發酵床牛舍與散放式牛舍對荷斯坦牛泌乳性能的影響

張 強，王家安，王 潔，梁 艷，王海洋，郭夢玲，楊章平，毛永江

(揚州大學 動物科學與技術學院，江蘇 揚州 225009)

隨著人們對乳制品的需求不斷攀升，中國奶牛養殖業逐步走向規?；?、集約化，但奶牛養殖帶來的糞尿排放也給環境造成了極大的壓力[1]，因此無污染、零排放的發酵床技術成為國內外畜牧生產研究的熱點。奶牛發酵床的技術核心是利用微生物發酵進行的無污染有機農業技術，以墊料為載體，利用益生菌群快速消化分解糞尿中的有機物以及其他有害物質等，以解決養殖場糞尿排放問題[2-3]。甄永康等[4]研究發現，發酵床牛舍的細菌密度極顯著低于拴系式牛舍。張曉慧等[5]研究發現，發酵床牛舍的空氣含NH3顯著低于普通牛舍，并且對奶牛肢蹄病的恢復有一定的積極作用。此外，有研究表明，與普通牛舍相比，使用發酵床牛舍的奶牛SCC有一定增加，且對日產奶量沒有顯著影響[5]。

江蘇地處中國東南沿海地區，目前奶?？偞鏅跀导s為14×104頭，是南方地區奶牛數量最多的省份。目前關于發酵床牛舍對荷斯坦牛泌乳性能的研究并不多。因此，本研究通過對江蘇省A牧場散放式牛舍和B牧場發酵床牛舍荷斯坦牛的DHI數據進行分析，探索不同類型牛舍對荷斯坦牛日產奶量、乳脂率、蛋白率和SCC的影響，以期為提高該地區奶牛泌乳性能和奶牛場經濟效益提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 數據來源

供試數據來自江蘇省同一地級市A、B兩個牧場2018年7、8、10、11、12共5個月的荷斯坦牛DHI數據，其中A牧場選取散放式牛舍內1 111頭荷斯坦牛，B牧場選取發酵床牛舍886頭荷斯坦牛，記錄數據主要包括胎次、泌乳階段、測定月份、日產奶量、乳脂率、蛋白率和SCC等。兩個牧場的其它飼養管理情況均類似：全混合日糧(Total Mixed Rations, TMR) 飼喂，日擠奶和飼喂均為3次，相同品牌的轉盤式48位擠奶廳。

1.2 統計分析

所有供試數據錄入Excel后，用SPSS 19.0多因素方差分析模型分析不同牧場、胎次、泌乳階段和測定月份等因素對產奶量、乳脂率、蛋白率和SCS的影響。其中，胎次劃分3組如下：1胎、2胎各為一組，3胎及3胎以上為第三組；泌乳階段劃分如下：泌乳前期(1～100 d)，泌乳中期(101～200 d)，泌乳后期(201～305 d)，泌乳末期(>305 d)。各因素不同水平間的多重比較使用Duncan's法。模型如下：

Yijkl=μ+Fi+Pj+Lk+Ml+F×M+P×M+L×M+eijkl

式中：Yijkl為荷斯坦牛部分泌乳性能的觀察值，μ為總體均值，Fi為不同類型牛舍的固定效應，Pj為胎次的固定效應，Lk為泌乳階段的固定效應，Ml為測定月份的固定效應，F×M為牛舍和測定月份交互作用的固定效應，P×M為胎次和測定月份的固定效應，L×M為泌乳階段和測定月份的固定效應，eijkl為隨機殘差。表中數據以均值±標準誤形式表示。

2 結果與分析

2.1 不同類型牛舍荷斯坦牛各胎次泌乳性能變化

2.1.1 日產奶量變化 由表1知，發酵床牛舍各胎次產奶量均極顯著高于散放式牛舍(P<0.01)。其中，發酵床牛舍7、10、11和12月的日產奶量極顯著高于散放式牛舍(P<0.01)；12月發酵床牛舍和散放式牛舍荷斯坦牛產奶量最高，分別為31.53 kg和28.55 kg。8月發酵床牛舍散放式牛舍荷斯坦牛產奶量最低，分別為22.73 kg和20.03 kg，發酵床牛舍和散放式牛舍的荷斯坦牛3胎及以上日產奶量最高，分別為30.21 kg和24.22 kg。

表1 不同類型牛舍荷斯坦牛各胎次日產奶量變化Table 1 Changes in daily milk yield for different parity of different types of houses in Holstein cows kg

