影響荷斯坦牛305 d 泌乳性能的因素分析

梁 艷，張 強，唐 程，郭佳禾，王夢琦，張慧敏，李明勛，楊章平，毛永江

（揚州大學動物科學與技術(shù)學院，江蘇揚州 225009）

奶牛泌乳性能是評價奶牛場飼養(yǎng)管理最直觀的指標，可直接反映出奶牛飼養(yǎng)管理的諸多問題。為科學比較奶牛的泌乳性能，中國奶牛協(xié)會使用泌乳期為240～370 d 的奶牛產(chǎn)奶量記錄統(tǒng)一乘以相應(yīng)系數(shù)，從而獲得305 d 校正產(chǎn)奶量。但不同地區(qū)生產(chǎn)管理水平存在差異，305 d 產(chǎn)奶量估計值均有不同程度的差異。前人研究表明，305 d 產(chǎn)奶量受遺傳因素和非遺傳因素影響[1]，胎次、初產(chǎn)月齡、產(chǎn)犢季節(jié)和奶牛年齡等因素對于荷斯坦牛305 d 泌乳性能均有顯著影響[2-3]。此外，乳脂率、乳蛋白率等因素與荷斯坦牛產(chǎn)奶量顯著相關(guān)[4-5]。有資料表明，奶牛產(chǎn)奶量的遺傳力只有0.3 左右，環(huán)境因素對奶牛產(chǎn)奶量影響很大[6-9]。

江蘇地處我國東南沿海地區(qū)，該地區(qū)夏季高溫、高濕，對奶牛泌乳性能有較大影響。本課題組前期分析了不同因素對測定日泌乳性能等方面的影響[10-11]，但對整個泌乳期生產(chǎn)性能影響因素的研究并不多。因此，本研究通過對江蘇省某大型牧場2009—2016 年產(chǎn)犢且泌乳天數(shù)為240～400 d 的14 837 條荷斯坦牛全泌乳期生產(chǎn)性能記錄進行分析，探索不同胎次、產(chǎn)犢年度、產(chǎn)犢季節(jié)等因素對荷斯坦牛泌乳性能的影響，以期為提高該地區(qū)奶牛泌乳性能和奶牛場經(jīng)濟效益提供參考。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源 供試數(shù)據(jù)來自江蘇省某大型奶牛場2009—2016 年產(chǎn)犢、具有完整泌乳期的荷斯坦牛DHI記錄中的干奶報告共19 434 條，主要信息包括胎次、產(chǎn)犢日期、泌乳天數(shù)、305 d 校正產(chǎn)奶量、305 d 脂肪產(chǎn)量、305 d 蛋白產(chǎn)量、平均乳脂率、平均乳蛋白率和泌乳期總產(chǎn)奶量等。平均乳脂率和平均乳蛋白率為該奶牛同胎次所有測定乳脂率和乳蛋白率的平均值，305 d 校正產(chǎn)奶量是根據(jù)該奶牛的泌乳期總產(chǎn)奶量和泌乳天數(shù)，乘以校正系數(shù)而得到的產(chǎn)奶量。305 d 脂肪產(chǎn)量和305 d 蛋白產(chǎn)量分別為305 d 校正產(chǎn)奶量乘以平均平均乳脂率和平均乳蛋白率而得到。以上數(shù)據(jù)由DHI 軟件根據(jù)相應(yīng)牛只情況導出，自動生成DHI 報告。為增加統(tǒng)計的準確性，胎次限制為1～5 胎，泌乳天數(shù)為240～400 d。最后用于統(tǒng)計的數(shù)據(jù)為14 837 條。

1.2 統(tǒng)計分析 所有供試數(shù)據(jù)錄入Excel 后，用SPSS（Ver16.0）多因素方差分析模型分析不同胎次、產(chǎn)犢年度、產(chǎn)犢季節(jié)等因素對泌乳天數(shù)、305 d 校正產(chǎn)奶量、305 d 脂肪產(chǎn)量、305 d 蛋白產(chǎn)量、平均乳脂率、平均乳蛋白率和泌乳期總產(chǎn)奶量的影響，顯著性水平為0.05。其中，胎次為1～5 胎；產(chǎn)犢季節(jié)根據(jù)江蘇地區(qū)的氣候特點進行劃分春季（3—5 月）、夏季（6—8 月）、秋季（9—11 月）、冬季（12 月到次年2 月）。各因素不同水平間的多重比較使用Duncan's 法。模型如下：

