空氣調節牛舍對本省荷蘭母牛
于熱季分娩後泌乳性能之影響
魯學智 黃森源 楊勝平
摘 要
本試驗之目的在於炎熱季節 ( 6 ~ 10 月 ) 之高溫環境下,將乳牛白晝圈飼在設有空調裝置之密閉式牛舍,觀察空調牛舍在熱季對乳牛分娩後的失重,發情週期,泌乳性能以及生乳成份之影響。其結果如下:47 頭乳牛分為處理組與對照組,乳牛於分娩後之失重分別為 0.3 ± 0.006 公斤與 0.6 ± 2.60 公斤,其發情週期分別為 24.0 ± 2.1 天與 28.3 ± 2.7 天。分娩後 120 日之每日平均乳量則分別為 19.8 ± 0.6 公斤與 18.3 ± 1.9 公斤,其累計乳量則分別為 2374.8 ± 75.6 公斤與 2192.4 ± 228.9 公斤。整個泌乳期之預估乳量 ( 305-2X-ME ) 則分別為 6222.4 ± 116.2 公斤與 5172.0 ± 735.9 公斤。在生乳成份方面,處理組與對照組在脂肪率,蛋白質,乳糖,無脂固形物與總固形物上均無顯著性差異,而體細胞數目則分別為 674.25 ± 107.25 (×1000/ml ) 與 1415.01 ± 590.93 ( ×1000/ml )。
試驗結果顯示:空調牛舍在炎熱季節對乳牛於分娩後之失重,發情週期和泌乳能力均有顯著改善之效果。在生乳成份方面除了體細胞數目外,其餘則無顯著影響。
關鍵詞:乳牛、空調牛舍、平均乳量、預估乳量、生乳成份。
緒 言
本省地處亞熱帶,屬高溫多濕性之海洋型氣候,一年中之炎熱季節長達半年以上 ( 4 ~ 10 月 ),高溫之環境使所飼養之荷蘭乳牛食慾下降,以致降低每日之產乳量,並影響整個泌乳期之總乳量,造成夏季乳量顯著減少,冬季乳量相對增多的經營困難。為了提高乳乳在夏季之泌乳量,將乳牛圈飼在設有空調設備之牛舍,以人工調節的方式降低乳牛之環境溫度,測定低環境溫度在熱季對乳牛泌乳性能之影響,因而設計本試驗。
在試驗期間,將分娩後之母牛在白晝期間趕入裝有空調設備之密閉式牛舍內飼養,至傍晚氣溫較低時趕出室外活動,測定項目包括環境溫濕度,分娩後之失重,發情週期日數,每日泌乳量,泌乳前期之累計乳量,整個泌乳期之估計乳量以及生乳成份等。以測定空調牛舍在炎熱環境下對乳牛分娩後泌乳性能之影響。
材料與方法
Ⅰ、試驗動物
荷蘭母牛 47 頭,均為初產或二產母牛,分為處理組 ( 空調牛舍 ) 和對照組 ( 開放式牛舍 ),其中處理組牛隻均為分娩後開始泌乳即進入裝有空調設備之牛舍中飼養。
Ⅱ、試驗動物之飼養管理
處理組牛隻所圈飼之牛舍內裝有水冷式冷氣機一台,高效率除濕機一台,舍內之溫度控制在 23±2℃,相對濕度則控制在 65 ~ 75%,圈飼時間則為上午 7:30 至下午 4:30。對照組牛隻則在自然環境下飼養於開放式牛舍,草料在白晝以苜蓿乾乾塊,夜間以盤固乾草任食,精料則依其每日泌乳量以 2.5:1 之比例給予。精料之 CP 為 18%,苜蓿草塊之 CP 為 17%,搾乳時間為每日上午 4:30 及下午 4:30,為避免外寄生蟲感染,每月藥浴二次。
Ⅲ、測定項目
(1)每日記錄環境溫度及相對溫度。
(2)母牛分娩後每月磅重一次,記錄牛隻分娩後之失重,並觀察發情,記錄其發情週期之日數。
(3)母牛分娩後記錄其每日之產乳量,以及分娩後 30、60、90、120 日之累計乳量。
(4)分娩後 45 日,依據 DHI 測乳方式,估算每頭牛整個泌乳期之總乳量 ( 305–2X–ME )。
(5)每月採集乳樣一次,測定其乳脂率,蛋白質,乳糖無脂固形物,總固形物之百分率和體細胞數目。