2.1.2 乳脂率變化 由表2可知，散放式牛舍各胎次乳脂率均極顯著高于發酵床牛舍(P<0.01)。其中，發酵床牛舍8月的乳脂率極顯著高于散放式牛舍(P<0.01)，散放式牛舍10月的乳脂率顯著高于發酵床牛舍(P<0.05)，散放式牛舍11月的乳脂率極顯著高于發酵床牛舍(P<0.01)。散放式牛舍和發酵床牛舍12月乳脂率最高，分別為4.37%和4.25%。散放式牛舍和發酵床牛舍的荷斯坦牛2胎的乳脂率最高，分別為4.27%和4.02%。

表2 不同類型牛舍荷斯坦牛各胎次乳脂率變化Table 2 Changes in fat content for different parity of different types of houses in Holstein cows kg

2.1.3 乳蛋白率變化 由表3數據可知，發酵床牛舍荷斯坦牛1胎的乳蛋白率顯著高于散放式牛舍(P<0.05)，其余胎次差異不顯著(P>0.05)。其中，散放式牛舍的荷斯坦牛10月的乳蛋白率極顯著高于發酵床牛舍(P<0.01)，發酵床牛舍的荷斯坦牛11月的乳蛋白率極顯著高于散放式牛舍(P<0.01)，其余月份兩牧場差異不顯著(P>0.05)。散放式牛舍和發酵床牛舍的荷斯坦牛2胎的乳蛋白率最高，分別為3.42%和3.39%。

表3 不同類型牛舍荷斯坦牛各胎次乳蛋白率變化Table 3 Changes in protein content for different parity of different types of houses in Holstein cows %

2.1.4 體細胞數變化 由表4知，發酵床牛舍荷斯坦牛3胎的SCC顯著低于散放式牛舍(P<0.05)，散放式牛舍荷斯坦牛1、2胎SCC略高于發酵床牛舍，但差異不顯著(P>0.05)。其中，發酵床牛舍荷斯坦牛8月的SCC極顯著高于散放式牛舍(P<0.01)，其余月份兩種牛舍SCC差異不顯著(P>0.05)。散放式牛舍和發酵床牛舍荷斯坦牛3胎及以上的SCC最高，分別為52.59×104/mL和35.97×104/mL。

表4 不同類型牛舍荷斯坦牛各胎次體細胞數變化Table 4 Changes in SCC for different parity of different types of cattle house in Holstein cows ×104 cells/mL

2.2 不同類型牛舍荷斯坦牛各泌乳階段泌乳性能變化

2.2.1 日產奶量變化 由表5可知，發酵床牛舍荷斯坦牛泌乳前期、泌乳中期和泌乳后期日產奶量均極顯著高于散放式牛舍(P<0.01)，泌乳末期兩種類型牛舍荷斯坦牛日產奶量差異不顯著(P>0.05)。其中，7月、10月、11月、12月發酵床牛舍荷斯坦牛日產奶量均極顯著高于散放式牛舍(P<0.01)。泌乳前期發酵床牛舍和散放式牛舍的日產奶量最高，分別為34.77 kg和29.26 kg。泌乳末期發酵床牛舍和散放式牛舍的日產奶量最低，分別為19.34 kg和18.84 kg。

表5 不同類型牛舍荷斯坦牛各泌乳階段日產奶量變化Table 5 Changes in daily milk yield for different lactation stage of different types of houses in Holstein cows kg

2.2.2 乳脂率變化 由表6數據可知，泌乳前期散放式牛舍荷斯坦牛乳脂率極顯著高于發酵床牛舍(P<0.01)，泌乳中期散放式牛舍荷斯坦牛乳脂率顯著高于發酵床牛舍(P<0.05)，其余泌乳階段兩種類型牛舍乳脂率差異不顯著(P>0.05)。其中，散放式牛舍荷斯坦牛乳脂率在泌乳末期最高(4.39%)，泌乳中期最低(3.96%)；發酵床牛舍荷斯坦牛乳脂率在泌乳末期最高(4.33%)，泌乳前期最低(3.76%)。

2.2.3 乳蛋白率變化 由表7數據可知，泌乳后期發酵床牛舍荷斯坦牛乳蛋白率極顯著高于散放式牛舍(P<0.01)，兩種牛舍在泌乳前期、泌乳中期和泌乳末期無顯著差異(P>0.05)。其中，散放式牛舍和發酵床牛舍荷斯坦牛乳蛋白率在泌乳末期最高，分別為3.71%和3.70%，泌乳前期最低，均為3.06%。

表7 不同類型牛舍各泌乳階段乳蛋白率變化Table 7 Changes in protein content for different lactation stage of different types of cattle house in Holstein cows kg

2.2.4 體細胞數變化 由表8數據可看出，散放式牛舍和發酵床牛舍荷斯坦牛SCC在四個泌乳階段差異均不顯著。8月發酵床牛舍荷斯坦牛SCC極顯著高于散放式牛舍(P<0.01)。其中，散放式牛舍荷斯坦牛SCC在泌乳后期最高，泌乳中期最低；發酵床牛舍荷斯坦牛SCC在泌乳末期最高，泌乳前期最低。

