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荷斯坦講堂(減少奶牛熱應激的措施)

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荷斯坦講堂(減少奶牛熱應激的措施)

發布日期:2014-05-13 00:00 來源:http://www.pay6696.com 點擊:


減少奶牛熱應激的措施

    每年南方一到三-四月份就開始討論奶牛熱應激問題,熱應激的措施、方案、 如何來解決,每年都會采取很多的防暑降溫方式,這表明大家對熱應激的重視。 但是熱應激這個問題不是簡單的某一個點能夠解決的,它是一個系統問題,所有 的防暑降溫措施、方案都應圍繞奶牛的生理特點,從系統方面考慮解決奶牛熱應 激。今天主要同大家交流一下“減少奶牛熱應激的措施”。 主要從四個方面:熱應激原因和結果、奶牛的生理反應、奶牛如何減少熱應激、相關預防與解決措施。

一、熱應激原因和結果

奶牛理想周圍環境溫度范圍:- 4~5℃至+18~21℃,這時的奶牛是沒有應激的。造成熱應激的原因和結果關鍵是熱源,熱源主要是二個方面:1、環境:溫度+濕度,表現奶牛熱應激從溫濕綜合指數(THI)來體現。2、營養代謝,奶牛在消化代謝過程中產生的熱源,奶牛牛胃是厭氧的發酵,會產生很多的熱源。奶牛生產熱量:4,500-6,000BTU/每小時(一個BTU=1055焦耳)簡單來講奶牛產生的熱類似于1,500 W吹風機。但在天冷的時候,特別在北方外界溫度下降到-10-20時,奶牛產生的熱量通過體表散發到空氣中的熱量大概是900W以此來抗寒。夏天時由于外界溫度和濕度至約了奶牛自身體表的散熱,所以奶牛熱應激會越來越嚴重。

THI圖表數據

THI>72時熱應激就產生了,這里表現的在相對濕度50%,溫度在25度時。在不同的區域它的氣候條件是不同的,如在上海、武漢等地濕度就在86,它的溫度就在20度,整個溫濕指數就THI>72。所以不管采取什么措施,都是針對解決THI盡量接近或者THI<72,這是我們的目標。

針對THI總結:一天中熱的時候THI最低,溫度越高其濕度就越低。第二在南方地區早晨和傍晚THI最高,日平均THI 無差異。第三THI在奶牛吸氣時最低,呼出時最高,特別在北方冬天特別冷時,奶牛呼出的濕度是很高的。所以我們在做防暑降溫時從整個一天來分析,針對一天中THI的變化采取方案。

二、奶牛的生理反應 

    1、解釋熱應激的模式

1)舊模式:體溫升高使腦蛋白變性、脫水造成心臟衰竭死亡,但在實際出現的情況中很多的現象這個舊的模式是無法解決的。如溫度下來了,但其采食量不是一下就能上去的,大概要有10天左右時間采食量才能提高,這個現象舊的理論和模式是無法解釋。

      2)新模式:(1)供給腸道的血液量減少,前提是它產生二個熱源,環境和代謝的,特別是內部營養代謝產生的熱量要揮發出去,保證自身的健康或者活命,所以奶牛大量的血液流向皮膚,希望通過血液流動把熱量帶走,這樣奶牛腸道中的熱液量減少,整個活性氧的自由基增加,內毒素增加,內毒素通過血液流向整個奶牛的內臟,造成奶牛腸道上皮破壞,肝臟壞死,胰腺損傷甚至奶牛死亡等一系列的問題。

2、生理反應:(1呼吸增加,原來奶牛的呼吸頻率是20-50,現在是80以上,甚至120-150,整個呼吸的頻率增加。(2)流汗喘氣,因為奶牛的汗腺不發達,奶牛最發達的就是它的舌頭,奶牛熱的實在不行時,它就會把舌頭伸出來快速散熱,當然流汗過程中也有礦物質流失。(3瘤胃蠕動性下降 ,熱應激時奶牛的大部分的血液流向皮膚,進入瘤胃的血液就下降,包括消化道和內部組織血流量都減少,排尿量增加。(4)采食量明顯減少,隨著溫度的升高,干物質采食量下降得越來越快。生長速度下降,直腸溫度每增加℃ ,日增重降低了0.4kg,這就意味著很多在考慮熱應激時大部分牧場考慮的是泌乳牛,后備牛這塊都不重視。現在大家都有一個觀點,后備牛這塊不要考慮熱應激,實際上這是錯的,后備牛熱應激不考慮它的日增重達不到,我們的頭產月齡就無法完成,整個影響它的胎次產量和終身產量。所以后備牛這塊也應采取措施降低熱應激。另外就是產奶量的下降這是明顯的,由于干物質下降,提供的營養種類下降,乳蛋白含量、乳脂含量都下降,包括繁殖力,特別在南方78月份平均受胎率可能就在10%15%,很難達到20%,所以反映出一個問題,直腸溫度39℃時繁殖力降低3%,直腸溫度40 ℃時繁殖力降低17%,直腸溫度41℃時繁殖力降低43%

