緩解夏季奶牛熱應激的綜合措施

張凡建，岳 圓，侯引緒，張永東，王九峰

（1北京農業職業學院，北京 房山102442；2.中國農業大學動物醫學院，北京 海淀100193）

隨著全球氣候變暖和高產奶牛的選育，熱應激成為某些地區夏季影響奶牛健康和奶產量、質量的重要因素。熱應激可以導致奶牛產奶量下降、乳蛋白和乳脂率降低、奶牛繁殖性能降低等，直接或間接影響生產效益。據報道，美國每年在對奶牛熱應激問題上的花費就高達9億美元［1］。當環境溫度從25℃增到28.6℃ 時，奶牛標準奶量下降25.3%，按高溫90d計算，一個產奶中等的萬頭奶牛場，一個夏季帶來的經濟損失就達36.5萬元［2］。奶牛熱應激成為世界范圍內的熱門研究課題。夏季預防奶牛發生熱應激要采取綜合防控措施，主要包括3個方面，即物理降溫調控、營養調控及抗熱應激奶牛品種的選育。

1 物理降溫調控

1.1 搭設涼棚 涼棚能減少30%～50%的太陽輻射熱，從而有效緩解熱應激［3］。涼棚一般搭建在運動場中央位置，涼棚頂部到奶牛之間的距離應至少超過3.66m。涼棚的長軸最好是東西方向，這樣奶牛能較多暴露于涼爽的北側天空，且涼棚陰影移動最小。為增加涼棚的利用效率，涼棚不宜靠近圍欄和圍墻。為每頭成年母牛提供約3.53～4.18m2的遮陽面積足以幫助減少太陽輻射的危害［4］。

理想的棚頂應是上面有較強反射能力，較弱吸熱能力，中間有較強隔熱能力，下面有較小的發射率。有研究表明，上面漆白、下面漆黑，且采用隔熱層的涼棚效果較好。干草棚頂的遮蔭效果最好。涼棚結構簡單，成本低廉，經常被奶牛場采用。

1.2 加強通風 通風可以增加牛舍內對流散熱和蒸發散熱速度，是夏季緩解奶牛熱應激采取的主要措施之一。修建開放式或半開放式牛舍利于通風降溫。適當增加窗戶的面積，打開牛舍南北門窗，加強自然通風。可以在牛舍、涼棚、擠奶廳等區域安裝風扇，加強機械通風，加速空氣對流。在環境溫度低于奶牛體溫的情況下，風扇對奶牛的降溫效果更好一些。風扇安裝高度應距牛背2m，與地面呈20°～30°坡度，選擇相應功率，風速以4m／min為宜，主風向應吹向牛體左側瘤胃體表投影處。一般以每隔6 m設置一個直徑0.9m的風扇為宜［5］。

1.3 蒸發降溫 蒸發冷卻周圍環境空氣是緩解奶牛熱應激的主要途徑，在干熱氣候條件下效果尤為顯著［6］。蒸發降溫包括舍內灑水降溫，屋頂噴霧降溫和畜體淋水等。奶牛汗腺不發達，高溫環境下給奶牛淋浴可以顯著增加皮膚蒸發散熱量，從而降低奶牛體溫，達到緩解熱應激的目的。噴淋以大水滴、短時間、間歇式淋浴效果最佳，以淋濕奶牛皮膚為宜，同時依據奶牛熱應激程度來確定噴淋周期間隔，一般是大水滴從上噴淋，每次噴淋時間30s，緊接著用風扇朝它吹5min。噴淋地點可以設置在食槽上方（注意不能噴濕飼料）、運動場、擠奶廳待擠區等，噴淋地面以水泥地面為宜［5］。蒸發降溫具有設備簡單、運行費用低和易于控制等優點，因而被普遍應用。但空氣濕度影響降溫效果，高濕條件下蒸發降溫效果降低。因此應注意保持牛舍通風干燥，密切注意牛舍濕度。當空氣濕度超過45%時，單純降低外界環境溫度已沒有任何實際意義，必須通過增加空氣的流動速率達到預期效果［7－8］。

