鄢新義,董剛輝,徐 偉,劉澳星,Jose Galindez,王 炎,郭 剛,李錫智,王雅春*
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北京地區(qū)奶牛反芻與活動(dòng)量影響因素分析
鄢新義1,董剛輝2,徐 偉1,劉澳星1,Jose Galindez3,王 炎2,郭 剛2,李錫智2,王雅春1*
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,北京100193;2.北京首農(nóng)畜牧發(fā)展有限公司,北京100029;3.SCR Engineering China,北京102627)
摘 要:本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)中國(guó)荷斯坦牛反芻時(shí)間與活動(dòng)量監(jiān)測(cè),旨在研究其反芻與活動(dòng)變化規(guī)律及其影響因素。對(duì)北京三元綠荷金銀島牧場(chǎng)200余頭不同胎次泌乳牛進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)7個(gè)多月的連續(xù)監(jiān)測(cè),試驗(yàn)時(shí)間劃分為夏、秋、冬3個(gè)季節(jié),對(duì)應(yīng)于奶牛的熱應(yīng)激期、舒適期、冷應(yīng)激期。采用SAS(v 9.2)的GLM過(guò)程分析季節(jié)、胎次、泌乳天數(shù)以及父親效應(yīng)對(duì)反芻時(shí)間與活動(dòng)量的影響。協(xié)方差分析結(jié)果表明:父親、季節(jié)、泌乳天數(shù)3個(gè)因素對(duì)日反芻時(shí)間均值均有極顯著效應(yīng)(P<0.000 1);父親、胎次、季節(jié)、泌乳天數(shù)4個(gè)因素對(duì)日活動(dòng)量均值均有極顯著效應(yīng)(P<0.000 1)。在炎熱夏季(溫濕度指數(shù)(THI)持續(xù)高于72),奶牛易處于熱應(yīng)激狀態(tài),活動(dòng)量顯著升高,反芻量明顯降低。與冬季相比,夏季活動(dòng)量高出19.26%,與此相反,冬季反芻時(shí)間增加10.36%,均達(dá)到極顯著差異。胎次效應(yīng)對(duì)反芻時(shí)間的影響并不顯著,但對(duì)活動(dòng)量的影響顯著(P<0.000 1),一胎個(gè)體較二胎活動(dòng)量增加了9.12%。在整個(gè)試驗(yàn)期,牛群的平均日反芻時(shí)間為532.5min·d-1,日活動(dòng)量為525.1au·d-1。原始記錄數(shù)據(jù)為每2h一次,包括反芻時(shí)間與活動(dòng)量,24h連續(xù)記錄。中國(guó)荷斯坦牛夏季受熱應(yīng)激影響,活動(dòng)量增加,反芻時(shí)間降低,而在冬季寒冷溫度下,其活動(dòng)量下降,反芻時(shí)間延長(zhǎng)。胎次、泌乳天數(shù)對(duì)反芻時(shí)間和活動(dòng)量也有一定的影響。不同父親的遺傳因素對(duì)奶牛活動(dòng)量和反芻時(shí)間的影響具有極顯著的差異,通過(guò)進(jìn)一步對(duì)環(huán)境因素和遺傳因素的分析,人們將可以通過(guò)育種手段,提高牛群抵抗冷熱應(yīng)激的能力。本研究著重于健康泌乳牛群的數(shù)據(jù)分析,為進(jìn)一步探究中國(guó)荷斯坦牛群反芻與活動(dòng)量規(guī)律提供理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:中國(guó)荷斯坦牛;反芻時(shí)間;活動(dòng)量;SCR;溫濕度指數(shù)
隨著電子信息技術(shù)和傳感技術(shù)的進(jìn)步,人們對(duì)奶牛的活動(dòng)與反芻等生理行為的監(jiān)測(cè)變得越來(lái)越方便和準(zhǔn)確,這也使得牧場(chǎng)針對(duì)每頭牛進(jìn)行精細(xì)化管理,提高生產(chǎn)效率變得容易而且適用。奶牛機(jī)體的這些生理活動(dòng)受較多的因素影響,包括遺傳、環(huán)境、飼養(yǎng)管理等。對(duì)奶牛反芻與活動(dòng)量及其變化規(guī)律的監(jiān)測(cè),有助于我們及時(shí)判斷奶牛生理狀態(tài),利用這一特性,結(jié)合信息技術(shù),可以很好地進(jìn)行早期疾病發(fā)現(xiàn),如肢蹄病、乳房炎、消化系統(tǒng)疾病、應(yīng)激等,更重要的功能是發(fā)情監(jiān)測(cè)[1-2],諸多優(yōu)點(diǎn)使得這些設(shè)備成為規(guī)?;翀?chǎng)管理必備的工具。
