石家庄地区荷斯坦牛DHI指标变化规律的研究

李春芳，卢士宇，赵丽梅，周增坡，王若丞，马亚宾,3

（1.河北品元畜禽育种有限公司，石家庄 050000；2.河北省种畜禽质量监测站DHI（奶牛生产性能测定）中心，石家庄 050061；3.河北省畜牧良种工作站，石家庄 050061）

奶牛生产性能测定（DHI）是奶牛群体改良的重要手段[1]，通过对个体产奶牛的数据测定和牛群的基础资料分析，可以了解牛群及个体的遗传进展、产奶性能、乳成分、繁殖及疾病的情况，同时通过对DHI报告中反馈的牛场数据分析，找出关键指标的变化规律，为提高牛场精细化管理水平、不断增加牛场经济效益提供科学保障[2]。

从2006年起，在各级政府部门的大力支持下，河北省成立了DHI中心，开始面向全省牛场进行奶牛生产性能测定，经过十年的不断摸索和实践，DHI技术已逐渐走向成熟，测定规模和范围不断扩大，取得了良好的效果。截至2017年底，全省参测场达364个，平均305d产奶量为8 249.06kg，平均乳脂率为3.9%，平均乳蛋白率为3.33%。

本研究记录并分析了2015～2017年河北省石家庄地区151家参测场的DHI指标，研究了不同月份以及泌乳阶段的乳脂率、乳蛋白率、乳尿素氮、体细胞数、产奶量变化规律，探讨不同因素对产奶量及乳成分的影响，分析了该地区奶牛场实际生产管理中存在的问题，并提出有效的改进意见和建议，以期为切实提高产奶量和乳品质提供一定的科学依据。

1 材料与方法

1．1 采样群体概况

采样群体为河北省石家庄地区参加DHI的151家牛场的荷斯坦牛，均采用集约化散栏饲养，全混合日粮饲喂，通过管道式或流线型转盘式挤奶大厅进行挤奶。

1．2 DHI工作方式

参测场每月采集泌乳牛奶样30～35mL，记录牛号、产奶量，送河北省DHI中心进行乳脂率、乳蛋白率、乳尿素氮、体细胞数等相关指标的测定。

表1 2015～2017年不同月份对荷斯坦牛DHI指标的影响

同时查阅各参测场牛群产犊及泌乳档案，记录不同月份及泌乳阶段的产奶量及乳成分，并作相关性分析。

1．3 数据处理

试验数据采用Excel 2007和SPSS19.0软件进行统计和方差分析，结果以“平均值±标准差”表示，用Duncan氏法进行多重比较，以P＜0.05作为差异显著性判断标准。

2 结果与分析

2．1 不同月份对荷斯坦牛DHI指标的影响

由表1可知，荷斯坦牛日产奶量在7～8月份达到最低值，9月份后整体回升，冬春季日产奶量达到最高，随着夏季的到来呈现整体下滑趋势，这说明月份对荷斯坦牛日产奶量有影响，但差异不显著（P＞0.05）。

荷斯坦牛乳脂率在11月份达到最高，为4.03%，在7月达到最低，为3.70%，11月份乳脂率较7月份高出8.91%（P＜0.01）。乳蛋白率普遍在3.2%～3.3%，11月份最高，达3.49%，7月份最低，为3.18%，11月份较7月份高出9.75%（P＜0.01）。实际观测到的数据表明，8月份体细胞数达到最高值，为41.70万/mL。8月份之前，体细胞数随着月份的增加而升高；8月份之后，体细胞数随月份的增加呈下降趋势。尿素氮含量常年维持在13～14mg/dL，其中在5月份达到最高，为14.28mg/dL，9月份最低，为12.64mg/dL，5月份比9月份高出12.97%（P＜0.01）。脂蛋比不受月份的影响，其值维持在1.17～1.2正常范围内。