有報道稱［9－10］，熱應激期間，每隔 10min 給奶牛噴水20min，平均每天比遮陽措施下的多產牛奶2kg；每隔15min給奶牛噴水1.5min產奶量上升11.6%；安裝噴水和風扇裝置可使產奶量上升15.9% 。

1.4 其他措施 奶牛場經常采取多種降溫措施相結合的方法。在夏季適當調整作息時間，逐步提前早飼時間，推遲晚飼時間，并逐步增加早晚的日糧供應量；在中午上槽或擠奶時，應提前啟動風扇、噴淋系統，保持相對涼爽的采食或擠奶環境；經常刷拭牛體，增加打掃、消毒牛舍和清洗刷拭牛體的次數，保持牛體、牛舍清潔衛生；有人提出研制牛用涼體外衣，對奶牛的微環境－體溫直接下降［12］。除此之外，奶牛場還應做好綠化，道路兩側、閑置區域種植草皮、觀賞植物、果樹等，既可美化環境、凈化空氣，還能降低周邊環境溫度。

2 營養調控

導致奶牛夏季生產力下降的主要原因是采食量下降和維持需要量增加，因此需要采取多種途徑增加奶牛采食量，并在此基礎上適當提高日糧能量、蛋白濃度，提高礦物質和微量元素的含量，實現夏季奶牛的營養代謝平衡。

2.1 提供充足清潔飲水 夏季高溫條件下，通過增加呼吸次數和汗液排出使水分蒸發是奶牛自身主要的降溫機制。熱應激條件下，奶牛的飲水量會顯著增加，盡量為奶牛提供清潔干凈的飲水，讓奶牛多飲水，奶牛的飲水量因氣溫、濕度和產奶量的不同而有所差異，宜采取自由飲水的方式。如果不能滿足自由飲水，輕度熱應激的奶牛的飲水量保證100kg／d；中度熱應激奶牛飲水量保證120kg／d；重度熱應激奶牛飲水量保證150kg／d［5］。

2.2 提高日糧能量水平 提高日糧能量水平的方式有兩種［12－13］。一是降低日糧粗精比。高纖維日糧產生的體增熱較多，會增加奶牛的散熱負擔，加劇熱應激反應。因此在夏季應適當增加日糧中精料的比例，并盡可能選擇和飼喂高質量的青綠飼料，如優質青草、胡蘿卜等，但精料比例限制在干物質總量的50%～60%較為合適，如果添加精料過多，會影響乳脂率，引起瘤胃酸中毒。二是添加脂肪等高能成分。日糧中補飼的脂肪能量高且熱增耗少，并能增加適口性和能量攝入量，是最有效的提高能量濃度的方法。日糧中添加脂肪的實用原則為：（1）日糧中的總脂肪不超過日糧干物質的5%～6%。（2）20%～30%的脂肪應來源于日糧本身的飼料中（如玉米、飼用谷物等）。（3）來源于全棉籽或大豆等油料籽實的脂肪應少于30%～40%，因為這些籽實同時提供脂肪和蛋白質，但所含的是不飽和油脂。（4）15%～20%來源于瘤胃鈍化或保護性脂肪。（5）逐漸地向奶牛日糧中添加脂肪，以便讓奶牛適應。

2.3 提高日糧蛋白濃度 熱應激牛由于采食量下降和汗液中氮的丟失，體蛋白分解代謝加強，使蛋白維持需要量增加，因此需要提高日糧蛋白濃度。但蛋白濃度并非越高越好，要盡量減少使用過量的瘤胃可降解蛋白質，否則每分解100g過量的蛋白質相當于耗費了0.8L的牛奶［1］。同時過高的蛋白水平還對奶牛繁殖性能產生不利影響。Huber［15］建議熱應激下，奶牛日糧蛋白水平不應超過18%，瘤胃可降解蛋白水平不應超過總蛋白的61%，合理調整瘤胃可降解蛋白和過瘤胃蛋白（如啤酒糟）的比例非常必要。泌乳初期，適當提高蛋白水平，且過瘤胃蛋白在35%以上是關鍵。