當(dāng)前針對(duì)奶牛活動(dòng)量的監(jiān)測(cè)設(shè)備種類多樣,包括各式各樣的計(jì)步器,頭頸部活動(dòng)量記錄項(xiàng)圈等。此外,針對(duì)反芻進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的設(shè)備并不多見(jiàn),SCR公司的活動(dòng)量與反芻時(shí)間監(jiān)測(cè)設(shè)備為我們提供了支持[34]?;顒?dòng)量與反芻時(shí)間作為兩個(gè)獨(dú)立的指標(biāo),個(gè)體間表現(xiàn)出較大差異,不同個(gè)體遺傳背景、生理階段、飼養(yǎng)管理有差異,可比性差,難以得出準(zhǔn)確判斷。此外,單方面的監(jiān)測(cè),無(wú)論是活動(dòng)量還是反芻時(shí)間都只能反映奶牛的一部分生理表現(xiàn),同時(shí)結(jié)合兩項(xiàng)監(jiān)測(cè),無(wú)疑可以極大地提高對(duì)個(gè)體的生理狀態(tài)的準(zhǔn)確判斷。根據(jù)SCR設(shè)備提供的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),可以將個(gè)體數(shù)據(jù)繪制成連續(xù)的曲線,顯示出牛只的反芻與活動(dòng)量變化規(guī)律。通過(guò)個(gè)體反芻與活動(dòng)量數(shù)據(jù)與群體數(shù)據(jù)、個(gè)體日常數(shù)據(jù)的對(duì)比,可為發(fā)情、疾病、應(yīng)激、產(chǎn)犢等提供早期診斷,并充分保證其揭發(fā)準(zhǔn)確性。
目前,部分國(guó)家已經(jīng)廣泛使用反芻與活動(dòng)量監(jiān)測(cè)手段,為規(guī)?;翀?chǎng)的管理提供服務(wù)。我國(guó)對(duì)此類設(shè)備的使用相對(duì)滯后,隨著牧場(chǎng)規(guī)模與機(jī)械化水平的提高逐年增加。此前針對(duì)中國(guó)荷斯坦牛群監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行的分析,大致可分為兩個(gè)獨(dú)立的方向,一是活動(dòng)量與發(fā)情、疾病記錄,二是反芻時(shí)間與飼料成分及瘤胃消化。而綜合兩項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo),對(duì)大批長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的研究一直處于空白,受限于設(shè)備的落后和牧場(chǎng)規(guī)?;潭取1驹囼?yàn)通過(guò)對(duì)北京地區(qū)各個(gè)季節(jié)、胎次泌乳牛群反芻與活動(dòng)量監(jiān)測(cè),將此作為中國(guó)荷斯坦牛群的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),探索牛群各個(gè)季節(jié)的日常反芻與活動(dòng)規(guī)律,為牛只各類事件(如:疾病、發(fā)情、產(chǎn)犢、應(yīng)激等)的判斷提供理論依據(jù)[5-6],有利于日后更加深入了解牛群的生理行為規(guī)律、個(gè)體信息以及對(duì)監(jiān)測(cè)信息的利用。
1.1 試驗(yàn)材料
本試驗(yàn)利用以色列SCR公司的Data Flow II software系統(tǒng)與LD HR-Tag項(xiàng)圈,為200頭泌乳牛佩戴反芻與活動(dòng)量監(jiān)測(cè)項(xiàng)圈,連續(xù)記錄奶牛的反芻時(shí)間(min)與活動(dòng)量(au)數(shù)據(jù),記錄頻率為2h一次。利用艾普瑞(Apresys)公司的自動(dòng)溫濕度記錄儀(型號(hào):179-TH)實(shí)時(shí)記錄牛舍溫度(℃)、濕度(%RH),間隔半小時(shí)記錄1次。所有監(jiān)測(cè)設(shè)備均保持每天24h,1周7d連續(xù)運(yùn)行。
