DHI 测定技术在湖南省某规模化奶牛场的应用效果

段洪峰，张佰忠，何芳，浣成，姚慧，向静，雷雄，刘海林,※

（1.湖南省畜牧兽医研究所，湖南 长沙 410131；2.湖南南山牧业有限公司，湖南 邵阳 422500；3.长沙学院，湖南 长沙 410022）

DHI（Dairy Herd Improvement），即奶牛群体改良，又称奶牛生产性能测定体系，最早出现于19 世纪末期的欧州，是提升奶牛养殖技术和管理水平的有效手段。我国于20 世纪90年代引进DHI 技术，并提出“中国奶牛群遗传改良计划（2008—2020）”，经过20 多年的努力，全国DHI 参测牛场数量和生产水平得到稳步提高。数据显示，2020年我国参测牛数达129.5 万头，日平均产奶量达32.4 kg，参测牛测定日平均体细胞达23.9 万/mL，平均乳脂率为3.92%，乳蛋白3.36%[1]。

DHI 作为一整套完整的生产记录和管理体系，通过收集奶牛场牛群信息和系谱档案资料，登记奶牛的年龄、产犊日、胎次、产奶量等生产数据，结合参测奶牛乳中乳脂率、乳蛋白率、体细胞、尿素氮等测定指标，利用专业的分析软件生成数字化报告[2-3]，用于指导奶牛管理、饲养、繁殖和牛群健康等情况，为奶牛场饲养管理者提供决策依据，从而提高奶牛场生产管理水平，提高经济效益。

本文收集了湖南某规模化奶牛场2021年1月至2023年7月的DHI 测定数据，对DHI 报告中的产奶量、乳成分、脂蛋比、体细胞数（SCC）、尿素氮（MUN）、胎次，高峰奶及高峰日等进行分析，为奶牛场生产管理提供科学的解决方案。

1 材料与方法

1.1 参测牛群

湖南某DHI 参测规模化奶牛场，全群泌乳牛约250 头左右，取样时间段为产后7 d 至干奶前，每月集中采样一次，记录产奶量。从2021年1月至2023年7月，连续测定27 个月（除特殊情况）。

1.2 仪器设备

乳成分分析仪及体细胞联机分析仪（MilkoScan FT+、FossomaticTM FC，丹麦福斯集团公司生产）、恒温水浴锅（品牌：奇飞特，型号：QFT-303）、低温展示柜（品牌：海尔，型号：BC/BD-429HK）、鼓风干燥箱（品牌：Struers）、流量计及采样器（品牌：利拉伐/Delaval、型号：9JP）、冰箱（品牌：荣事达，型号：BCD-168）。

1.3 奶样采集

采样瓶中提前加入专用防腐剂重铬酸钾0.03 g，安装好取样器，记录产奶量，每头牛每次采集奶样约40 mL，使重铬酸钾与奶样溶解均匀，2～8 ℃冷藏保存，2 d 内送至DHI 测定实验室进行测定。

1.4 数据整理

用Microsoft Excel 2016 对27 个月的DHI 数据资料进行整理，剔除异常数据，统计分析日奶量、305 d 奶量、高峰日、高峰奶、MUN、乳脂率、乳蛋白率、脂蛋比、SCC、胎次等指标。

2 结果与分析

2.1 牛群产奶量

由图1 可知，2021年全年牛只日产奶量在19.0～25.7 kg，最高为4月份25.7 kg，最低为1月份19.0 kg；2022年牛只日产奶量处在24.6～30.5 kg，最高为12月份30.5 kg，最低为7月份24.6 kg ；2023年已测7 个月中，牛只日产奶量处在27.5～30.5 kg，最高为1、2月份30.5 kg，最低为7月份27.5 kg。测定的27 个月呈上升趋势，牛只日奶量有提高，从19.0 kg 提高到了30.5 kg，增加了11.5 kg，增幅为60.5%；每年5、6月份开始，泌乳量下降，7、8月份处于低谷，有3.0～6.0 kg 下降，9、10月开始上升，12月前后牛只日奶量最高。

