冬春季暖棚舍飼對母羊體重損失及產羔性能的影響

張曉慶，KEMP David，馬玉寶，姜超*

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冬春季暖棚舍飼對母羊體重損失及產羔性能的影響

張曉慶1，KEMP David2，馬玉寶1，姜超1*

(1.中國農業科學院草原研究所，內蒙古 呼和浩特 010010；2.查爾斯特大學，新南威爾士州 奧蘭治 2800)

研究冬春季暖棚舍飼對母羊體重損失及產羔性能的影響。試驗分別于2011、2012和2013年冬春季在內蒙古錫林郭勒盟太仆寺旗進行，在當地選用2戶臨近牧戶，每戶挑選120只母羊，隨機分為2組，分別為傳統棚+放牧組(TS，對照)、改造暖棚+舍飼組(WS)。參試母羊夏秋季白天自由放牧，晚上歸牧后圈在傳統棚內；到冬春季TS組飼養方式不變，WS組舍飼在簡易改造暖棚。整個試驗期間，2組母羊及其羔羊的補飼飼料組成及飼喂量相同。試驗結果表明，WS組母羊體重較TS組高1.6 kg(P=0.004)，體重損失較之少22 g/d(P=0.005)；母羊體重損失在12-1月份最嚴重，但經第一年(2011)飼養損失程度顯著緩解(P<0.001)，體重損失隨棚圈積溫升高而減少。TS組的年均產羔數、羔羊體重及其日增重均顯著低于WS組(P=0.020；P=0.0005；P=0.0001)，初生重及日增重隨著飼養年份的延后而增加(P<0.001)；產羔率、羔羊存活率和雙羔率隨棚圈積溫的升高而增大。以上結果表明，冬春季暖棚舍飼可顯著減少母羊越冬體重損失，并提高產羔力，進而提高家庭牧場收入，保護退化草場。更重要的是，冷季舍飼有助于改變牧民的傳統養殖觀念，從“生存觀”轉向“生產觀”。建議，西北牧區冷季綿羊圈舍適宜積溫應高于-40 ℃·d或基本溫度高于2 ℃。

放牧冷應激；暖棚；積溫；體重損失；綿羊

草原退化帶來一系列生態、生產、生活問題，在降低畜牧業生產力的同時降低家庭牧場經濟收入。我國西北地區1600萬農牧民75%以上的經濟收入直接來源于草原畜牧業，另有3000萬人的生存生活也與草原畜牧業緊密相連。但農牧民對草原放牧管理的思考和實踐常停滯在傳統意識水平，往往把畜牧生產的希望寄托在短暫的夏季，而在長達半年的冬春季只求牲畜活命。這種管理方式容易使家畜生產遁入發展與維持的困境。目前，國家政策強調發展草食家畜和草牧業，承此契機，在不減少家庭牧場收入的前提下，優化現行放牧管理制度是提高草原畜牧業生產力和促進退化草地生態恢復的關鍵措施。將冷季放牧轉變為暖棚舍飼便是一項提高母羊生產力的可行途徑。氣候嚴酷的青藏高原應草原生態補獎制度的實施，開展了“牲畜暖棚”工程[1]。目前有關低溫的研究多集中在冷脅迫對植物生長代謝的影響[2]，對家畜的影響則偏重于生產性能[3-4]或生理生化反應[5-6]。因母羊一般在寒冷的冬春季產羔，但有關溫度對其產羔性能的影響尚不清楚。本試驗通過分析暖棚+舍飼和傳統棚+放牧對冬春季母羊體重及產羔性能的影響效應，以期為提高母畜生產力和優化冷季放牧管理提供指導。

1 材料與方法

圖1 2011-2013年12-4月日平均氣溫變化Fig.1 Changes in daily average ambient temperatures during December-April in 2011-2013