全部牛群均采用全混合日糧(TMR)飼喂,全天保持充足飼料。飼料主要營(yíng)養(yǎng)成分如下,泌乳牛:干物質(zhì)23kg,粗料比例40%,粗蛋白16.5%~17%;新產(chǎn)牛:干物質(zhì)18kg,粗料比例45%,粗蛋白18%~18.5%;干奶牛:干物質(zhì)12kg,粗料比例40.2%,粗蛋白13%。整個(gè)試驗(yàn)階段,飼料配方穩(wěn)定不變。
1.2 時(shí)間與地點(diǎn)
試驗(yàn)時(shí)間從2014年7月28日-2015年2月3日,跨越夏、秋、冬3個(gè)季節(jié)。地點(diǎn)選擇在北京市大興區(qū)三元綠荷金銀島牧場(chǎng),牛舍為半開(kāi)放式結(jié)構(gòu),飼養(yǎng)方式為散欄舍飼,牛群均為健康成年中國(guó)荷斯坦母牛。將試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生疾病的牛只轉(zhuǎn)入病牛群,同時(shí)將項(xiàng)圈替換到其他健康牛。每日飼喂3次,每次強(qiáng)制采食2h,分別為07:00-09:00、14:00-16:00、21:00-23:00,擠奶3次,時(shí)間與強(qiáng)制采食時(shí)間相同,不同牛群輪流擠奶。奶廳為并列式和魚骨式結(jié)構(gòu)。除飼喂與擠奶時(shí)間外,其他時(shí)間全部母牛自由飲水與采食。所有試驗(yàn)牛群的牛舍、飼喂、管理方式均相同,每日的生活規(guī)律保持固定。
1.3 數(shù)據(jù)分析
溫濕度數(shù)據(jù)使用Excel 2013進(jìn)行分析,計(jì)算每日最高溫度、最低溫度和平均溫度等基本統(tǒng)計(jì)量。反芻時(shí)間與活動(dòng)量的原始記錄則用Excel 2013對(duì)不同季節(jié)下每日00:00-24:00的數(shù)據(jù)繪制折線圖。
此外,根據(jù)SCR設(shè)備收集的每日反芻時(shí)間與活動(dòng)量數(shù)據(jù),去除發(fā)情期數(shù)據(jù)、疾病數(shù)據(jù)、異常值等。數(shù)據(jù)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)如表1。
表1 反芻時(shí)間與活動(dòng)量記錄篩選標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Quality control standard of rumination time and activity records
計(jì)算不同季節(jié)日反芻時(shí)間與日活動(dòng)量均值,牛群結(jié)構(gòu)包括1~8胎,平均泌乳天數(shù)24~531d,共計(jì)222頭泌乳牛參與試驗(yàn)。以日活動(dòng)量與日反芻時(shí)間的平均值為觀察值,父親、胎次、季節(jié)為固定效應(yīng),平均泌乳天數(shù)為協(xié)變量。采用SAS 9.2的GLM過(guò)程進(jìn)行協(xié)方差分析,模型:
式中,y為日反芻時(shí)間與活動(dòng)量觀察值;α為季節(jié)效應(yīng);β為胎次效應(yīng);γ為父親效應(yīng);θ為泌乳天數(shù);e為殘差效應(yīng)。
2.1 季節(jié)與胎次劃分
相關(guān)文獻(xiàn)[8]表明,荷斯坦奶牛的適宜飼養(yǎng)溫度為5~25℃。北京地區(qū)夏季熱應(yīng)激相對(duì)嚴(yán)重,奶牛熱應(yīng)激受濕度影響較大,當(dāng)溫濕度指數(shù)(THI)高于72時(shí)則進(jìn)入輕度應(yīng)激狀態(tài)[9-10]。因此,本試驗(yàn)以THI大于等于72作為熱應(yīng)激臨界值,以低于5℃作為冷應(yīng)激臨界溫度。