图1 日奶量（kg）

由表1 可知，305 d 奶量2021年为7220±270 kg，2022年为7909±243 kg，2023年为8462±82 kg。305 d 奶量逐年增加，2022年比2021年增加689 kg，增幅为9.54%，2023年比2022年增加了553 kg，增幅为6.99%，两年增幅为17.20%。

表1 305d 奶量单位：kg

2.2 高峰奶量和高峰日

由图2 可知，牛群高峰奶量2021年在27.6～31.4 kg 之间，平均为29.73±0.93 kg；2022年在31.9～35.4 kg 之间，平均为33.59±0.92 kg；2023年测定的7 个月在33.1～35.4kg，平均为34.67±0.85 kg。测定的27 个月，牛群高峰奶量稳定增加。

图2 高峰奶量（kg）

由图3 可知，高峰日2021年在产后78～104 d，测定的11 个月中大于80 d 的有8 个月，其中大于90 d 的有5 个月；2022年在产后74～107 d，测定的9 个月中大于80 d 的有6 个月，其中大于100 d 的有3 个月；2023年在产后51～95 d，测定的7 个月中大于90 d 的有4 个月，其中小于60 d 的有2 个月。测定的27 个月中，高峰奶日处于正常范围60～80 d 的仅9 个月，牛群高峰日大于80 d 的16 个月，其中有4 个月超过100 d，另外有2 个月低于60 d。可见牛群的高峰奶日波动较大，特别是2022年和2023年。

图3 高峰日（d）

2.3 乳成分及脂蛋比

由图4 可知，牛群尿素氮平均值2021年在7.71～18.36 mg/dL；2022年在12.53 ～18.08 mg/dL；2023年在9.82～14.47 mg/dL。测定的27 个月牛群尿素基本处于正常范围，但有一定的波动；2021年波动较大，7月份最低，仅7.71mg/dL。

图4 尿素氮（mg/dL）

由图5～7 可知，乳脂率2021年在3.44%～4.26%，2022年在3.72%～3.98%，2023年测定的7个月在3.83%～4.02%；乳蛋白2021年在3.1%～3.64%，2022年在3.28%～3.57%，2023年在3.35%～3.49%；脂蛋比2021年在1.07 ～1.20，2022年在1.10～1.16，2023年在1.12～1.19。该牛群乳脂率、乳蛋白在正常范围内，其中乳脂率相对平稳；乳蛋白有一定波动，2021年的波动比较大；脂蛋比基本正常，有一定波动，2021年的波动比较大，其中有3个月低于1.10。

图5 乳脂率（%）

图6 乳蛋白（%）

图7 脂蛋比

2.4 牛群SCC

由表2 可知，牛场测定月份牛群平均SCC 处于16.6～40.3 万/ mL，波动较大，处于国家标准的正常范围内，但总体偏高。2021年到2023年体细胞呈下降趋势。2021年体细胞较高，测定的11 个月只有两个月低于30 万/ mL，7月份达40.3 万/ mL，平均31.5±4.9 万/ mL；2022年比2021年有所下降，测定的9 个月中有6 个月低于30 万/ mL，最高的是1月达37.0 万/ mL，平均28.6±5.9 万/ mL；2023年测定的7 个月，有4 个月低于30 万/ mL，平均24.9±5.4 万/ mL。

表2 体细胞数（SCC）单位：万/mL

由表3 可知，测定的27 个月中，体细胞大于50万/mL 的牛只比例偏高，波动较大。2021年测定的11 个月仅6月份低于10%，其他月份都高于10%，有4 个月高于16%，其中11月份最高为18.45%。2022年测定9 个月中，有7 个月在10%以上，最高为9月份12.79%，有2 个月低于10%，为7月9.21%和12月8.86%。2023年测定的7 个月有4 个月低于10%，3 个月高于10%，最高为7月份13.4%。

表3 SCC 大于50 万/mL 百分比单位：%

2.5 胎次

由表4 可知，2021年1 胎比例平均53.88%，2胎比例平均24.38%，3 胎次以上比例平均21.74%；测定月份平均胎次1.75 胎。2022年1 胎比例平均56.51% ，2 胎比例平均21.08% ，3 胎次平均22.41%；测定月份平均胎次1.76 胎。2023年1 胎比例平均63.83%，2 胎比例平均21.69%，3 胎以上比例平均14.48%；测定月份平均胎次1.59 胎。该奶牛场测定月份其平均胎次偏低，1 胎比例过大，3 胎及以上比例过少。