表8 不同類型牛舍荷斯坦牛各泌乳階段體細胞數變化Table 8 Changes in SCC for different lactation stage of different types of cattle house in Holstein cows ×104 cells/mL

3 討 論

陳永生[6]研究表明，與普通牛舍相比，使用微生物發酵床后的奶牛產奶量提高18.2%，奶牛產奶高峰期延長22 d；邱凌[7]的研究表明微生物發酵床可以抑制有害菌的增殖、提高奶牛奶產量。本研究發現發酵床牛舍奶牛所有胎次的日產奶量均極顯著高于散放式牛舍，泌乳前期、泌乳中期和泌乳后期日產奶量均極顯著高于散放式牛舍，泌乳末期產奶量無顯著差異，與上述研究結果基本一致。利用生物菌劑發酵床之后，通過微生物的呼吸作用，可以將奶牛產生的糞尿進行完全分解[8]，并且能夠促進機體對氨和乳酸的吸收利用，改善瘤胃pH環境，增強瘤胃微生物活性[9-10]，提高飼料利用率，最終提高奶牛產奶量。

本研究發現，散放式牛舍各胎次乳脂率均極顯著高于發酵床牛舍，泌乳前期乳脂率極顯著高于發酵床牛舍，泌乳中期乳脂率顯著高于發酵床牛舍。但發酵床牛舍8月的乳脂率極顯著高于散放式牛舍。邱凌[7]的研究表明，微生物發酵床使奶牛乳脂率有所降低；賴福琪等[11]和Garcia等[12]研究均表明奶牛產奶量和乳脂率呈負相關關系。以上研究與本研究基本一致。對于發酵床牛舍8月的乳脂率極顯著高于散放式牛舍，其原因可能是8月為高溫高濕月份，散放式牛舍不利于糞尿排放，有害菌快速繁殖，奶牛受細菌侵染而患乳腺炎的風險增加，從而影響乳脂率；發酵床牛舍有利于糞尿快速分解，改善牛舍環境衛生，提高奶牛健康水平，奶牛乳脂率有所上升。

劉冰許等[13]和曹建新等[14]研究發現，有益菌種調節瘤胃微生物，提高牛乳中蛋白質和乳糖含量。本研究發現，對于頭胎牛而言，發酵床牛舍荷斯坦牛乳蛋白顯著高于散放式牛舍，其他胎次無顯著差異。此外，發酵床牛舍荷斯坦牛泌乳后期乳蛋白率顯著高于散放式牛舍。對于頭胎牛而言，機體發育尚不完善，而發酵床牛舍的有益菌種能夠增加機體對氨和乳酸的利用效率，促進蛋白質的合成。奶牛處于泌乳后期時，發酵床牛舍可以促進奶牛瘤胃中有益菌增殖，并能分泌大量高活性消化酶，從而促進營養物質的消化吸收，提高牛乳中乳蛋白的含量。

此外，本研究發現發酵床牛舍荷斯坦牛3胎的SCC顯著低于散放式牛舍，散放式牛舍荷斯坦牛8月的SCC極顯著低于發酵床牛舍，其他月份及不同泌乳階段下，散放式牛舍和發酵床牛舍的荷斯坦牛SCC均無顯著差異。劉冰許等[13]研究發現，有益微生物能夠降低牛奶中的SCC。發酵床對奶牛乳房和牛體清潔度具有積極的影響，有益菌的代謝產物可以刺激機體的非特異性免疫或特異性免疫反應，增強了奶牛的抵抗力，降低乳腺炎的發病幾率，因此使用發酵床牛舍能夠降低奶牛SCC。對于發酵床牛舍荷斯坦牛8月的SCC升高，其原因可能是8月份該地區高溫高濕，需要增加發酵床翻耙次數，減少床體中水份含量，而該牛場隨著牛舍使用時間的增加，發酵床管理不善，發酵床水分過高，有害菌快速繁殖，不利于乳房健康，可能導致發酵床牛舍8月的乳中SCC增加。

4 結 論

本試驗結果表明，發酵床牛舍和散放式牛舍對荷斯坦牛日產奶量、乳脂率、乳蛋白率和體細胞數均有一定的影響。其中，發酵床牛舍荷斯坦牛日產奶量均顯著高于散放式牛舍；散放式牛舍的乳脂率顯著高于發酵床牛舍；發酵床牛舍荷斯坦牛第1胎乳蛋白率和泌乳后期乳蛋白率顯著高于散放式牛舍；發酵床牛舍荷斯坦牛3胎的體細胞數顯著低于散放式牛舍。不同牛舍主要通過牛舍衛生和微生物環境影響荷斯坦牛泌乳性能。