文/任 亮 劉彩娟 羅清華 張 祿 劉 超
影響奶牛受胎率因素的研究
文/任亮劉彩娟羅清華張祿劉超
(黑龍江克東和平原生態牧業有限公司)
奶牛受胎率是規模化奶牛場繁育部門的考核指標之一,體現了繁育人員的配種技術水平,直接影響了奶牛場的經濟效益和生產效益。奶牛受胎率受諸多因素的影響,如飼養管理水平、獸醫診療水平及奶牛自身健康狀況等。以克東和平原生態牧業公司的部分生產數據為例,并結合他人研究數據及個人的經驗總結,對影響奶牛受胎率的營養、季節、繁育工作等因素加以分析,供業內人士參考。
奶牛;受胎率;飼養;季節;繁育;圍產期
繁育部門是規?;膛鲎罨A的部門,也是決定著奶牛場未來發展方向最重要的部門。受胎率是規模化奶牛場繁育部門的常用指標之一,體現了奶牛場繁育人員的配種技術水平。在養牛業發達的國家,奶牛的情期受胎率可達到85%以上。相比而言,我國奶牛情期受胎率較低,僅僅在50%左右。奶牛場由于屢配不孕,空懷率上升,無形中就增加了飼養成本。胎間距過長同樣也降低了奶牛單產,直接影響了奶牛場的經濟效益[1]。奶牛受胎率受很多因素的影響,如營養水平、配種季節、精液品質、配種人員技術及奶牛身體狀況等。本文主要對影響奶牛受胎率的因素加以探討,為提高規?;膛鍪芴ヂ侍峁┙梃b。
1.1日常飼養管理
良好的飼養管理水平是奶牛保持最佳繁殖狀態和健康狀態的基礎,是奶牛具有正常發情周期和正常排卵的保障。營養的缺乏或過剩通常會造成奶牛發情不規律,從而影響受胎率。
在日常的飼養過程中,營養缺乏會導致奶牛卵巢靜止和排卵障礙,從而降低受胎率。主要表現為,奶牛發情周期的延長或長期不發情。在進行直腸檢查時,卵巢大小沒有明顯變化,但是表面光滑,摸不到卵泡和黃體;或者卵巢萎縮,質地較硬,子宮收縮反應較差[2]。相反,若營養過剩,同樣會對奶牛繁殖產生較大影響[3]。研究顯示,奶牛出現排卵異常的情況同體況評分之間有很強的相關性[4]。在生產中,較肥奶牛的受孕配次通常要高于標準體況的奶牛。
1.2圍產期管理及代謝性疾病
1.2.1圍產期管理
圍產期是奶牛生命中最關鍵的一段時期,指的是產前的3 周至產后的3 周。這一時期不僅關系到奶牛的健康以及犢牛的出生和發育,而且還和下一個泌乳期的產奶量及卵巢功能性恢復和再繁殖息息相關。因此,奶牛的圍產期對于養殖者是最關鍵的階段。若是圍產期護理不到位,奶牛產后必然會發生代謝性疾病,從而影響奶牛下一個繁殖周期的受胎率。
奶牛產后的代謝性疾病同圍產期飼養管理有關。通常認為,進入圍產期的奶牛體況評分超過4 分,產后得代謝性疾病的機率會大大提高。奶牛過胖,產道內聚集了大量的脂肪,產犢時易造成難產以及產道拉傷,且產后胎衣不下的機率也大大增加。而胎衣不下是引起奶牛產后子宮復原緩慢、子宮感染、產后發情異常及配種受孕困難等癥狀的重要原因之一。對患有子宮炎的母牛進行人工授精,受胎率遠遠低于子宮內環境正常的母牛。嚴重的子宮炎會使奶牛永久性地失去繁殖能力,造成極大的經濟損失。
1.2.2代謝性疾病
(1)奶牛酮血癥
奶牛酮血癥通常也是由于圍產期奶牛過胖引起的。生物學特性使產后奶牛處于一個能量負平衡的狀態。在這一階段,奶牛干物質采食量下降約30%,產奶量卻達到了整個泌乳期的高峰。因此,為了維持奶牛自身能量的需要,則必須動員體內脂肪,轉化為能量。由于圍產期奶牛過胖,肝臟內脂肪堆積,使肝臟功能減弱,導致體脂不能完全氧化,形成血酮。患有酮血癥的奶牛在泌乳早期通常表現出產奶量下降明顯、精神倦怠和體重減輕等癥狀。酮病的發生和能量負平衡會造成免疫力低下,增加了奶牛患子宮炎的機率。