結果與討論
本試驗自民國七十六年起在省畜試所畜牧場一股執行,連續三年在熱季 ( 5 ~ 10 月 ) 以空調牛舍圈飼乳牛,其結果分述如下:
Ⅰ、試驗期間環境溫度,相對濕度及溫濕度指數 ( Temperature Humidity Index , THI )
試驗期間白晝之自然環境溫度變化如圖 1,由於乳牛本身調節體溫之臨界溫度為 26 ~ 27℃ ( Thatcher , 1974 ; Gwazdauskas et al , 1981 ),而圖一顯示試驗期間白晝之自然環境溫度均高於乳牛本身調節體溫之最高臨界溫度 ( 27℃ ),也就是說乳牛在炎熱季節的白晝確實處於熱緊迫的狀態。
試驗期間 ( 包括白晝和夜晚 ) 之環境溫度,處理組為 24.52℃,對照組則為 27.98℃,在相對濕度方面,處理組平均之相對濕度為 73.40%,對照組則為 83.45% ( 如表 1 )。由表 1 顯示處理組之最高環境溫度與平均環境溫度差距僅 2.42℃ ( 26.70℃ 與 24.5℃ ),而對照組則差距 7.52℃ ( 35.50℃ 與 27.98℃ ),這表示對照組之環境溫度變化較大。由於處理組牛隻僅在白晝 ( 上午 7:30 ~ 下午 4:30 ) 圈飼在空調牛舍內,其餘時間則處於自然環境,因此兩者之最低環境均為 18.5℃,因此處理組與對照組之平均溫度相差僅 3.46℃,( 24.52℃ 與 27.98℃ ),而最高環境溫度與最低溫度之差距在處理組為 8.2℃ ( 26.70℃ 與 18.50℃ ),對照組為 17.0℃ ( 35.50℃ 與 18.50℃ ),顯示處理組之環境溫度變化幅度遠較對照組小。在溫濕度指數 ( THI ) 方面,處理組之平均 THI 與對照組相差 9.95 ( 73.40 與 83.45 ),而溫度僅差距 3.46℃,這表示本省環境溫度與相對濕度間之共同作用比溫度對乳牛之單獨作用大,雖然平均氣溫只有 27.98℃,略高於乳牛本身調節體溫之臨界溫度 ( 27℃ ),但由於相對濕度高,導致 THI 偏高,易對乳牛造成緊迫。
表 1. 試驗期間環境溫度,環境相對濕度與溫濕度指數 ( THI )
Groups No of cows | Enviromental temperature |
Enviromental relative humidity |
Temperature humidity index ( THI ) |
Average Highest Lowest |
Average Highest Lowest |
Average Highest Lowest |
|
----------- (℃) ----------- ---------- (%) --------- | |||
Treatment 24 group Control 23 group |
24.52 26.70 18.50
27.98 35.50 18.50
|
76.60 97.0 60.00
82.30 98.50 72.00
|
73.40 88.30 65.95
83.45 94.00 65.95
|
Note : a. The data of enriromental temperature and relative humidity was depended the records
of the climate station in Taiwan Livestock Research Institution.
