热应激和降温处理对奶牛繁殖性能的影响——利拉伐“牛奶质量”系列文章之三

文/ Flamenbaum

在夏季，即使温和的气候也往往会使奶牛的繁殖力下降。热应激影响奶牛繁殖的各个方面，其中包括发情表现、受孕率和维持妊娠。

1 发情表现

热应激奶牛的发情表现往往少于正常奶牛。通常情况下，夏季时奶牛开始发情的时间晚于凉爽的季节。夏季时奶牛发情持续时间短，强度低，且多发生在凉爽的夜晚，这降低了人工发情观察的准确率。

2 受精与受孕

热应激对精子和卵细胞的质量会产生负面影响，并干扰排卵时间和发情表现的同步性。在卵泡发育的早期阶段（排卵前几个星期），热应激即开始对卵细胞的质量产生负面影响。热应激条件下，奶牛的排卵时间晚于发情表现，这往往导致人工授精时间过早，从而使受孕率显著下降。

同时，奶牛的身体状况不佳也会降低受孕率。如果管理不当，奶牛夏季产犊后极易消瘦，这会影响其体内与生育能力有关的激素的活性，并直接关系到发情表现和受孕率。

3 维持妊娠

热应激对受精成功率、妊娠母体识别（通常发生在排卵后16 天）和受精卵子宫着床都会产生负面影响。妊娠初期（妊娠前3 个月）发生热应激易于导致“胚胎吸收”，妊娠后期的热应激易导致流产。

随着牛奶产量的不断上升和全球气候变暖，奶牛夏季的产奶量和繁殖性能跌幅很大。在过去的30 年中，世界各地的学者致力于研究制定有效的奶牛降温系统，以期在炎热的季节也能获得很高的牛奶产量和相对良好的繁殖性能。当然，为了达到良好的效果，降温系统的正确安装和准确操作是必需的。

一种最常见的在世界各地广泛使用的降温系统是“直接降温系统”。此系统基于打湿奶牛而后配合强制通风，此方法20 多年前即被采用。在以色列炎热的夏季里，使用该系统每天降温5 次，每次持续30 min，可维持日单产25～30 kg的奶牛体温低于39.0 ℃。人们以相同的操作每天降温7 次，并记录奶牛的首配受孕率和总受孕率。持续散热处理可使日单产30 kg的奶牛每天维持正常体温（39.0 ℃以下），而未经过散热处理的奶牛则在一天大部分时间里维持较高体温（39.5 ℃以上），且前者的首配受孕率和总受孕率明显高于后者（59%∶17%和57%∶17%）。此外，2 组奶牛产犊后90 天，120 天和150 天的妊娠率差别显著，分别为44%∶5%，59%∶11%和73%∶11%。人们在以色列的商业牧场实施试验并发现，经持续散热处理的奶牛，其受孕率和妊娠率相当于同年冬天的奶牛。与以上结果不同，在气候条件相似的环境中，日单产45～50 kg的奶牛在所述降温条件下却不能保持正常体温。相比未经降温处理的奶牛，它们达到了更好的受孕率，但低于冬天的受孕率。综上所述，为了使高产奶牛在夏季达到更好的繁殖性能，必须对其进行比之前更深入和更频繁的降温处理。

过去10 年中，人们对多个位于炎热气候的商业牧场开展了大量相关调查，用以评估降温系统在改善高产奶牛生产和繁殖性能方面的效果。

首个调查研究了降温频率对产奶性能和繁殖性能的影响。这项大规模的调查持续了4 年，涉及到14 个牧场，平均每个牧场300 头奶牛。按照夏季防暑降温的强度将牧场奶牛分为3 组：第1组奶牛在待挤区和饲养区进行降温，分10 次进行，每天累计7.5 h。每个降温循环喷淋0.5 min，强制通风4.5 min，依次循环。第2组奶牛只在待挤区降温，分6 次进行，每天累计4.5 h。第3组奶牛不进行降温处理。

结果显示，3 组奶牛的受孕率冬季时分别为47%，46%和44%，夏季时分别为34%，34%和17%（P<0.01）。这次调查的结果表明，夏季时给予奶牛持续的降温处理可以使奶牛的受孕率下降减少50%。

以色列最近使用一种新的计算方法，即“夏冬比（S∶W）”，用于评估降温系统安装和操作的有效性。牧场处理热应激越得当，夏冬比值越高（接近或高于1.0），奶牛的生产和繁殖性能越好。根据2007年的S∶W值，我们试图量化“夏天管理”的改进对年度生产和繁殖性能产生的影响。研究人员将2 组牧场（24个S∶W高比值和24 个S∶W低比值的牧场）进行了比较，假设2 组之间的差异代表降温和夏季管理对其年度产量和繁殖性状产生的总效应。

相比于夏冬比值低的奶牛，夏冬比值高的奶牛在春夏产犊时，达到了较高的泌乳高峰，而冬季产犊的奶牛，其产奶持续性更好。与冬季不同，夏冬比值高的牧场夏季受孕率显著高于比值低的牧场（比值高和比值低的牧场冬夏分别为40%∶36%，27%∶19%）。前者的受孕率达到了冬天的70%，而后者只有50%。与牛奶产量不同（这可能是由于S∶W产量比值高所致），如果未来几年以色列采用奶牛降温系统，夏季奶牛受孕率仍有可提升的空间。

近20 年间，耶路撒冷希伯来大学的学者们试图通过“缩小季节差异”对奶牛繁殖性能的影响，进而提高奶牛夏季受孕率，来研究使用激素疗法提高奶牛夏季繁殖性能。其中包括：通过控制血中孕酮水平维持妊娠；通过激素作用清除老化卵泡提高卵子质量并授精后，及时使用GnRH以缩短排卵和受精的时间间隙；热应激条件下操作以防止排卵。只有将这些治疗措施与强力降温措施相结合，才能显著改善奶牛在夏季的繁殖性能。希望通过结合强力有效的降温处理与激素治疗，可以进一步提高奶牛夏季繁殖水平。

4 小结

本文提供给我们以下见解：①限定气候条件下，夏季的高生产性能不一定限制产生对等的繁殖结果；②持续降温处理可能完全消除夏季奶产量损失，即使高产奶牛也可以达到相同的效果；③夏季集中管理和持续降温可使受孕率下降减少一半；④牛奶产量越高，越需要更加密集和频繁的降温处理；⑤一些激素疗法（已有研究）有可能提高奶牛的夏季繁殖性能，尤其与降温配合效果更好。