甄永康,王小龍,顧亞蘭,張振斌,王夢(mèng)芝*,楊章平,貢玉清

(1.揚(yáng)州大學(xué) 動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225009；2.江蘇省畜牧總站，江蘇 南京 210036)

發(fā)酵床作為一種生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)，主要是以墊料為載體，利用復(fù)合菌群消化分解糞尿等養(yǎng)殖排泄物和有害氣體。該養(yǎng)殖技術(shù)可處理約90%以上糞尿，從而緩解養(yǎng)殖糞污處理壓力，具有減少有害氣體產(chǎn)生和排放、提高奶牛單產(chǎn)水平和減少乳房炎和肢體病的發(fā)病率等優(yōu)點(diǎn)。發(fā)酵床養(yǎng)殖技術(shù)對(duì)牛床消毒管理要求較為嚴(yán)格，若化學(xué)藥物消毒過(guò)于頻繁，或大量使用抗生素，會(huì)導(dǎo)致優(yōu)勢(shì)菌群活力下降或直接滅活，從而失去發(fā)酵能力并使得有害菌與腐敗物大量滋生。因此，在墊床管理中需要合理選擇與使用消毒劑，及時(shí)補(bǔ)充并更新墊料(損耗約10%時(shí))，注意調(diào)節(jié)水分在38%～45%之間，每日進(jìn)行疏糞管理，定期翻動(dòng)使墊料與糞尿混勻。否則，可能會(huì)造成發(fā)酵床“死床”，對(duì)生產(chǎn)不利。對(duì)于長(zhǎng)三角地區(qū)發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛是否影響奶牛生產(chǎn)和健康性能，以及養(yǎng)殖環(huán)境與健康的關(guān)系還有待研究。基于此，本試驗(yàn)研究比較了該地區(qū)發(fā)酵床飼養(yǎng)與栓系式飼養(yǎng)奶牛的泌乳和健康性能，以期為奶牛發(fā)酵床生產(chǎn)實(shí)踐提供一些資料參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與時(shí)間

本試驗(yàn)在長(zhǎng)三角地區(qū)某規(guī)模2000 頭奶牛場(chǎng)進(jìn)行。在栓系式與發(fā)酵床牛舍內(nèi)各選10 頭健康的荷斯坦奶牛進(jìn)行指標(biāo)測(cè)定，奶牛胎次與泌乳天數(shù)均一致。試驗(yàn)牛舍均呈東西走向，長(zhǎng)40 m，寬25 m。于2018年4月26日至5月1日分別對(duì)栓系式和發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛的生牛乳和血液樣品進(jìn)行采集。

1.2 指標(biāo)采集與測(cè)定方法

1.2.1 乳樣采集分析 采集對(duì)應(yīng)牛號(hào)生牛乳，將早、中、晚采集的乳樣按4∶3∶3混合，共采集100 mL/頭，置于4 ℃保存，冷藏樣品于2 d內(nèi)送至揚(yáng)州市揚(yáng)大康源乳業(yè)有限公司質(zhì)技部實(shí)驗(yàn)室，采用乳品分析儀(Foss FT2)測(cè)定乳蛋白、乳脂、乳密度；采用熒光光電技術(shù)體細(xì)胞儀法記錄生乳中體細(xì)胞數(shù)(SCC)；采用平板計(jì)數(shù)法測(cè)定乳中細(xì)菌總數(shù)。

1.2.2 環(huán)境指標(biāo)分析 采用紅星干濕球溫度計(jì)(精確度0.1 ℃)對(duì)牛舍內(nèi)干球溫度、濕球溫度進(jìn)行測(cè)量，采用以下公式計(jì)算溫濕度指數(shù)：THI=0.72(T+T)+ 40.6。式中：THI為溫濕度指數(shù)；T和T分別為干球溫度和濕球溫度。采用自然沉降法采集空氣細(xì)菌，置于生化培養(yǎng)箱SHP-250(上海精密儀器儀表有限公司)37 ℃、24 h培養(yǎng)后，計(jì)算細(xì)菌密度。將收集的墊料65 ℃烘干后測(cè)定初水分含量。

1.2.3 血樣采集分析 分別于4月26日、4月29日和5月1日晨飼前用一次性注射器對(duì)所選每頭奶牛進(jìn)行尾巴跟部靜脈采血10 mL，分裝到EDTA 抗凝管和EDTA促凝管中，采樣當(dāng)天將血樣送至揚(yáng)州市醫(yī)學(xué)測(cè)試中心進(jìn)行血常規(guī)和血液生化指標(biāo)的檢測(cè)。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)資料以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用SPSS16.0進(jìn)行獨(dú)立樣本測(cè)驗(yàn)比較指標(biāo)間差異性，<0.05 表示差異顯著；相關(guān)分析采用皮爾遜相關(guān)系數(shù)，兩尾概率小于0.05表示相關(guān)檢驗(yàn)顯著，小于0.01表示相關(guān)檢驗(yàn)極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 栓系式與發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛泌乳與環(huán)衛(wèi)指標(biāo)比較