2．2 不同月份及不同泌乳阶段对荷斯坦牛日产奶量的影响

不同月份及不同泌乳阶段对日产奶量的影响见图1。奶牛在泌乳天数≤60d和61～120d时日产奶量较高，而在泌乳后期（＞210d）日产奶量则保持相对稳定。日产奶量与自然月份之间的变化规律表明：在不同泌乳阶段，日产奶量均在7月份出现最低值，冬春季相对较高。统计结果显示，季节对日产奶量无显著影响（P＞0.05）。

图1 不同月份、不同泌乳阶段对荷斯坦牛产奶量的影响

2．3 不同月份及不同泌乳阶段对荷斯坦牛乳脂率及乳蛋白率的影响

不同月份及不同泌乳阶段对乳脂率及乳蛋白率的影响见图2和图3。泌乳61～120d的乳脂率显著低于其他泌乳阶段，泌乳120d后的乳脂率随着泌乳天数的增加而逐渐升高，在＞211d时出现最高值——4.06%。乳蛋白率在泌乳阶段≤60d和61～120d两个时期差异不显著，同时为整个泌乳期含量最低阶段。泌乳120d后的乳蛋白率随着泌乳天数的增加而逐渐升高，在＞211d时出现最高值——3.57%。从图2和图3两个走势图可以看出：乳脂率及乳蛋白率含量的变化趋势大致相同，呈先升高后降低再逐渐升高的趋势，其均在7月份达到全年最低，极显著低于冬春季（P＜0.01），说明不同季节、不同泌乳阶段对乳脂率、乳蛋白率影响较大。

2．4 不同月份及不同泌乳阶段对荷斯坦牛乳尿素氮含量的影响

不同月份及不同泌乳阶段对荷斯坦牛乳尿素氮含量的影响见图4。研究结果显示，泌乳天数＞211d乳中尿素氮含量低于其他泌乳阶段，在泌乳210d内，尿素氮含量随着泌乳天数的增加而升高，在121～210d时达到最高值——14.57mg/dL。尿素氮含量与自然月份之间的变化规律表明：在不同泌乳阶段，尿素氮含量均在9月份出现最低值，冬春季含量较高。统计结果表明：季节对尿素氮含量有显著影响（P＜0.05）。

图4 不同月份、不同泌乳阶段对荷斯坦牛乳尿素氮含量的影响

2．5 不同月份及不同泌乳阶段对荷斯坦牛乳体细胞数的影响

不同月份及不同泌乳阶段对荷斯坦牛乳体细胞数的影响见图5。奶牛在泌乳≤60d及61～120d两个阶段体细胞数较高，最高值达到44.88万/mL，而在泌乳中后期（120d后）体细胞数则保持在相对较低范围，最低值为26.69万/mL。体细胞数与自然月份之间的变化规律显示：在不同泌乳阶段，体细胞数均在8月份出现最高值，冬春季相对较低。由统计结果可知，不同季节对体细胞数存在显著影响（P＜0.05）。

3 讨论

3．1 关于不同月份对荷斯坦牛DHI指标的影响

荷斯坦牛耐冷不耐热，研究显示，一般奶牛最适宜的温度为12～24℃，妊娠牛与泌乳牛最适宜的温度为16～20℃，当温度超过24℃时，奶牛就会发生热应激反应。热应激条件下奶牛会出现体温升高、呼吸急促（气喘），分泌过多的唾液，奶牛体感不舒适，产奶量和繁殖力急剧降低，严重时可致牛死亡[3]。因此，7～8月份石家庄地区荷斯坦牛日产奶量达到最低，之后随着气温的降低、新产牛的增多而逐渐升高。

有研究表明，奶牛干物质采食量与热应激水平呈负相关，热应激会导致奶牛干物质采食量下降，从而影响牛乳成分[4]。石家庄地区荷斯坦牛乳脂率、乳蛋白率均在7月份最低，随后逐渐升高，结果显示热应激不仅降低了奶牛采食量，而且也降低了饲料消化率，最终降低了乳脂率、乳蛋白率，这与陈军的研究结果一致[5]。

