荷斯坦牛產后前7 天日產奶量影響因素分析：南京地區牧場案例分析

楊明路 ，張海亮，安 濤，徐 偉，竹 磊，張 帆，張曉雪，黃錫霞*，王雅春*

（1.新疆農業大學動物科學學院，新疆烏魯木齊 830052；2.中國農業大學動物科學技術學院，北京 100193）

泌乳母牛的飼養管理大致可分為泌乳期、干奶期和圍產期。圍產期還可以進一步分為圍產前期（產前）和圍產后期（產后）[1]，其中圍產后期是奶牛疾病高發期。由于產犢、泌乳的應激以及圈舍環境、飼料配比的變化等原因，圍產后期若管理不當會引發脂肪肝、子宮炎、酮病等一系列疾病[2]。其中，脂肪肝不但會造成患病牛的免疫力和繁殖力下降，而且易誘發產后癱瘓、乳房炎等疾病，降低奶牛產奶量，最終影響牧場的生產效益[3]。規模化奶牛場通常對圍產期后期的奶牛進行體溫、產奶量、血酮等一系列指標監測，其中血酮和體溫等需要投入額外的儀器和測量人員，而日產奶量數據則是規模化牧場每天都會產生的個體記錄數據，這些數據為監控奶牛產后的健康狀況提供了新可能。目前，有關奶牛產后泌乳早期生產性能的研究較少，僅有部分關于泌乳早期體細胞數[4]、乳成分[5]群體規律和影響因素的報道，而分析胎次、產犢季節等環境因素對奶牛產后前7 d 日產奶量的影響十分必要。本研究收集了南京地區某牧場荷斯坦牛產后前7 d 的日產奶量數據，旨在探究奶牛產后前7 d 日產奶量的群體規律和影響因素，為利用產后前7 d 的日產奶量數據對新產牛進行精細化管理提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 數據來源 本研究收集了南京地區某規模化牧場2014 年6 月—2019 年5 月產犢的荷斯坦牛產后前7 d的日產奶量以及牛只編號、胎次、產犢日期、產犢難易情況等信息，該牧場泌乳牛存欄在1 000 頭左右。該場利用利拉伐并列式擠奶設備測定產奶量并上傳至阿波羅系統。本試驗共收集了512 頭泌乳牛的9 097 條產奶量數據。

1.2 數據整理 利用Excel 對收集的日產奶量數據進行質控，剔除缺失和重復的記錄，最終獲得512 頭試驗牛產后前7 d 的9 043 條日產奶量數據。本研究中，由于6 胎以上試驗牛頭數較少，將胎次劃分為1、2、3、4、5、6 胎及以上6 個水平。根據產犢日期和產奶量測定日期計算牛只的泌乳天數分為1～7 d 共7 個水平。根據奶牛產犢難易情況，將產犢難易評分劃分為順產、助產和難產3 個水平。產犢季節劃分為4 個水平，即春季3—5 月、夏季6—8 月、秋季9—11 月、冬季12—2 月[6]。

1.3 統計分析 本研究中，對產后前7 d 日產奶量的增長率進行描述性統計，日產奶量增長率計算公式：

式中，G 為增長率，MYn代表當天產奶量，MYn-1代表前1 d 產奶量。

使用SAS9.2 軟件GLM 過程分析胎次、泌乳天數、產犢年份、產犢季節和產犢難易對產后7 d 產奶量的影響，采用Bonferroni t 檢驗進行多重比較，P＜0.01 為差異極顯著，模型：

式中，Yijklmn為產奶量，μ為總體均值，seasonl為胎次，DIMj為泌乳天數，yeark為產犢年份，seasonl 為產犢季節，easem為產犢難易，parityi×seasonl為胎次與產犢季節的互作效應，yeark×seasonl為產犢年份與產犢季節的互作效應，parityi×DIMj為胎次與泌乳天數的互作效應，eijklmn為隨機殘差。