溫濕度數(shù)據(jù)記錄從7月28日-12月6日。通過(guò)對(duì)4個(gè)多月的溫濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,將季節(jié)劃分為夏、秋、冬3季。由于每年氣溫變化差異較大,常規(guī)按月份劃分季節(jié)所引起的誤差難以控制,本試驗(yàn)以連續(xù)超過(guò)3d日平均氣溫<5℃為秋季進(jìn)入冬季的標(biāo)準(zhǔn);以連續(xù)3d日平均溫濕度指數(shù)(THI)<72為夏季進(jìn)入秋季的標(biāo)準(zhǔn),其中THI計(jì)算公式[11]為:THI=0.81×T+(0.99×T-14.3)×R+46.3式中,THI為牛舍環(huán)境溫濕度指數(shù);T為牛舍平均溫度(℃);R為牛舍平均相對(duì)濕度(%RH)。
劃分結(jié)果為:7月28日-9月7日為夏季,9月8日-11月17日為秋季,11月18日-2月3日為冬季。其中9月7日、8日及11月17日、18日這兩個(gè)交替點(diǎn)均存在明顯降溫,劃分后溫濕度值見(jiàn)表2。
胎次劃分:一胎(60頭)、二胎(56頭)和多胎(三胎及以上,106頭),總計(jì)222頭。一般認(rèn)為一胎尚未完全成熟,常單獨(dú)作為一個(gè)組別,三胎則完全達(dá)到成熟狀態(tài),各項(xiàng)特征相對(duì)穩(wěn)定,且三胎以上數(shù)據(jù)較少,因此將三胎及以上胎次合并為一個(gè)組別。
表2 按不同季節(jié)劃分牛群與時(shí)間結(jié)果Table 2 Summary of different seasons
2.2 每日原始反芻時(shí)間與活動(dòng)量隨時(shí)間變化規(guī)律
首先對(duì)各季節(jié)牛群的原始反芻時(shí)間與活動(dòng)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)每日活動(dòng)量高峰期與飼喂時(shí)間一致,飼喂后1h左右,活動(dòng)量處于峰值,且3次飼喂后的峰值相近。夏季相比于秋冬兩季,活動(dòng)量明顯偏高,秋季略高于冬季,隨著氣溫的降低,活動(dòng)量下降。同時(shí)一天24h的各個(gè)時(shí)間段,活動(dòng)量也表現(xiàn)出一定的差異,夜間活動(dòng)量偏低,每日04:00-06:00達(dá)到最小值,日間活動(dòng)量有較大波動(dòng),整體水平偏高(圖1)。
反芻時(shí)間與活動(dòng)量變化規(guī)律相反,反芻時(shí)間也隨著飼喂及擠奶時(shí)間變化,每日飼喂階段反芻較少,飼喂后約出現(xiàn)2h的反芻低峰。其中夏季與秋冬兩季變化規(guī)律差異明顯,尤其在日間高溫天氣下,反芻量變化平緩,持續(xù)偏低,飼喂階段下降較少,飼喂后不見(jiàn)明顯升高,秋冬兩季反芻時(shí)間相似,變化規(guī)律一致。一天當(dāng)中,夜間00:00-06:00反芻時(shí)間較長(zhǎng),3個(gè)季節(jié)夜間反芻時(shí)間基本一致,主要差異體現(xiàn)在日間06:00-22:00(圖2)。
2.3 日反芻時(shí)間與活動(dòng)量協(xié)方差分析
2.3.1 協(xié)方差分析 協(xié)方差分析結(jié)果表明,父親、季節(jié)、泌乳天數(shù)3個(gè)因素對(duì)日反芻時(shí)間均值均有極顯著效應(yīng)(P<0.000 1);父親、胎次、季節(jié)、泌乳天數(shù)4個(gè)因素對(duì)日活動(dòng)量均值均有極顯著效應(yīng)(P<0.000 1,表3)。
圖1 每日原始活動(dòng)量隨時(shí)間變化規(guī)律Fig.1 Regulation of daily activity change
圖2 每日原始反芻時(shí)間隨時(shí)間變化規(guī)律Fig.2 Regulation of daily rumination time change
表3 日反芻時(shí)間與活動(dòng)量協(xié)方差分析Table 3 Analysis of covariance on rumination time and activity
2.3.2 日反芻時(shí)間均值分析 試驗(yàn)牛共有222頭,父親共61個(gè),不同父親后代反芻時(shí)間均值范圍為321~678min·d-1。后代超過(guò)10頭的父親有8頭,對(duì)這8頭父親的后代進(jìn)行Duncan’s與Bonferroni多重比較,結(jié)果表明不同父親的后代間平均日反芻時(shí)間差異不顯著。