表4 1 胎、2 胎、3 胎及以上的比例（%）及平均胎次

3 讨论

3.1 牛群产奶量分析

产奶量是衡量奶牛场是否能盈利的重要经济指标。近年来，随着管理的科学化，我国规模奶牛场产奶量有了极大提高。从DHI 数据分析结果可知，牛场生产性能有明显提升，日奶量两年多来，增加了11.5 kg，305 d 奶量增加了1242 kg。数据显示，每年6月份开始奶牛产奶量开始下降，一直持续到9月份，说明南方高温高湿的气候容易导致泌乳牛发生热应激反应；牛场应加强饲养管理，进一步改善牛舍舒适度，加强防暑降温工作，减少热应激对奶量的影响。

3.2 牛群高峰奶和高峰日分析

奶牛的泌乳高峰期产奶量约占整个泌乳期的40%，其泌乳量的高低关系到奶牛整个泌乳期的产奶量高低，高峰奶每增加1 kg，泌乳期奶量增加200～300 kg[4]。牛场高峰奶量从2021年的29.73 kg增加到2023年34.64 kg，高峰奶增加了4.91 kg，305 d 奶量增加1242kg，符合奶牛泌乳规律。

高峰日一般出现在产后60～90 d，太早或太晚都不能达到理想的高峰奶，会有潜在的奶损失[4]。牛场高峰日在51～107 d，测定的27 个月有13 个月高峰日是90 d 及以上，2 个月是不到60 d，高峰日延后的多，多数超出正常的时间范围，可见牛场泌乳牛群的泌乳性能没有得到充分发挥，可能与牛产前体况不良，或者产后日粮能量不足有关，需要关注干奶牛的日粮、体况，加强泌乳早期的日粮营养水平，保证牛群产后快速提高泌乳量进入泌乳高峰期，让高峰奶日出现在产后70 d 左右，使奶牛的泌乳性能潜力得到最大的发挥，从而提高整个泌乳期的产奶量。

3.3 牛群乳成分分析

乳尿素氮（MUN）和血尿素氮（BUN）密切相关，两者都可以作为反映日粮蛋白供需平衡和日粮能氮平衡的指标，MUN 采用更方便，不会造成牛应激，在国内外研究中多采用MUN 来监测奶牛蛋白营养状况，评估奶牛蛋白饲料的利用程度[4]。MUN含量变化主要由采食日粮中的蛋白质所决定，当日粮蛋白质的含量超过奶牛生理需要时，会降低日粮蛋白质的利用率，造成MUN 含量升高，反之，当日粮粗蛋白含量太少，满足不了泌乳需要，MUN 会降低。MUN 指标群体平均值意义大于个体值[2]，当超过10%牛只MUN 异常时，则牛群的日粮结构存在问题。国内荷斯坦奶牛DHI 报告中采用的MUN 浓度参考标准是10～18 mg/ dL[5]，过高和过低，都会对产奶量及繁殖产生不利影响。牛场测定月份平均MUN 含量基本在12～18 mg/ dL，较为正常，表明牛场奶牛饲料配方的设计较合理，且能量蛋白平衡保持较好，但其中有2 个月低于10 mg/ dL，可能此时日粮调整变化较大，日粮中粗蛋白不足。

据研究，正常情况下，荷斯坦牛乳脂蛋比为1.12～1.41[4]，生产中保持在1.22 左右比较理想。脂蛋比可反应日粮合理性、牛只的瘤胃功能情况及牛营养状况。如果牛群有超过10%以上的牛只脂蛋比小于1.12，提示日粮和饲养管理可能存在问题，如果牛群乳脂率低于3.1%，乳蛋白率低于2.7%时，或者出现乳脂乳蛋白倒挂，则提示牛群有酸中毒[3]。牛场测定月份的乳脂率在3.9%左右，乳蛋白率在3.3%左右，乳脂率与乳蛋白率处于较稳定状态，脂蛋比1.07～1.20，2021年有少数月份脂蛋比低于1.10，2022年和2023年脂蛋比在1.11～1.19，可见其日粮配方调整趋于合理。

