奶牛生产性能测定(Dairy Herd Improvement,DHI)又称奶牛群体改良计划,该技术是通过对实施牧场奶牛泌乳性能、乳品质等效益关键指标的分析反馈,从而科学地指导奶牛场规模化生产管理。DHI体系在许多发达国家长期施行,其中荷兰等具有百年以上的推行历史,美国在推行的50年间将产奶量翻番,效益显著。因此,借鉴国际成功经验,我国在1992年引进DHI技术,农业农村部还先后颁发《中国奶牛群体遗传改良计划(2008—2020年)》和《全国奶牛遗传改良计划(2021—2035年)》推动在全国范围内普及DHI。历经30多年的创新发展,现已形成了适应我国奶牛养殖生态的DHI技术体系,全国参测的奶牛场生产水平稳步提高,遗传改良工作成绩明显。根据中国奶业协会监测数据显示,截至2021年我国已完成品种登记的荷斯坦牛有203.2万头,2021年度全国DHI参测的奶牛群体数量达到147.9万头,其中南方产区(包含浙江)参测奶牛占比12%,测定日平均体细胞数(SCC)23.6万个/毫升,乳脂率均值为3.93%,乳蛋白率为3.35%。
本文整理了浙江某规模化奶牛场2022—2023年的DHI数据,通过对报告中的产奶量、乳成分、脂蛋比、SCC、尿素氮(MUN)、胎次等可视化指标分析了影响泌乳牛产奶性状、乳品质及奶牛健康的因素,从而给参测牧场生产管理提供有效建议。
材料与方法
1、DHI参测牛群
试验牧场为浙江某规模化奶牛场,该牧场现有奶牛1805头。饲养管理按正常程序进行,参考NRC奶牛饲养标准(第7版,2001)进行日粮配制,采用全混合日粮(TMR)饲喂方式,日粮包括玉米青贮、苜蓿干草、燕麦草、麦草干草、精料等。取样时间段为产后7天至干奶前,每2个月集中采样一次,记录产奶量。
2、奶样的采集与测定
按照日常生产挤奶程序,采样前对奶牛乳房进行清洗、按摩、消毒乳头,避免所采奶样中混入杂质。采样时,舍弃前三把奶,再根据每天的挤乳次数,准确按照相应的比例采集奶样,且采样量不少于40毫升。每次采样前在采样瓶中提前加入专用防腐剂重铬酸钾0.03克,确保重铬酸钾与乳样溶解混匀,冷冻保存,并在3天内送实验室检测。
3、统计分析
对收集到的该牧场2022—2023年参测奶牛的DHI数据,应用Microsoft Excel2016进行整理,删除异常数据,利用SPSS22.0对DHI报告中日产奶量、305天奶量、MUN、乳脂率、乳蛋白率、SCC、胎次等指标进行分析。分析结果均用“平均值±标准差”表示,以P<0.05为差异显著,以P>0.05为差异不显著。
结果与分析
1、泌乳性能
产奶量:由图1可知,近两年浙江省某规模化牧场参测牛群日产奶量为25.56千克/天,其中2022年度参测牛日产奶量临界值在19.63—27.4千克,均值为24.76千克,2023年度测得的日产奶量为22.46—29.63千克,均值为26.36千克,说明2023年度参测牛群日产奶量相比于2022年有上升趋势,增值为1.6千克,增幅6.5%。2022年3—7月日产奶量逐渐上升,最高峰在7月,为27.40千克/天,随后出现减幅,最低产量在11月,为19.63千克/天,显著低于夏秋季节(P<0.05);2023年度日产奶量呈现先迅速上升后缓慢下降的趋势,最低产量在1月,为22.46千克/天,5月出现最高产奶量29.63千克/天,相比于1月日产奶量增加了7.17千克,增幅高达31.92%,随后7月、9月、11月产量依次下降,减值分别为0.91千克、2.69千克、1.92千克。
结果显示,该牧场2022年度与2023年度各月的305天产奶量随季节均呈现先升后降的趋势,其中2022年305天产奶量均值为7844.88千克,2023年均值为7956.40千克,2023年相较于2022年增加了111.52千克。高峰值分别在9月和7月,分别为8277.58千克和8348.00千克。而低峰值均在1月,分别为7470.03千克、7333.97千克,与其他月份产值对比具有显著差异性(P<0.05)。