2 結果

2.1 產后前7 d 日產奶量描述性統計 如表1 所示，產后前7 d 平均日產奶量為23.99 kg，產后第1 天產奶量最低，為6.80 kg，其變異系數為83.53%；產后第7 天產奶量最高，為30.69 kg，其變異系數為29.46%；產后前7 d，日產奶量隨泌乳天數逐漸升高，日產奶量的變異系數隨泌乳天數逐漸減小。不同胎次之間，頭胎牛產后前7 d 平均日產奶量最低，為17.83 kg；3 胎牛最高，為25.92 kg。

如圖1 所示，產后前7 d，日產奶量增長率隨著泌乳天數的增加而降低，產后第2 天的增長率最大，為198.4%；第7 天的增長率最小，為3.6%。高胎次奶牛（4 胎、5 胎、6 胎及以上）較低胎次奶牛（1～3 胎），其產后第2 天的產奶量增長率更大。產后第5 天之后，不同胎次奶牛的日產奶量增長幅度趨于一致。

如圖1 所示，不同泌乳天數之間，除產后第1 天產奶量變異較小之外，第2～7 天的日產奶量變異均大于第1 天，且相對穩定。不同胎次奶牛之間，低胎次母牛（1胎和2 胎）產后前7 d 日產奶量的變異較小，高胎次母牛產后前7 d 日產奶量的變異相對更大。

2.2 各因素對產后前7 d 日產奶量的影響 如表2 所示，胎次、泌乳天數、產犢年份、產犢季節和產犢難易對產后前7 d 日產奶量均有極顯著影響。當校正其他因素影響后，根據各胎次水平最小二乘均值估計值，產后前7 d 日產奶量隨胎次增加總體呈逐漸增加的趨勢，6 胎及以上最高，1 胎最低，二者相差10.16 kg。3 胎及之前，日產奶量隨胎次增加的幅度較大，兩兩之間存在極顯著差異；4 胎及之后，日產奶量隨胎次增加的幅度較小，兩兩之間無顯著差異。產后前7 d，日產奶量隨泌乳天數的增加持續大幅增加；不同泌乳天數之間，日產奶量兩兩之間存在極顯著差異。產后第7 天的產奶量較第1 天增加24.27 kg，增幅達336%。不同產犢年份中，2015 年產后前7 d 日產奶量最高，2018 年最低。不同產犢季節之間，春季產犢的奶牛產后前7 d 日產奶量最高，夏季產犢的奶牛產后前7 d 日產奶量最低；除春季和冬季之間無顯著差異外，其他產犢季節兩兩之間存在極顯著差異。產犢難易對母牛產后前7 d 的日產奶量有極顯著影響，順產奶牛產后前7 d 日產奶量最高，難產奶牛最低，相差2.94 kg；不同產犢難易水平，兩兩之間存在極顯著差異。

表1 荷斯坦牛產后前7 d 日產奶量描述性統計

圖1 不同胎次新產牛產后前7 d 日產奶量和增長率

3 討 論

3.1 產后前7 d 日產奶量變化規律 研究表明，隨著奶牛胎次的變化，泌乳期測定日產奶量呈先增加后減少的趨勢，1～2 胎時產奶量逐步上升，3 胎以后日產奶量逐漸下降[7]；本研究中，荷斯坦牛產后前7 d 日產奶量隨胎次的變化與測定日產奶量隨胎次的變化趨勢相似。在我國北京[8]和河南[9]的荷斯坦牛群體中，正常泌乳期測定日產奶量的變異系數分別為30%和30.55%。本研究中產后前7 d 日產奶量變異系數在29.46%～83.53%，前5 d 的變異系數均高于上述報道，第6 天與第7 天日產奶量的變異系數與上述研究相近。研究表明[10]，產后開始泌乳至第7 天產奶量增加，不僅是乳腺上皮細胞分泌能力提高的結果，也是由于激活并促進乳汁合成的腺泡數量的增加所致。泌乳第1 周產奶量急劇增加，表明乳腺上皮細胞需要在泌乳第1 周得到充分激活，并為此后的持續泌乳做好準備。有研究表明，奶牛產犢后的第2 次擠奶到第4 次擠奶的產奶量每次增加近60%[11]。本研究中第1 天至第2 天的產奶量增長率為198.4%。分娩當天催乳素迅速升高，啟動泌乳和促進乳腺的發育，在催乳素的作用下乳腺快速發育從而使第2 天產奶量迅速提高[12]。此外，產后第1 和第2 天，牧場為了防止新產牛出現產后癱瘓，可能存在人為控制擠奶時間，因此產后第1 和第2 天產奶量略低于真實水平[13]。