1.1 試驗地點

試驗于2011、2012和2013年12月1日-次年4月30日，在內蒙古自治區錫林郭勒盟南部太仆寺旗哈夏圖嘎查(115° 50′ E，42°30′ N)進行。太仆寺旗是歐亞大陸重要組成部分，年平均氣溫 2 ℃，冬季常低于-20 ℃，最冷的時候(也是母羊產羔期)低至-26.1～-28.4 ℃，夜間可低達-40 ℃(圖1)。全年大于10 ℃的有效年積溫為1790～2198 ℃。年平均降水量400 mm，平均風速4 m/s，無霜期約115 d。草原類型屬于克氏針茅(Stipakrylovii)+羊草(Leymuschinensis)典型草原，但建群種嚴重退化。全旗退化草原面積達15.3萬hm2，占草原總面積的93%，在重度退化區不喜食的銀灰旋花(Convolvulusammannii)、麻花頭(Serratulacentauroides)、狼毒(Stellerachamaejasme)等物種比例逐漸增加，而建群種數量逐漸減少[7]。土壤類型主要是栗鈣土。牲畜飼養以放牧羊牛為生，其中綿羊占75%。除了春季休牧45 d外(4月5日-5月20日)，家畜全年放牧，夏季無補飼，冬春季補飼少量玉米(Zeamays)或燕麥(Arrhenatherumelatius)，補飼量很少，僅夠維持越冬。

1.2 試驗動物與分組

在當地選擇2戶臨近牧戶，每戶挑選120只2～5歲母羊(平均體重43 kg)，將其隨機分為2組，每組60只重復，一組為傳統棚+放牧組(TS，對照)，另一組為暖棚+舍飼組(WS)。為盡量避免遺傳因素對母羊產羔性能的影響，3年試驗期中參試母羊均由3只相同的烏珠穆沁公羊進行夏季配種，而且整個試驗期內各組母羊95%固定群組不變。所有母羊及羔羊的補飼飼料組成及供給量均一致，具體組成及營養價值如表1。

表1 母羊和羔羊飼料組成及營養價值Table 1 Composition and nutritive values of feeds consumed by ewes and lambs

表中數據ME為計算值，DM、CP、NDF、ADF均為實測值。
In this Table,ME was calculation,but DM、CP、NDF、ADF contents were determination.

1.3 飼養管理

所有參試母羊夏秋季白天自由放牧，晚上歸牧后圈在傳統棚內；冬春季(開始試驗時)TS組飼養方式不變，而WS組暖棚舍飼，僅中午在運動場活動。暖棚房梁中間懸掛電暖氣，當夜間溫度低于-5 ℃時打開，溫度達到0 ℃時將其關閉。棚圈內溫度由溫濕度記錄儀自動檢測，記錄頻率為每小時1次。傳統棚內平均溫度為-5.2 ℃，白天和夜間分別為-3.6，-6.8 ℃；暖棚內平均溫度為-1.1 ℃，白天和夜間分別為-1.4，-0.8 ℃。

所有母羊每天分別在8:00和18:00飼喂精飼料、干草自由采食。產羔前每天每只飼喂250 g玉米、1.5 kg混合干草，產羔后每天每只在此基礎上增加莜麥250 g、酒糟500 g。羔羊出生1周后補飼商品精飼料，逐步增加投料量，最大增加至200 g/d。所有母羊和羔羊自由飲水，自由舔舐鹽磚。除臨產母羊外，每月稱取個體空腹重，同時稱取對應羔羊的體重。

1.4 數據統計與分析

各組母羊體重月變化采用SAS v8.2軟件ANOVA程序中的MIXED模型進行方差分析，模型中包括組別效應、月份效應、年份效應及三者的交互效應，當分析羔羊初生重時將月份視為隨機變量。方差顯著時(P≤0.05)用Tukey法做多重比較。產羔數量同樣用MIXED模型分析，以年份作為重復，當差異顯著時用雙樣本T檢驗比較組間差異，產羔率、羔羊存活率、雙羔率用Table analysis程序進行卡平方檢驗。整個試驗期每個處理4個月(12-4月)的棚圈積溫與母羊體重損失、產羔率、羔羊存活率、雙羔率之間的關系用簡單線性回歸模型分析，棚圈內適宜積溫預測用二次回歸模型進行模擬分析。積溫(℃·d)為每月零下日均溫度×天數之和。

2 結果與分析

2.1 母羊體重變化

整個3年試驗期內，TS組母羊體重較WS組低1.6 kg/只(P=0.004)，體重損失多22 g/d(P=0.005，表2)；月份顯著影響母羊體重，從12月的51.0 kg降低到次年4月的35.9 kg(P<0.001)，但損失程度逐月減小(P<0.001)；年份顯著影響母羊體重，飼養后2年的母羊體重高于第一年(P<0.001)，同時體重損失顯著減少(P<0.001)。

表2 2011-2013年12-4月母羊體重變化Table 2 Changes in ewes liveweight from December to April in 2011-2013

同列數字有不同字母者表示差異顯著(P<0.05)，下同。
Means within a column with different letters are significantly different (P<0.05).The same below.

