夏季奶牛热应激的发生及综合防治

奶牛热应激是奶牛受到夏季炎热气候的刺激，超过了奶牛本身体温调节能力而引起的一系列生理生化反应的总和。奶牛经过长期适应，遭受的热应激大都属于慢性热应激。然而，随着集约化饲养密度的加大，加上近几年全球气温升高，使热应激对奶牛生产造成的损失日益成为不容忽视的问题。 1 夏季热应激对奶牛生产的影响1.1 采食量降低 热应激导致奶牛采食量的下降是奶牛热应激的直观表现，也是常被忽视的问题。一般奶牛从22～25 ℃时采食量开始下降，30 ℃时急剧下降，40 ℃时的采食量不会超过18～20 ℃时的60%，40 ℃以上时，不耐热的奶牛品种将停止采食。1.2 对奶牛产奶性能的影响1.2.1 对产奶量的影响 实践证明，当环境温度超过20 ℃时，奶牛产奶量有所下降，气温升到30 ℃时产奶量大幅度下降，超过35 ℃时产奶量急剧下降.研究表明，热应激能显著的降低各泌乳阶段及泌乳期奶牛的平均泌乳量，且在泌乳前期热应激反应最厉害。美国的一项研究表明，在温度为29 ℃，相对温度为40%的条件下，其荷斯坦奶牛产奶量下降8%；在同等温度条件下，相对温度为90%时，牛奶产量下降31%。1.2.2 对乳汁成分的影响 热应激还会使乳脂率、乳糖、乳蛋白比率下降，从而降低了乳汁的营养价值和风味。国内学者对1 250份巴氏消毒奶样的分析结果表明，南京地区第3季度的瓶奶含脂率比第1、4季度平均低0.1%，且乳脂成分中短链脂肪酸下降，长链脂肪酸增加。据西欧报道，在27 ℃以上温度时，乳脂率开始下降。高温与乳脂率的相关系数为-0.23，与非脂固形物相关系数为-0.61。1.3 对奶牛繁殖性能的影响 热应激可破坏家畜新陈代谢和内分泌平衡，黄体生成素（LH）和卵泡刺激素（FSH）分泌不足，造成排卵迟缓，滤泡发育不良以及卵泡形态异常，导致家畜不能受精[2]。夏季，随着气温的升高，奶牛散热困难，子宫血流量减少，生殖道温度升高，血中孕酮水平增高，雌二醇水平下降，不利于受精卵发育和附植，增加胚胎早期死亡，造成不孕、流产等，所以在夏季高温天气发情的母牛应适当地控制配种。另外，热应激条件下，血液中孕酮水平上升将限制发情期内LH的波动，抑制LH的释放及阻止排卵，这是造成热应激降低母牛受胎率的重要原因。1.4 诱发奶牛其它疾病的发生 调查表明，夏季炎热高温不仅使奶牛容易发生中暑和日射病，同时奶牛乳房炎、胎衣不下、子宫内膜炎、腐蹄病、流行热、焦虫病等发病率也明显高于其它季节。这里气温特别是南方7～9月正值多雨季节，病媒昆虫滋生、活动猖獗是一个因素，而热应激导致奶牛全身生理生化功能紊乱，抵抗力降低，无疑是热病、焦虫病、腐蹄病等流行的重要诱发因素。如炎热的7～8月份娩母牛胎衣不下发病率比其它月份高264个百分点。其中热应激引起母牛激素分泌失调、代谢紊乱，造成通向胎盘的血管扩张，血液供应过多，绒毛膜绒毛在腺窝内膨胀，使分离困难，是导致胎衣不下高发的重要的原因之一。1.5 奶牛体内生理生化功能改变1.5.1 电解质代谢失衡 热应激会造成奶牛体内血液电解质和酸碱平衡失调，水、盐代谢障碍，体内钾、钠、镁损失增多，发生呼吸性碱中毒。如李建国等报道，夏季热应激引起奶牛血清中的钙含量比冬、春、秋季分别下降36.56%（P<0.01）、26.2%（P<0.01）和25.13%（P<0.01）。李俊杰（2001）[5]表明，热应激造成夏季奶牛血清钠、钾、钙和镁的含量处于最低水平，较春季分别下降36.0%（P<0.01）、39.3%（P<0.01）、32.2%（P<0.01）、16.5%（P<0.01）。气温为35 ℃时，奶牛甲状腺活动降低20%～65%。1.5.2 激素变化 热应激时奶牛动员机体各个组织器官以适应炎热环境，从而使T3、T4分泌量减少，血清中皮质醇水平升高（主要是急性热应激，慢性热应激时则降低），垂体释放的FSH减少，LH分泌下降。