表2 各因素對產后前7 d 日產奶量的影響

3.2 產后前7 d 日產奶量的影響因素 本研究中，胎次對產后前7 d 日產奶量有極顯著影響，可能是因為頭胎牛分娩應激和擠奶廳環境不適應所致；與經產牛相比，首次分娩的頭胎牛可能對泌乳應激帶來的疼痛反應有所不適，進入擠奶廳擠奶的頭胎牛可能因環境不適應而受到影響[13]。隨著奶牛胎次的增加，奶牛免疫力下降，進而導致奶牛產奶量下降，這與魏琳琳等[14]和劉姍等[15]關于胎次對測定日產奶量的影響結果相似。胎次對荷斯坦牛產后前7 d 產奶量的影響，與其對測定日產奶量的影響具有相似的趨勢。本研究中，產犢年份對新產牛產后前7 d 日產奶量有極顯著影響，這可能與不同年份之間牧場管理和氣候環境等的差異有關。

本研究發現，產犢季節對產后前7 d 日產奶量有極顯著影響，這與童熊等[16]和Heck 等[17]報道的結果相似。冬季產奶量最高，隨著春夏季的氣溫升高，產奶量逐漸下降，夏季產奶量最低，其中夏季產犢的奶牛產后前7 d日產奶量極顯著低于春、秋、冬季。南京地區夏季高溫高濕，這種環境下，奶牛會產生嚴重熱應激反應；新產牛在嚴重的熱應激和其他應激的多重影響下，與后續的正常泌乳期相比，此時奶牛機體的熱應激恢復能力和產奶性能更低。因此，產犢季節的差異對圍產后期的奶牛是一個重要的風險因素。本研究中，產后前7 d 日產奶量在春季達到最高，而非氣溫最低的冬季，冬季與春季產后前7 d 日產奶量相差0.8 kg，這與童雄等[16]關于測定日產奶量的報道相似。

有研究表明，與順產的奶牛相比，助產和難產的奶牛泌乳期產奶量會有所下降，其中助產的奶牛產后前30 d 總產奶量比順產奶牛低5.2%，難產奶牛產后前30 d總產奶量比順產奶牛低8.8%[18]，這與本研究的結果相似。本研究中，產犢難易對產后前7 d 日產奶量也存在極顯著影響，助產奶牛產后前7 d 日產奶量比順產奶牛低12.4%，難產奶牛比順產奶牛低17.9%。這可能是由于奶牛分娩時產生的產犢應激和以及對生殖道不同程度的損傷，從而使其更易患各類圍產后期疾病，造成產后前7 d 日產奶量的差異。

4 結 論

本研究發現，荷斯坦牛產后第1 至第7 天產奶量分別為7.23、16.8、22.26、25.72、28.30、29.83、31.50 kg；泌乳天數、胎次、產犢年份、產犢季節和產犢難易對產后前7 d 日產奶量均有極顯著影響；產后前7 d 天日產奶量隨泌乳天數的增加而增加，隨奶牛胎次的增加而增加。由于環境溫濕度的差異，產犢季節對荷斯坦牛產后前7 d 日產奶量的影響較大。產后前7 d 日產奶量對奶牛生理狀態和環境因素的變化較為敏感，可以用于牧場對圍產后期的奶牛進行精細化管理。此外，本研究為建模分析產后前7 d 日產奶量的遺傳規律奠定了基礎。