采用Duncan’s多重極差檢驗(yàn)與Bonferroni t檢驗(yàn)對(duì)季節(jié)效應(yīng)進(jìn)行多重比較,夏季與其他兩季差異極顯著,高溫氣候下,反芻時(shí)間變短,反芻時(shí)間的最小二乘均值隨著氣溫的降低而增長(zhǎng)。各胎次間差異不顯著(表4)。泌乳天數(shù)作為協(xié)變量,效應(yīng)極顯著,回歸系數(shù)為(-0.161±0.028),R-Square值為0.386 2。
2.3.3 日活動(dòng)量均值分析 GLM分析結(jié)果表明,不同父親后代日活動(dòng)量均值范圍為321~835 au·d-1。對(duì)后代較多的8頭父親的效應(yīng)進(jìn)行Duncan’s多重極差檢驗(yàn)與Bonferroni t檢驗(yàn),結(jié)果表明不同父親的后代平均日活動(dòng)量差異不顯著。
對(duì)季節(jié)進(jìn)行Duncan’s與Bonferroni多重比較,各季節(jié)間差異極顯著。平均日活動(dòng)量隨著氣溫的降低顯著降低。對(duì)胎次的多重比較結(jié)果兩種方法存在差異,Duncan’s的結(jié)果表明一胎與二胎、多胎差異均極顯著,二胎與多胎差異不顯著,而Bonferroni方法的結(jié)果顯示只有一胎與二胎間差異極顯著(表4)。泌乳天數(shù)作為協(xié)變量,效應(yīng)極顯著,回歸系數(shù)為(-0.195±0.038),R-Square值為0.549 2。
本試驗(yàn)表明,群體反芻與活動(dòng)量受季節(jié)因素影響較大,在炎熱夏季,THI(溫濕度指數(shù))持續(xù)高于72,奶牛易處于熱應(yīng)激狀態(tài),活動(dòng)量顯著升高,反芻量明顯降低。與冬季相比,夏季活動(dòng)量高出19.26%,與此相反,冬季反芻時(shí)間增加了10.36%,均達(dá)到極顯著差異。其中反芻時(shí)間與采食量密切相關(guān),這與夏季奶牛采食量低,產(chǎn)奶量低相符[12-13]。而冬季低溫天氣,對(duì)牛群的影響主要體現(xiàn)為活動(dòng)量顯著降低。I.Tripon等[14]的研究結(jié)果顯示,羅馬尼亞荷斯坦奶牛夏季與冬季的反芻時(shí)間存在顯著性差異,冬季為(464.5±51.9)min·d-1,夏季為(385.5± 44.7)min·d-1,較本試驗(yàn)結(jié)果偏低,但是變化趨勢(shì)一致。
表4 日反芻時(shí)間與活動(dòng)量協(xié)方差分析多重比較結(jié)果Table 4 Multiple comparisons of daily rumination time and activity
一般來(lái)說(shuō),氣溫過(guò)高和過(guò)低都會(huì)對(duì)奶牛的生產(chǎn)效率產(chǎn)生影響,低溫天氣下,維持體溫和正常代謝消耗能量多,飼料轉(zhuǎn)化效率將明顯下降,大量的能量用于產(chǎn)熱,采食量將會(huì)提高,反芻時(shí)間隨之增加,這與本試驗(yàn)結(jié)果相符。另外,由于牛舍為半開(kāi)放式結(jié)構(gòu),冬季寒冷氣候下奶牛多在牛舍內(nèi)部,僅日間高溫天氣下到運(yùn)動(dòng)場(chǎng)進(jìn)行活動(dòng),表現(xiàn)為活動(dòng)量明顯下降。夏季熱應(yīng)激狀態(tài)下,奶牛表現(xiàn)為喘息,急躁不安,體溫波動(dòng)大,大量飲水,中午及下午溫度最高,食欲低,采食量少,而夜間氣溫下降時(shí),奶牛采食量增加。與本試驗(yàn)中夜間00:00-06:00反芻時(shí)間較高相一致。北京地區(qū)由于夏季氣溫高,冬季低溫天氣較少,且溫度不至于過(guò)低,夏季熱應(yīng)激造成的影響遠(yuǎn)大于冬季。
胎次效應(yīng)對(duì)反芻時(shí)間的影響并不顯著,這與N.Soriani等[15]2013年對(duì)意大利黑白花奶牛的研究結(jié)果相似,平均日反芻時(shí)間為501min·d-1,與本試驗(yàn)的相似度較高。此外,S.Reith等[16]2014年的文獻(xiàn)表明,初產(chǎn)牛日反芻時(shí)間為384min·d-1,經(jīng)產(chǎn)牛為443min·d-1,胎次效應(yīng)大于本試驗(yàn),并且在高產(chǎn)牛與低產(chǎn)牛間也具有較大差異。不同文獻(xiàn)間有一定差異,由于奶牛品種,試驗(yàn)牛群,試驗(yàn)所處自然條件均不一致,所表現(xiàn)出的差異有待進(jìn)一步的分析。本試驗(yàn)中,胎次對(duì)活動(dòng)量的影響則明顯得多,一胎與二胎差異達(dá)到顯著,一胎較二胎增加了9.12%。
