四川某规模化奶牛场乳成分变化规律及相关性分析

贾先波，刘文娇，陈仕毅，王杰，赖松家

（1.四川农业大学动物遗传育种研究所畜禽遗传资源发掘与创新利用四川省重点实验室，成都 611130; 2.中国奶业协会，北京 100193)

四川某规模化奶牛场乳成分变化规律及相关性分析

贾先波1，刘文娇2，陈仕毅1，王杰1，赖松家1

（1.四川农业大学动物遗传育种研究所畜禽遗传资源发掘与创新利用四川省重点实验室，成都 611130; 2.中国奶业协会，北京 100193)

本研究测定了四川某规模化奶牛场头胎荷斯坦牛泌乳初期的常规乳成分，分析了该牧场不同泌乳阶段常规乳成分变化以及不同乳成分之间的相关性，以期为该奶牛场实际生产提供科学的指导。结果表明，该奶牛场的牛奶品质良好，不同泌乳阶段的乳成分差异达到显著水平(P＜0．05)，各乳成分含量变化密切相关。

规模化牛场；泌乳阶段；乳成分；变化规律

评价牛奶品质的指标主要包括脂肪、蛋白质、乳糖、干物质、非脂固形物、尿素氮、体细胞数和脂蛋比等，其中脂肪变化范围最大，其次是蛋白质和非脂固形物，而乳糖和矿物质的差异很小。影响乳成分变化的因素很多，归纳起来主要有三个方面：遗传因素、生理因素和饲养管理因素。公维嘉等研究报道，中国荷斯坦牛第一胎产奶量、乳脂量、乳蛋白量、体细胞评分的平均遗传力分别为0.291、0.222、0.251、0.092[1]。王文强等[2]报道，奶牛不同泌乳阶段的乳脂率、乳蛋白率、非脂固形物、密度和冰点差异达到显著水平，不同胎次间乳脂率差异达到显著水平。张凯等[3]报道，大型集约化管理牧场奶牛平均日产奶量、乳脂率、乳蛋白率分别比小型牧场高1.97kg、0.16%、0.21%。

通过奶牛生产性能测定（Dairy herd improvement, DHI）分析测定报告和牛群基础信息，既可以掌握个体牛只和整个牛群的生产情况，又可以找出生产管理中的问题和指导奶牛育种工作，从而提高整个国家奶牛的生产水平[4]。通过DHI数据中乳蛋白、乳脂肪、干物质等变化的分析，可以推测个体牛只的营养状况、健康状况和泌乳特性，预测整个牛群的经济效益。马占峰等报道，营养不足将造成奶牛产奶量、乳脂率、乳蛋白率等下降，而且很难完全恢复[5]。常玲玲等分析得出，不同月份、产犊季节、泌乳期和胎次对乳成分的影响显著，而且各乳成分之间呈显著相关[6]。甘宗辉等研究发现，不同等级乳房炎感染情况下体细胞数、日产奶量、乳脂率、乳蛋白率等差异显著，体细胞数对产奶量、乳蛋白率、乳脂率影响极显著[7]。赵新秀等[8]综述了DHI数据中各项指标与奶牛生产性能、营养、繁殖、疾病等之间的关系。目前奶业发达国家已建立了完整的DHI体系，全面开展了DHI工作，在我国奶业发达省市的标准化奶牛场也均有开展，而四川省仍处于起步阶段[9,10]。

综上所述，研究四川省大型集约化奶牛场不同泌乳阶段荷斯坦牛乳成分及其主要物理指标之间的关系，将为监控个体牛只和整个牛群的生鲜乳质量，提高遗传素质和饲养管理以及疾病保健水平提供科学的依据。

1 材料与方法

1．1 数据来源与检测指标

本研究以四川某规模化奶牛场中饲养的中国荷斯坦牛为研究对象，选择头胎且体况良好的成年泌乳牛600头，收集每头奶牛的系谱、产犊日期、采样日期等基本信息。各泌乳月每头牛按4∶3∶3的比例分别取早、中、晚的奶样均匀混合。测量指标包括：乳脂率、乳蛋白率、乳糖含量、干物质含量、非脂固形物含量、冰点、尿素氮含量和体细胞数。

1．2 统计分析

试验数据采用R3.2.5软件中单因素方差分析（One-Way ANOVA）和Bonferoni校正对数据进行统计学比较分析，用皮尔逊相关分析法计算乳成分之间的相关系数并进行显著性检验。