研究顯示,患有酮血癥的奶牛首次排卵時間顯著推遲且酮血癥會引起奶牛的內分泌紊亂。首次配種的3~9 天內,亞臨床酮病的奶牛血漿中促黃體生成激素(Luteinizing hormone,LH)水平呈顯著下降,促卵泡素(Folliclestimulating hormone,FSH)和雌二醇(E2)呈現顯著的正相關,FSH和LH呈現極顯著的負相關,而非酮病奶牛中FSH和其它激素不成顯著的相關性;患酮血癥的奶牛血漿中LH和孕酮水平呈顯著正相關,LH與E2呈顯著負相關性,而健康的奶牛中LH和孕酮、E2均呈現極顯著正相關;患病奶牛孕酮和E2不存在顯著相關性,而健康奶牛孕酮和E2呈極顯著的正相關。此外,患病奶牛產后子宮頸的恢復速度明顯比健康奶牛的恢復速度要慢[5]。由此可見,酮血癥引起內分泌紊亂是造成產后奶牛受胎率降低的原因之一。
(2)奶牛產后癱瘓
奶牛產后癱瘓又稱為低血鈣癥,是奶牛產后1~3 天內發生的嚴重的代謝性疾病[6],通常表現為直覺的減退或消失、四肢癱瘓臥地不起、精神沉郁及食欲減退等[7]。若對該病治療不及時,死亡率甚至可以達到百分之百。奶牛產后癱瘓是代謝疾病中發病率很高的一種,最高甚至達到25%~30%,并能繼發或伴發胎衣不下、子宮感染、酮血癥以及乳房炎等疾病,嚴重降低了生產性能。該病在高產奶牛中發病率高,危害性大[8,9]。有研究顯示,奶?;籍a后癱瘓的機率自春到冬依次增多,患病后奶牛的發情期可推遲1~6 個情期,配種時間推遲21~126 天,且受胎率明顯降低[7]。據報道,全世界每年因該病而導致的直接經濟損失高達200 多億美元,間接損失高達100 多億美元[10]。造成圍產期奶牛血鈣流失的2 個主要原因:一是在產犢過程中,由于產道收縮需要大量的鈣離子,造成鈣離子迅速消耗;二是分泌初乳時,大量的鈣流入到初乳當中,造成了體內鈣離子儲備不足,引起了低血鈣癥。在目前的研究中,該病的發生同日糧組成有直接關系。一方面,飼料中的蛋白質和脂肪過高對該病有促進作用。這是由于日糧中的高脂肪和高蛋白質會破壞瘤胃的生理功能,造成營養代謝性疾病發生率升高。過量的脂肪與鈣離子發生反應,形成皂化鈣,從而制約了鈣離子在瘤胃和網胃中的吸收。蛋白質含量過高促使奶牛得脂肪肝的機率增大,奶牛胰島素分泌減少,細胞攝取鈣離子能力降低,導致奶牛肌肉松弛。蛋白質分解產生過量的氨,使瘤胃內堿度升高,瘤胃內環境發生改變,引起瘤胃內消化代謝功能紊亂。過多的氨被吸收后破壞了血液中酸堿平衡,直接抑制了大腦功能,導致奶牛沉郁。另一方面,圍產期日糧中,鎂離子含量不足會導致機體動員骨骼中鈣的能力降低,從而誘發癱瘓。圍產期日糧中的高陽離子(Na+、K+)和陰離子(Cl-、SO42-)與奶牛的低血鈣癥有很大的相關性。研究顯示,飼喂陰離子飼料,奶牛體液呈酸性,提高了血液中游離鈣的濃度,減少了低血鈣癥的發生。日糧中碘缺乏會引起甲狀腺腫大,從而影響甲狀腺素、降鈣素以及甲狀旁腺素的分泌,使甲狀腺功能失調,影響了鈣磷的吸收和排出[11]。
1.3日糧對奶牛繁殖力的影響
在奶牛泌乳早期日糧中,蛋白質含量不適當可以造成奶牛繁殖力的下降,從而直接影響奶牛受胎率。然而蛋白質含量對奶牛繁殖力的影響很復雜,很多因素尚未研究清楚。研究顯示,日糧中蛋白質含量過高會對奶牛的繁殖能力產生損害。造成這種現象的原因可能是瘤胃中含氮過量會導致血液中尿素濃度過高。而過高的尿素含量對精子、卵子和胚胎發育均具有毒性作用。此外,日糧中粗蛋白含量和類型可能影響同繁殖相關激素的平衡。血液中高的尿素含量可以降低孕酮濃度,從而增加了流產的可能性。對泌乳早期奶牛來說,在飼喂過程中,若粗蛋白含量過高會加劇奶牛能量負平衡的程度,減緩卵巢功能的恢復,從而使發情延期,降低受胎率。由此可見,日糧中蛋白質含量過高不僅僅是一種浪費,而且會對奶牛的繁殖能力產生負面影響[12]。