2.2 母羊產羔性能變化

TS組的年均產羔數、羔羊體重及其日增重均顯著低于WS組(P=0.020；P=0.0005；P=0.0001)(表3)。產羔率、羔羊存活率、雙羔率卡平方檢驗在組間差異不顯著，但其值WS組明顯高于TS組。年份、年份×處理對產羔數、羔羊期末體重均無顯著影響，但飼養后2年羔羊初生重及日增重顯著高于第一年(P<0.001)。

表3 2011-2013年母羊產羔性能變化Table 3 Changes in lambing performance of ewes from 2011 to 2013

各組產羔率、羔羊存活率、雙羔率之間的差異用卡平方進行檢驗。
The differences in lambing rate,survival rate of lambs and twinning rate between treatments were analysed by Chi-square test.

2.3 積溫與母羊體重損失及產羔性能的關系

回歸分析結果顯示，圈舍積溫越大母羊的體重損失越少，積溫每升高0.45 ℃·d，每只母羊的體重損失減少1 g/d(R2=0.717,P<0.001)；母羊的產羔率、羔羊存活率、雙羔率隨著積溫的升高而增大(表4)。

表4 積溫與母羊體重損失及其產羔性能的關系Table 4 Relationships between thermal time and weight loss and lambing performance of ewes

x為棚圈積溫；y依次為母羊體重損失、產羔率、羔羊存活率和雙羔率。
xis shed thermal time;yis lambing rate,survival rate of lambs and twinning rate,respectively.

2.4 母羊圈舍適宜積溫及溫度預測

擬合曲線顯示，冬春季母羊圈舍實際積溫和實際溫度分別為-278～-58 ℃·d、-9～4 ℃，預測其適宜值應分別高于-40 ℃·d、2 ℃(R2=0.979；R2=0.962)(圖2A,B)。

圖2 預測積溫、溫度與實際積溫、溫度之間的關系Fig.2 Relationships between predicted thermal time/air temperature and actual thermal time/air temperature

3 討論與結論

低溫嚴重影響家畜對能量的需求，特別是對放牧母畜，冷應激會因采食運動而加劇能量負平衡。張雙陽等[8]報道，當冬季日均氣溫低于-5 ℃時綿羊每天損失熱能為9～17 MJ，是在溫暖環境中能量需要量的近2倍。在試驗區太仆寺旗，冬季寒冷風大，綿羊在此環境中放牧很容易因大量能量損耗而導致體重下降。Young[9]發現，環境溫度每下降1 ℃，母牛每kg代謝體重需要的維持能量增加約2.9 kJ、飼料攝入量增加30%～70%。試驗區平均氣溫(-8.2 ℃)遠低于成年羊所能耐受的最低溫度值-3 ℃[10]。如此低的溫度，對于懷孕母羊意味著需要動員大量的能量來阻止體重減少，并維持懷孕和產羔。鄭陽等[11]試驗結果證實，能量供求不平衡是造成太仆寺旗母羊10-5月體重損失的主要原因，但暖棚舍飼可以解決這個問題。母羊冬季暖棚舍飼較全天放牧或傳統棚圈飼養可分別減少4、2 MJ/d代謝能需要量[12]。而且，冬季牧草低質，提供的營養物質很難維持母羊體溫和孕期體重，越過漫長冬季必將造成嚴重的體重損失。本試驗，2組母羊在補飼飼料組成和數量完全一致的情況下，暖棚舍飼組母羊的體重損失顯著減少，這主要是由于暖棚內溫度較高，有效阻止了母羊體熱散失。鄭陽等[11]和谷英等[13]試驗同樣支持此結果。另外，暖棚舍飼還可以減少放牧運動對冷季體能消耗的加劇作用。因為放牧運動可消耗家畜25%～50%的日常代謝能需要[14]，進而降低生產性能[15]。此效應也可以從本試驗回歸分析結果(圖2A)得到進一步驗證。可見，暖棚舍飼是減少冬春季家畜體重損失的有效措施。