2 结果与分析

2．1 不同泌乳阶段乳成分含量和物理指标变化规律

由表1可见，该牛场头胎泌乳牛的乳成分和物理指标的平均值分别为：乳脂率3.26%、乳蛋白率3.05%、乳糖含量4.93%、干物质含量12.11%、非脂固形物含量8.86%、冰点1.0534℃、尿素氮15.03%、体细胞数10.31万个/mL、体细胞评分1.56、脂蛋比1.08。其中乳脂率、体细胞数、体细胞评分和脂蛋比变异范围大，分别为39%、287%、110%和40%，乳蛋白率、乳糖含量、非脂固形物含量和冰点变异范围小，分别为9%、4%、4%和1%。不同泌乳月对乳脂率、乳蛋白率、乳糖含量、干物质含量、尿素氮含量、体细胞评分和脂蛋比影响达到显著水平（P＜0.05）。随着泌乳月的增加，脂蛋比、体细胞评分、乳脂率、干物质呈上升趋势，乳蛋白率、非脂固形物含量呈先下降后上升的趋势，尿素氮含量呈先上升后下降的趋势，乳糖含量呈上升趋势（如图1）。

图1 乳成分和主要物理指标随泌乳月的变化

2．2 泌乳早期乳成分含量和物理指标间的相关分析

泌乳早期各乳成分和物理指标间的相关系数见表2。干物质含量与其他7个指标间的相关均达到显著水平（P＜0.05），非脂固形物含量与其他6个指标的相关达到显著水平（P＜0.05），乳脂率、乳蛋白率、乳糖含量、冰点、体细胞评分与其他5个指标的相关分别达到显著水平（P＜0.05），尿素氮与其他4个指标的相关达到显著水平（P＜0.05）。其中乳脂率与乳糖含量、尿素氮含量，乳糖含量与干物质含量、体细胞评分，干物质含量与尿素氮含量，尿素氮含量与体细胞评分之间均呈负相关且达到显著水平（P＜0.05）；乳脂率与干物质含量、冰点、体细胞评分，乳蛋白率与干物质含量、非脂固形物含量、冰点、体细胞评分，乳糖含量与非脂固形物含量、冰点、尿素氮含量，干物质含量与非脂固形物含量、冰点、体细胞评分，非脂固形物含量与冰点，冰点与尿素氮含量均呈正相关且达到显著水平（P＜0.05）。

表1 不同泌乳月乳成分和主要物理指标变化

表2 泌乳早期乳成分和主要物理指标之间的相关系数

3 讨论

西安奶牛繁育中心于1995年率先在我国开展了DHI工作，随后中国奶业协会于1999年成立了全国DHI工作委员会将此技术推广至全国[11]。随着国家对奶业投入的增加，我国DHI工作开展的范围逐渐扩大，奶牛生产水平稳步提高[12,13]。截至2015年年底，中国奶牛数据中心共收集相关数据3 100多万条，参测奶牛场1 292个，参测奶牛79万余头。各测定中心为参测奶牛场提供DHI报告累计100余万份。DHI工作开展以来，各项指标均有不同程度的提高，其中日产奶量由2008年的22.10kg提高到26.96kg，体细胞数较2008年有明显下降[14]。然而四川省的DHI工作尚处于起步阶段。截至2016年5月，四川省在中国奶牛数据中心登记的测定中心仅1个，牛场仅有4个，未有DHI数据上传。这也是本研究所使用的数据量较少的原因之一。

