荷斯坦牛乳中尿素氮和泌乳持续力的影响因素分析

李明柱 刘洵 毛永江

（1.徐州市铜山区张集镇畜牧兽医站，江苏徐州 221000；2.扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州 225009）

尿素氮（Milk Urea Nitrogen，MUN）是奶牛生产性能测定（dairy herd improvement，DHI）日常监测的重要指标之一，能够作为评价饲料蛋白质营养状态和利用效率的指标[1]，最佳范围是8～14mg/dL，15～18mg/dL 被认为是临界值，应给予足够重视；超过18mg/dL 则被认为是高水平，且会直接导致负面效果。研究表明，影响MUN 变化的因素有营养（饲料组成和结构）和非营养性因素2 种[2]，非营养性因素包括饲养管理、胎次、泌乳阶段、产犊季节等[3]。奶牛泌乳持续力用于比较奶牛的生产持续能力，是测试日奶量与前次测试日奶量之比。泌乳持续力过高，可能预示奶牛前期的生产性能表现不充分，应在泌乳前期给奶牛补充营养。泌乳持续力过低，表明目前饲养配方可能没有满足奶牛产奶需要，或者乳房受感染、挤奶程序、挤奶设备等其他方面存在问题。相关研究表明，MUN 随哺乳期的不同而呈现出先升后降的趋势，并且随着胎次的增加而显著增加[4-6]。季节和月份影响MUN 的浓度，高温季节尿素氮含量较高，因为随着环境温度的增加，过量的蛋白质形成尿素所需的能量也会随之而减少[7]。此外，规模性牧场和冬季产犊的奶牛泌乳持续力较高[8]，不同胎次奶牛泌乳持续力有显著差异[9]。

本研究通过对江苏省某奶牛场近10 年的DHI 数据进行分析和整理，旨在揭示不同因素对荷斯坦牛乳中MUN 和泌乳持续力的影响，为牧场生产性能的提高和饲养管理技术的改进提供参考。

1 材料与方法

1.1 数据来源

供试数据来自江苏省某奶牛场2010—2020 年1012784 条荷斯坦牛泌乳性能记录，主要包括胎次、产犊季节、测定年度、泌乳阶段、乳中MUN 和泌乳持续力等。为增加数据的代表性和整齐性，记录数据不完整的个体不纳入分析。为确保结果的可靠性，将MUN 数据范围限定为8～18mg/dL[1]。经筛选最后用于分析的记录数为958894 条。

1.2 统计分析

所有供试数据录入Excel 后，用SPSS（Ver22.0）多因素方差分析模型分析不同胎次、产犊季节、测定年度、泌乳阶段等因素对MUN 和泌乳持续力的影响。其中，产犊季节根据江苏地区的气候特点进行划分：3—5 月为春季，6—8 月为夏季，9—11 月为秋季，12月到下一年2 月为冬季；泌乳阶段划分如下：泌乳前期（1～100d），泌乳中期（101～200d），泌乳后期（201～305d），泌乳末期（＞305d）。模型如下：

式（1）中：Yhijkl为荷斯坦牛MUN 和泌乳持续力的观察值，μ 为总体均值，Ph为胎次的固定效应，Si为产犊季节的固定效应，Nj为测定年度的固定效应，Ck为泌乳阶段的固定效应，ehijkl为随机残差。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。

2 结果与分析

2.1 胎次对荷斯坦牛MUN 和泌乳持续力的影响

由表1 可知，胎次对荷斯坦牛MUN 和泌乳持续力有极显著影响（P＜0.01）。其中，第1 胎荷斯坦牛MUN 和泌乳持续力最低，分别为13.00mg/dL 和69.44，显著低于其他胎次（P＜0.05）；第5 胎荷斯坦牛MUN 含量最高（13.62mg/dL），显著高于其他胎次（P＜0.05）；第3 胎荷斯坦牛泌乳持续力最高（71.79），显著高于其他胎次（P＜0.05）。

表1 不同胎次荷斯坦牛MUN 和泌乳持续力

2.2 产犊季节对荷斯坦牛MUN 和泌乳持续力的影响

由表2 可知，产犊季节对荷斯坦牛MUN 和泌乳持续力有极显著影响（P＜0.01）。其中，荷斯坦牛冬季产犊乳中MUN 含量最高（13.26mg/dL），显著高于其他产犊季节（P＜0.05）；春季产犊乳中MUN 含量最低（13.10mg/dL），显著低于其他季节（P＜0.05）；秋季产犊泌乳持续力最低（60.25），显著低于其他季节（P＜0.05）。

表2 不同产犊季节荷斯坦牛MUN 和泌乳持续力

2.3 测定年度对荷斯坦牛MUN 和泌乳持续力的影响

由表3 可知，测定年度对荷斯坦牛MUN 和泌乳持续力有极显著影响（P＜0.01）。其中，2015 年荷斯坦牛MUN 含量最高（13.98mg/dL），显著高于其他年度（P＜0.05）；2011 年荷斯坦牛MUN 含量最低（10.72mg/dL），显著低于其他年度（P＜0.05）；2020年荷斯坦牛泌乳持续力最高（111.613），显著高于其他年度（P＜0.05）；2010 年荷斯坦牛MUN 含量最低（41.22），显著低于其他年度（P＜0.05）。

