。 采用红外分光光度法(Minor一78110型全自动乳成分 分析仪)测定乳脂率、乳蛋白率和非乳脂固体含量。 1.9统计分析试验数据统计利用SAS 9.0软件包 中的平衡实验设计方差分析过程(ANOVA),均值的 多重比较采用Duncan s法进行,其中P<0.05表示处 理组间差异显著,P<0.01表示处理组问差异极显著, 结果均以平均值4-标准误来表示。 2结果与分析 2.1 牛舍环境温度与温湿指数5~25 ̄C的环境温 2013簿第49卷第15期 Animal Production・动掬生产 度是奶牛的适温区,当牛舍温度高于25 ̄C或者THI大 可以看出,热应激期奶牛的干物质、ADF及Ca的平均 于69,即引起奶牛的热应激【7]。由表3可以看出,在热 应激阶段牛舍平均气温在29.43~36.83℃,超出了奶 牛的适温区。由于试验所在地湿度较高,所以选用 THI作为评价指标较为适宜。由表3可以看出,热应 激期牛舍平均温湿指数在80.92~88.53,结合表4中 奶牛直肠温度、体表温度及呼吸频率可知整个牛场 的奶牛处于中度热应激状态。而非热应激期牛舍的 温湿指数<72,奶牛无热应激反应。 表3试验期间牛舍温湿指数的变化 注:同列数据肩标相邻大写字母表示差异显著(P<O.05),相间大 写字母表示极显著(P<O.O1)。下表同 表4试验期奶牛直肠温度、体表温度和呼吸频率变化 2.2热应激对奶牛采食量的影响 由表5可见,热 应激前期,不同泌乳阶段奶牛采食量开始下降(P> 0.05),热应激中、后期下降极显著(P<0.O1),说明热 应激对奶牛的采食量影响有延迟效应。而同一热应 激期不同泌乳阶段奶牛采食量无显著差异(P> 0.05)。 表5热应激期不同泌乳阶段的奶牛千物质 采食量(绝千基础) kg・d 2.3 热应激对奶牛营养物质消化率的影响 由表6 消化率显著低于非热应激期(P<0.05),粗蛋白、粗脂 肪、NDF和P的平均消化率极显著低于非热应激期 (P<0.01)。同一热应激期不同泌乳阶段奶牛的营养 物质消化率则差异不显著(P>0.05)。 表6 热应激对不同泌乳阶段奶牛营养物质消化率的影响% 2.4热应激对奶牛产奶量的影响 由表7可以看 出,热应激期奶牛的平均日产奶量低于非热应激期 (P>0.05);在热应激中期I ̄PTHI最高时,产奶量显著 低于非热应激期(P<0.05)。同一应激期不同泌乳阶 段奶牛的产奶量差异极显著(P<0.O1),随泌乳期的 推进而下降。 表7热应激对奶牛产奶量的影响 k窖・d 注:同列数据肩标不同大写字母表示差异显著(P<0.05);同行数 据肩标不同小写字母表示差异极显著(P<0.O1) 2.5 热应激对奶牛乳成分的影响 由表8可以看 中固蠡牧絮惠囝 瀚釜 ・A}淅 0(她 ㈤ 出,与非热应激期相比,热应激对不同泌乳阶段奶牛 乳成分各指标无显著性影响,同一应激期各泌乳阶 段乳成分也差异不显著(P>O.05)。 表8热应激对不同泌乳阶段奶牛乳成分的影响 3 讨 论 3.1 热应激对奶牛采食量的影响 大量研究显示, 环境温度超出奶牛适宜的温度范闱,热平衡遭到破 坏,机体物质代谢发生障碍,导致奶牛产生热应激反 应,热应激往往导致奶牛食欲减退,采食量下降I 8l。 当外界温度为25~26 ̄C时,泌乳奶牛的采食量开始下 降;30℃以上时急剧下降;32 下降20%,40oC时,采 食量下降40%t ,40 ̄C以上时部分不耐热的奶牛基本 停止采食_8I。一般商品牛群热应激时,干物质采食量 下降幅度为10%~20%,持续的热应激可使干物质采 食量下降35%左右。薛白等I j研究表明,THI从42升 高至68,奶牛的干物质采食量升高7.6%,THI从68升 高到80,干物质采食量下降20.2%。本研究结果亦如 此,热应激中后期,采食量显著下降。究其原因,可 能是奶牛在热应激时,体内的激素代谢出现紊乱,机 体散热加强,流经全身皮肤表面的血量增加,影响胃 肠蠕动,使食糜在胃内存留时间延长,胃充盈,胃的 紧张度升高,作用于胃壁上的胃伸张感受器,传至下 丘脑的厌食中枢,同时,温度可直接通过温度感觉器 作用于下丘脑的厌食中枢,反馈回来减少采食量;此 外,奶牛为了减少热增耗,采食也会被抑制;另外温 度升高使奶牛饮水量急剧增加,采食量相应也会减 少…】,这一点在本试验中也得到了验证。 3.2热应激对奶牛营养物质消化率的影响 热应 激不仅使得奶牛采食量下降,而且各种营养成分的 消化率也受到影响。王建平等ll2J研究表明,高温高湿 的严重热应激导致奶牛消化率下降。而NRC(1989) ④中固磊 东是 报道,由于热应激使得动物采食量降低,饲料营养物 质消化率则会有一定程度的升高ll3]。本研究表明,热 应激显著降低了奶牛干物质、粗蛋白、粗脂肪、NDF、 ADF及Ca和P的消化率。生理机能的紊乱可能导致营 养物质利用率的降低。目前,关于奶牛热应激时营 养物质消化率的变化情况的报道较少,前人的研究 也不尽一致,试验奶牛的产奶水平(低产、中产或高 产)、试验方法的不同都可能造成结果的差异,还需 要更多研究加以验证。 3.3热应激对奶牛生产性能的影响在热应激条 件下,由于采食量下降,机体内分泌机能紊乱,直接 影响到奶牛的泌乳性能。当奶牛体温为38℃时,其产 奶效率最高¨D1,即使体温微小的变化,如提高1℃,也 会对奶牛代谢和组织的完整性产生可见的负面影 响。研究发现,长时间处于35℃高温时,其产奶量下 降33%,而夜晚气温下降到25℃时,产奶量下降程度 明显减少13%ll4】。特别是高温和高湿共同作用时对 奶牛的生产性能影响更大。 杨毅等_15J研究表明,在轻微和中度热应激期泌 乳牛产奶量分别下降13.8%和26.9%(P<O.O1),产奶 量与THI呈极显著负相关,THI每上升1,产奶量下降 1.9%。薛白等_lU]研究也表明,THI从42升高至68,奶 牛的产奶量升高8.3%,THI从68升高到80,产奶量下 降27.4%。而王建平等¨16】研究表明,在高温环境条件 下,高产奶牛产奶量下降幅度大于中产奶牛。安代 志f14]研究表明,高温持续期,高、低产奶牛产奶量分 别从高温初期的26.3 kg/d和20.6 kg/d下降到19.0 kg/d 和14.9 kg/d。这说明泌乳前期高产奶牛较中、后期奶 牛对热应激的反应敏感,而且高产奶牛的产奶量下 降幅度较低产奶牛的大。本研究亦表明,热应激最 严重时期即中期奶牛的产奶量显著低于非热应激 期,相比应激初期,泌乳前、中、后期的产奶量分别 下降11%、17.4%和14.7%。 热应激不仅降低奶牛的产奶量,还可导致乳成分 发生变化,牛奶质量降低ll41。