乳脂率和乳蛋白率是牛奶品质最重要的两个评价指标，脂蛋比还可以反映牧场日粮搭配是否合理。通常情况下，荷斯坦牛的乳脂率、乳蛋白率和脂蛋比范围分别为3.00%～4.00%、2.80%～3.40%，1.12～1.36[15,16]。周振峰等[15]统计了全国规模化牛场的乳蛋白率平均为3.28%。张凯[3]报道，黑龙江省大型牧场的平均乳脂率和乳蛋白率分别为3.41%和3.25%，小型牧场乳脂率和乳蛋白率分别为3.04%和3.25%。吐尔逊古丽·肉孜阿洪等[17]报道，新疆五个规模化牛场的乳脂率和乳蛋白率分别为3.70%和3.13%。薛光辉等[18]报道，山东某奶牛场的乳脂率、乳蛋白率和脂蛋比分别为3.6%、3.34%和1.08。本研究中，牧场的平均乳脂率、乳蛋白率和脂蛋比分别为3.26%、3.05%和1.08，这与其他地区的报道有一定差异，造成这一差异的原因可能与南北方气候条件有关。我国北方地区干冷的气候条件相较于南方湿热的气候条件，更适合于奶牛发挥其良好的生产性能。逄国梁等研究发现，奶牛酮病对乳糖含量的影响最大，当奶牛群体乳糖含量低于4.86%时，可能有酮病发生[19]。本研究中群体乳糖含量平均为4.93%，没有达到预警值。牛奶中体细胞数是反映奶牛乳房炎感染程度的指标，当群体体细胞数超过20万个/mL时，预示牛群存在不同程度的亚临床乳房炎。随着牛奶体细胞数的增加，群体中出现奶牛乳房炎的比例也随之增加。本研究中群体体细胞数平均为10.3万个/mL，说明该牧场第一胎奶牛群体乳房健康程度良好。这与王相根等的报道一致，即随着胎次的增加，牛奶体细胞数呈上升趋势[20]。因此掌握牛奶成分的变化规律，可以更好地掌握整个牛群在饲养、健康和繁殖方面的信息，并以此改进饲养管理。

本研究中不同泌乳月的乳脂率、乳蛋白率、乳糖含量、干物质含量、非脂固形物含量、尿素氮含量、体细胞评分和脂蛋比差异都达到显著水平。这与其他文献报道相一致。王文强等分析了南方某集约化牛场乳成分变化规律，发现不同泌乳阶段对乳脂率、乳蛋白率、非脂固形物、密度、冰点都具有显著影响[2]。吐尔逊古丽·肉孜阿洪等[17]分析新疆五个规模牧场乳脂率和乳蛋白率变化规律发现，牧场、年度、季节和胎次对乳脂率和乳蛋白率的影响均达到极显著水平。孙鹏翔等[21]对江苏某牛场荷斯坦牛泌乳初期乳成分分析发现，不同泌乳月间乳脂率和酸度差异达到显著水平。由此可见，荷斯坦牛整个泌乳期的乳成分都具有明显的变化。了解不同泌乳月乳成分的变化情况，可以指导牧场提供更加合理的饲喂和管理方式。

乳成分之间存在着相互制约和关联，因此各乳成分间具有一定的相关性。毛永江等分析发现乳脂率、乳蛋白率、非脂固形物含量、酸度、密度之间存在不同程度的相关性[22]。王文强等[2]也发现乳脂率、乳蛋白率、非脂固形物含量、密度、冰点之间存在不同程度的相关性。吐尔逊古丽·肉孜阿洪等[12]研究表明，乳脂率与乳蛋白率存在极显著相关。本研究中乳成分间同样存在显著相关，与前人结果类似。这说明牛奶中各成分间存在着密切的关系，在饲养管理过程中要注意营养平衡。

4 结论

该牛场各乳成分都在正常范围内，不同泌乳月对乳成分存在显著影响，各乳成分间存在不同程度的相关性。因此在生产实际中，牛场应该持续地进行DHI数据采集和分析，根据DHI数据结合奶牛营养需要及时采取相应措施调整饲料配方，做好相应的疾病防控和环境调节，科学地指导奶牛生产，最终提高原料奶的品质，增加牛场收益。

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The Variability and Correlation Analyasis of Milk Composition in a Large-scale Dairy Farm in Sichuan Province

JIA Xian-bo1, LIU Wen-jiao2, CHEN Shi-yi1, WANG Jie1, LAI Song-jia1
(1.Farm Animal Genetic Resources Exploration and Innovation Key Laboratory of Sichuan Province, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130; 2.Dairy Association of China, Beijing 100193)

Milk component content of Holstein cows in the first parity in a large-scale dairy farm in Sichuan province were detected in current study. The quality, variability and correlation of milk compositions were analyzed, which was aimed to improve the management in dairy productive practice. The results showed that: the milk was in high quality in this dairy farm, and the efect of diferent lacation stage on milk composition was signifcent (P＜0.05), and the changes in each componet content in milk was closely related.

Large-scale dairy farm; Lacation stage; Milk compositions; Variability

S823.4

A

1004-4264（2017）01-0026-04

10.19305/j.cnki.11-3009/s.2017.01.007

2016-05-08

四川省科技支撑项目(2014NZ0032)；四川省教育厅资助科研项目(14ZB0004)。

贾先波，男，四川成都人，博士，助理研究员，主要从事动物遗传育种研究工作。

赖松家，男，四川成都人，博士，教授，主要从事动物遗传育种研究工作。