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【养殖天地】夏季如何有效减少奶牛热应激
2022-07-04 9

【养殖天地】夏季如何有效减少奶牛热应激

夏季高温情况下奶牛会面临热应激威胁,这不仅影响着奶牛生产性能发挥,还会危及奶牛生命。近几年随着“风扇+喷淋”为主导的防暑降温模式普及推广,奶牛整体生产性能得以一定提升,因对防暑降温理解差异和措施落实不同,牧场在抗热应激方面取得的成效表现不一。本文拟从奶牛自身生理特点和热量传递等基本原理出来,着重阐述了在夏季饲养中应如何有效减少奶牛热应激,并以查漏补缺持续改善为依托,力求极致做好当下防暑降温工作,进一步发挥奶牛夏季生产潜能。


1、概述

奶牛在-5-20℃舒适温度环境中其生产性能最佳,当环境温度低于-5℃时奶牛需要消耗能量来维持体温,高于20℃时则需要消耗能量来降低体温,在20-25℃以上时就开始奶牛影响干物质采食量,而奶牛总体能量摄入减少将直接影响奶牛的生产性能。当夏季出现极端高温时,还会危及奶牛生命。所以,在高温季节,必须采取有效的防暑降温措施,帮助降低奶牛夏季的热应激,以维持奶牛夏季正常生产性能。


2、基本特点

2.1 奶牛生理

奶牛作为一种恒温动物,体型较大,每平方厘米的皮肤约有被毛700-900根,每根毛长约1-2cm,加上奶牛特有的皮肤结构,其热量损失少,高温情况下不利于散热,因此奶牛具有耐寒怕热的特点。一般情况下,奶牛主要通过肺呼吸蒸发水分来散热,安静时正常呼吸次数在18-28次/分钟。当环境温度不断增加,奶牛呼吸频率和深度增加、体温也随之升高,并出现主动减少采食、寻求遮荫、寻找水源等自然规避行为,以减少热应激潜在危害。因此,当夏季奶牛群体呼吸次数开始增加或者呼吸深度增加时候,则需要采取一定的防暑降温措施如开风扇带走热量等,以减少热应激。有研究表明,当奶牛体温高于39℃时奶牛就已经是处于热应激状态,且39℃以上每升高0.5℃呼吸频率升高10%。因此,关注奶牛采食量、体温等可帮助有效评估当下防暑降温工作效果。

2.2 环境变化

在衡量环境温度对奶牛是否存在热应激伤害时,除了温度还必须考虑湿度因素,因此常借用THI(温湿指数)来评价热应激程度。当THI指数达到68时奶牛就出现轻度热应激,THI在68-74时轻度热应激,74-80时中度热应激,80-87时严重热应激,>87时奶牛则有生命危险。

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▲热应激24小时监控

 

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图1:2021年华东地区夏季(5-8月份)早中晚THI指数变化

 从上述THI指数变化可以看出,在5月中旬第一次发生严重热应激之前(THI>80),早中晚的热应激差异较大,晚上几乎没有热应激,但此后早晚THI指数差距缩小,THI波动几乎一致。这给我们启示:第一在严重热应激来临之前应做好充足准备,第二要充分利用好应激程度低的早晚热时间段,提高此阶段奶牛采食量和和有效休息时间。在6-8月份奶牛严重热应激逐渐增多,在7、8月份早晚与中午的差距相比5月逐渐减小,且中午大部分时间处于严重热应激状态,奶牛防暑降温难度更大。这阶段如果水电供给跟不上,除了影响奶牛产量外更严重的可导致牛只死亡,这就提示我们夏季水电等应急方案必须提前考虑到位,提前演练,确保应急时能快速响应。

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图2:2021年不同地区中午THI指数变化走势

从夏季中午THI指数数据走势看,华东地区应早于5月1日开展防暑降温工作,所以常规情况下建议在谷雨节气前后(4月20日左右)防暑降温工作就应该准备到位,但近几年高温天气异常,需要在3月底就准备到位。华北地区可以选择在5月初前后,东北地区可以在5月中旬启动。根据上图,华东、华北地区在21年9月还有热应激,还需要持续做好防暑降温工作,而东北9月初就可以根据实时气候决定是否可以停止防暑降温工作。

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图3:21年华北地区夏季(5-9月份) THI指数不同应激程度比例变化

从上述图中可以看出,2021年在5-9月份发生的热应激整体比2020年约增加2%,其中严重热应激中午12-14点约增加5%,中午中度应激也高达40%,早晚中度应激也占25%左右,这对奶牛夏季整体防暑降温工作要求大。所以,在夏季持续热应激状态下,需要持续做好早中晚的防暑降温工作,而不仅仅局限于中午高温时间段。

2.3 热量传递

自然环境中热量传递方式有传导、辐射、对流三个主要方式。比如,地球上获得太阳的热是太阳通过辐射的方式传来的。用辐射方式传递热,不需要媒介,是由物体沿直线向外射出,因此可以在真空中进行,而传导则需要媒介,对流则是有物质流动参与的热传导。现实中上述三种方式往往是同时进行,严格的说物理中热传递的方式只有辐射和传导两种。如何帮助奶牛做好缓解夏季热应激,实际上就是组合几种热传递方式,帮助奶牛在夏季尽快散出去多余热量。奶牛防暑降温中“风扇+喷淋”主要是利用喷淋的水分与奶牛皮肤表面接触传导能量交换,再通过水分挥发带走热量,而风扇的主要作用是加速流动促进热量交换。所以,在夏季奶牛防暑降温工作中,设备的准备除了能正常运行外,其角度、风力、出口、频率等都需要考虑到位,以确保奶牛多余热量能及时带走,减少奶牛自身用于散热的基础耗能,间接提高生产性能。