父親因素對(duì)觀察值具有極顯著效應(yīng),表明在遺傳上不同父親的后代表現(xiàn)出一定的差異性,個(gè)體的遺傳基礎(chǔ)對(duì)耐熱應(yīng)激、冷應(yīng)激的能力上有差異。本試驗(yàn)個(gè)體數(shù)相對(duì)偏少,且單個(gè)父親的后代數(shù)較少,導(dǎo)致多重比較后結(jié)果不顯著,有待進(jìn)一步對(duì)試驗(yàn)細(xì)分,選擇一致性高的群體,對(duì)較多后代的個(gè)體遺傳因素的影響進(jìn)行分析。
在泌乳天數(shù)上,回歸系數(shù)約為-0.15~-0.20,表現(xiàn)出一定程度的負(fù)相關(guān),這與奶牛的生理狀態(tài)相關(guān),即隨著泌乳天數(shù)的增加,活動(dòng)量與反芻時(shí)間均下降。針對(duì)這一方面的研究較少,作為其中一個(gè)影響因素,同樣受個(gè)體數(shù)的限制,難以做深入的分析,且泌乳個(gè)體間泌乳天數(shù)差異較大,又分別位于不同胎次。反芻時(shí)間與活動(dòng)量模型的R-Square值分別為0.39和0.55,還有很大程度的差異并未考慮進(jìn)來(lái)。
試驗(yàn)結(jié)果對(duì)于北京地區(qū)中國(guó)荷斯坦牛群的反芻與活動(dòng)量規(guī)律有了初步的了解,整個(gè)牛群的日反芻時(shí)間為532.5min·d-1,日活動(dòng)量為525.1 au·d-1。這與大部分使用SCR公司反芻與活動(dòng)量監(jiān)測(cè)設(shè)備的規(guī)模化牧場(chǎng)群體數(shù)據(jù)結(jié)果相似[14-16]。這表明不同地區(qū)荷斯坦牛群在反芻時(shí)間與活動(dòng)量規(guī)律上大致相似,可以利用他人的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為參考。原始記錄數(shù)據(jù)為每2h一次,包括反芻時(shí)間與活動(dòng)量,24h連續(xù)記錄,日后可進(jìn)一步挖掘數(shù)據(jù),深入了解牛群不同時(shí)間的實(shí)時(shí)生理狀態(tài)及其影響因素。
本研究著重于探究泌乳牛群健康狀態(tài)下反芻時(shí)間與活動(dòng)量的影響因素分析,對(duì)季節(jié)、胎次、父親及泌乳天數(shù)效應(yīng)進(jìn)行了協(xié)方差分析,發(fā)現(xiàn)北京地區(qū)的中國(guó)荷斯坦牛群在夏季受熱應(yīng)激影響,活動(dòng)量增加,反芻時(shí)間降低,在冬季寒冷溫度下,其活動(dòng)量下降,反芻時(shí)間延長(zhǎng)。胎次、泌乳天數(shù)對(duì)反芻時(shí)間和活動(dòng)量也有一定的影響。不同父親的遺傳因素對(duì)奶牛活動(dòng)量和反芻時(shí)間的影響具有極顯著的差異,通過(guò)進(jìn)一步對(duì)環(huán)境因素和遺傳因素的分析,我們將可以通過(guò)育種手段提高牛群抵抗冷熱應(yīng)激的能力。本次初步的影響因素分析試驗(yàn),為進(jìn)一步探究中國(guó)荷斯坦牛群反芻與活動(dòng)量規(guī)律提供了很好的理論基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)(References):
[1] 施福明,董書偉,朱新榮,等.活動(dòng)量監(jiān)測(cè)在牧場(chǎng)管理中的應(yīng)用[J].黑龍江畜牧獸醫(yī),2013(1):59-61.SHI F M,DONG S W,ZHU X R,et al.Application of activity-level monitoring in the ranch management [J].Heilongjiang Animal Science and Veterinary Medicine,2013(1):59-61.(in Chinese)