b. THI =℉ ( 0.55-0.55×RH% )×( ℉-58 ) THI:Temperature humidity index
℉:the degree of FahrheitRelative humidity
Ⅱ、空調牛舍對荷蘭母牛分娩後失重之影響
試驗期間圈飼於空調牛舍之母牛分娩後失重之情形如表 2,結果顯示,處理組母牛分娩後之失重每頭每日平均為 0.3 ± 0.06 公斤,對照組則為 0.6 ± 2.6 公斤,兩者間有顯著性差異 ( P< 0.05 ),而且處理組母牛分娩後失重之標準偏差範圍小 ( S.D 值僅 0.06 ),但對照組之標準偏差範圍卻達 2.6,這表示在炎熱季節分娩的牛隻對環境的耐受能力減低,而且此一耐受能力依個體而有很大的差異,空調牛舍則可造成較低溫之環境,有利於母牛減緩分娩後失重之程度。在熱季母牛產後的失重程度可能與食慾有關 ( Gengler et al , 1969 ),由於母牛分娩後必需承擔泌乳和產後復原的雙重壓力,因此營養需求也特別高,但是高溫環境則影響母牛的食慾,降低採食量,牛隻本身處於需求高而供給少的情況下,體重自然減少 ( Fuguay , 1981 ; Marrison , 1983 ),而空調牛舍所提供的低溫環境則可提高牛隻之採食量,因此減緩母牛分娩後之失重程度 ( Thatcher et al , 1974 ),然而環境溫度與營養代謝及母牛產後需求間之關係,仍有待進一步的探討。
表 2. 試驗期間空調牛舍對分娩後荷蘭母牛失重之影響
Group No of cows | Average body weight in the begining ( Kg ) |
Average body weight in the end ( Kg ) |
Average body weigjt loss per day per ( Kg ) |
Treatment
24 group Control 23 group |
495.22±69.25
490.13±47.66
|
487.22±57.36
479.38±35.39
|
0.3±0.06a
0.6±2.6b
|
Note:a.b. The different supercripts within the same row differ significantly ( P< 0.05 )
Ⅲ、空調牛舍對荷蘭母牛分娩後第一次發情日數及發情週期之影響
在試驗期間,母牛分娩後第一次發情天數及動情週期日數列於表 3,顯示圈飼於空調牛舍之牛群在分娩後第一次發情比對照組早,分別為 24 天與 28 天,而且動情週期比對照組少 4.3 天 ( 分別為 24.0 天與 28.3 天 ),而且分娩後第一次發情亦提早 ( 分別為 24 天與 28 天 ),這表示空調牛舍所造成的低溫環境,有助於乳牛卵巢週期性活動的正常化,而且能促進母牛分娩後子宮復舊的速度,促使動情週期提早發生,此一結果與 Gwazdauskas ( 1983 ) 和 Lewise ( 1984 ) 之報告相類似。由於較高的環境溫度會造成子宮產生解黃體素的功能擾亂,延長黃體之壽命,使血液中助孕素的濃度持續上升,以致抑制了濾泡之發育,導致動情週期之延長 ( Abial et al., 1975 ; Gwazdauskas , et al., 1981 )。高溫環境所造成的熱緊迫則會造成母牛分娩後血中助孕素含量下降遲緩,以致延後卵巢恢復動情的發生,使母牛分娩後第一次發情的日數增加 ( 吳,1987 )。而熱緊迫除了會干擾子宮代謝機能,使解黃體因子 ( 主要是 Prostaglandins ) 的分泌無法完全,造成黃體的持續外,腎上腺在熱緊迫下亦有可能大量分泌,其中部分的腎上腺素會轉變成助孕素,也會造成血液助孕持續升高,使牛隻動情週期無法正常 ( Johnson et al., 1976 )。
表 3. 在炎熱季節空調牛舍對荷蘭母牛分娩後第一次發情日數及動情週期之影響
Groups | No of cows | The first estrous on postpartum |
The estrous cycle on postpartum |
Treatment group Control group |
24
23
|
24.0±2.1a
28.0±4.2b
|
21.4±1.7a
28.3±2.7b
|
Note:a.b. The different supencripts within the same row differ significantly ( P<0.05 ).
