荷斯坦牛躺卧时间的影响因素分析

代 旭，周福振，周 部，王海洋，郭梦玲，张 强，梁 艳，杨章平,2，毛永江,2*

（1.扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州 225009；2.教育部农业与农产品安全国际合作联合实验室，江苏扬州 225009）

躺卧时间是衡量奶牛是否舒适的重要指标[1]，奶牛在一天当中有一半左右的时间在躺卧休息[2]。充足的躺卧时间通常被认为是奶牛福利的一个重要指标[3]。躺卧行为在奶牛的所有行为中具有很高的优先次序，在奶牛被迫站立一段时间后会优先进行躺卧，并牺牲其他行为，如采食、饮水等行为[4]。躺卧行为对奶牛产奶量、舒适度和健康至关重要。奶牛每天的躺卧时间是评价奶牛健康情况的指标之一，对牛群健康管理具有重要意义。

国内研究表明：牛舍卧床设计尺寸、垫料类型等因素对奶牛躺卧时间有显著影响[5-6]。目前关于产犊季节、泌乳阶段和胎次等因素对奶牛躺卧时间影响的研究并不多。因此，本研究收集江苏省某奶牛场2020 年夏秋季节躺卧时间记录，分析测定季节、产犊季节、泌乳阶段、胎次、日产奶量对荷斯坦牛躺卧时间的影响，以期为改进奶牛场饲养管理和提高经济效益提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 数据来源 本研究所采用数据于2020 年7—11 月收集自江苏省某奶牛场。该记录由戴在奶牛颈部的阿菲金二代计步器自动收集，然后最低每隔5 min 发送给接收器，接收器再把数据发送给电脑上的管理软件，并进行保存。数据来自623 头荷斯坦牛，主要包括牛号、测定时间、泌乳时间、胎次、日产奶量和躺卧时间等信息。其中，日产奶量是每次测定前3 天的平均日产奶量，躺卧时间是每次测定前3 天的平均躺卧时间。为保证数据的正确性和准确性，本研究对所有数据进行了筛选，筛选标准：泌乳天数为7～400 d，胎次为1～4 胎，日产奶量≥2 kg，日平均躺卧时间为4～20 h。经筛选，最后用于统计的数据为8 221 条。

1.2 统计分析 供试数据录入Excel 后，利用SPSS（Ver 25.0）多因素方差分析模型分析不同测定季节、产犊季节、泌乳阶段、胎次、日产奶量及因素间的互作对荷斯坦牛躺卧时间的影响，模型如下：

其中，Yhijklm为躺卧时间的观察值，μ为总体均值，Th为测定季节的固定效应，Ci为产犊季节的固定效应，Mj为泌乳阶段的固定效应，Pk为胎次的固定效应，Sl为日产奶量的固定效应，（T×S）hl为测定季节和日产奶量交互作用的固定效应，（C×M）ij为产犊季节和泌乳阶段交互作用的固定效应，（C×S）il为产犊季节和日产奶量交互作用的固定效应，（M×P）jk为泌乳阶段和胎次交互作用的固定效应，（M×S）jl为泌乳阶段和日产奶量交互作用的固定效应，（P×S）kl为胎次和日产奶量交互作用的固定效应，Am为个体随机效应，ehijklmn为随机残差。

按照江苏省季节气候特点划分：3—5 月为春季，6—8 月为夏季，9—11 月为秋季，12 月到次年2 月为冬季，其测定季节共2 个水平，产犊季节共4 个水平；将泌乳天数划分为4 个水平，分别为：泌乳前期（7～100 d）、泌乳中期（101～200 d）、泌乳后期（201～305 d）和泌乳末期（306～400 d）；1～2 胎各为一组，3 胎及以上为一组，共3 个水平；日产奶量划分为5 个水平，分别为：2～10 kg、10.1～20 kg、20.1～30 kg、30.1～40 kg 和>40 kg。各因素不同水平间的多重比较使用Duncan's 法。数值采用平均值±标准误形式表示，P<0.01 为差异极显著。

2 结果与分析

2.1 荷斯坦牛躺卧时间的分布 荷斯坦牛躺卧时间按照2 h 为一个水平划分，不同时间段分布的躺卧时间如图1 所示。奶牛躺卧时间为在10～12 h 比例最高（39.9%），其次为8～10 h（23.9%）和12～14 h（22.2%），奶牛躺卧时间为18～20 h 比例最低（0.1%）。奶牛躺卧时间主要分布在8～14 h，占86%。奶牛躺卧时间整体成正态分布。