由表1可知，栓系式與發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛在日產(chǎn)奶量、乳蛋白、乳脂、非脂乳固體、乳密度和乳細(xì)菌數(shù)上皆差異不顯著(>0.05)；發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛乳中體細(xì)胞數(shù)為16.25×10個(gè)/mL，顯著低于栓系式飼養(yǎng)(<0.05)。奶牛乳品質(zhì)指標(biāo)皆在正常范圍之內(nèi)，乳品質(zhì)較好。另外，發(fā)酵床牛舍與栓系式牛舍內(nèi)溫濕度指數(shù)與空氣中細(xì)菌密度之間均差異不顯著(>0.05)。

表1 栓系式與發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛泌乳與環(huán)境指標(biāo)比較Table 1 Comparison of lactation and environmental indexes of dairy cows reared in tethered and fermentation-bed cowsheds

2.2 栓系式與發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛血常規(guī)指標(biāo)比較

由表2可知，栓系式與發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛血液中白細(xì)胞計(jì)數(shù)、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、血小板計(jì)數(shù)、血紅蛋白含量和紅細(xì)胞壓積指標(biāo)間均差異不顯著(>0.05)。血常規(guī)指標(biāo)皆在正常范圍內(nèi)，奶牛健康狀況良好。

表2 栓系式與發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛血常規(guī)指標(biāo)比較Table 2 Comparison of blood indexes of dairy cows in tethered and fermentation-bed cowsheds

2.3 栓系式與發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛血液生化指標(biāo)比較

由表3 可知,發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛血液中谷草轉(zhuǎn)氨酶含量為84.70 U/L，葡萄糖含量為3.70 mmol/L，

表3 栓系式與發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛血液生化指標(biāo)比較Table 3 Comparison of blood biochemical indexes of dairy cows in tethered and fermentation-bed cowsheds

顯著高于栓系式飼養(yǎng)奶牛(<0.05)；膽堿酯酶含量為761.45 U/L，甘油三脂含量為0.14 mmol/L，顯著低于栓系式飼養(yǎng)奶牛(<0.05)；其余血液生化指標(biāo)之間均無(wú)顯著差異(>0.05)。發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛血液中乳酸脫氫酶含量達(dá)1451.30 U/L，高于正常值，其余指標(biāo)多在正常范圍內(nèi)，奶牛免疫性能良好。

2.4 發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛泌乳與血液生化指標(biāo)相關(guān)分析

圖1 數(shù)據(jù)顯示：牛乳中細(xì)菌數(shù)與血清中球蛋白含量呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.708)，相關(guān)達(dá)到顯著水平(=0.048)，與血清中堿性磷酸酶濃度呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.901)，相關(guān)達(dá)到極顯著水平(=0.002)；乳密度與血清中膽堿酯酶濃度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.734)，相關(guān)達(dá)到顯著水平(=0.038)；乳脂率與血清中低密度脂蛋白濃度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.718)，相關(guān)達(dá)到顯著水平(=0.045)；非脂乳固體與堿性磷酸酶濃度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.738)，相關(guān)達(dá)到顯著水平(=0.036)；其余指標(biāo)之間相關(guān)關(guān)系不明顯(>0.05)。

圖1 發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛泌乳指標(biāo)與血液生化指標(biāo)相關(guān)分析熱圖*為顯著性水平為P<0.05。**為顯著性水平為P<0.01。下同。 Fig. 1 Heat map of correlation analysis between lactation and blood biochemical indexes of cows reared in fermentation-bed cowshedsThe significance level of * is P<0.05. The significance level of ** is P<0.01. The same below.

2.5 發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛環(huán)衛(wèi)指標(biāo)與泌乳指標(biāo)相關(guān)分析

圖2數(shù)據(jù)顯示：發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛舍內(nèi)THI、空氣細(xì)菌密度和墊料初水分含量與產(chǎn)奶量、乳蛋白等泌乳指標(biāo)之間皆無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系(>0.05)。

圖2 發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛環(huán)衛(wèi)指標(biāo)與泌乳指標(biāo)相關(guān)分析熱圖Fig. 2 Heat map of correlation analysis between environmental hygiene and lactation indexes of cows reared in fermentation-bed cowsheds

2.6 發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛環(huán)衛(wèi)與血常規(guī)指標(biāo)相關(guān)分析