使处于发情期的奶牛，LH在夏季低于冬季，并且在发情期前，高温环境下的雌二醇水平较低。1.5.3 对酶活性的影响 目前，热应激时各种酶的变化尚无定论。有研究认为泌乳荷斯坦奶牛的血清肌酸磷酸激酶（creatinine phosphokinase，CK）在热应激状态下升高。但也有报道，热应激不影响血清中CK或谷丙转氨酶（GPT）的活性。李俊杰（2001）研究发现，热应激使夏季牛血清中的GPT、GOT活性升高[5]。Me Nabb等（1974）亦认为GOT，碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）不受热应激的影响，而Olbrich等（1971）研究发现，热应激状态下碱性磷酸酶（ALP）含量显著下降。此外，热应激还可显著降低血清中维生素C的含量，因此，日粮中添加维生素C不仅可刺激红细胞生成，增加硷贮，使瘤胃液中纤毛虫和VFA增加，还有助于缓解热应激（安立龙，1998）。2 奶牛热应激产生的原因2.1 外界高温 外界环境温度过高是热应激发生的主导因素。当环境温度使机体的中心温度大于生理值的上限时，就会产生热应激。奶牛产奶最适宜的温度为5～10 ℃，一般在20 ℃左右对奶牛影响不大，当环境温度超过时，就会对奶牛的正常生产造成影响，严重的导致死亡。2.2 机体自身特点 热应激对不同生产性能的奶牛影响不同，生产水平越高，受到的影响越严重。我国所饲养的奶牛品种大多是北欧的荷斯坦奶牛，此品种产奶性能高，体型大，相对散热面积小，汗腺机能不发达，不能很好的利用皮肤散热，而且在产乳和新陈代谢过程中产热量大。同时奶牛采食量大，饲料在瘤胃中发酵也会产生大量热量。因此，对于奶牛来说高温条件下很难维持体温的恒定，这就成为奶牛发生热应激的重要内在因素。2.3 其它因素　环境应激、粗暴驱赶、卫生条件、营养水平、饲养管理及奶牛泌乳阶段、胎次等对奶牛的耐热性也有一定的影响。3 奶牛热应激的综合防治措施3.1 科学设计奶牛生存的内外环境，合理进行防暑降温 　牛舍修建应为半开放式，建在通风良好处；屋顶应装排气孔，选用隔热性能好的材料做顶棚；采用散放式饲养制度。在牛舍内安装风扇或吊扇，可促进空气流通；采用旋转式喷雾装置，对奶牛间歇性喷雾和送风。在气候干热地区，应用蒸发降温技术，使舍外高温空气先通过淋湿的垫料蒸发降温后引入舍内，可以显著提高奶牛的生产性能。搭设凉棚和架设防晒网，降低牛舍湿度(80%以下)。在不影响通风的情况下，可在牛舍及运动场周围种植树木遮荫，在空闲土地上种植草木，可减轻太阳幅射对牛舍的侵袭，同时能减少30%～40%的太阳辐射热。另外，夏天奶牛在运动场活动时间较长，搞好环境绿化，有助于改善牛场内部小气候条件，从而有利于奶牛的运动、休息[11]。3.2 合理调整日粮组成，加强饲养管理3.2.1 适当增加日粮中蛋白质和脂肪含量 高温条件下，高产牛通过增加新陈代谢，加速向体外散热，以保持正常体温。据测定，室温每升高1 ℃，奶牛需要消耗3%的维持能量[12]。因此，夏季要增加营养，而夏季高温又严重影响奶牛食欲，造成采食量下降，所以饲料中能量、粗蛋白质等营养物质浓度应适当提高，而且要有一定数量的粗纤维（17%）。可在配合饲料中适当增加玉米、豆饼、鱼粉含量，使日粮中蛋白质浓度比正常水平提高4%左右，过瘤胃蛋白质占粗蛋白质比例达到35%～38%。试验证实，在奶牛日粮中添加日粮总干物质3%的脂肪酸钙盐，使日粮中脂肪水平达到5%～6%时，其利用率最佳。3.2.2 增加青绿饲料比例 适当减少青贮料比例，增大富含碳水化合物和水分，适口性好的饲料，如鲜嫩多汁的青草及瓜类果皮等。