[2] REITH S,HOY S.Automatic monitoring of rumination time for oestrus detection in dairy cattle.[C].Animal Production Technology.International Conference of Agricultural Engineering-CIGR-AgEng 2012:Agriculture and Engineering for a Healthier Life,2012:621.
[3] SCHIRMANN K,VON KEYSERLINGK M A,WEARY D M,et al.Technical note:Validation of a system for monitoring rumination in dairy cows[J].J Dairy Sci,2009,92(12):6052-6055.
[4] BURFEIND O,SCHIRMANN K,VON KEYSERLINGK M A,et al.Evaluation of a system for monitoring rumination in heifers and calves[J].J Dairy Sci,2011,94(1):426-430.
[5] 曹學(xué)浩,黃善琦,馬樹(shù)剛,等.活動(dòng)量監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究及其在奶牛繁殖管理中的應(yīng)用[J].中國(guó)奶牛,2013 (8):37-40.CAO X H,HUANG S Q,MA S G,et al.Applications of activity monitoring technology in dairy cattle breeding management[J].China Dairy Cattle,2013 (8):37-40.(in Chinese)
[6] CALAMARI L,SORIANI N,PANELLA G,et al.Rumination time around calving:An early signal to detect cows at greater risk of disease[J].J Dairy Sci,2014,97(6):3635-3647.
[7] DataFlow2用戶指南第三版簡(jiǎn)體中文版[Z].2012.DataFlow2User ManualVer 3Chinese Simplfied[Z].2012.(in Chinese)
[8] KADZERE C T,MURPHY M R,SILANIKOVE N,et al.Heat stress in lactating dairy cows:a review[J].Livest Prod Sci,2002,77(1):59-91.
[9] RAVAGNOLO O,MISZTAL I,HOOGENBOOM G.Genetic component of heat stress in dairy cattle,development of heat index function[J].J Dairy Sci,2000,83(9):2120-2125.
[10] ARMSTRONG D V.Heat stress interaction with shade and cooling[J].J Dairy Sci,1994,77(7):2044-2050.
[11] 奶牛熱應(yīng)激評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范[S].中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),NYT 2363-2013.Technical specification for heat stress of dairy cows [S].Agricultural Industry Standard of the People’s Republic of China,NYT 2363-2013.(in Chinese)
[12] ST-PIERRE N R,COBANOV B,SCHNITKEY G.Economic losses from heat stress by US livestock industries[J].J Dairy Sci,2003,86(3):E52-E77.