在日糧搭配中,微量元素、常量元素以及維生素的不足和缺乏也會導致奶牛的發情異常[13]。在營養元素長期缺乏的情況下,胚胎無法附植,甚至引起胚胎早期死亡。研究顯示,高產奶牛在產前1 個月到產后3 個月內,若每日補飼硫酸錳500 mg、硫酸銅300 mg、硫酸鋅30 mg、氯化鈷20 mg及碘化鉀3 mg,處理組母牛產后受胎率顯著高于對照組,且產后60 天內發情率提高15.8 個百分點[14]。由此可見,日糧中微量元素、常量元素以及維生素的合理搭配對奶牛的受胎率產生了巨大的影響。
在對奶牛進行日常飼喂的過程中,若混入了霉變、變質或冰凍的飼草料會導致奶牛的長期不發情或屢配不孕[15]。
因此,在奶牛的飼喂管理過程中,在控制好飼草料質量的前提下,飼料配方的合理性和均衡性對規?;膛鲋蟹庇墓ぷ髌鸬街陵P重要的作用。
2.1季節因素
筆者在克東和平原生態奶牛場從事繁育工作的過程中,發現奶牛一年四季均能發情,但受胎率會受季節及牛舍種類的影響[16]。如表1所示,通過季節因素對該奶牛場奶牛受胎率影響的研究發現,冬季(12月、1月、2月)奶牛受胎率顯著高于其它季節。而夏季(6月、7月、8月)奶牛受胎率顯著低于春季和冬季。造成這種現象的原因主要是由于熱應激因素以及奶牛特殊的生物學特性所決定的。
通過對夏季白天舍內溫度的統計發現,夏季白天的平均氣溫為27 ℃以上,最高可以達到35℃以上,遠遠高于奶牛的最適溫度,導致了奶牛的熱應激。而熱應激會破壞奶牛的新陳代謝和內分泌平衡,導致LH和FSH分泌不足,造成排卵遲緩和卵泡的發育遲緩。且隨著氣溫的升高,奶牛散熱困難,生殖道溫度升高,血中孕酮水平升高以及E2水平下降,而升高的孕酮水平同樣抑制了LH的釋放,從而阻止了卵泡的發育和排卵。因此,這種條件不利于受精卵的發育和附植,直接導致了奶牛受胎率的下降[17]。
2.2牛舍類型
克東和平原生態奶牛場有2 種牛舍,即恒溫牛舍和半開放式牛舍。在牛舍類型對奶牛受胎率影響的研究中發現,半開放式的牛舍中奶牛受胎率受季節因素影響較大,夏季的受胎率有明顯的降低。但是恒溫牛舍受胎率受季節因素影響較?。▓D1)。由此可見,受胎率不僅受季節的影響,也受到牛舍類型的影響。一個好的牛舍對穩定受胎率有至關重要的作用。
奶牛場內繁育工作的好壞直接影響著奶牛的受胎率,如發情鑒定的準確性、精液的品質、胎次和配次以及配種員的個人技術等。

圖1 牛舍類型對奶牛受胎率的影響

表1 季節因素對奶牛受胎率的影響
3.1 發情鑒定的準確性對奶牛受胎率的影響
發情鑒定的準確與否直接決定奶牛的受胎率。當一頭奶牛發情,其周圍奶?;蚨嗷蛏俣紩憩F出發情的癥狀。若將未發情母牛錯當成發情母牛進行配種,必然不會受胎。因此發情鑒定的準確性對奶牛受胎率的高低至關重要。奶牛在發情時通常會有一些不尋常的表現,如靜立接受其它牛只的爬跨、爬跨其它牛只、爬跨其它牛只的頭頸部、嗅其它牛只的陰部、躁動不安、陰門流出黏液、用下顎蹭其它牛只及引誘其它牛只跟隨等。但是在現場工作中,應該以靜立接受其它牛只爬跨為準確發情的唯一指標,并作好記錄。若牛只接受爬跨,它有80%以上的機率發情。若只爬跨其它牛只,它的發情機率不會超過60%。利用人工觀察發情,若每次間隔不超過8 h,發情檢出率可達80%;每次觀察40 min以上,檢出率可達85%;若每次觀察20 min,發情檢出率只有65%[18]。然而對于規?;哪膛?,由于人力有限,通常對牛只的發情觀察不到位,有漏情現象,因此建議用計步器觀察發情。在對克東和平原生態奶牛場計步器觀察發情效果的研究中發現,計步器的使用可以提高發情的檢出率。