式中，Yijkm為荷斯坦牛305 d 泌乳性能的觀察值，μ為總體均值，Pi為胎次的固定效應(yīng)，Nj為產(chǎn)犢年度的固定效應(yīng)，Sk為產(chǎn)犢季節(jié)的固定效應(yīng)，eijkm為隨機殘差。

以泌乳期總產(chǎn)奶量和泌乳天數(shù)為自變量，利用線性模型對305 d 校正產(chǎn)奶量進行擬合，公式如下：

其中，Y305為泌乳期305 d 校正產(chǎn)奶量，P 為整個泌乳期產(chǎn)奶量，D 為泌乳天數(shù)，a 和b 分別為相關(guān)系數(shù)。擬合程度用擬合指數(shù)R2進行度量。所有數(shù)據(jù)均采用平均值±標準誤的形式。

2 結(jié) 果

2.1 不同胎次對荷斯坦牛305 d 泌乳性能的影響 由表1 可知，不同胎次對荷斯坦牛泌乳天數(shù)、305 d 產(chǎn)奶量、305 d 脂肪產(chǎn)量、305 d 蛋白產(chǎn)量、平均乳脂率、平均乳蛋白率和泌乳期總產(chǎn)奶量有顯著影響。其中第1 胎305 d 產(chǎn)奶量最低，顯著低于第2～5 胎；第2 胎次305 d產(chǎn)奶量顯著低于3～5 胎，第3、4、5 胎次305 d 產(chǎn)奶量無顯著差異。此外，第1 胎荷斯坦牛305 d 脂肪產(chǎn)量、305 d 蛋白產(chǎn)量、平均乳脂率、平均乳蛋白率和泌乳期總產(chǎn)奶量顯著低于第2～5 胎；第5 胎荷斯坦牛泌乳天數(shù)顯著高于第1～4 胎。

2.2 不同產(chǎn)犢年度對荷斯坦牛305 d 泌乳性能的影響 由表2 可知，不同產(chǎn)犢年度對荷斯坦牛泌乳天數(shù)、305 d 產(chǎn)奶量、305 d 脂肪產(chǎn)量、305 d 蛋白產(chǎn)量、平均乳脂率、平均乳蛋白率和泌乳期總產(chǎn)奶量有顯著影響。其中，2016年產(chǎn)犢的荷斯坦牛305 d 產(chǎn)奶量為11 224.86 kg，顯著高于2009—2015 年；2010 年產(chǎn)犢的荷斯坦牛305d 產(chǎn)奶量為8 393.35 kg，顯著低于其他年度。此外，產(chǎn)犢年度為2009 年和2010 年荷斯坦牛305 d 脂肪產(chǎn)量、305 d蛋白產(chǎn)量顯著低于2011—2016 年；產(chǎn)犢年度為2015 年和2016 年荷斯坦牛泌乳期總產(chǎn)奶量顯著高于2009—2014 年。

2.3 不同產(chǎn)犢季節(jié)對荷斯坦牛305 d 泌乳性能的影響由表3 可知，不同產(chǎn)犢季節(jié)對荷斯坦牛泌乳天數(shù)、305 d產(chǎn)奶量、305 d 脂肪產(chǎn)量、305 d 蛋白產(chǎn)量、平均乳脂率、平均乳蛋白率和泌乳期總產(chǎn)奶量有顯著影響。其中305 d產(chǎn)奶量從高到低順序依次為冬季（10 102.79 kg）＞春季（9 776.89 kg）＞秋季（9 535.82 kg）＞夏季（8 981.66 kg）。此外，冬季產(chǎn)犢的荷斯坦牛305 d 脂肪產(chǎn)量、305 d 蛋白產(chǎn)量和泌乳期總產(chǎn)奶量顯著高于夏季；夏季產(chǎn)犢的荷斯坦牛泌乳天數(shù)顯著高于其他季節(jié)。