2.4 補充礦物質和微量元素，調整日糧陰陽離子平衡 熱應激期間，提高日糧礦物質濃度來彌補DMI的降低和某些礦物質的排出是很有必要的。日糧陰陽離子平衡（DCAB）直接影響體內酸堿平衡、離子平衡及酶系統等。許多試驗表明，提高日糧DACB可提高采食量和生產性能，通過添加NaHCO3、K2CO3、CaCl2、NH4Cl等電解質可減緩熱應激造成的危害［16］。但含有高水平的 K＋、Na＋、Mg2＋的日糧，只宜在泌乳期使用，干奶期特別是圍產前期使用容易引起奶牛乳房水腫［17］。鉻以Cr3＋形式構成葡萄糖耐量因子（GFT）的活性成分，協助胰島素作用，影響碳水化合物、脂類、蛋白質和核酸代謝。在高溫等應激條件下，葡萄糖代謝增加，機體動用鉻貯備，尿鉻排出量增加，從而使奶牛體內缺乏鉻。此時在日糧中添加足夠的可利用鉻，可以降低奶牛血清中皮質醇濃度，改善生產性能，提高奶牛抗熱應激能力［18］。另外，鐵、銅、鋅、錳、鈷等微量元素可以提高熱應激條件下奶牛采食量和生產性能。

2.5 其他抗熱應激添加劑的研究和應用 主要包括離子緩沖劑、維生素、復合酶制劑、瘤胃素、酵母培養物、鉻制劑等以及一些中草藥。維生素抗熱應激方面研究和應用較多的是煙酸和維生素C。楊耐德等［19］研究認為，夏季給奶牛補飼煙酸有助于緩解熱應激，適宜的添加量為8g／d。戴晉軍［20］研究認為，日糧中添加酵母有較強的抗熱應激作用，并有一定的促進采食作用。此外還有不少具有清熱解暑、涼血解毒作用的中草藥也應用于夏季奶牛抗熱應激中，取得了較為理想的緩解效果。

3 抗熱應激奶牛品種的選育

耐熱性狀是影響我國荷斯坦奶牛產奶性能的主要因素，遺傳因素則是影響耐熱性狀的重要因素之一。目前評定耐熱性能的指標主要有直腸溫度、生產力指標、血紅蛋白指標、紅細胞鉀指標等。

生理指標中，常以高溫環境下奶牛直腸溫度的高低評定耐熱性能，高溫環境下直腸溫度越高，表明奶牛的耐熱性能越差。奶牛產奶量下降水平是衡量耐熱性能最實用的指標，常采用下降率，即熱應激期間產乳量和等熱區平均產乳量之差與等熱區產乳量的百分比來表示。血紅蛋白具有較高遺傳性，與耐熱性有關。紅細胞鉀含量是穩定而可靠的耐熱性指標，不受營養、環境和生理等因素的影響。低鉀牛比高鉀牛耐熱，并且有較好的遺傳力，目前已有依據紅細胞鉀含量培育耐熱品種的報道［21－23］。熱休克蛋白（HSP）是動物接觸高溫或其他刺激因素表達最強的一種熱應激蛋白，跟細胞凋亡的調控、動物耐熱力的增強等方面有著密切的聯系，血液淋巴細胞Hsp70表達可能會是評估奶牛耐熱性能的重要指標。

在抗熱應激奶牛品種培育過程中，選擇產奶量高、乳質好、對熱應激具有強抵抗力的奶牛品種（如娟姍牛、瑞士褐牛）來改良本地荷斯坦牛的方法，是提高耐熱品種奶牛培育、緩解熱應激的重要方法。

分子標記技術是家畜育種研究的熱點，開辟了家畜育種的新領域、新途徑，給育種領域帶來了深刻影響。從基因水平對奶牛的耐熱性狀進行研究，尋找與耐熱性狀緊密連鎖的分子標記或克隆出控制耐熱性狀的基因，對于采用分子標記輔助育種、選育高產耐熱奶牛具有十分重要的意義和廣闊的發展前景。

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