冷应激对奶牛的危害以及牧场的防控措施

焦蓓蕾，杨春生，吴鹏华，郝瑞霞，郭 钰，杨爱芳，贺永强

（内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司，内蒙古呼和浩特 011500）

1 奶牛冷应激的下临界值

数据表明，奶牛的下临界温度值会因生长阶段而有所差异：新生犊牛的下临界温度值为10 ℃；出生1 月左右犊牛的下临界温度值为0 ℃；体重达到220 kg 青年牛（10 月龄左右小奶牛）的下临界温度值为-20～10 ℃；而泌乳奶牛的下临界温度值为-20～-5 ℃[1]。当环境温度低于奶牛的下临界温度时，奶牛需要增加自身的代谢产热。此时，奶牛因环境而引发的一系列的生理、行为和生产等发生改变[2]。泌乳奶牛正常的体温范围是38.5～39.3 ℃，当泌乳奶牛的体温出现持续降低或者低到奶牛自身无法恢复其正常体温时，此时的奶牛会面临冷应激所带来的严重危害[3]。

2 冷应激对奶牛的危害

2.1 冷应激对奶牛生理健康的影响

研究表明，若有充足的饲料供给，耐寒的奶牛可以通过自身产热的方式在-18 ℃左右的低温下维持自身的生理功能[4]。但当环境温度降低且超过奶牛会出现冷应激的下临界值时，奶牛自身的生理健康会发生改变。如在环境温度为-20 ℃时，奶牛会出现呼吸变深、频率下降，心率加快等现象，奶牛的平均呼吸频率为25.29 次/min[5]，低于正常的呼吸频率（适温下奶牛的平均呼吸频率为27.79次/min）。在环境温度为-36.4～-18.7 ℃时，奶牛的平均心率为67 次/min，明显地高于正常心率[6]（正常心率：50～60次/min）。

高海拔地区的奶牛在冬季冷应激时更易因低氧性肺动脉高压而右心衰竭。低温环境下的奶牛动脉氧分压降低，而二氧化碳分压增加，奶牛会出现肺换气不足、缺氧的症状[7]。寒冷和潮湿是犊牛出生后死亡率较高的主要原因，对于新生犊牛（1～3 月龄）而言，外部环境的突变与冷（寒）风都会使犊牛的抵抗力降低，成为患病毒性腹泻、呼吸道炎症、支气管炎、肺炎等疾病的诱因。此外，Olson等[8]研究发现，在冷应激环境下，新生犊牛被初次饲喂初乳后，其免疫球蛋白的吸收率出现明显降低，即冷应激会影响犊牛吸收免疫球蛋白的能力，而新生犊牛在冬季的死亡率有明显提升。

2.2 冷应激对奶牛生产性能与繁殖性能的影响

采食方面：冬季奶牛的干物质、粗蛋白以及有机物的采食量明显地高于夏季，奶牛需要储备更多的能量和营养物质来抵抗寒冷气候[1]。在夏季和冬季时奶牛的干物质、粗蛋白与有机物的采食量见表1。

表1 在夏季和冬季时奶牛的干物质、粗蛋白与有机物的采食量Tab.1 Feed intake of dry matter,crude protein and organic matter for cows in summer and winter 单位：kg

繁殖方面：Schnier 等[9]研究发现，冬季时牧场里泌乳奶牛的乳房炎与子宫炎、泌乳前期奶牛的酮病等疾病的发病率有所降低，而泌乳奶牛的产前瘫痪和产后子宫炎的发病率明显升高，尤其是冬季奶牛的卵巢病。发病率取决于奶牛处在寒冷环境时间的长短。冷应激严重可造成乳头冻伤。冻伤实景见图1。而牛舍、挤奶厅、运动场结冰容易造成奶牛摔倒，发生骨折、流产等情况[10]。

图1 奶牛乳头冬季冷应激下的冻伤实景Fig.1 A live view of frostbite of dairy cow nipples in winter

产奶方面：冬季冷应激对奶牛影响较严重的是奶牛的产奶能力，造成牧场的直接经济损失。研究表明，因冷应激导致牧场奶量的损失是奶牛整个泌乳周期的8.3%左右[4]，低温致使奶牛的产奶量会下降到5%～10%以上[11]。就奶牛在产后几天出现的泌乳能力下降现象而言，相比非冬季时间段，奶牛泌乳能力的下降幅度会因为遭遇轻度或重度的冷应激影响而增加到0.095 kg/d（非冬季时间段：奶牛泌乳能力的下降幅度为0.045 kg/d）。奶牛在冷应激状态下分娩，其产奶量的下降程度迅速而明显，且奶牛的泌乳高峰期会因为冷应激的影响而损失严重。

3 牧场对冷应激的防控措施

3.1 提高奶牛舒适度、增强牛体的抵抗力

提高奶牛的舒适度与自身的抗病能力是冬季抵抗冷应激最关键的要点之一。牧场需加强关注牛舍与挤奶厅的环境温度、奶牛生存与挤奶环境的湿度、冬季奶牛的光照时间或牛舍的采光程度以及牛舍或运动场的垫料情况[12]。