表1 不同胎次對荷斯坦牛305 d 泌乳性能的影響

表2 不同產(chǎn)犢年度對荷斯坦牛305 d 泌乳性能的影響

2.4 荷斯坦牛305 d 泌乳性能相關(guān)性分析 由表4 可知，荷斯坦牛305 d 產(chǎn)奶量與泌乳天數(shù)、305 d 脂肪產(chǎn)量、305 d 蛋白產(chǎn)量和泌乳期總產(chǎn)奶量極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.055、0.822、0.952 和0.962；荷斯坦牛305 d 產(chǎn)奶量與平均乳脂率和平均乳蛋白率極顯著負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.279 和-0.412。

2.5 荷斯坦牛不同胎次305 d 泌乳性能擬合分析 以泌乳期總產(chǎn)奶量和泌乳天數(shù)為自變量，利用線性模型對荷斯坦牛305 d 校正產(chǎn)奶量進行擬合分析。由表5 可知，荷斯坦牛所有胎次305 d 產(chǎn)奶量擬合度為0.986，其中第1 胎到第5 胎R2分別為0.986、0.987、0.991、0.990和 0.993，擬合效果順序依次為 5 胎 ＞3 胎 ＞4 胎 ＞2 胎＞1 胎。

3 討 論

葉東東等[12]研究表明，奶牛胎次與產(chǎn)奶量呈正相關(guān)關(guān)系，第1～5 胎產(chǎn)奶量隨著胎次增加而上升；劉姍等[9]研究表明，第1～3 胎產(chǎn)犢母牛的泌乳性能隨著胎次的增加逐漸升高；魏鵬飛等[8]研究表明，經(jīng)產(chǎn)奶牛日產(chǎn)奶量和高峰奶量均高于初產(chǎn)奶牛。本研究發(fā)現(xiàn)，不同胎次對荷斯坦牛泌乳天數(shù)、305 d 產(chǎn)奶量、305 d 脂肪產(chǎn)量、305 d 蛋白產(chǎn)量、平均乳脂率、平均乳蛋白率和泌乳期總產(chǎn)奶量等泌乳性能均有顯著影響，第1～3 胎的305 d產(chǎn)奶量隨胎次增加而增加，經(jīng)產(chǎn)牛305 d 泌乳性能顯著高于初產(chǎn)奶牛，與上述研究結(jié)果基本一致。相關(guān)資料表明，荷斯坦牛初產(chǎn)牛產(chǎn)奶量可達成年最高產(chǎn)奶量的65%，直到第4～6 胎才達到泌乳高峰[13]。因此，在奶牛的飼養(yǎng)管理中，需注意高胎次奶牛的營養(yǎng)水平及日常管理。

表3 不同產(chǎn)犢季節(jié)對荷斯坦牛305 d 泌乳性能的影響

表4 荷斯坦牛305 d 泌乳性能間的相關(guān)系數(shù)及顯著性檢驗

表5 不同胎次荷斯坦牛305 天泌乳性能擬合分析

本實驗中，不同產(chǎn)犢年度對荷斯坦牛泌乳天數(shù)、305 d產(chǎn)奶量、305 d 脂肪產(chǎn)量、305 d 蛋白產(chǎn)量、平均乳脂率、平均乳蛋白率和泌乳期總產(chǎn)奶量均有顯著影響。其中，305 d 產(chǎn)奶量隨產(chǎn)犢年度增加而增加，與葉東東等[12]、巍學蕊[14]和Kaser[15]研究結(jié)果一致。其原因可能是隨著飼養(yǎng)管理水平的逐漸提高和管理制度的逐年完善，奶牛泌乳性能逐漸提高。此外，該奶牛場于2008 年新建，2009 年投產(chǎn)，遺傳改良、飼養(yǎng)管理及營養(yǎng)水平的改善也是奶牛泌乳性能逐漸提高的原因之一。