薛白等[ 2J研究表明,夏季奶 牛慢性热应激时,乳品质出现下降趋势,乳脂率和乳蛋 白率较春季、秋季和冬季有所下降。本研究中,热应激 对乳成分无显著影响。结果不同可能与试验动物、日 粮结构等差异有关,还有待进一步验证。 4 结 论 本试验中,热应激导致奶牛采食量下降,营养物 2013年懿4 潜笫l5期 irualt odt ̄ction・ 翻 产 质消化率降低,并最终影响生产性能,产奶量下降, 但乳成分变化不显著。不同泌乳阶段奶牛在同一热 应激期的采食量、营养物质消化率和乳成分无显著 差异,产奶量则随着泌乳进程的推进而显著下降。 参考文献: [1] Berman A Y,Folman M,Kaim M,et .Upper critical temperatures and forced ventilation effects for high—yielding dairy COWS in a 北京:中国农业大学出版社,2003. 【7] 李如治.奶牛热应激研究现状[J].中国奶牛,1995,(4):38-40. f8]Soliman E,Abol El—Moty A,Fahmy S,et o1.Some physiological responses of lactating Friesian COWS to dietary fat supplementati0n [J].Alex J A c Res,2001,46:21—29. 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Effects of Heat Stress on Feed Intake,Nutrient Digestibility and Production Performance of Dairy Cows WEN Ya—li。,DU Rui—ping ,GAO Min ,YAO Yan—chu ,MA ran—fen ,XIAO Rong2 (1.Animal Nutirtion Institute of Agriculture and Animal Husbandry Academy of Inner Mongolia,Inner Mongolia Huhhot 01003 1,China;2.Animal Nutition Institutre of Chongqing Academy of Animal Sciences,Chongqing 402460,China) Abstract:This experiment was conducted to investigate the effects of heat stress on feed intake,nutrient digestibility, and production performance of daiy COWS durring different lactating periods.A 2×3 crossover design was used and eighteen healthy Chinese Holstein COWS after calving at 2-3 parity were selected.The COWS were allocated into three treatments based on their milk yield,parity and lactating days:early lactation treatment(15~100 d),mid—lactation treatment(1 12-175 d)and late lactation treatment(200-230 d),six COWS in each treatment.Self—control trial between heat stress period and non-heat stress period were used based on THI measurement on site.Resuhs showed that the feed intake of daiyr COWS decreased signiifcantly in middle and late stage of heat stress fP<0.O1);the nutrient digestibility of DM,CP,EE,NDF,ADF,Ca and P during heat stress period were lower than those during non—heat stress period signiifcantly(P<O.05);the milk yield during middle heat stress period decreased significantly(P<0.01); there were no significant difference in milk composition except milk protein and non——fat solid during early lactation increased with the prolong of heat stress(P<0.05);there was no signiifcant difference in feed intake,nutirent digestibility and milk composition during different lactation stage in the same heat stress period..In conclusions,heat stress resulted in the feed intake,nutrient digestibility and milk yield of dairy COWS decreased,while the milk yield during different lactation stage in the same heat stress period decreased signiifcantly with the prolong of lactation(P<0.0 1) Key words:heat stress;feed intake;nutrient digestibility;performance;daiy COWS r中 亳 东急镧》 

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