三、熱應激產生對牛的后果

產量下降、瘤胃酸中毒。奶牛在熱應激情況下它要保命,它希望采食的熱量降低,但保命又需要營養,對營養提供最好的是精料,粗纖維它產生的熱量是最多的對奶牛不利,所以從這個角度來講,奶牛也是在挑食,挑食過程中造成亞磷酸酸中毒。酸中毒后蹄炎、蹄病、跛足都表現出來了,整個營養負平衡以后,整個免疫系統下降、體況下降、乳腺炎發病率提高等等,甚至于死亡。

針對這種情況,奶牛會主動的采取一切措施,通過所有系統來維持它自己的體溫,一個是增熱,一個是減熱,奶牛最舒服也表示奶牛健康的直腸溫度為38.4℃。但是外部的熱源和內部的熱源造成了增熱和減熱不平衡,所以就會出現熱應激,直腸溫度高于38.4℃,當達到40℃以上會對奶牛造成很大的損傷。

四、對奶牛防暑降溫的方法

有二種方式:一種是給奶牛直接降溫,第二種是改變環境,給空氣降溫。基本上大家現在采取的方式都是從這二個方面降低奶牛的熱應激。

1、給奶牛直接降溫

現在大家都采取的噴淋加風機的方式給奶牛降溫,原來我們也做過很多防暑降溫的方式,剛開始時是吊扇往上面吹,這反而是把上面的熱空氣往下面壓,對牛來說更熱。后用搖頭風機,也做過噴霧的一系列方案,但做這些措施和方案時都沒想過風應該多大?多大的風對奶牛降低熱應激有效果?大家都沒有一個數據來支撐,來驗證我們采取的措施是不是對的。

風機要求:

采食道區域風速的要求:風速吹到最后一頭牛到另一個風機接觸點至少2.3/秒(提供時速為1.82.6/秒的風),這樣的話效果是最好的,對風量的要求,每個頸架周圍要有22.625.5立方米/小時的風量。另外一個是高度,風機安裝的時候盡量越低越好,越低風的損失最少,但不能影響整個牛舍里其它設施的操作。一般來說風機安裝的高度在2.2米(2.3-2.5米),風量損失是最小,角度一般為風機垂直面2530度,直徑0.92m36”)的風機每隔6米設立一個。 開機溫度建議21度以上風機開啟。(見下圖)

對風機而言,一是風量,二是電機耗電大小,每耗能1瓦能得到多少風量是個重要指標。還有一個是風機的噪音,風機在牛舍中產生的噪音對牛也是個應激,牛舍里的噪音要求是低于70分貝,所以大家在采購風機時也要考慮風機的噪音。

    (2) 臥欄上風機要求:目前我們設計牧場牛舍時大都是二列式頭對頭,保證奶牛躺下臥床時也能吹到風。奶牛24小時活動決定了它的產量。正常前提下,奶牛24小時中,擠奶3小時,一天三次。高產奶牛采食一天13次,每次采食的量和時間大約是半小時,從這個角度來講,整頭奶牛采食的時間在6個半小時,除擠奶加采食9個半時間,保證奶牛臥床時間為12小時/天。奶牛臥床低于12小時,減少一小時就要減少1kg產量,所以在臥欄上安裝風機是保證奶牛的舒適度,這是必須的,同時也要考慮風速、風量、高度的要求。

(3) 待擠廳方面要求:提供每頭奶牛28.3立方米/小時風量,每10頭奶牛一個直徑0.92m 36”)的風機,或每個15平方米一個風機。要考慮風機運行成本,關注風機的單位功率風量,購買節能高效的風機。 36”風機產生181-367立方米/小時風量,48”風機產生399-651立方米/小時風量。