表2 不同公牛精液對奶牛受胎率的影響
3.2精液品質對奶牛受胎率的影響
由此可見,公?;蚱渚簩τ谀膛鑫磥淼陌l展至關重要。規模化奶牛場中通常使用凍精對奶牛進行人工授精。但在公牛的選育過程中,某些公牛具有優良的遺傳性狀,可是其精液卻不耐低溫,冷凍保存復蘇后活力很低,使得奶牛人工授精后的受胎率較低。因此,在不同精液對奶牛受胎率影響的研究中發現,使用不同公牛凍精復蘇后進行人工輸精,受胎率不一致(表2)。奶牛場使用新的公牛精液之前,應該對凍精進行鏡檢。當復蘇后精子活力≥35%、精子畸形率≤18%、頂體完整率≥40%、精子在37 ℃下保存時間>5 h的精液才能予以使用。對于性控精液來說,由于在篩選過程中對精子造成了一定的損害,造成冷凍復蘇后活力要低于普通的精液。因此,即使有擴群的需要,也要有針對性地使用性控精液。建議對子宮內環境沒有受過污染的青年牛以及產犢后子宮條件恢復較好的泌乳牛使用性控精液。
3.3胎次及配次對奶牛受胎率的影響
對原生態奶牛場2014~2015年奶牛胎次和配次對受胎率影響的研究中發現,隨著奶牛胎次和配次的增加,在一定范圍內,奶牛的受胎率呈遞減趨勢(表3和表4)。造成這種現象的原因主要是由于胎次的增加,奶牛生殖道系統疾病的發生概率也呈現遞增的趨勢,從而影響了奶牛的受胎率。同理,隨著奶牛配次的增加,健康的、沒有生殖系統疾病及代謝疾病的奶牛已經受孕,而剩下的屢配不孕牛只通常是非健康牛。因此,在奶牛場管理工作中,應該針對本奶牛場牛只的健康狀況和牛群結構,及時淘汰老齡、高配次及低產母牛,既節約了飼養成本,也提高了群體奶牛的受胎率[19]。
3.4配種員個人技術對奶牛受胎率的影響
若奶牛身體健康、體況良好、發情周期正常,配種員的人工輸精技術則決定著奶牛的受胎率。但是由于配種員個人的技術參差不齊,通常會造成奶牛人工授精后的受胎率差異較大,更有甚者造成奶牛的產道損傷,為生殖系統疾病的發生埋下隱患[20]。因此,為了提高受胎率,要定期對奶牛場配種員進行指導和培訓。
精子對溫度的敏感區域為-15 ℃~-25 ℃,在該溫度下,精子會產生永久性不可恢復的損傷。在人工輸精之前,技術員往往忽略了凍精復蘇的過程,沒有按照操作規程進行精子復蘇,造成受胎率低下。研究顯示,若外界溫度差聚變超過30 ℃,就會對精子產生不利的影響,因此,當溫度急劇降至0~10 ℃時,精子會發生冷休克的現象,即使恢復溫度,也不能復蘇。而我國北方通常牛舍內溫度較低,有時甚至會達到-30℃,而精子復蘇溫度在35 ℃。因此,在冬季對精液復蘇的過程中若不重視溫度的控制,則必然會造成復蘇后精子的冷休克,影響奶牛的受胎率。

表3 胎次對奶牛受胎率的影響

表4 配次對奶牛受胎率的影響
綜上所述,規?;膛鲋蟹庇ぷ魇腔A,同樣也決定著未來奶牛場的發展方向。奶牛的受胎率受多種因素的影響和制約,若要做好繁育工作,不僅需要奶牛場繁育工作組自身的努力,同樣也需要飼養員和獸醫的積極配合。繁育工作的特殊地位,也決定了奶牛場繁育方向的管理者必須是一個既專注于繁育,又懂飼養和獸醫的復合型人才。C
[1] 于慶池. 淺析如何提高奶牛情期受胎率. 山東畜牧獸醫,2002,23(6):13-14.