图1 荷斯坦牛躺卧时间的分布

2.2 不同测定季节对荷斯坦牛躺卧时间的影响 由表1可知，不同测定季节对荷斯坦牛躺卧时间有极显著影响。秋季奶牛躺卧时间为11.43 h，极显著高于夏季。夏季奶牛躺卧时间为8.64 h，与秋季奶牛躺卧时间相差2.79 h。测定季节与日产奶量的互作对荷斯坦牛躺卧时间有极显著影响。

表1 不同因素对荷斯坦牛躺卧时间的影响

2.3 不同产犊季节对荷斯坦牛躺卧时间的影响 由表1可知，不同产犊季节对荷斯坦牛躺卧时间有极显著影响。躺卧时间从长到短依次为秋季（11.24 h）>冬季（10.90 h）>春季（10.66 h）>夏季（10.41 h），奶牛秋季产犊的躺卧时间比夏季产犊长0.83 h。秋季产犊奶牛的躺卧时间极显著高于其他产犊季节，夏季产犊奶牛的躺卧时间极显著低于其他产犊季节。产犊季节与泌乳阶段的互作对荷斯坦牛躺卧时间有极显著影响。

2.4 不同泌乳阶段对荷斯坦牛躺卧时间的影响 由表1可知，在整个泌乳阶段，荷斯坦牛躺卧时间呈逐渐升高的趋势，不同泌乳阶段对荷斯坦牛躺卧时间有极显著影响。泌乳末期的奶牛躺卧时间（12.37 h）极显著高于其他阶段。泌乳前期的奶牛躺卧时间（10.07 h）极显著低于其他阶段。泌乳末期与前期的躺卧时间相差2.3 h。

2.5 不同胎次对荷斯坦牛躺卧时间的影响 由表1 可知，不同胎次对荷斯坦牛躺卧时间有极显著影响。躺卧时间随着胎次的增加呈逐渐升高的趋势，3 胎及以上的奶牛躺卧时间（12.11 h）极显著高于其他胎次，1 胎牛的躺卧时间（10.53 h）极显著低于其他胎次。由表2 可知，不同胎次与泌乳阶段的互作对荷斯坦牛躺卧时间均有极显著影响，各胎次奶牛泌乳末期躺卧时间均极显著高于其他泌乳阶段，其中1 胎牛泌乳前期躺卧时间极显著低于其他泌乳阶段；2 胎牛泌乳中期躺卧时间极显著低于泌乳后期和泌乳末期；3 胎牛泌乳中期躺卧时间极显著低于其他泌乳阶段。

表2 不同胎次各泌乳阶段对荷斯坦牛躺卧时间的影响

2.6 不同日产奶量对荷斯坦牛躺卧时间的影响 由表1可知，不同日产奶量对荷斯坦牛躺卧时间有极显著影响。奶牛日产奶量为2～10 kg 时，躺卧时间极显著高于其他水平。奶牛日产奶量>20 kg 时，躺卧时间极显著低于其他水平。此外，奶牛日产奶量为20.1～30 kg、30.1～40 kg 和>40 kg 时，躺卧时间不存在极显著差异。日产奶量与测定季节、产犊季节、泌乳阶段和胎次的互作对荷斯坦牛躺卧时间有极显著影响。

3 讨 论

3.1 不同测定季节对荷斯坦牛躺卧时间的影响 Cook 等[7]研究发现，温度会显著影响奶牛的躺卧时间，随着温度的升高，躺卧时间减少。Mattachini 等[8]和Tresoldi 等[9]研究表明，随着夏季温度的升高，奶牛的躺卧时间逐渐减少。本研究表明夏季躺卧时间长于秋季，2020 年夏季江苏省总体气候特征表现为“温高雨多”，奶牛场夏季温度较高、饲养管理不当造成奶牛出现热应激反应。热应激使奶牛的直肠温度及呼吸频率显著上升，导致奶牛的生产性能下降，同时降低了奶牛的躺卧时间[10]。因此，牧场应做好夏季奶牛的防暑降温工作，如在卧床上方安装风扇、在牛舍和运动场附近搭置凉棚、加强通风等防暑降温措施。此外，保持场内适宜的温度环境、改善奶牛的舒适度有利于奶牛躺卧时间的提高。

