環境應激對奶牛的影響及應對措施

文/許詩凡　徐婷婷（上海奶牛育種中心有限公司）

環境應激對奶牛的影響及應對措施

文/許詩凡徐婷婷
（上海奶牛育種中心有限公司）

環境、營養以及管理被認為是奶牛健康與生產中的三大主要影響因素。以環境因素為出發點，簡要闡述了畜舍應激、環境熱應激以及冷應激對奶牛健康和生產的影響，并在此基礎上提出了針對環境應激的應對措施。

奶牛飼養；畜舍應激；熱應激；冷應激；應對措施

引起奶牛應激的因素很多，如飼養管理、環境因素、微生物感染、遺傳、運輸以及人為因素等，其中環境、營養以及管理被認為是奶牛健康與生產中的三大主要影響因素。這些外部因素在不改變奶牛基因序列的情況下導致不同的表型變化，盡管已知表型受基因型和環境的共同影響，但是目前對于環境因素通過何種機制調控表型、機體發育和疾病還是未知的［1］。比如，公牛的飼養水平對女兒產奶量的影響，季節對于繁殖、泌乳以及奶牛生長的影響等，這些都是值得深入研究探討的。本文以環境因素為出發點，簡要闡述了畜舍應激、環境熱應激以及冷應激對奶牛健康和生產的影響，并在此基礎上提出了環境應激的應對措施。

1　環境應激對奶牛的影響

1.1畜舍應激對奶牛的影響

畜舍應激導致的因素包括地面軟硬度、飼養密度、重新分群、通風系統、降溫系統等多個方面。

1.1.1地面軟硬度

牛蹄負重一般為500～800 kg，但其負重面比較小，蹄底角質的厚度也不過5～6 mm。牛舍地面如果為堅硬、干燥的水泥地面，會使牛蹄發生磨損，導致牛蹄角質的硬度和彈性降低，進而造成牛蹄損傷，最終發生蹄變型和蹄病。而在低洼潮濕壞境中養牛，牛蹄易被軟化，肢蹄病的發生率也同樣較高。由于地面軟硬程度不同而造成的應激，將導致奶牛繁殖力下降、利用年限縮短、產奶量降低（一般會導致產奶量下降8%～16%）等。

1.1.2飼養密度

研究表明，各種應激條件會促使奶牛體內皮質醇和兒茶酚胺的產生，長期將導致奶牛心血管功能和繁殖力的異常以及免疫抑制和神經功能的障礙。如果奶牛飼養密度過高，血漿皮質醇濃度將會升高，造成奶牛應激，而且飼養密度過大會導致奶牛每天躺臥時間縮短，進而對產奶量也會有所影響。

1.1.3重新分群

如果將奶牛根據需求進行重新分群，則奶牛群中需要重新建立社會等級，此時將引起應激，造成低等級奶牛產奶量降低［1］。分群后環境和日糧水平的變化，對牛群也會造成應激，導致產奶量的波動。

1.2環境熱應激對奶牛的影響

大量研究表明，環境溫度超出奶牛適宜的溫度范圍時，奶牛機體散熱受阻，物理調節不能維持自身的熱平衡，奶牛體內代謝機能出現障礙，酶的活性發生改變，導致奶牛食欲受阻，采食量下降［2］，飼料利用率降低，牛體內營養不足，能量消耗增加，產奶量嚴重下降。

1.2.1對體內激素的影響

當溫濕指數（Temperature-Humidity Index，THI）大于72時奶牛將處于熱應激狀態（牛舍的溫度達到35 ℃，相對濕度達到70%以上）［3］，熱應激的環境可以使母牛激素分泌發生變化［4］，體內生長激素和甲狀腺激素濃度降低，促腎上腺皮質激素（Adrenocorticotropic Hormone，ACTH）大量分泌，孕酮和雌激素水平降低，促黃體素（Luteinizing hormone，LH）和促卵泡素（Follicle-stimulating hormone，FSH）減少，從而導致發情周期、發情持續時間、發情強度及受胎率降低等一系列繁殖問題［5］。另外，熱應激還可使奶牛生理機能發生一系列的變化，如使奶牛體內免疫球蛋白減少，抵抗力下降，奶牛乳房炎、子宮內膜炎、胎衣不下、日射病、熱射病、肢蹄病等發病率增加［6，7］，嚴重時可導致奶牛死亡。

1.2.2對采食量的影響

飼料的消化和養分在體內的代謝都要產生大量的熱量，因此奶牛會本能地減少采食量來減少體內的代謝產熱。泌乳牛在持續熱應激下（25 ℃以上），采食量開始下降，32 ℃時下降20%［6］，而高溫高濕的嚴重熱應激，可引起奶牛消化率下降。熱應激時奶牛大量飲水， 會導致瘤胃內容物流通速度過快，造成pH值的變化，引起瘤胃消化不良。