圖3數(shù)據(jù)顯示：發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛舍內(nèi)THI與血紅蛋白呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.878)，相關(guān)達(dá)到了顯著水平(=0.022)，與紅細(xì)胞壓積呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.944)，相關(guān)達(dá)到了極顯著水平(=0.005)；空氣中細(xì)菌密度與血紅蛋白呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.900)，相關(guān)達(dá)到了顯著水平(=0.015)，與紅細(xì)胞壓積呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.886)，相關(guān)達(dá)到了顯著水平(=0.019)；其余指標(biāo)之間相關(guān)關(guān)系不明顯(>0.05)。

圖3 發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛環(huán)衛(wèi)指標(biāo)與血常規(guī)指標(biāo)相關(guān)分析熱圖Fig. 3 Heat map of correlation analysis between environmental hygiene and blood indexes of cows reared in fermentation-bed cowsheds

2.7 發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛環(huán)衛(wèi)與血液生化指標(biāo)相關(guān)分析

圖4數(shù)據(jù)顯示,發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛空氣細(xì)菌密度與谷氨酰胺氨基轉(zhuǎn)移酶呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.816)，相關(guān)達(dá)到了顯著水平(=0.048)；其余指標(biāo)之間相關(guān)關(guān)系不明顯(>0.05)。

圖4 發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛環(huán)衛(wèi)指標(biāo)與血液生化指標(biāo)相關(guān)分析熱圖Fig. 4 Heat map of correlation analysis between environmental hygiene and blood biochemical indexes of cows reared in fermentation-bed cowsheds

3 討 論

3.1 發(fā)酵床飼養(yǎng)對(duì)奶牛泌乳性能的影響

發(fā)酵床養(yǎng)殖奶牛優(yōu)點(diǎn)很多，主要集中在提高牛場(chǎng)環(huán)境衛(wèi)生水平、生態(tài)效益與奶牛福利等方面。研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵床養(yǎng)殖奶?？梢越档蜕醿?nèi)有害氣體濃度、消化場(chǎng)內(nèi)90%以上糞尿，甚至免清糞，發(fā)酵床后期墊料也可以作為有機(jī)肥料循環(huán)利用；該模式能改善奶牛肢蹄病狀況，緩解熱應(yīng)激，降低肺炎、腹瀉和乳房炎等發(fā)病率，從而改善福利條件；此外，還可以提高奶牛單產(chǎn)水平、乳脂率和乳蛋白率等，也有研究發(fā)現(xiàn)發(fā)酵床養(yǎng)殖技術(shù)對(duì)于奶牛產(chǎn)奶性能無(wú)顯著提升。本試驗(yàn)結(jié)果表明，栓系式與發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛在日產(chǎn)奶量、乳蛋白、乳脂、非脂乳固體、乳密度和乳細(xì)菌數(shù)上皆差異不顯著，奶牛乳品質(zhì)指標(biāo)皆在正常范圍之內(nèi)，發(fā)酵床技術(shù)對(duì)于奶牛產(chǎn)奶量與乳成分提升不明顯，但發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛乳中SCC為16.25×10個(gè)/mL，顯著低于栓系式飼養(yǎng)奶牛。SCC是奶牛生產(chǎn)性能測(cè)定DHI的重要指標(biāo)之一，反應(yīng)了奶牛乳品質(zhì)、個(gè)體健康程度與乳房炎發(fā)病情況等，與奶牛場(chǎng)類型、產(chǎn)奶季節(jié)、品種和胎次等因素具有較高的相關(guān)性，張海平等研究也表明，SCC受到牛場(chǎng)環(huán)境因素、奶牛自身因素和場(chǎng)內(nèi)飼養(yǎng)管理等各種因素影響，可推測(cè)發(fā)酵床牛舍內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生情況好、奶牛舒適度高且飼養(yǎng)管理精細(xì)，從而奶牛乳中SCC顯著低于栓系式牛舍，也說(shuō)明了發(fā)酵床技術(shù)具有降低奶牛乳房炎發(fā)病率的優(yōu)點(diǎn)。

3.2 發(fā)酵床飼養(yǎng)對(duì)奶牛健康狀況的影響

奶牛健康是高效生產(chǎn)的基礎(chǔ)，血液血常規(guī)檢驗(yàn)和生化指標(biāo)檢驗(yàn)是臨床上檢測(cè)動(dòng)物健康的最常用的方法。血常規(guī)指標(biāo)通常分為白細(xì)胞、紅細(xì)胞和血小板三大系統(tǒng)，白細(xì)胞主要參與奶牛機(jī)體防御作用，紅細(xì)胞中的血紅蛋白影響奶牛血液運(yùn)輸氧氣和二氧化碳能力及機(jī)體免疫反應(yīng)，而血小板主要參與維持奶牛血管內(nèi)皮完整性及促進(jìn)機(jī)體止血的作用。本試驗(yàn)中，栓系式與發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛血液中白細(xì)胞、紅細(xì)胞、血小板、血紅蛋白含量和紅細(xì)胞壓積指標(biāo)間均差異不顯著，血常規(guī)指標(biāo)皆在正常范圍內(nèi)，兩種飼養(yǎng)模式奶牛健康狀況良好。