本研究發(fā)現(xiàn)，不同產(chǎn)犢季節(jié)對荷斯坦牛泌乳天數(shù)、305 d 產(chǎn)奶量、305 d 脂肪產(chǎn)量、305 d 蛋白產(chǎn)量、平均乳脂率、平均乳蛋白率和泌乳期總產(chǎn)奶量均有顯著影響。其中，冬季奶牛305 d 產(chǎn)奶量最高，夏季奶牛305 d 產(chǎn)奶量最低，春冬季節(jié)奶牛305 d 產(chǎn)奶量最高顯著高于夏秋季節(jié)；夏季奶牛305 d 脂肪產(chǎn)量和305 d 蛋白產(chǎn)量最低，顯著低于其他季節(jié)。魏鵬飛等[8]研究表明，夏季產(chǎn)犢的荷斯坦牛產(chǎn)奶量低于冬季產(chǎn)犢；白音塔拉[16]研究表明，春冬季節(jié)產(chǎn)犢的經(jīng)產(chǎn)奶牛305 d 泌乳性能高于夏季產(chǎn)犢，與本研究結(jié)果基本一致。奶?？购豢篃?，易出現(xiàn)熱應(yīng)激，結(jié)合不同產(chǎn)犢季節(jié)的溫度、濕度等指標發(fā)現(xiàn)，夏季產(chǎn)犢對奶牛熱應(yīng)激嚴重，容易導致乳房炎、產(chǎn)科疾病等各種疾病，產(chǎn)奶量不易提高，高峰產(chǎn)奶量也較低，對荷斯坦牛305 d 泌乳性能影響較大。因此，在奶牛的飼養(yǎng)管理中，應(yīng)盡量避免夏季產(chǎn)犢，并做好奶牛的防暑降溫工作。

此外，荷斯坦牛305 d 產(chǎn)奶量與泌乳天數(shù)、305 d脂肪產(chǎn)量、305 d 蛋白產(chǎn)量和泌乳期總產(chǎn)奶量極顯著正相關(guān)，與平均乳脂率和平均乳蛋白率極顯著負相關(guān)。本研究利用線性模型對荷斯坦牛各胎次305 d 產(chǎn)奶量擬合度均大于0.986，擬合度較高。Rahayu 等[17]研究表明，以產(chǎn)奶量和測試天數(shù)為自變量對305 d 產(chǎn)奶量進行擬合，擬合度為0.806，而本研究擬合度均在0.986 以上，擬合效果優(yōu)于Rahayu 等[17]的結(jié)果，這與其所使用奶牛的樣本量較少（258 頭）、胎次僅為頭胎牛、管理年度跨度較大（2006—2014）等原因有一定關(guān)系。另外，本文中直接對泌乳天數(shù)和總產(chǎn)奶量2 個變量進行擬合，而傳統(tǒng)305 d 校正產(chǎn)奶量是根據(jù)泌乳天數(shù)，按10 d 一個等級來確定校正系數(shù)[18]；另外，本研究胎次劃分更細，1～5胎分別進行計算，而傳統(tǒng)的校正系數(shù)胎次劃分為1 胎、2～5 胎和≥6 胎3 個等級?？偟膩碚f，本研究擬合方法更科學和細致，導致擬合效果也好一些，因此，可以在生產(chǎn)中根據(jù)實際情況推廣應(yīng)用。

4 結(jié) 論

本實驗結(jié)果顯示，不同胎次、產(chǎn)犢年度、產(chǎn)犢季節(jié)對荷斯坦牛305 d 泌乳性能有顯著影響。經(jīng)產(chǎn)奶牛305 d產(chǎn)奶量高于初產(chǎn)奶牛；春冬季產(chǎn)犢的荷斯坦牛305 d 產(chǎn)奶量顯著高于夏秋季節(jié)產(chǎn)犢的荷斯坦牛；305 d 產(chǎn)奶量與泌乳天數(shù)、305 d 脂肪產(chǎn)量、305 d 蛋白產(chǎn)量和泌乳期總產(chǎn)奶量極顯著正相關(guān)，與平均乳脂率和平均乳蛋白率極顯著負相關(guān)。根據(jù)泌乳天數(shù)和全泌乳期產(chǎn)奶量利用線性模型可以很好地預測荷斯坦牛305 d 產(chǎn)奶量。