3.4 牛群SCC 分析

SCC 指泌乳牛测定日牛奶中体细胞的数量，主要包括嗜中性白细胞、淋巴细胞、巨噬细胞及乳腺组织脱落的上皮细胞等[2]。正常情况下，SCC 一般在20～30 万/ mL[2]，体细胞高于50 万/ mL，则存在隐性乳房炎，导致产量下降；SCC 会随着胎次增加而升高，理想的SCC 控制是1 胎牛小于15 万/ mL，2 胎牛小于25 万/ mL，3 胎牛小于30 万/ mL。牧场在生产中应根据牛群胎次结构制定适宜的SCC 控制目标。测定的SCC 多在20～40 万/ mL，结合胎次结构，其1 胎牛高于50%，3 胎不到30%，偏高。另外，牛群中SCC 高于50 万/ mL 的牛只比例明显偏大，测定月份中，仅有少数几个月份比例少于9%，高的有达18%。提示牛场应加强饲养管理，增强奶牛机体抵抗力，减少牛群应激；关注泌乳牛卧床舒适度，保持干净干燥；规范挤奶程序，定期检测和维护挤奶设备；对体细胞高的牛只进行隐性乳房炎检测，阳性牛只及时隔离治疗；反复发生乳房炎和久治不愈的乳房炎牛只及时淘汰。

3.5 牛群胎次占比分析

有研究表明，1～4 胎荷斯坦牛产奶量是上升阶段，一般在第4 胎时其产奶量达到高峰，随后泌乳力下降，产奶量降低[6]。理想牛群结构各胎次比例为1 胎牛30%，2 胎牛20%，3 胎及以上50%，一般牛只生产需达到2.5 胎以上才能为牛场带来经济效益[2，4，7]。牛场平均胎次正好相反，1 胎牛比例超过50%，甚至60%，3 胎比例仅20%左右，平均胎次不到2 胎，牛群结构处于不合理状态。平均胎次低，与牛只过早淘汰有关，牛场需加强产后饲养管理、减少产后牛疾病的发生、减少被动淘汰牛只；同时加强牛群繁殖管理，提高繁殖率，对产后60 d 以上没有自然发情配种的牛只及时注射药物，促进牛发情并进行人工输精，对已配种的及时进行孕检，孕检可采用早孕诊断得方法，28～30 d 能准确判断是否怀孕，对未孕牛只再进行药物处理配种。

4 小结

根据DHI 数据分析得知，两年多来，牛场牛群奶产量明显提高，牛奶成分更加稳定，乳品质有较大提升。同时，牛场需要在以下几方面改进：（1）牛群胎次结构不合理。平均胎次偏低，仅1.8 胎次，没有达到盈利平衡点的2.5 胎次。需要注重产后牛只保健和饲养管理，减少新产牛的发病，延长牛的利用年限，充分发挥牛群的泌乳性能，提高牛场的盈利能力。（2）高峰奶日延后。测定月份高峰奶日基本是90 d 后出现，影响了牛群的305 d 产量。应加强饲养管理，关注干奶牛群的体况，保证干奶牛产前体况评分在3.0～3.5，调整新产牛群日粮，减少产奶牛能量负平衡，保证高峰奶量在70 d 左右出现。（3）牛群SCC 数偏高。SCC 高于50 万/mL 的牛只比例偏高。应改善牛舍环境卫生，提高舒适度，同时对多次测定体细胞高的牛只和发生临床乳房炎的牛只进行细菌培养，对金葡萄球菌导致的顽固性乳房炎牛只及时淘汰。（4）夏季牛群热应激较大。应采取综合措施应对炎热季节，增加并及时启用防暑降温设施，关注牛舍内的温湿指数，减少牛群应激，保证牛群干物质采食量，稳定产奶量。总之，牛场管理者应重视DHI，根据DHI 分析报告，及时对存在的问题深入生产一线查找原因，有的放矢，采取行之有效措施，解决问题。□