1.2.3對生鮮乳質量的影響

高溫與乳脂率的相關系數為-0.23，與非脂固形物的相關系數為-0.61，熱應激時，乳脂率可下降0.3～0.5 個百分點。在熱應激條件下，乳蛋白率、乳脂率、固形物含量下降是牧場遇到的常見問題，這是由于荷斯坦牛在泌乳期間的代謝熱比非泌乳期間高48%，以及粗飼料經過瘤胃發酵會產生大量的代謝熱，只有及時將體內的代謝熱排出體外，才能維持體溫的相對恒定。在夏季熱應激條件下，奶牛自身的散熱能力受到影響，為了維持體溫及生理功能的正常，奶牛會通過減少采食量和代謝熱量在體內積聚來實現自我調節。因此，奶牛在熱應激條件下采食量下降是導致乳成分下降的根本原因。

1.3環境冷應激對奶牛的影響

環境溫度在8～20 ℃時才能發揮奶牛的最佳生產性能。當環境溫度低于5 ℃時，隨著溫度的降低奶牛將進入冷應激狀態［8，9］。一般而言，急性冷應激常呈現免疫抑制，慢性冷應激和溫和冷應激常引起免疫增強，而過強冷應激可引起免疫功能嚴重抑制，導致機體免疫機能下降。

冷應激對奶牛的影響程度除受低溫寒冷因素影響以外，風速、濕度、陽光、營養、奶牛體質等也是重要因素［10，11］。同樣的低溫條件，對不同的牛群造成的冷應激影響是不同的［8］。1.3.1 對成母牛的影響

環境冷應激可以使成母牛產奶量下降30%～40%，部分奶牛會因環境寒冷發生疾病，甚至出現凍傷。奶牛冷應激可使乳房炎發病率上升，嚴重的可造成乳頭凍傷。寒冷冬季，牛舍、擠奶廳通道或運動場容易結冰，造成奶牛摔倒，使奶牛發生骨折、流產等情況。

1.3.2對犢牛的影響

環境冷應激對新生犢牛的影響更加嚴重，在寒冷環境中犢牛的死亡率大幅度上升，犢牛腹瀉及呼吸性疾病的發病率顯著升高［12］。有研究表明，冬季產犢對于犢牛健康具有負面效應，測評的438頭犢牛中，夏季產犢的發病率為13%，死亡率為3%，相比而言，冬季產犢的發病率為52%，死亡率為21%。溫度降低并不是冬季產犢發病率和死亡率上升的唯一因素，冬天寒冷潮濕且多風的天氣也與之息息相關。冷應激環境下更需要保證反芻前犢牛充足的營養需求，當較低的臨界溫度（LCL，為風速、濕度以及組織隔離下的有效周圍環境溫度）出現時，犢牛必須消耗更多能量，用于產生更多的熱量維持體溫［1］。當溫度低于LCL時，維持核心體溫的能量來自更多能量的攝取或者來自組織中更多的新陳代謝。

2　環境應激的綜合應對措施

2.1改善奶牛的飼養環境

良好的通風降溫系統、舒適的地面軟硬程度以及合理的飼養密度是有效降低奶牛畜舍應激的前提條件。冬季寒冷氣候下，首先應該提高牛舍溫度、降低濕度、保持干燥通風，在奶牛臥床上及時添加鋸末、麥草、稻草、沙子等墊料，經常更換，保持臥床干燥［13］，必要時適當增加奶牛光照時間，促進機體新陳代謝，這些都可以有效降低冷應激對奶牛的影響［4，14］。夏季炎熱氣候下，可以通過搭設涼棚、安裝空調、噴灑冷水、通風、加強牛舍隔熱性能和飲冷水等物理方法降低環境溫度，緩解奶牛熱應激。

2.2調整飼料和營養水平

營養是免疫功能的決定性因素，蛋白-能量的平衡影響細胞免疫，包括細胞因子的分泌、補體系統、吞噬功能以及抗體濃度。保證奶牛充足的營養供給，是緩解奶牛環境應激之根本。在熱應激或者冷應激條件下均應該降低粗飼料的攝食，適當增加日糧中精料的比例，增加蛋白質和脂肪含量，提高日糧中鈣、鎂、磷、鈉、鉀等礦物元素以及維生素A、E等的濃度［2，15］。另外，保證優質的飲水條件也是緩解應激的有效手段之一，應科學設計水槽，保證奶牛冬季飲用水溫為15～20 ℃，夏季飲用水溫為10～15 ℃。

2.3選育抗應激品種

目前許多國內外學者在環境應激對奶牛生產性能、健康狀況等方面的影響以及奶牛抗應激品種遺傳改良方面進行了大量研究。奶?？箲て贩N和品系的選育是解決奶牛環境應激的重要途徑。因此，在做好奶牛飼養管理、營養均衡等方面工作的同時，應該加強遺傳改良力度，加快奶牛抗應激品種的遺傳進展。

3　小結

不同環境因素引起的應激嚴重影響著奶牛的產奶性能、繁殖機能以及機體免疫能力，目前從飼養管理以及營養角度可以采取有效手段初步緩解并預防環境應激對奶牛生理機能的影響，但如果想從根本上解決問題，需要深入研究，通過抗應激品種的選種選育以及奶牛自身生理機能的調控，抵抗不同環境因素的應激，減少由環境應激引起的奶牛養殖業的巨大損失。C

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許詩凡（1990-），女，黑龍江大慶人，主要從事奶牛遺傳物質進口工作。

2016-05-30）