表3 不同测定年度对荷斯坦牛乳脂率的影响

2.4 泌乳阶段对荷斯坦牛MUN 和泌乳持续力的影响

由表4 可知，泌乳阶段对荷斯坦牛MUN 和泌乳持续力有极显著影响（P＜0.01）。其中，荷斯坦牛泌乳前期和泌乳中期MUN 含量最高，分别为12.64 和13.64，显著高于其他泌乳阶段（P＜0.05）；泌乳前期和泌乳末期泌乳持续力最大，分别为76.86 和74.21，显著高于其他泌乳阶段（P＜0.05）。

表4 不同泌乳阶段对荷斯坦牛MUN 和泌乳持续力的影响

3 讨论

本研究发现，胎次对荷斯坦牛MUN 和泌乳持续力有极显著影响。其中，第1 胎荷斯坦牛乳中MUN和泌乳持续力最低，第5 胎荷斯坦牛MUN 含量最高，第3 胎荷斯坦牛泌乳持续力最高。陈丹等[10]研究表明，随着奶牛胎次增加，乳中MUN 含量增加；Fatehi 等[4]研究发现，头胎牛乳中MUN 含量最低。此外，曹露等[11]和Roberto 等[12]研究发现，Wood 模型拟合群体泌乳曲线参数极显著受胎次影响，头胎牛泌乳持续力最低。对于头胎牛MUN 和泌乳持续力低于其他胎次，其原因可能是头胎牛机体发育尚不完善，对饲料蛋白质利用效率较低，导致泌乳性能较差，泌乳潜力较低，从而使乳中MUN 和泌乳持续力较低。因此，对于高胎次奶牛，应适量补充能量饲料以满足可代谢蛋白来生产牛奶，从而降低奶牛体内过量氨的积累。

杨海昱[7]研究表明，季节对乳中MUN 含量有显著影响。李胜利等[13]研究发现，乳中MUN 含量在冬春季节显著高于夏秋季节。本研究发现，荷斯坦牛冬季产犊乳中MUN 含量最高，秋季产犊泌乳持续力最低。此外，亓建刚等[14]研究发现，产犊季节对Wood泌乳曲线的泌乳潜力、泌乳持续力均有显著影响。对于荷斯坦牛冬季产犊乳中MUN 含量最高，可能是因为随着环境温度的增加，奶牛受热应激影响采食量降低，机体能量摄入不足，瘤胃微生物不能完全利用体内的蛋白或氮，奶牛机体造成氨的积累，因此，乳中MUN 含量冬季较高。秋季产犊的奶牛泌乳早期处于冬季，奶牛在泌乳早期摄入能量难以满足机体产奶需求，产生能量负平衡，机体免疫力下降，易受外界环境影响，因此易导致奶牛生理机能紊乱，影响泌乳持续力[15]。建议牧场应加强冬季奶牛的饲养管理水平，合理调整饲料配方，避免奶牛受冷应激影响造成氮利用效率过低、泌乳持续力下降。

本研究发现，测定年度对荷斯坦牛MUN 和泌乳持续力有极显著影响。其中，随着测定年度的增加泌乳持续力逐渐升，2015 年荷斯坦牛MUN 含量最高，2011 年荷斯坦牛MUN 含量最低。对于不同年度之间的变化，可能是每年的天气状况有所不同，牧场每年的饲养管理水平也会有变化。此外，牛只的年龄、胎次、体况和免疫力等因素也对MUN 和泌乳持续力产生一定的影响。因此，要加强牧场的饲养管理水平，及时淘汰老弱病衰的牛只。

蒋桂娥等[3]研究表明，泌乳天数对MUN 有显著影响；黄文明[16]和Arunvipas[17]研究表明，奶牛在泌乳早期MUN 含量最高；陈丹[10]研究表明，奶牛在第4～5 个泌乳月时MUN 达到顶峰；李胜利[13]研究发现，奶牛在第6 个泌乳月MUN 浓度最高。本研究中，不同泌乳阶段对荷斯坦牛MUN 和泌乳持续力有极显著影响。其中，荷斯坦牛泌乳前期和泌乳中期MUN含量最高，泌乳前期和泌乳末期泌乳持续力最大。此外，对于泌乳持续力，曹露等[11]研究发现，泌乳早期和泌乳末期产奶量上升和下降均较为缓慢，因此泌乳持续力最大，而奶牛泌乳中期和泌乳后期产奶量上升和下降均较快，泌乳持续力较弱。荷斯坦牛泌乳前期和泌乳中期MUN 含量较高，奶牛机体缺乏可利用的能量以分解体内过多的氮，牧场应在此阶段适时调整饲料配方，提高日粮浓度或补充能量来提高蛋白质的利用效率。

4 结论

胎次、产犊季节、测定年度和泌乳阶段对荷斯坦牛MUN 和泌乳持续力均有极显著影响。其中，经产牛MUN 和泌乳持续力显著高于头胎牛，冬季产犊乳中MUN 含量最高，秋季产犊泌乳持续力最低，随着测定年度的增加泌乳持续力逐渐升高，荷斯坦牛泌乳前期和泌乳中期MUN 含量最高，牧场应在该阶段适时调整饲料配方，提高日粮浓度或补充能量来提高蛋白质的利用效率。该结果为荷斯坦牛生产性能的提高和牧场饲养管理技术的改进提供了参考。