除此之外，夏季还应少喂干草，可适当喂些发酵的糠糟、豆渣、啤酒糟等，对提高产奶量、增加乳脂率有好处。3.2.3 加强饲养管理 适当延长饲喂时间，增加饲喂次数，少喂勤添，保证充足新鲜的饮水。保持牛体和牛舍卫生，夏季要经常刷拭牛体，以利于血液循环和牛体散热。牛舍每天要彻底清扫冲洗，保持室内清洁卫生，并喷洒消毒药，防止致病微生物乘虚而入，避免并发各种疾病。3.3 调整产犊季节　研究表明，奶牛的分娩月份不同，对产奶量有显著的影响。以每年12月至1月分娩的母牛305 d产奶量最高，7～8月分娩的母牛产奶量最低，比12、1月分娩的母牛低25%～38%。夏季每头牛产犊会降低产奶量500～1 000 kg。因此适当调整产犊季节，使奶牛进行季节性产犊，以减少夏季产犊头数，对预防产后疾病、防止减产和热应激对高峰泌乳和整个泌乳期的影响都会产生良好结果。在生产实践中，应有意识使奶牛每年在9、10月份产犊，这样，10个月的泌乳期均在秋、冬、春、初夏季节度过，适合乳牛对环境温度的要求。而其后两个月的干乳期也正好处于7、8两个月，对奶牛的产奶量就没有影响。3.4 选育耐热品种　奶牛的品种不同，对热应激的耐受性也不同。选育耐热的品种是减少奶牛热应激的根本途径，只有对环境中热应激具有良好的遗传适应性，才有助于奶牛在受到热应激时，保持良好的生产性能。采用欧洲良种公牛与本地母牛或印度瘤牛杂交，是提高热带和亚热带地区牛遗传进展的可行方法。海南省红岛种畜场利用荷兰黑白花牛和辛地红瘤牛与海南黄牛杂交，杂种奶牛也具有耐热、耐粗饲、抗病力强、泌乳量高且稳定等优良特性。3.5 添加抗热应激剂3.5.1 添加无机盐 氯化钾添加量为180g/头•d，分3次拌料饲喂。高温情况下如果多喂精料，同时应增加碳酸氢钠，推荐剂量为150～200 g/头•d。奶牛日粮中添加300 g/头•d乙酸钠，可在一定程度上缓解外界高温对产奶性能的抑制作用，产奶量及乳脂总分泌量明显增加[16]。日粮中添加某些复合酶制剂、瘤胃素、酵母培养物等均有很好的缓解效果。一般情况下，小苏打的用量为精料量的1%～1.5%，大约为每头奶牛供给100～230 g/d。用小苏打和氧化镁合剂效果较好，其比例为2:1～3:1。添加小苏打和氧化镁时，短期饲喂会引起奶牛精料采食量降低现象。但这种现象一般维持2周左右，饲喂时应逐渐增加用量，开始时按精料量的0.5%，以后按1.0%、1.5%逐渐加喂，使牛有一段适应过程。连续饲喂，如若出现消化代谢紊乱，应暂停饲用，待恢复正常时再喂。3.5.2 添加微量元素铬与硒 实验证明，在奶牛日粮的精料中加入30 ug/kg的吡啶羧酸铬，产奶可提高16.1%，料奶转化率提高2.5%，添加有机铬增加了奶牛的采食量，提高奶牛的产奶量，有改善奶/精料比率的趋势。奶牛日产奶量增加2.44 kg，提高16.4%。3.5.3 补充维生素 B族维生素、维生素C、维生素A、烟酸和维生素E对减轻热应激有显著作用。饲料中按1 000～1 600 mg/d•头添加维生素C，维生素A以5万IU/d•头提高到15万IU/d•头，6 g/d•头添加烟酸，20～25 mg/kg饲料添加维生素E，饮水中加入0.1%的复合维生素B粉，均可有效降低热应激状态下的死亡率，提高热应激奶牛的产奶量，而乳成分不受影响。3.5.4 添加有机酸与长链脂肪酸 饲料中添加酸化剂如柠檬酸和延胡索酸，可避免或缓解热应激造成的呼吸性碱中毒。精料中加喂1%异位酸型奶牛添加剂，可使奶牛呼吸均匀，口水流量少，食欲增强，产奶量增加10%，饲料转化率提高17%。3.5.5 添加中草药 试验结果表明，添加由石膏、夏枯草、芦根、甘草等中药方剂和由石膏、板蓝根、黄芩、苍术、白芍、黄芪、党参、淡竹叶、甘草等按一定比例配制的中草药添加剂，在减低奶牛热应激发生和提高产奶量方面具有良好的效果。