奶牛热应激每年影响全世界奶牛场经济效益和生产性能,造成的损失不计其数。由于我国幅员辽阔,从北方到南方,从东北到西北,夏季热应激期间热应激不断加剧。每年夏季来临或者气温骤升时,我们往往看到奶牛采食量大幅下降,接踵而来的是产奶量下降、牛奶质量不稳定(乳脂率和乳蛋白率下降,牛奶滴定酸度下降接近12.5°等等)、奶牛繁殖性能逐渐下降、乳房炎发病率上升、蹄病在秋后爆发等等。如果我们回顾逐年记录,会发现夏季产奶量最低,繁殖率最低,而各种疾病高发。要提高奶牛场盈利能力,我们必须重新认识热应激的方方面面,系统的缓解热应激对奶牛的影响。
一、热应激的基本概念
奶牛在适宜温度下,自身代谢稳定,其产热与散热平衡,维持正常体温,此时奶牛的生产效率最高,我们把这个温度范围称作温度适宜区。当环境温度升高到一定程度,奶牛散热不畅,产热大于散热,就会导致牛奶体温升高,体温升高后,奶牛就会动员机体机能增加散热,此时就会产生更多热量,使奶牛体温稳定进入恶性循环。临床上我们会看到奶牛大口喘气,呼吸频率加剧,流涎,站立时间增加而不愿躺卧,采食量下降甚至拒食。
为了衡量热应激与否及程度,有人提出了温湿度指数(THI)概念,也即温度和湿度对奶牛协同影响,THI=(1.8×温度+32)-【0.55-(0.55×相对湿度)】×(温度-58),这里温度要用华氏温度来计算。据John Smith总结,在1950年代,THI<71时,奶牛不会出现热应激。当THI在72~79之间时,奶牛进入轻度热应激,当THI在80~89时,奶牛进入中度热应激,当THI>90时,奶牛进入重度热应激。随着近年来奶牛生产水平和采食量提高,当THI>68时奶牛就进入热应激。
二、如何确定奶牛是否有热应激?
确定奶牛是否有热应激,直肠温度是最根本的指标!我们知道奶牛正常直肠温度大约是38.5℃,当奶牛进入热应激状态时就开始升高。问题是现场管理过程中我们不能自动测量直肠温度,如果要测定,就得安排专人保定奶牛测定,不易于操作。是否有其他办法判断,答案是:有!
M. Brouk报道,当奶牛直肠温度升高时,奶牛的呼吸频率会增加。奶牛正常体温38.5℃,热应激时体温40℃(因热应激死亡前可能达42℃);奶牛正常的呼吸频率18~26次/分,热应激时高于40次/分,轻度热应激时奶牛呼吸频率达到50~70次/分,重度热应激时甚至高于100次/分。呼吸频率与直肠温度的相关系数高达0.73(见下图),所以测定呼吸频率可能是通过视觉判定热应激程度简单易行的方法。这里,我用热成像仪来拍摄一些照片和视频,直观的揭示奶牛体表温度和各个我想测定表面温度的地方,现场与奶牛场管理人员沟通交流,发现问题,如何改进?改进效果如何?
三、降低热应激的管理措施
1. 遮阴
遮阴的目的是为了减少奶牛的热辐射。第一步是建立隔热系统,降低太阳辐射。遮阴材料的差别非常大,遮阴板可以是双层保温板,也可以是木制的,简易遮阴板可以用遮阴网4层对折在运动场、室外奶牛通道等上方搭建。
围产牛舍的遮阴棚要保证每头母牛4.2 平方米空间,南北长向建设(见下图示意,随着太阳在天空的位置变化,阴凉也在遮阳棚下缓慢移动),高度至少4.3 米,让自然风能通过,通过自然风来保证屋顶的热量不会直接辐射到奶牛身上。
1) 遮荫棚建设指南
(1)使用能投提供整块阴凉或>90%阴凉的材料。
(2)在凉棚底下15米的范围内,尽量减少障碍物或者围墙等(会阻止空气流动)。
(3)开放式饲养模式下,4.5~5.0平方米/头牛,6~10米宽,3.5~5.0米高。
(4)长轴方向为北至南,能让阳光干燥遮荫棚下面的垫料。
(5)饲喂区遮荫为6~10米宽,3.5~5.0米高,东西走向。
2) 南北长向卧栏的问题
东侧自由卧床 在早晨,如图1所示,在气温为23.1℃的天气下,卧床表面温度为47℃,有些地方的温度达到了56.2℃,这是太阳直射所致,所以上午自然没有牛在东侧躺卧!
图1
如图2所示,观察左侧自由卧床左边的凉棚下,卧床表面温度为26度,这就是奶牛为什么躺卧在这里的原因。
图2
自由卧床牛舍 开放式屋脊造成太阳透射。如图3-1所示,在牛舍北侧,奶牛头部的太阳透射过度加热了奶牛。在北侧有太阳透射的奶牛体表温度最高能够达到50℃(图3-3),而太阳透射对于牛舍南侧的奶牛没有影响,南侧奶牛最高的体表温度为37℃(图3-2)。
图3-1 图3-2 图3-3
实例分析 在美国加州一个1500头规模牛场的头胎牛舍(图4-1),南侧奶牛体表最高温度为40℃(图4-2),在太阳透射下,北侧奶牛的体表温度高达49℃(图4-3、图4-4)。在牛舍北侧的奶牛,太阳透射直照奶牛的背部和体侧,比南侧奶牛的干物质采食量和产奶量更低。结论:牛舍南侧奶牛的干物质采食量比北侧高1.4公斤/天,产奶量高4.5公斤/头/天。