当乳腺被感染或受机械损伤后，奶牛乳中的体细胞数就会上升，在某种程度上体细胞数是反映乳腺感染程度的标记。研究表明，高温和高湿条件下热应激会引起奶牛体细胞数的增加[6]，本试验结果能够很好地验证这一结论：石家庄地区荷斯坦牛体细胞数在8月份达到最高，在冬春季相对较低。

在2015～2017年的不同月份，石家庄地区荷斯坦牛脂蛋比、尿素氮含量相对稳定，说明奶牛存在酸中毒、饲料浪费的现象较少。但是不同月份尤其是夏季对荷斯坦牛乳脂率、乳蛋白率、产奶量、体细胞数的影响表明，奶牛养殖场（户）应该加强热应激时期的饲养管理。可通过改善环境（降温）、增加日粮营养水平、提高奶牛采食量等措施缓解奶牛热应激，从而降低甚至避免热应激造成的生产损失[7]。

3．2 关于不同月份及泌乳阶段对荷斯坦牛日产奶量的影响

一般奶牛的泌乳天数为3 0 5 d，在泌乳早期（≤60d）奶牛食欲差产奶量低，在泌乳中期60～90d时产奶量达到高峰，随后随着泌乳天数的增加日产奶量逐渐降低直至干奶。本试验结果显示：不同泌乳阶段奶牛日产奶量均在每年的7～8月份达到最低，冬春季呈逐渐增加的趋势，可见热应激对奶牛日产奶量影响很大。同时，泌乳前期奶牛对热应激的反应较泌乳中、后期奶牛敏感，产奶量下降幅度较大，其原因是热应激引起奶牛代谢机能和酶活性改变，导致饲料采食量减少和饲料利用率降低[8]。因此，在奶牛生产管理中，应该采取一定的措施来缓解奶牛热应激，提高采食量，减少产奶量的下降速度。

马玉霞等[9]报道，日粮中添加脂肪酸钙和苜蓿干草能够缓解热应激条件下奶牛产奶量下降，不同程度地提高产奶量和乳脂率。研究表明，日粮蛋白水平增加50%时，夏季奶牛不仅产奶量能够提高8.55%，而且饲料利用率也可提高2.9%[10]。许多研究结果均表明，在热应激条件下，可以通过调整奶牛日粮配方（提高日粮中蛋白水平）、加强饲养管理来缓解奶牛热应激，以提高奶牛采食量和饲料消化率，缓解产奶量下降速度，以提高产奶量。

3．3 关于不同月份及不同泌乳阶段对荷斯坦牛乳脂率及乳蛋白率的影响

本研究发现，随着泌乳天数的增加，奶牛个体乳脂率、乳蛋白率总体呈现先下降后逐步增加的趋势。这是由于奶牛分娩前有两个月干奶期，同时围产期的适当补饲，使干奶期乳腺细胞得以快速修复，因而在泌乳初期（0～30d）的乳产量和质量都处于较高水平，同时初乳与常乳相比，乳脂率、乳蛋白率也较高。泌乳30～90d阶段，随着产奶量的增加，乳脂率、乳蛋白率逐渐下降。泌乳高峰过后，随着泌乳天数的增加，产奶量会逐渐下降，而乳脂率、乳蛋白率则持续缓慢上升，这与王俊锋[11]、刘光磊等[12]的研究结果一致。

2015～2017年河北省石家庄地区荷斯坦牛个体乳脂率、乳蛋白率随着月份出现由高到低再升高的变化趋势，且各泌乳月有显著差异(P＜0.05)。其中7～8月份乳脂率、乳蛋白率低。其原因可能是，7～8月份是石家庄地区最闷热的季节，此时奶牛处于严重热应激条件下，奶牛采食量开始下降，摄入的能量不断减少，导致生产净能相应减少，最终导致产奶量、乳脂率、乳蛋白率均呈下降趋势。当进入秋季（9月份），热应激效应降低，奶牛舒适度提高，乳脂率、乳蛋白率也随之提高，所以冬季其含量达到较高水平。另一可能的原因是：因为季节变化会导致牧草供应情况改变，最终造成日粮成分的改变。常玲玲等[13]报道，夏季牧草含水量较高，加之奶牛干物质采食量降低，故而降低了营养摄入量，从而使奶牛个体乳中乳脂、乳蛋白含量降低；反之，冬季乳脂、乳蛋白含量会增加。