[13] HAMMAMI H,BORMANN J,M’HAMDI N,et al.Evaluation of heat stress effects on production traits and somatic cell score of Holsteins in a temperate environment[J].J Dairy Sci,2013,96(3):1844-1855.
[14] TRIPON I,CZISZTER L T,BURA M,et al.Effects of seasonal and climate variations on calves’thermal comfort and behaviour[J].Int J Biometeorol,2014,58 (7):1471-1478.
[15] SORIANI N,PANELLA G,CALAMARI L.Rumination time during the summer season and its relationships with metabolic conditions and milk production [J].J Dairy Sci,2013,96(8):5082-5094.
[16] REITH S,BRANDT H,HOY S.Simultaneous analysis of activity and rumination time,based on collarmounted sensor technology,of dairy cows over the peri-estrus period[J].Livest Sci,2014,170:219-227.
(編輯 郭云雁)
Analysis of Influence Factors on Cow’s Rumination and Activity in Beijing
YAN Xin-yi1,DONG Gang-h(huán)ui2,XU Wei1,LIU Ao-xing1,Jose Galindez3,WANG Yan2,GUO Gang2,LI Xi-zhi2,WANG Ya-chun1*
(1.College of Animal Science &Technology,China Agricultural University,Beijing100193,China;2.Beijing Sunlon Animal Husbandry Development Co.LTD,Beijing100029;China;3.SCR Engineering China,Beijing102627,China)
Abstract:The research was conducted to monitor the daily changes of rumination patterns and physical activity of Chinese Holsteins,with the objective to reveal rules of their variation as well as their influencing factors.During the trial we monitored more than 200cows for a period of 7 months in Sunlon’s Jinyindao dairy farm.The total duration of the project was divided into 3periods,summer,autumn and winter,corresponding to heat stress,thermo-neutral and cold stress period for dairy cows.The General Linear Model(GLM)of SAS software(v 9.2)was used to ana-lyze the influences of season,parity,days in milk(DIM)and sire effects on rumination time and daily activity.The results of covariance analysis indicated that season,sire,DIM had significant effects on daily rumination time(P<0.000 1)and all of the 4factors had significant effects on daily activity(P<0.000 1).Holstein cows were easily to be influenced by heat stress in summer (THI>72)and resulting in a higher daily activity and lower rumination time compared to those in winter.Average of daily activity increased 19.26%in summer compared to that in winter,on the contrary,rumination time increased 10.36%in winter compared to that in summer.Parity had no significant effect on rumination time,however parity had significant effect on daily activity (P<0.000 1),e.g.daily activity of primiparous cows were 9.12%higher than cows in second parity.The average of daily rumination time and dairy activity were 532.5min·d-1and 525.1 au·d-1in whole herd during the whole trial.Raw data of rumination time and activity was recorded every 2hours from 00:00to 24:00every day.Cow’s daily activity became higher and rumination time was lower in summer in Beijing,and showed the opposite changing pattern in winter.Parity and DIM are important factors affecting daily rumination time and dairy activity.Genetic factor was represented by sire,the highly significant effect of sire on daily rumination time and dairy activity showed the possibility that we can improve individual’s heat and cold resistance by genetic selection.This results were derived from healthy individuals,which can provide the theoretical foundation for further exploring daily rumination time and activity of Chinese Holstein in the future.
Key words:Chinese Holsteins;rumination time;activity;SCR;temperature humidity index
中圖分類號(hào):S823;S815.4
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):0366-6964(2016)05-0955-07
doi:10.11843/j.issn.0366-6964.2016.05.012
收稿日期:2015-05-20
基金項(xiàng)目:現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(奶牛)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金(CARS-37);國(guó)家自然科學(xué)基金(31172191);“十二五”科技支撐計(jì)劃(2011BAD28B02);2014年北京市科技計(jì)劃項(xiàng)目(Z151100001015012)
作者簡(jiǎn)介:鄢新義(1992-),男,湖北荊州人,碩士生,主要從事動(dòng)物分子數(shù)量遺傳學(xué)研究,E-mail:yanxinyi620@163.com
*通信作者:王雅春,博士,教授,主要從事動(dòng)物分子數(shù)量遺傳學(xué)研究,E-mail:wangyachun@cau.edu.cn