[2] 蔣海濤,劉海防. 引起奶牛卵巢疾病的原因及防治. 山東畜牧獸醫,2010,31(7):36-37.
[3] 朱小瑞,邢世宇,張成龍,等. 中國荷斯坦奶牛體況評分對繁殖性能的影響. 家畜生態學報,2015,36(8):45-49.
[4] Lopez H,Caraviello D Z,Satter L D,et al. Relationship between level of milk production and multiple ovulations in lactating dairy cows. Journal of Dairy Science,2005,88(8):2783-2793.
[5] 陳以意. 亞臨床酮病對奶牛繁殖性能的影響及其機理的研究:[碩士論文]. 南京:南京農業大學,2011.
[6] 孟慶偉,時玉曉. 26例奶牛產后癱瘓的病歷報告.山東畜牧獸醫,2005,26(6):27.
[7] 黃光紅. 奶牛產后癱瘓發病原因及對生產性能影響的調查分析. 中國奶牛,2011(16):39-41.
[8] 李助南,郭良輝,龔大春. 不同方法治療奶牛產后癱瘓的效果比較. 長江大學學報(自科版),2005,2(11):50.
[9] 張志新. 產前補鈣預防奶牛生產癱瘓與胎衣不下. 新疆畜牧獸醫,1999(5):5.
[10] 伍義行. 奶牛常見產科病的防治. 畜牧與獸醫,2000(4):37-43.
[11] 孟君麗,張偉濤,劉軍峰,等. 奶牛產后癱瘓發病因素及防治方法探討. 第三屆京津冀畜牧獸醫科技創新研討會第三屆京津冀畜牧獸醫科技創新研討會論文集,2012.
[12] 胡海彥,張宇明. 影響母牛繁殖力的營養因素. 中國奶牛,2001(6):34-36.
[13] 王長清,賈士杰. 寒冷季節影響奶牛受胎率的主要因素及注意的幾個問題. 黑龍江動物繁殖,1998(2):18-19.
[14] 馬群山,唐德江,李汝寬,等. 補飼微量元素提高高產奶牛受胎率的對比試驗. 河北畜牧獸醫,2001,17(4):16.
[15] 孫永泰. 提高奶牛受胎率的幾項措施. 中國奶牛,2003(3):41-42.
[16] 韓風華. 青海東部農業區季節因素對奶牛受胎率的影響調查研究. 山東畜牧獸醫,2008,29(8):34.
[17] 游金進,林兆京. 降低熱應激對奶牛受胎率影響的對比試驗. 畜禽業,2007(10):19-20.
[18] 趙維,劉和銳. 提高奶牛人工授精受胎率的技術措施. 黑龍江動物繁殖,2010,18(1):40-41.
[19] 劉彥敏,魏杰,韓潤明,等. 影響奶牛受胎率的因素及應采取的措施. 中國奶牛,1997(6):28-29.
[20] 蔡濤. 影響奶牛配種受胎率的因素及應對措施. 草食家畜,2015(1):48-51.
任亮(1984-),男,博士,山東省費縣人,研究方向為動物遺傳育種與繁殖。
2015-12-23)