暖棚舍飼還能為懷孕母羊提供更好的營養，進而提高新生羔羊的生長率，使其在夏季放牧開始時具備較高的初始體重，借助夏季豐盛的水草可加快增長并優化品質，達到秋季及早出欄、快速獲利的目的。妥生智等[16]試驗表明，冬季暖棚母牦牛日增重較放牧組提高283 g/d，犢牛日增重提高189 g/d。其結果同陳清文[17]試驗結果類似。試驗區羔羊存活率一般95%～99%，一年產1羔[18]，但暖棚雙羔更容易存活，產羔率也超過100%。前人研究[19-21]也得到類似結果。以上結果結合本試驗回歸分析結果說明，暖棚舍飼能夠改善母羊繁殖力。本試驗暖棚效果雖顯著但作用有限，說明建造標準暖棚或溫室的必要性。我國西北牧區冬春季寒冷多風，圈舍實際積溫或溫度遠低于Freer等[10]推薦的低溫閾值，本試驗預測當地冬春季圈舍積溫應高于-40 ℃·d。

總之，冬春季暖棚舍飼是減少越冬體重損失、提高母畜繁殖力及家庭牧場經濟收入簡單而有效的管理措施，同時還能保護退化草地免遭冷季放牧破壞。西北牧區冬春季綿羊圈舍積溫應高于-40 ℃·d或溫度高于2 ℃。

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Effect of warm-shed feeding on liveweight loss and lambing performance of ewes during the winter-spring period

ZHANG Xiao-Qing1,KEMP David2,MA Yu-Bao1,JIANG Chao1*

1.GrasslandResearchInstitute,CAAS,Hohhot010010,China;2.CharlesSturtUniversity,Orange2800,Australia

The objective of this study was to determine the effect of warm shed housing on liveweight loss of ewes and on their lambing performance in winter-spring period.One hundred and twenty ewes,from two adjacent local farmers in Taipusi Banner of Xilinguole,Inner Mongolia,were used in winter-spring of 2011,2012 and 2013.The animals were randomly assigned to two treatment groups:housing in a traditional shed+grazing (TS,control),and housing in a modified warm shed+no-grazing (WS).In summer all animals grazed pasture during the day and were housed in a traditional unheated shed overnight.During winter and spring the ewes in the TS treatment were again grazed on pasture each day and housed in the traditional shed each night,while the ewes in the WS treatment were not sent out to graze during the day.The ewes and their lambs in each treatment were fed the same amounts of supplements of hay and concentrate per day throughout the experiment period.The liveweight loss of ewes in the WS treatment was 22 g/day lower (P=0.005),and their liveweight 1.6 kg higher (P=0.004) at the end of the period,than for sheep in the TS treatment.In all three years the weight loss was greater in December and January than in February and March,and was significantly less (P<0.001) in 2012 and 2013 than in the first year of the experiment (2011).More lambs were born in the warm shed than in the traditional unheated shed (P=0.020),and lambs born in the warm shed also had a higher liveweight (P=0.0005) and daily weight gain (P=0.0001).The lamb weight gain and birth weight were also significantly higher in the later years of the experiment (P<0.001).As the shed temperature increased lambing,survival and twinning rates continuously increased.These results demonstrate that sheep housing in a warm shed during winter and spring will improve animal performance and household incomes and reduce grazing pressure on already degraded grasslands.Importantly,keeping animals in a warm shed in the cold season will assist herders to change from a traditional ‘animal survival’ mind set to a production oriented attitude.Thereby,we recommend sheep sheds should have a thermal time (degree-days)>-40 ℃·d or have an air temperature>2 ℃ during the cold season in pastoral regions of Northwest China.

cold stress from grazing;warm shed;thermal time;weight loss;sheep

10.11686/cyxb2016318 http://cyxb.lzu.edu.cn

張曉慶，KEMP David，馬玉寶，姜超.冬春季暖棚舍飼對母羊體重損失及產羔性能的影響.草業學報,2017,26(6):203-209.

ZHANG Xiao-Qing,KEMP David,MA Yu-Bao,JIANG Chao.Effect of warm-shed feeding on liveweight loss and lambing performance of ewes during the winter-spring period.Acta Prataculturae Sinica,2017,26(6):203-209.

2016-08-19；改回日期：2016-10-09

國家自然科學基金項目(31402119)，西藏自治區科技成果轉化/示范項目，中央級公益性科研院所基本科研業務費專項(1610332016015)和中澳國際合作項目資助。

張曉慶(1978-)，女，甘肅永昌人，副研究員，博士。E-mail:zhangxiaoqing@caas.cn

*通信作者Corresponding author.E-mail:jiangchao@caas.cn