环境应激对奶牛的影响及应对措施

文/许诗凡　徐婷婷（上海奶牛育种中心有限公司）

环境应激对奶牛的影响及应对措施

文/许诗凡徐婷婷
（上海奶牛育种中心有限公司）

环境、营养以及管理被认为是奶牛健康与生产中的三大主要影响因素。以环境因素为出发点，简要阐述了畜舍应激、环境热应激以及冷应激对奶牛健康和生产的影响，并在此基础上提出了针对环境应激的应对措施。

奶牛饲养；畜舍应激；热应激；冷应激；应对措施

引起奶牛应激的因素很多，如饲养管理、环境因素、微生物感染、遗传、运输以及人为因素等，其中环境、营养以及管理被认为是奶牛健康与生产中的三大主要影响因素。这些外部因素在不改变奶牛基因序列的情况下导致不同的表型变化，尽管已知表型受基因型和环境的共同影响，但是目前对于环境因素通过何种机制调控表型、机体发育和疾病还是未知的［1］。比如，公牛的饲养水平对女儿产奶量的影响，季节对于繁殖、泌乳以及奶牛生长的影响等，这些都是值得深入研究探讨的。本文以环境因素为出发点，简要阐述了畜舍应激、环境热应激以及冷应激对奶牛健康和生产的影响，并在此基础上提出了环境应激的应对措施。

1　环境应激对奶牛的影响

1.1畜舍应激对奶牛的影响

畜舍应激导致的因素包括地面软硬度、饲养密度、重新分群、通风系统、降温系统等多个方面。

1.1.1地面软硬度

牛蹄负重一般为500～800 kg，但其负重面比较小，蹄底角质的厚度也不过5～6 mm。牛舍地面如果为坚硬、干燥的水泥地面，会使牛蹄发生磨损，导致牛蹄角质的硬度和弹性降低，进而造成牛蹄损伤，最终发生蹄变型和蹄病。而在低洼潮湿坏境中养牛，牛蹄易被软化，肢蹄病的发生率也同样较高。由于地面软硬程度不同而造成的应激，将导致奶牛繁殖力下降、利用年限缩短、产奶量降低（一般会导致产奶量下降8%～16%）等。

1.1.2饲养密度

研究表明，各种应激条件会促使奶牛体内皮质醇和儿茶酚胺的产生，长期将导致奶牛心血管功能和繁殖力的异常以及免疫抑制和神经功能的障碍。如果奶牛饲养密度过高，血浆皮质醇浓度将会升高，造成奶牛应激，而且饲养密度过大会导致奶牛每天躺卧时间缩短，进而对产奶量也会有所影响。

1.1.3重新分群

如果将奶牛根据需求进行重新分群，则奶牛群中需要重新建立社会等级，此时将引起应激，造成低等级奶牛产奶量降低［1］。分群后环境和日粮水平的变化，对牛群也会造成应激，导致产奶量的波动。

1.2环境热应激对奶牛的影响

大量研究表明，环境温度超出奶牛适宜的温度范围时，奶牛机体散热受阻，物理调节不能维持自身的热平衡，奶牛体内代谢机能出现障碍，酶的活性发生改变，导致奶牛食欲受阻，采食量下降［2］，饲料利用率降低，牛体内营养不足，能量消耗增加，产奶量严重下降。

1.2.1对体内激素的影响

当温湿指数（Temperature-Humidity Index，THI）大于72时奶牛将处于热应激状态（牛舍的温度达到35 ℃，相对湿度达到70%以上）［3］，热应激的环境可以使母牛激素分泌发生变化［4］，体内生长激素和甲状腺激素浓度降低，促肾上腺皮质激素（Adrenocorticotropic Hormone，ACTH）大量分泌，孕酮和雌激素水平降低，促黄体素（Luteinizing hormone，LH）和促卵泡素（Follicle-stimulating hormone，FSH）减少，从而导致发情周期、发情持续时间、发情强度及受胎率降低等一系列繁殖问题［5］。另外，热应激还可使奶牛生理机能发生一系列的变化，如使奶牛体内免疫球蛋白减少，抵抗力下降，奶牛乳房炎、子宫内膜炎、胎衣不下、日射病、热射病、肢蹄病等发病率增加［6，7］，严重时可导致奶牛死亡。

1.2.2对采食量的影响

饲料的消化和养分在体内的代谢都要产生大量的热量，因此奶牛会本能地减少采食量来减少体内的代谢产热。泌乳牛在持续热应激下（25 ℃以上），采食量开始下降，32 ℃时下降20%［6］，而高温高湿的严重热应激，可引起奶牛消化率下降。热应激时奶牛大量饮水， 会导致瘤胃内容物流通速度过快，造成pH值的变化，引起瘤胃消化不良。