3.2 不同产犊季节对荷斯坦牛躺卧时间的影响 本研究发现夏季产犊的奶牛躺卧时间最短，秋季产犊的奶牛躺卧时间最长。夏季奶牛场气温高、环境条件差。其次，夏季蚊蝇较多，使奶牛受到侵扰，蚊蝇作为疾病传播媒介会导致奶牛易患病[11]。奶牛抗寒不抗热，易出现热应激，结合不同产犊季节的温度、湿度等指标发现，夏季产犊奶牛热应激严重，容易导致乳房炎等疾病[12]。奶牛体温升高、食欲下降、机体代谢缓慢[13]，对奶牛舒适度影响较大，降低了奶牛的躺卧时间。秋季江苏全省平均温度17.6℃，奶牛场温度适宜、无蚊虫叮咬，奶牛舒适度提高从而奶牛躺卧时间增加。因此，建议奶牛场采用延长干奶期、调整配种时间等方法，避免奶牛夏季产犊，提高奶牛躺卧时间。

3.3 不同泌乳阶段对荷斯坦牛躺卧时间的影响 本研究发现泌乳末期的奶牛躺卧时间极显著高于其他阶段，泌乳前期的奶牛躺卧时间极显著低于其他阶段。唐程等[14]研究发现，奶牛在泌乳前期（7～100 d）和泌乳中期（101～200 d）的日产奶量维持较高的水平。朱大鹏等[15]研究发现，泌乳盛期奶牛躺卧时间较泌乳后期奶牛少，泌乳盛期奶牛每天躺卧时间约占一昼夜的44.1%，泌乳后期奶牛则为53.2%；而泌乳盛期奶牛走动时间高于泌乳后期奶牛；结合采食次数，走动行为主要是采食、挤奶、饮水。泌乳盛期的奶牛每天需要摄食大量的饲料来满足营养需要。由于泌乳盛期奶牛的采食次数及时间明显高于泌乳后期奶牛，因此更多时间被用于采食，导致躺卧时间减少。随着奶牛泌乳天数的增加，躺卧时间呈逐渐上升趋势。奶牛泌乳末期躺卧时间的增加，保证妊娠子宫供血充分、蹄部压力减小，从而有利于胎儿的健康生长发育，提高犊牛出生率。因此，建议奶牛场在高产牛管理上，要保证卧床舒适度，提高日粮能量浓度，提高躺卧时间。

3.4 不同胎次对荷斯坦牛躺卧时间的影响 王晓鹏等[4]研究表明，随着奶牛胎次的增加，躺卧时间也在增加。胡仁超[16]研究发现，初产牛的活动量显著高于第2 胎和3 胎及以上奶牛。本研究结果表明，头胎牛的躺卧时间极显著低于其他胎次。原因一方面在于初产牛的消化机能尚不完善，机体能量处于负平衡状态，需要增加采食时间从而躺卧时间减少；另一方面，初产牛环境适应能力较差，容易受到外界刺激发生应激反应。3 胎牛的躺卧时间极显著高于其他胎次可能是因为随着奶牛胎次的增加，奶牛患肢蹄病等疾病的概率升高，导致奶牛躺卧时间延长。

3.5 不同日产奶量对荷斯坦牛躺卧时间的影响 Schirmann等[17]研究表明，躺卧时间与产奶量呈正相关，奶牛躺卧时乳腺的血流量增加从而产奶增多。Nielsen 等[18]研究发现奶牛躺卧时间与产奶量之间无显著影响。Devries等[19]研究发现，躺卧时间与产奶量呈负相关，与本研究结果基本一致。奶牛日产奶量为2～10 kg 时，躺卧时间极显著高于其他日产奶量。分析其原因，一方面可能是奶牛患病卧床，导致躺卧时间较长；另一方面是因为样本量过低，有待扩大样本量进一步分析。在本研究中，日产奶量>20 kg 的奶牛躺卧时间极显著低于日产奶量为2～20 kg 奶牛的躺卧时间，且日产奶量>20 kg 的3 个产奶水平间奶牛的躺卧时间无极显著差异。Fregonesi[20]认为产奶量高的牛躺卧时间短，因为产奶量高的牛需要更多的时间采食。因此，在奶牛的饲养管理中，应及时发现并治疗患病牛。此外，适当提高高产奶牛日粮能量水平，减少采食时间从而提高躺卧时间。

4 结 论

本研究表明，秋季奶牛的躺卧时间长于夏季；夏季产犊的奶牛躺卧时间最短；泌乳前期的奶牛躺卧时间最短，泌乳末期的奶牛躺卧时间最长；奶牛的躺卧时间随胎次的增加而上升；日产奶量为2～10 kg 的奶牛躺卧时间最长，日产奶量为20.1～30 kg、30.1～40 kg 和>40 kg的奶牛躺卧时间无显著差异。因此，奶牛场应做好夏季防暑降温工作，改善奶牛场环境，提高奶牛躺卧时间。该结果为进一步提高奶牛舒适度和牛场经济效益提供了科学依据。以上结果也有待扩大样本量进一步深入研究。