高峰奶量和高峰日:如表1所示,2022年参测养殖场泌乳牛高峰奶最小值为34.14千克,为11月份,最大值在5月,为38.30千克,均值为36.54千克;2023年高峰奶最小值为35.56千克,最大值为39.82千克,分别为1月和5月,年均值为37.56千克,相比2022年高峰奶上涨了1.02千克,差异不显著(P>0.05),说明该养殖场泌乳牛高峰奶量维持在相对稳定水平。此外,根据标准高峰日在60—90天出现最佳,表1显示2022年的高峰日均值为89.08天,1月、9月、11月的高峰日在最佳区间,3、5、7月的高峰日大于90天,其中5月高峰日为102.6天,超过100天,与其他月相比差异显著(P<0.05),说明这一年度高峰日具有波动幅度。2023年牛群高峰日年均值为83.53天,比2022年到达时间缩短了5.55天,其中有4个月高峰日>90天,占比66.67%,分别是3月、5月、9月、11月。除11月外,超出范围均小于5天,说明2023年度参测牛群高峰日维持在相对稳态。
泌乳持续力:经表2所示,全群泌乳牛其监测持续力均高于标准值,第一阶段(1—99天)的产奶牛产奶量为27千克/天,持续力监测值为127.2%,相比标准值高37.20个百分点;第二阶段(100—200天)的奶量均值为25.8千克/天,持续力监测值较标准值高10.17个百分点;相比于第一、第二阶段,第三阶段(200天以上)日产奶量下降2.86千克、1.66千克,持续力监测值下降32.4%、8.9%,比标准值高2.8个百分点。
2、乳品质
乳成分指标:乳脂率及乳蛋白率的企业参考值分别为3.4%—7.0%和2.9%—5%。如图2表示,两年度的乳脂率分别为4.51±0.20%、4.50±0.13%,均在正常范围内,从年份上看,最大值为2022年3月的4.83%,最小值为同年9月的4.26%,而2023年乳脂率波动区间在4.28%—4.71%,说明2022年的乳脂率稳定性弱于2023年度;乳蛋白率两年来波动率小,差异不显著(P>0.05),其中2022年乳蛋白率区间值在3.50%—3.66%,平均值为3.60±0.05%,2023年区间值为3.31%—3.83%,平均值为3.58±0.18%,说明近两年该场乳蛋白率保持在正常稳态内。由表3可见2022年该场脂蛋比为1.26±0.05,2023年脂蛋比为1.27±0.06,两年的监测值与参考值对比均属于正常范围内,2022年的值低于2023年,但两者对比差异不显著(P>0.05)。
由图3可见MUN监测值随季节变化具有一定波动性,2023年的振幅区间大于2022年,两年度监测值最小值均出现在9月,分别是13.95毫克/分升、12.37毫克/分升,2022年监测最高值出现在7月,为16.82毫克/分升,2023年出现在3月,为19.37毫克/分升,即除2023年3月外,各月监测值均在10—18毫克/分升正常范围。
体细胞数:两年度SCC均值均处于安全标准值内。从全群来看,最大值出现在2022年11月,为32.78万/毫升,最小值出现在2023年5月,为12.95万/毫升,其中2022年9月、11月高于参考值的30万/毫升。从年份来看2022年度SCC均值为26.68±5.13万/毫升,2023年度均值为21.44±4.77万/毫升,2023年度比上一年度降低了5.24万/毫升;从月份来看3、5、7月的SCC值较低,平均为20.64万/毫升,1月、11月较高,平均为28.52万/毫升。
两年度SCC>30万/毫升的占比均小于15%,均值为10.21%。从年份来看,2023年SCC>30万/毫升的牛只占比均值低于2022年;从月份来看SCC>30万/毫升占比较高的为1月与11月。由SCC过高引起的牛奶奶款差最高的是2022年9月,差价为1.73±4.35元,最低值出现在2023年5月,为0.80±2.88元;经济损失最高值为2.70±6.80元,出现于2022年9月,最低值出现在2023年5月,为1.24±4.50元。