血液生化指標(biāo)是反應(yīng)奶牛機(jī)體正常生理變化、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝與免體水平的重要指標(biāo)，主要包括血清中蛋白、各類血清酶、葡萄糖、總膽固醇指標(biāo)等。血清中白蛋白、球蛋白和總蛋白是奶牛蛋白質(zhì)合成代謝的重要指標(biāo)，影響牛乳合成過(guò)程中蛋白含量，兩種試驗(yàn)牛舍上述指標(biāo)皆在正常范圍內(nèi)，說(shuō)明奶牛日糧蛋白攝入充足，免疫應(yīng)答能力高，健康水平較好。葡萄糖為奶牛代謝提供能量，也是奶牛乳合成的前體物質(zhì)，影響乳糖合成量，發(fā)酵床奶牛血清葡萄糖含量為3.70 mmol/L，顯著高于栓系式飼養(yǎng)奶牛，說(shuō)明該模式奶牛血清葡萄糖含量高，奶牛生產(chǎn)性能好，奶牛單產(chǎn)水平較高。血清總膽固醇和甘油三酯是脂肪代謝水平的重要指標(biāo)，濃度越低，對(duì)脂肪的代謝效果越好，發(fā)酵床養(yǎng)殖模式下奶牛血清甘油三脂含量顯著低于栓系式飼養(yǎng)，證明該養(yǎng)殖模式可能提高奶牛脂肪代謝能力。另外，谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶在奶牛機(jī)體中發(fā)揮轉(zhuǎn)氨基功能，是反應(yīng)奶牛機(jī)體蛋白代謝合成、肝臟和心肌功能的重要指標(biāo)，堿性磷酸酶也能反應(yīng)奶牛蛋白質(zhì)和脂肪代謝功能，發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛血液中谷草轉(zhuǎn)氨酶含量顯著高于栓系式飼養(yǎng)奶牛，但指標(biāo)都在正常范圍內(nèi)，奶牛健康程度較高。最后，栓系式奶牛血清中膽堿酯酶為1201.70 U/L，顯著高于發(fā)酵床模式奶牛，且超過(guò)了正常標(biāo)準(zhǔn)約25%，可能會(huì)影響奶牛肝臟健康，奶牛場(chǎng)需及時(shí)調(diào)整日糧配方與飼養(yǎng)管理水平，并對(duì)患病牛及時(shí)治療，以防止對(duì)奶牛生產(chǎn)造成不利影響。

相關(guān)分析顯示，發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛舍內(nèi)THI與血紅蛋白呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，與紅細(xì)胞壓積呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；空氣中細(xì)菌密度與血紅蛋白呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，與紅細(xì)胞壓積呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。溫濕度指數(shù)THI是反應(yīng)奶牛溫?zé)釥顩r的重要指標(biāo)之一，當(dāng)THI<72時(shí)奶牛不會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)激反應(yīng)，當(dāng)7390時(shí)表現(xiàn)出嚴(yán)重?zé)釕?yīng)激反應(yīng)。分析表明，THI越高，血紅蛋白與紅細(xì)胞壓積越低，說(shuō)明熱應(yīng)激狀態(tài)會(huì)影響奶牛血液紅細(xì)胞數(shù)量與持氧、運(yùn)輸氧的能力，從而影響奶牛健康，此外，還會(huì)造成奶牛體溫降低、采食量和繁殖能力下降等，在實(shí)際生產(chǎn)中需重視。發(fā)酵床牛舍內(nèi)THI為74.35，可能會(huì)使奶牛處于輕度熱應(yīng)激狀態(tài)，一般不需要采取措施，提供奶牛充足飲水即可。另外，奶牛場(chǎng)飼養(yǎng)管理差、日糧搭配不均衡或環(huán)境衛(wèi)生狀況較差時(shí)會(huì)導(dǎo)致空氣中細(xì)菌密度高，也會(huì)對(duì)奶牛健康產(chǎn)生不利影響。

4 結(jié) 論

發(fā)酵床牛舍內(nèi)THI、空氣細(xì)菌密度等指標(biāo)與奶牛部分血常規(guī)指標(biāo)間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系，過(guò)高可能對(duì)奶牛健康生產(chǎn)不利。采用發(fā)酵床養(yǎng)殖奶牛，奶牛健康狀況良好，在沒有影響奶牛泌乳性能的同時(shí)，一定程度上能夠降低奶牛生乳中體細(xì)胞數(shù)，從而減少奶牛乳房炎發(fā)病率，提高乳品質(zhì)。