3.1.1 “防寒保暖”提高牛舍温度

牛舍在设计与建造时要考虑到夏季防暑降温、冬季防寒保暖的技术要求。牛舍实景图见图2。

严寒来袭之前，将牛舍（尤其是犊牛舍）迎风面的门窗、墙缝堵严；对于半开式或带运动场的牛舍内部采用结实加厚的棉帘替代薄帘，外部采用透明塑料布将窗户密封并固定，起到挡寒风和保暖的作用。在极其寒冷的北方地区，奶牛的运动场也需要设有约3 m高的挡风墙，北方的牧场需时刻做好冬季防风的应对措施。如果牛舍没有卧床，奶牛经常活动在运动场，做挡风墙可以起到避风的作用，尤其是犊牛舍和产房周边需设置挡风板以防新生犊牛的体表遭受冬季寒风侵害而产生应激；而母牛产后遇寒风会造成产后疾病的发生，牛体产后恢复、产后采食、产奶能力等受到影响。

图2 “防寒保暖”措施的牛舍实景Fig.2 The actual picture of the dairy cow house which keep warm from the cold.

3.1.2 “干燥通风”降低牛舍湿度

冬季既要保温、还要保持干燥清洁和空气的流通。封闭性好的牛舍，温度高、湿度大、有害气体的浓度也会升高[13]。高的温度与湿度使牛舍会起雾并产生水滴。湿度高的牛舍更容易发生冬季真菌病或奶牛肺部疾病，而潮湿也会导致奶牛损失更多的热量去抵御寒冷。因此，冬季要及时清理牛舍内的粪便，尽量减少用水冲刷地面并在条件允许的情况下，勤用干锯末将地面的粪水吸干后进行清扫，有利于防止湿气过重与地面结冰，随时观察并审核牧场内牛体的干燥与干净。此外，保证牛舍在每天太阳光最充足的时间段进行通风换气。注意别在刮大风、寒风的情况下给牛舍换气；冬季气温低，换气时空气不能直吹牛体。

3.1.3 “增加光照”提高奶牛抵抗力[10,12]

适当的延长光照时间能够提高奶牛的采食量，冬季牛舍增强采光的实景见图3。光照有助于奶牛发情、新陈代谢等，由于部分牧场设计的时候只考虑密封性忽略了采光，导致自然光远不足，影响作业以及奶牛生产。冬季中午阳光充足、气温相对较高时，牧场应尽可能地将奶牛赶出牛舍，在室外的运动场进行运动、休息。奶牛冬季晒太阳，并每天自由活动2 h 以上会有两大好处：第一，紫外线具有杀菌功能，奶牛在气温适宜、太阳光强烈的冬季多晒太阳可以起到杀死体表病原菌的作用；第二，每天运动并晒太阳，可以提高奶牛的体况健康水平，并增强钙的吸收，使牛体变得更加强壮，提高牛体的抗病能力。

图3 冬季牛舍增强采光的实景Fig.3 The actual picture of the dairy cow house which enhanced day-lighting

3.1.4 “勤加垫料”提高舒适度[12]

冬季寒冷，尤其是夜间，若奶牛舍温度极低（牧场牛舍的防寒保暖工作没做好），且卧床上没有铺设垫料，奶牛躺卧在冰冷的卧床上会更易受到影响而引发一系列应激与疾病，如：牛体精神状态非常差、食欲下降、奶牛易感染呼吸道疾病、发烧、流涕等。牛舍环境冷、卧床舒适度低的情况下，奶牛将大量地消耗体内能量用于抵抗寒冷，直接造成生产性能损失严重。因此，牧场需提前做好“防寒保暖+铺设适宜垫料”的措施来抵抗冬季冷应激。垫料可以是锯末、稻草、干沙土等，具体垫料成分根据牛场的实际情况定，为保持牛舍环境干燥，垫料要经常更换。若有的牧场没有卧床条件，可以直接在奶牛躺卧的地方铺垫垫料，提高奶牛舒适度，避免奶牛牛体与乳房直接接触到冰冷的地面。

3.2 重点呵护奶牛乳房[12]

奶牛乳房长期暴露在寒冷的环境中会导致产奶量的急剧下降；而乳头冻伤更易发生病毒性病变，如疱疹性乳头炎、伪牛痘、乳头疣等；细菌性感染，如金黄色葡萄球菌对的感染概率升高。冬季冷应激对奶牛乳房的伤害严重，可能会持续一整年。

