田丹,張夢華,葛建軍,熱西提·阿不都熱依木,魏趁,王丹,劉麗元,雷智嘉,玉蘇甫·熱合曼,馬光輝,黃錫霞
(1.新疆農業大學動物科學學院,烏魯木齊 830052;2.新疆呼圖壁種牛場,呼圖壁 831203)
牛奶品質關系到消費者的健康,對整個行業的可持續發展有著重要作用。DHI(dairy herd improvement)即牛群改良計劃,也稱生產測能測定。其測定的性狀主要有產奶量、乳脂率、乳蛋白率、乳糖、干物質、體細胞數等。這些數據資料的測試、記錄與分析,一方面是對奶牛生產過程的檢閱,另一方面可對生產水平進行度量,可以根據這些數據資料優化牛群管理方案,決策奶牛日糧供給,實現健康、高效生產,提高現階段的生產水平與經濟效益[1]。雖然近幾年來,我國大部分地區的規?;翀龆挤e極參與了DHI工作,但對DHI報告的解讀普遍比較膚淺,對于報告中存在的問題,不能緊密結合牛場飼養管理及時采取改進措施[2]。DHI工作的實施過程是對泌乳牛定期(通常為1個月)進行產奶量記錄和奶樣測定分析的過程,要收集牛群飼養管理與奶牛品種登記資料,并依據這些資料和數據,通過計算機軟件進行系統加工處理,產生一系列反映牛場奶牛配種、繁殖、飼養、疾病、生產管理和生產性能等方面的信息報表,發現奶牛場育種與生產中存在的問題[3]。本研究分析了新疆呼圖壁牛場的DHI記錄數據,目的是找到影響DHI中乳脂率、乳蛋白率和體細胞評分的主要因素,以期在生產中降低這些影響因素對牛奶品質的影響,達到提高群體產奶量和牛奶品質的目的。
數據取自于呼圖壁種牛場牧一場、牧二場、牧三場和牧四場2008~2014年的52 834條DHI記錄,處理后可用數據為50 956條。
1.2.1 數據庫的建立
收集和整理來自各泌乳月份的DHI數據,建立數據庫,包括所有記錄母牛各泌乳月份的DHI記錄。字段包括牛號、乳脂率(%)、乳蛋白率(%)、體細胞數(×103/mL)、體細胞評分、場、年份、季節。
1.2.2 場、 年份、季節效應水平的劃分場效應根據提供DHI數據的呼圖壁種牛場牧一場、牧二場、牧三場和牧四場劃分為1~4等,4個水平;年份效應根據DHI的測定年份自2008~2014年劃分為1~7等7個水平;季節效應根據新疆特殊的氣候劃分:3、4、5月為春季,6、7、8月為夏季,9、10、11月為秋季,12、1、2月為冬季4個水平,冬、夏、春、秋依次用1~4表示。

表1 乳脂率、乳蛋白率、體細胞評分描述性統計量
1.2.3 數據篩選及處理
對D H I 各指標進行篩選, 標準為乳脂率1.50%~9.00%,乳蛋白率1.50%~6.00%。合格的牛只DHI記錄要符合上述條件。經過篩選及處理后各性狀描述性統計結果見表1。因乳中體細胞數不服從正態分布,參照美國奶牛改良計劃委員會確定的公式:SCS=log2(SCC/105)+3,將體細胞數轉換為體細胞評分[4,5]。
應用SAS8.1的GLM程序分析場、年份、季節對乳脂率、乳蛋白率、體細胞評分的影響,求得乳脂率、乳蛋白率、體細胞評分的最小二乘均值[6]。模型如下:


表2 乳脂率、乳蛋白率、體細胞評分的最小二乘方差分析
由表2可知,場效應、對乳脂率、乳蛋白率、年份效應、季節效應、體細胞評分均有極顯著影響(P<0.01)。

表3 乳脂率、乳蛋白率、體細胞評分的最小二乘均值及標準誤
2.2.1 不同場的乳脂率、乳蛋白率、體細胞評分
由表3可知,這四個場的乳脂率、乳蛋白率之間均有極顯著差異(P<0.01);牧二場和牧三場的體細胞評分之間無顯著差異(P>0.05),但它們與其他兩個場的體細胞評分之間有極顯著差異(P<0.01)。其中,牧一場的乳脂率最高,牧二場的乳蛋白率最高,牧一場的體細胞評分最低。
2.2.2 不同年份的乳脂率、乳蛋白率、體細胞評分
由表3可知,2009年的乳脂率較高,2008年和2013年的乳脂率之間無顯著差異(P>0.05),并且它們與其他年份均有極顯著差異(P<0.01);2009年與2014年的乳脂率之間有極顯著差異(P<0.01),并且它們與其他各年份之間的乳脂率均有極顯著差異(P<0.01)。2010年與其他各年份的乳蛋白率之間有極顯著差異(P<0.01);2008年與2009年的乳蛋白率之間有極顯著的差異(P<0.01),并且它們與其他各年份的乳蛋白率之間有極顯著差異(P<0.01);2009年與2014年的乳蛋白率之間有顯著差異(P<0.05)。2011年與2014年的體細胞評分之間有顯著差異(P<0.05),而它們與其他各年份的體細胞評分之間有極顯著差異(P<0.01);2012年與其他各年份的體細胞評分之間有極顯著差異(P<0.01)。
2.2.3 不同季節的乳脂率、乳蛋白率、體細胞評分
由表3可見,乳脂率、乳蛋白率、體細胞評分在不同季節均有極顯著差異(P<0.01)。牛奶的乳脂率和乳蛋白率在冬季和秋季較高,而體細胞評分在冬季和春季較高。
不同的飼養管理水平、疾病防治狀況、牛只乳房健康情況和環境條件的差異均對牛奶品質有不同程度的影響,其中飼養管理是最主要的因素[7]。而呼圖壁種牛場牧一場、牧二場、牧三場和牧四場均是國家級良種繁育場,各牛場的硬件設施基本相同,各牛場所用飼草料均是統一種植,所使用的TMR配方也一致,均按照國家標準進行分群飼養、全年飼養均衡,由此可以排除日糧對牛奶品質的影響。之所以不同場之間出現乳脂率、乳蛋白率和體細胞評分的差異,主要原因體現在各牛場的管理水平、疾病防治、牛只乳房健康情況和環境條件的差異上。有研究發現,飼養管理狀況良好的奶牛場所產牛奶的乳脂率高于飼養狀況中等的奶牛場[8]。因此,為了保證牛奶品質,除了在設施、日糧等方面給予奶牛較為穩定的環境和條件,以減少其對奶牛造成的應激外,提高管理水平也是重要的方面。
不同年份的乳脂率、乳蛋白率、體細胞評分均有顯著差異,個別年份之間的差異較大。主要體現在每年的氣候差異,同時與隨著年份的增加擠奶設備出現老化有一定關系。有研究發現,擠奶設備的性能差異對牛奶品質有一定影響[9]。呼圖壁種牛場采用的擠奶設備均為同一家設備生產商,擠奶機的質量相同,但隨著年份的增加,真空泵抽真空的力量出現不同下降,管道出現老化,這些因素均不同程度地影響著牛奶質量。所以年份對乳脂率、乳蛋白率、體細胞評分有極顯著的影響。此外隨著奶牛年齡的增長,奶牛體況和免疫力均有所下降,從而有可能導致體細胞評分的上升。降低乳中體細胞評分的有效措施是改善牛場的飼養管理水平,及時淘汰低產和患病奶牛。老齡奶牛由于其利用年限長,接觸病原的幾率更大,導致乳區感染的幾率增大。同時由于免疫力較低,其受感染后的恢復期較長,乳房損傷更嚴重,而且已患過乳房炎的奶牛如再次感染,機體產生的免疫反應會更大,導致其體細胞數上升較大。因此,應及時淘汰高胎次產奶量低的奶牛。一般理想牛群的一胎、二胎與多胎牛所占牛群的比例約為30%、20%和50%[10]。
牛奶的乳脂率和乳蛋白率在冬季和秋季較高,而體細胞評分在冬季和春季較高。呼圖壁種牛場圈舍為標準的規?;鼋ㄔO,夏季通風良好,但是冬季沒有取暖措施,只是靠牛只自身產熱保暖,新疆冬季最低氣溫達-40℃,這就使得奶牛要消耗大量能量維持體溫,加上產奶,奶牛的消耗很大。所以冬季應適當增加飼養密度,以保證牛舍環境溫度。但飼養密度的增加會導致牛舍的濕度上升,所以要及時清糞,以保證牛舍干燥。新疆地區秋季氣溫適宜,奶牛的應激性減弱,有利于其對飼料的消化和吸收,從而使秋季牛奶的乳脂率和乳蛋白率較高。同時由于秋季的飼草料營養充足,奶牛體況較好,在冬季依舊能夠保持乳脂率和乳蛋白率較高。但是由于冬季牛舍的濕度大,衛生狀況相對較差,奶牛用于產熱的消耗增加,同時還要產奶,致使奶牛體況下降,導致其產奶量偏低。而春季溫度適宜,各種微生物繁殖迅速,這是影響體細胞評分上升的重要原因。為此要在冬季供應充足的飼草,降低牛舍濕度,使牛群處于一個舒適的環境中,以提高冬季產奶量[11]。產奶量提高后,由于“稀釋效應”,體細胞評分也可以大大降低。除此之外,奶牛產犢后應及時做好產后恢復工作,進行體溫監控和產后保健,維持較好的飼養管理水平,以降低牛乳的體細胞評分。
夏季乳脂率和乳蛋白率最低,原因可能是在高溫季節奶牛的食欲減退,粗飼料的攝取量減少導致纖維素的攝取量也減少,同時夏季高溫多濕,奶牛受到很大的熱應激,飼料及牧草的采食量普遍不足,營養狀況較差,因此對乳成分的影響很大,這與厲學武等[12]的研究結果一致。
本研究中,場、年份、季節對乳脂率、乳蛋白率和體細胞評分均有極顯著影響。在生產中,需要加強對DHI數據的分析,及時調整飼料配方,加強飼養管理,保養擠奶設備,保證牛舍溫濕度平衡,以利于提高群體產奶量和牛奶品質。