本研究与Heck等[14]报道的乳成分低含量均出现在7月份的规律相符，这主要与炎热气候有直接关系。因此，为奶牛营造舒适的生产环境，加强饲养管理是提高产奶量、改善乳品质的重要措施。

3．4 关于不同月份及不同泌乳阶段对荷斯坦牛乳尿素氮含量的影响

本研究结果显示，奶牛个体乳中尿素氮含量在泌乳后期（＞210d）处于较低水平，而泌乳121～210d含量普遍较高，这可能是不同泌乳阶段奶牛干物质采食量不同所引起的[15]。有研究表明，从产犊到泌乳70～140d，奶牛采食量逐渐增加，并在泌乳70～140d达到能量正平衡和干物质摄入高峰期，这说明产犊后乳中尿素氮含量逐渐升高是由于采食量的增加，而在泌乳200d后奶牛处于能量正平衡阶段，干物质摄入量逐渐降低，尿素氮含量随着减少。这提示在实际生产中，要根据泌乳天数的变化情况调整日粮结构，注重能氮平衡，以提高饲料利用率。

有研究表明，凉爽季节日粮能量和蛋白质均容易达到平衡，但是炎热季节若日粮蛋白质过剩、能量缺乏，也会导致乳中尿素氮的含量不稳定。孙海洲等[16]报道，奶牛乳中尿素氮含量一般在7～9月份达到最高值。然而本研究结果与孙海洲的研究结果不一致，乳中尿素氮含量在9月份达到最低，其原因可能是在石家庄地区炎热气候条件下（7～9月份），奶牛日粮营养水平偏低，奶牛采食量不够，从而导致乳中尿素氮含量低于其他月份。这就提示石家庄地区在实际生产中应该提高奶牛夏季日粮营养水平（蛋白、能量），以提高乳蛋白的产量。

3．5 关于不同月份及不同泌乳阶段对荷斯坦牛乳体细胞数的影响

本研究结果表明，奶牛在泌乳早期和泌乳中期乳中体细胞数较高，这可能是由于奶牛分娩后体力消耗较大，免疫力下降快，为了抵抗外界感染而导致体细胞数增加；到泌乳中期时，由于早期产奶量少，挤奶设备对乳房的损伤较大[17]，加之产后护理不到位，奶牛免疫力低，使得乳房受损和被感染的几率增大，因此乳中体细胞数在泌乳中期会显著增多。

石家庄地区牛场各月份乳中体细胞数大致呈现以下规律：7月份最高，9～10月份逐渐下降，进入冬春季节时维持在较低水平。原因可能是：石家庄地处中纬度欧亚大陆东缘，属于暖温带大陆性季风气候，寒暑悬殊，冬春季平均气温在20℃以下，不利于乳房炎致病菌的繁殖，使乳中体细胞数维持在较低水平；而夏季温度经常达到34℃，且雨量主要集中在夏秋季节，高温高湿的环境给乳房炎致病菌提供了良好的生长环境，导致这一时期乳中体细胞数维持在较高水平。

4 结论

本研究显示，石家庄地区荷斯坦牛在不同月份以及不同的泌乳阶段，其日产奶量、乳脂率、乳蛋白率、尿素氮含量以及体细胞数等DHI指标都会在一定范围内波动，而这些正是影响产奶量和乳品质的关键因素。因此对于该地区奶牛场而言，为了增加产奶量和改善乳品质，除了应加强不同泌乳阶段饲养管理之外，还应注重通过改善环境来缓解热应激效应，适当提高夏季奶牛日粮中营养水平以提高采食量，通过加强产后护理、提高抵抗力来降低乳房炎发病率。