3.2.1 监控奶牛乳头状况

轻微干燥和皲裂的乳头也容易感染乳房炎致病菌，如金色葡萄球菌[14]。因此，在入冬前对奶牛乳头进行评估与防护，确保乳头健康无皲裂。

3.2.2 选用冬季专用的乳头药浴液

药浴对维护乳头皮肤健康与抵御细菌生长极为重要。冬季乳头药浴的好处有3点：（1）冬季药浴有助于保障乳头健康，减少细菌进入乳头管，引发乳腺感染的概率；（2）有利于保持乳头末端和乳头皮肤的良好状态，改善乳头的总体状况；（3）如果温度较低，好的药浴效果可以为奶牛的乳头提供冬季整体保护，增加乳头皮肤的保湿性（药浴液可以加甘油），防止冻伤。

奶牛冬季乳头药浴需要注意：（1）冬季请药浴乳头末端，而不是像平时一样药浴整个乳头；（2）在挤奶后涂抹碘甘油或直接使用具有防冻效果的药浴液；（3）可以考虑在奶厅增加额外的保温措施以减少乳头的干燥时间；（4）带膜药浴液在极端寒冷的情况下应停止使用，因为此类药物干燥成膜时间长，会导致乳头冻伤；（5）乳房肿胀的新产牛更容易乳头龟裂，需要格外关注。

3.2.3 挤奶操作细心规范[14]

冬季挤奶操作不同于夏季，不能大面积用水冲洗乳房。奶牛乳房尽可能地保持卫生。采用柔软的毛巾擦拭乳房，不能揉搓。挤完奶后要尽量保持奶牛乳房干燥，可以涂抹凡士林。在开放式牛棚中，即使是干燥的乳头也会因为严寒和大风造成冻伤。

在极端寒冷的情况下挤奶时，请设置封闭的挤奶通道，起到防寒防风的作用。不让奶牛从牛舍到挤奶厅的过程中感觉到温差的巨大变化而突发应激。在产房中，尽量铺上足够厚的干草垫料，以免乳房接触地面冻伤乳房。

3.3 关注饮水和日粮的质量

奶牛场通常采用“冬配秋生”的模式，冬季大部分奶牛处在妊娠期，饲养管理不良很容易发生流产和死胎。因此，优秀的饲养管理模式不仅能保证奶牛自身的营养所需，还要考虑供给胎儿生长的营养需要，并积蓄一定的能量养分以保证泌乳的需要。

采食方面：冷应激使奶牛采食量剧增，需要消耗大量的能量、营养物质以供自身的生理活动和产热。牧场冬季提供的精料量需多15%左右，且注意饲养中添加脂肪，提高奶牛的防寒能力，目的为了满足奶牛日常生理需求、生产需求以及冬季抵抗寒冷的能量需求。在精饲料的供给方面，蛋白质饲料不变，玉米的供给量要增加20%～30%，增加能量饲料的比重。在粗饲料方面，注意青贮是否上冻发霉现象，国产干草是否存在拉运过程或者收割过程中有冰雪掺杂，杜绝饲喂夹雪、霉变饲料。

饮水方面：冬季奶牛引用冷水或冰冻水会引发胃肠功能紊乱，奶牛产奶量下降5%。因此，牧场需配备恒温水槽来保持泌乳奶牛和干奶期奶牛的饮水温度在l5～l6 ℃左右、犊牛饮水温度在35～38 ℃左右。此外，牧场要每天巡视并及时处理冰水水槽，确保奶牛不受冰冻水的刺激和应激。未配备恒温水槽牧场，应用暖气管或稻草等包裹水管，保障水池不结冰。冬季牧场的现场考察见图4。

图4 冬季牧场的现场考察Fig.4 Field study of dairy farm in winter

3.4 加强犊牛管理

21 日龄以下的犊牛在温度低于15 ℃时会出现冷应激；42日龄的犊牛在5 ℃以下也会出现冷应激。牧场可提前整理出干净、消毒的犊牛舍、犊牛岛，铺30 cm 厚的稻草垫料，注意避风。封闭式的犊牛舍使用正压通风管进行换气通风。冬季新生犊牛须在产房或者新生犊牛圈舍配置能烘干犊牛体表的取暖设备，见图5、图6。

图5 冬季犊牛的保暖设施Fig.5 Heat preservation facilities for calves in winter

图6 冬季新生犊牛的防寒保暖措施实景图Fig.6 A view of the winter neonatal calf for protection against cold and warmth

4 结论

奶牛在冷应激下会出现免疫力降低、产奶量下降、饲料成本提高、各种产后疾病等现象。由于奶牛是耐寒动物，牧场往往会忽略冷应激的防控，导致关于冷应激对奶牛影响的研究资料比较匮乏。牧场针对冷应激的防控措施以“保暖、干燥、通风”为主。当外界环境温度低于奶牛的下临界温度时，仍然会对奶牛生理机能和生产性能产生不同程度的影响。文章从冷应激对奶牛的生理机能、繁殖以及生产等方面的影响以及牧场从舒适度、挤奶、日粮饮水、犊牛管理等方面的管控措施进行阐述，为奶牛养殖行业预防冬季冷应激危害提供参考。