Ⅳ、分娩後早期乳量和估計總乳量
空調牛舍對荷蘭母牛在炎熱季節分娩後 30、60、90 及 120 日之累計乳量,每日每頭平均產乳量,以及整個泌乳期的預估總乳量 ( 305-2X-ME ) 列於表 4,由表 4 的結果顯示:處理組牛隻在分娩後早期之累計乳量較對照組者高,而且整個泌乳期之預估總乳量 ( 305-2X-ME ) 亦顯著高於對照組 ( 分別為 622.4±364.1 公斤與 5172.0±573 公斤 )。這表示空調牛舍對在炎熱季節分娩之母牛確實有提高其泌乳能力的效果。若依照估計總乳量的平均值計算,圈飼在空調牛舍的乳牛比開放式牛舍之乳牛每頭平均可增產 3.4 公斤的生乳 ( 分別為 20.4 公斤與 17.0 公斤 )。
表 4. 在炎熱季節空調牛舍對荷蘭母牛分娩後早期乳量及 305,2X,ME 估計乳量之影響
Treatment | The days on postpartum |
No of cows | Accumulate milk yield ( Kg ) |
Average milk yield ( Kg ) |
Air - conditioned cattle house
Open cattle house
|
30 60 90 120 305,2X,ME 30 60 90 120 305,2X,ME |
11 11 11 8 11 14 14 13 9 14 |
582.6 1246.2 1892.7 2374.8 6222.4±364.1 522.6 1128.6 1487.7 2192.4 5172.0±573 |
19.4±2.3 20.8±1.8 21.0±1.7 19.8±0.6 20.4±1.6 17.4±2.2 18.8±1.7 16.5±1.1 18.3±1.1 17.0±1.7 |
Ⅴ、空調牛舍對生乳成份及體細胞數目之影響
將分娩後乳牛分別圈飼於空調牛舍和開放式牛舍,每月採集乳樣測定生乳成份和體細胞數目,所測定之生乳成份包括:乳脂肪、總蛋白、無脂固形物和總固形物之百分率,其結果如表 5。由表 5 所列示之生乳成份顯示處理組之生乳成份與對照組之間並無顯著性差異 ( P>0.05 ),所測定之生乳成份中除了乳脂率外,其餘之成份則對照組均較處理者略高,其原因可能是處理組乳牛的產乳量較多,以致牛乳成份略為降低,在乳脂率方面則涉及乳牛在炎熱季節之高溫環境下,瘤胃揮發性脂肪酸的生成以及代謝方式之異常,導致乳脂率的降低 ( Gengler et al., 1969 ),然而真正的原因及作用的機制仍有待進一步探討。
在體細胞數目方面,處理組乳牛所產生乳之體細胞數目顯著低於對照組者 ( P<0.01,分別為 6.74×105個/ml 與 1.415×106個/ml ),這表示在高溫環境下,乳牛罹患乳房炎的可能性會增加 ( Thatcher et al., 1974 ),尤其是感染潛在性乳房炎的比率增加 ( Thatcher , 1974 ),事實上,對照組牛隻有兩頭在分娩後發生胎衣滯留之現象,因而影響日後之搾乳工作,以致提早乾乳,而這兩隻胎衣滯留之乳牛則有明顯乳房炎之感染。由於生乳中的體細胞數目是檢驗乳牛是否感染臨床性乳房炎或潛在性乳房炎的最佳指標之一 ( 李等,1987 ),而空調牛舍所造成之低溫環境確實能顯著地降低在炎熱氣候下生乳所含之體細胞數目,有助於減少乳牛罹患乳房炎或潛在性乳房炎的機率。
表 5. 在炎熱季節空調牛舍對荷蘭母牛分娩後牛乳成份及體細胞數目之影響
Groups | No of cows | Milk fat (%) |
Prote in (%) |
Lactose (%) |
Nonfat solid (%) |
Total solid (%) |
No of somacells ×100/ml |
Treatment group Control group |
14
12
|
3.12±0.65
3.04±0.39
|
3.01±0.14
3.06±0.20
|
4.73±0.53
4.95±0.52
|
8.43±0.29
8.49±0.25
|
11.55±0.47
11.76±0.38
|
674.25±107.25a
1415.01±590.93b
|
Note:a.b. The different superscripts with in the same row differ very significantly ( P<0.01 ).
誌 謝
本試驗承農委會補助經費 ( 編號 78 農建–7.1–牧 12E ),得以順利完成,謹誌萬分謝忱。試驗期間蒙畜一股多位同仁鼎力協助牛隻飼養管理,新竹分所李素珍小姐協助生乳成份及體細胞數目之測定,在此亦一併誌謝。
( 參考文獻從略 )
中國畜牧雜誌第五十六冊合訂本
1996年七月號至1996年十二月號
第 28 卷 (96) 第 9 期 ( 73 ~ 80 )