1.2.3对生鲜乳质量的影响

高温与乳脂率的相关系数为-0.23，与非脂固形物的相关系数为-0.61，热应激时，乳脂率可下降0.3～0.5 个百分点。在热应激条件下，乳蛋白率、乳脂率、固形物含量下降是牧场遇到的常见问题，这是由于荷斯坦牛在泌乳期间的代谢热比非泌乳期间高48%，以及粗饲料经过瘤胃发酵会产生大量的代谢热，只有及时将体内的代谢热排出体外，才能维持体温的相对恒定。在夏季热应激条件下，奶牛自身的散热能力受到影响，为了维持体温及生理功能的正常，奶牛会通过减少采食量和代谢热量在体内积聚来实现自我调节。因此，奶牛在热应激条件下采食量下降是导致乳成分下降的根本原因。

1.3环境冷应激对奶牛的影响

环境温度在8～20 ℃时才能发挥奶牛的最佳生产性能。当环境温度低于5 ℃时，随着温度的降低奶牛将进入冷应激状态［8，9］。一般而言，急性冷应激常呈现免疫抑制，慢性冷应激和温和冷应激常引起免疫增强，而过强冷应激可引起免疫功能严重抑制，导致机体免疫机能下降。

冷应激对奶牛的影响程度除受低温寒冷因素影响以外，风速、湿度、阳光、营养、奶牛体质等也是重要因素［10，11］。同样的低温条件，对不同的牛群造成的冷应激影响是不同的［8］。1.3.1 对成母牛的影响

环境冷应激可以使成母牛产奶量下降30%～40%，部分奶牛会因环境寒冷发生疾病，甚至出现冻伤。奶牛冷应激可使乳房炎发病率上升，严重的可造成乳头冻伤。寒冷冬季，牛舍、挤奶厅通道或运动场容易结冰，造成奶牛摔倒，使奶牛发生骨折、流产等情况。

1.3.2对犊牛的影响

环境冷应激对新生犊牛的影响更加严重，在寒冷环境中犊牛的死亡率大幅度上升，犊牛腹泻及呼吸性疾病的发病率显著升高［12］。有研究表明，冬季产犊对于犊牛健康具有负面效应，测评的438头犊牛中，夏季产犊的发病率为13%，死亡率为3%，相比而言，冬季产犊的发病率为52%，死亡率为21%。温度降低并不是冬季产犊发病率和死亡率上升的唯一因素，冬天寒冷潮湿且多风的天气也与之息息相关。冷应激环境下更需要保证反刍前犊牛充足的营养需求，当较低的临界温度（LCL，为风速、湿度以及组织隔离下的有效周围环境温度）出现时，犊牛必须消耗更多能量，用于产生更多的热量维持体温［1］。当温度低于LCL时，维持核心体温的能量来自更多能量的摄取或者来自组织中更多的新陈代谢。

2　环境应激的综合应对措施

2.1改善奶牛的饲养环境

良好的通风降温系统、舒适的地面软硬程度以及合理的饲养密度是有效降低奶牛畜舍应激的前提条件。冬季寒冷气候下，首先应该提高牛舍温度、降低湿度、保持干燥通风，在奶牛卧床上及时添加锯末、麦草、稻草、沙子等垫料，经常更换，保持卧床干燥［13］，必要时适当增加奶牛光照时间，促进机体新陈代谢，这些都可以有效降低冷应激对奶牛的影响［4，14］。夏季炎热气候下，可以通过搭设凉棚、安装空调、喷洒冷水、通风、加强牛舍隔热性能和饮冷水等物理方法降低环境温度，缓解奶牛热应激。

2.2调整饲料和营养水平

营养是免疫功能的决定性因素，蛋白-能量的平衡影响细胞免疫，包括细胞因子的分泌、补体系统、吞噬功能以及抗体浓度。保证奶牛充足的营养供给，是缓解奶牛环境应激之根本。在热应激或者冷应激条件下均应该降低粗饲料的摄食，适当增加日粮中精料的比例，增加蛋白质和脂肪含量，提高日粮中钙、镁、磷、钠、钾等矿物元素以及维生素A、E等的浓度［2，15］。另外，保证优质的饮水条件也是缓解应激的有效手段之一，应科学设计水槽，保证奶牛冬季饮用水温为15～20 ℃，夏季饮用水温为10～15 ℃。

2.3选育抗应激品种

目前许多国内外学者在环境应激对奶牛生产性能、健康状况等方面的影响以及奶牛抗应激品种遗传改良方面进行了大量研究。奶牛抗应激品种和品系的选育是解决奶牛环境应激的重要途径。因此，在做好奶牛饲养管理、营养均衡等方面工作的同时，应该加强遗传改良力度，加快奶牛抗应激品种的遗传进展。

3　小结

不同环境因素引起的应激严重影响着奶牛的产奶性能、繁殖机能以及机体免疫能力，目前从饲养管理以及营养角度可以采取有效手段初步缓解并预防环境应激对奶牛生理机能的影响，但如果想从根本上解决问题，需要深入研究，通过抗应激品种的选种选育以及奶牛自身生理机能的调控，抵抗不同环境因素的应激，减少由环境应激引起的奶牛养殖业的巨大损失。C

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许诗凡（1990-），女，黑龙江大庆人，主要从事奶牛遗传物质进口工作。

2016-05-30）