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▲遮阳(挡辐射)

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▲风扇(加速流动)

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▲喷淋(热交换)


3、措施

3.1 系统准备

奶牛防暑降温工作是一个系统工程,需要从多方面入手。为了做好准备,可以从人、机、料、法、环、测等多角度进行拆解准备。就人员准备来说,需要考虑技能是否具备,是否需要培训、具备责任意识等,同时也要考虑到操作流程等是否影响人员的操作等;机器设备方面需要提前做好全面的维护保养工作,做到事前事中事后的多覆盖,各项设备工具等是否具备完善的维护保养制度和实施等;对于物料方面,因夏季高温条件,奶牛饲料容易变质,其是否采取对应防范措施且是否有效等均需要做好持续跟进。防暑降温的流程方法等是否严格执行、是否存在盲点漏洞等,防暑降温中的风速、喷淋等是否监测有效,人员是否真正到位等均需要生产中随时随地及时反馈和改善,持续的跟进才能不断完善。

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▲卧床和颈架排风扇

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▲喷淋自动感应触发

 

表1:防暑降温准备工作清单表 

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3.2 过程执行

3.2.1 外环境调控

外环境调控主要是基于THI指数,根据轻度热应激、中度热应激、严重热应激等分别设置不同的防暑降温流程和措施。为操作方便,可以根据不同THI指数对应热应激程度设定最佳开启温度区域。不同个体牧场需要考虑到喷淋头的单位出水量及风扇通风吹干能力,建立适合自己的喷淋时间程序,这是因为奶牛皮肤被水浸润后,通过风扇可加大皮肤水分蒸发与对流,快速带走热量,增强防暑降温效果。在环境湿度小于80时,可以在牛舍、通道、待挤厅等使用“风扇+喷雾”模式,这有助于降低环境温度和提高环境舒适性,但没有“风扇+喷淋”防暑降温效果迅速。在使用“风扇+喷淋”模式时候也应考虑到喷淋造成的污水增加挑战,其感应式自动喷淋系统的推广应用一定程度上可平衡此矛盾。

 

表2:防暑降温开启流程示例

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备注:防暑降温流程与牧场所处区域气候及设备参数密切相关。

 

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▲通道:遮阳+风扇+喷淋

 

3.2.2 产犊季节调控

有研究表明,奶牛夏季产犊后新产牛淘汰率明显增加,从牛只资产保全角度来说,通过调整配种时间,尽量减少奶牛在夏季产犊,有助于提高牧场全年的生产效益和牛只健康水平,减少夏季应激导致的牛只淘汰损失。因此,在条件允许时可以有所侧重选择该方法。

3.2.3饲喂方式调控

夏季高温时TMR料容易二次发酵,且TMR料会随着时间延长病原菌数量会急剧增加,增加致病风险。所以,夏季可以在清晨或傍晚等较凉爽的时间,增加饲喂、推料频率,少量多餐,一方面可以减少饲料因为发酵导致的能量浪费,另一方面可以保证饲料新鲜,刺激奶牛增加采食量,让奶牛能维持正常生产性能。在营养方面,可以根据奶牛生理特点提高日粮能量并调整蛋白使用高品质饲料,减少粗饲料比例,使用易于消化的副产品代替部分粗饲料,因热应激的奶牛会大量出汗排尿而造成矿物质流失,所以可以适量补充钠、钾等矿物质。另外,还需要注意及时清理清洁料槽,防止料槽发酵霉化,保证奶牛吃进去饲料安全新鲜。奶牛夏季水分挥发增加,应保证有新鲜、干净、稳定持续供给的水源,并做好定期水槽清洁、维护等工作,保证奶牛喝水方便容易。

3.3 持续改进

奶牛防暑降温工作作为夏季一个持续工作,24小时也一直处于变化中,而奶牛需要持续保持正常状态,一般以体温低于39℃为标准,极端高温时候或者体温高于39℃还需要增加喷淋循环次数,通过加喷房喷淋,以减少奶牛热应激。

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另外,各种设备、设施在实际使用过程中可能会面临损坏、故障等多种问题,随着时间的推移还会出现各种管理漏洞,这需要现场管理人员日常加强自查,不断挖掘潜在隐患,及时修正和固化程序,这样才能确保防暑降温效果持续。

表3:防暑降温日常巡视自检表

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4、总结

奶牛的防暑降温工作需要合理利用物理热传递知识,帮助奶牛降温和高效利用饲料,并根据奶牛生理特点帮助奶牛维持高产能的一个过程。防暑降温工作前期准备做得充分、中间做到及时查漏补缺程序固化、事后继续做好跟踪维护保养,牧场的防暑降温工作就能形成一个管理闭环,确保防暑降温工作良性循环。



责任编辑:冰雨

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