胎次结构:该牧场参测牛群结构,1胎牛占比21.70%,2胎牛占比31.36%,3胎牛占比25.91%,4胎次占比11.35%,5—9胎次头数占比分别为5.20%、2.93%、0.93%、0.42%、0.20%。就日产奶量和305天产奶量来看,9胎次牛只的产值显著低于其他胎次牛只(P<0.01),3胎次的牛只监测值较高于其他胎次牛只(P<0.05);9胎次牛只乳蛋白率和乳脂率指标均低于其他胎次牛只,其中乳脂率随胎次的增加呈现先上升后下降的趋势,而乳蛋白率监测值与胎次变化几乎成反比关系;1—4胎次的产奶牛SCC较低,5—9胎次的SCC值均大于30万/毫升;脂蛋比各胎次之间维持在相对稳定状态,在1.17—1.28区间范围波动,属于正常波动范围(1.12—1.41)内。
讨论
1、产奶量
产奶量是检测参测牛泌乳性能的重要指标,也是与企业销售效益挂钩的经济指标。刘燕飞等研究表明奶牛的产奶量与季节变化有相关性,冬季产奶量高于夏季。唐连英等研究表明奶牛的产奶量在夏秋季节较高。本试验DHI数据显示:该牧场第二年度的日产奶量和305天产奶量相比于第一年度均有一定程度增加,整体看3—9月的日产奶量和305天产奶量维持在较高水平,而1、11月的产奶量监测值相对较低;平均牛群产奶量为25.56千克/天,与中国奶业协会发布的泌乳牛规模大于3000头的奶牛场测定日产奶量相比相差9.24千克,提示该场日产奶量有提升潜力。因此,在饲养过程中应注意冬防寒夏通风的同时,还需关注春冬饲料营养情况,随季节温度变化调整配方。
2、高峰奶和高峰日
据刘丑生等的研究表明,泌乳高峰期奶量直接影响奶牛一个泌乳周期的总产奶量,高峰奶每增加1千克,总泌乳量会提高200千克左右。研究表明泌乳高峰日在70天左右较佳,过早或过晚会限制产奶量,进而造成经济损失。本研究结果显示,2022—2023年度3月、5月高峰日滞后(>90天),这表示该牧场在饲养过程中存在可避免的奶损失,泌乳牛生产性能有挖掘潜力,这可能与妊娠母牛生产前后营养状况、产后健康及挤奶程序等因素相关。因此饲养管理员应改善奶牛泌乳前期的饲料配方并持续关注奶牛产后健康,严格规范挤奶程序以便充分发挥牛群泌乳性能。
3、泌乳持续力
孔慧芳等研究表明泌乳持续力可以反映同一胎次的产奶量,持续力低会限制产奶量。本研究数据表明全群泌乳牛的监测持续力均高于标准值,说明参测牛体况的营养正常,但结合两年的3月和5月高峰日滞后情况提示,应该提高干奶期饲养水平。
4、尿素氮
Haltia L等研究表明,牛奶中的尿素氮、脂肪、蛋白质、脂蛋比等指标变化可以反映出饲料质量及管理程序中存在的问题,进而为牧场精准调配科学日粮提供理论依据。李春芳等研究表明,MUN值可能与季节相关,一般夏季含量低,春冬季节含量高。在本试验中,乳脂率、乳蛋白率、脂蛋比等指标在正常区间内浮动,尿素氮两年度最小值均出现在9月,1月、3月监测值相对较高,这与之前结论相符;2023年3月尿素氮的测量值为19.37毫克/分升,高于参考值,提示当月的日粮比例不平衡,精料或蛋白质含量过高或饲喂管理不当,应该调整日粮结构,加强饲养管理监督。
5、体细胞数
在实际生产中,体细胞数是评估奶牛健康的指标,也是指导奶牛生产管理的重要依据,与是否患乳房炎、胎次、季节等因素相关。据丽丽等的研究,健康奶牛的体细胞数一般在20万—30万/毫升。本试验的结果发现2022年及2023年的体细胞数均值在30万/毫升以下,但2022年9月、11月的监测值略高于健康临界值,这提示可能存在患有乳房炎或胎次过高的牛只。
6、胎次结构
马小雪等研究发现胎次会影响奶牛的产奶量、乳脂率和体细胞数。魏鹏飞等的研究表明,奶牛产奶量会随胎次而出现规律性变化,一般初胎产奶量低,在第3胎提升至巅峰,随后逐渐下降。本试验数据显示该牧场奶牛产奶量与乳脂率随胎次的增加呈现先上升后下降的趋势,其中2—4胎次奶牛的产奶量维持在较高水平,这与前人的结论是相符的。此外,1—4胎次奶牛的体细胞数均值维持在健康水平,5胎次后奶牛的体细胞数高于30万/毫升,而5胎次及以上的奶牛占比为9.68%。因此,需要按胎次合理配比日粮,同时应该注意牛群更新,及时淘汰高胎次母牛。
小结
本研究结果显示,相比于上一年度,2023年该牧场奶牛产奶量有增幅、体细胞数下降,乳蛋白率和乳脂率有轻微程度减幅,其中2—4胎次奶牛的产奶量、体细胞数等数据较好,但整体牛群的生产性能有提升潜力。因此牧场应重视科学的DHI数据分析,加强综合管理,适时的按胎次、季节、生理阶段等调整日粮配方,满足奶牛营养需求,提高2—4胎次牛群占比。
(来源:《中国奶牛》)