1、噴淋加風機的措施

以上講的是三個區域風機安裝的要求,從另外一個角度來講,奶牛真正通過風機加噴淋降溫時間就是9個半小時,做到9個半小時的噴淋加風機就能真正的做好防暑降溫工作。我們要采取一切的機會,采用噴淋加風機的模式,第一在采食通道上安裝噴淋加風機,采食通道上每天至少有6個半小時做到噴淋加風機的這種方式。另外一個是待擠廳與回牛通道上。在采食通道上噴淋有要求,希望通過專業的噴淋來達到對奶牛身上淋濕的效果。因此噴嘴的要求是很高的,專業噴嘴第一是流量3-3.5/分鐘,這和壓力相關。第二噴嘴里有帶截止閥,能做到一個區域所有噴嘴同時開啟噴水,同時關閉,沒有水流出,噴嘴安裝的高度原則上越低越好,但考慮到奶牛的平均高度在1.5米,噴嘴盡量安裝在2米,這樣可要保護噴嘴,以防奶牛會碰到。安裝距離1.8米,整個噴的角度為70度,這樣噴嘴噴出的水從奶牛頭勁開始到牛尾巴是同步的,才能達到噴淋的效果。另外避免水噴的太多,否則會造成污水量的增加,處理這些污水又要增加成本,水被浪費。所以在選擇噴淋和噴嘴時,建議大家要選專業的針對奶牛的防暑降溫研究出來的噴淋系統。

1、采食區域的噴淋是很關鍵的,占整個噴淋加風機里6個半小時,是很重要的一個階段。

  

采食區域噴淋系統的2種裝法:高裝智能噴淋系統(高度1.8-2.1米),低裝智能噴淋系統(緊貼著勁枷上主)

一般來說,外面溫度在21度時噴12秒,風機是不停的吹,噴淋12秒,每15分鐘一次。27度以上時,噴淋12秒,每10分鐘一次。32度以上時,噴淋12-18秒,每5分鐘一次,這樣效果是比較好的。具體間隔多少分鐘噴一次要根據牧場情況來定,奶牛噴濕后風機吹干需要多少分鐘,然后再噴一次,如果不吹干的話是沒有效果的,水才能帶走熱量。正常情況下,噴一次水風機吹干0.45kg的水,帶走1000的熱量(BTU),所以水很關鍵。

2、待擠區的噴淋加風機,在安裝時要注意的噴淋安裝的位置,風機整個待擠區都要安裝,但噴淋不是所有的待擠區全部要安裝。


正常情況下,一個區域奶牛上去擠奶,在一小時之內對奶牛的應激是不大的,也就是說,一頭牛在待擠廳的最長時間為1小時。根據擠奶臺的位數,一頭奶牛活動空間為1.61.7平方米,按照這個空間盡量不要安裝噴淋,但風機是需要的,吹干后的奶牛進入擠奶廳擠奶這對牛奶的質量是有保證的。待擠廳二個回牛通道上去安裝感應式的噴淋系統,對奶牛降溫也是很明顯的。

美國權威的堪薩斯州立大學的研究得出三個結論:在需要噴淋的季節中進食量比沒有噴淋系統的高30%。 奶牛體溫降低0.2度,奶產量就增加0.78公斤。 在待擠廳5次共30分鐘的噴淋降溫后,奶產量提高2.3公斤。

2、飲水

水對牛的重要性。這里有一份美國水份流失的研究資料,美國農業部對于恒溫氣候室內泌乳奶牛17.7℃ 和30℃) 水分流失的研究表明,在溫度較高時:奶牛的飲水量增加了29% ,皮膚表面汗液損失增加了59%,呼吸蒸發而流失的水分 50%,尿液中水分損失增加了15%,糞便中水分流失下降了33%。整個夏季奶牛飲水量增加1.22倍,這就要求我們隨時隨地要提供飲水。

飲水槽的安裝位置,安裝的地點,數量都要綜合性的去考慮,包括在待擠區、回牛通道、包括擠奶通道,都希望有飲水點。在待擠區和回牛通道二者之間共有一個飲水槽,既不影響所有的操作,又滿足奶牛飲水的方便。奶牛整個三次擠奶后奶牛希望喝水,它喝水的量占整個一天喝水的50%左右,意味著這時奶牛最希望喝到水,所以我們要關注飲水,評估牧場整個的供水系統。

第一我們要提供每頭奶牛20厘米長的飲水槽,我們現在在設計時都是按照每個區域多少頭奶牛,飲水槽多大,應該放幾個,位置怎么樣所有都要考慮。

第二要定期的檢查飲水槽,看看是否漏水,是否保溫,水的溫度情況。

第三個要清理飲水槽,建議一星期二次,不但要清理甚至要消毒。

第四限位浮閥定期去檢查,最關鍵的是我們通過整個牧場的水表來監測奶牛的飲水,今天整個牧場用了多少水,其它都是固定的,唯一變化就是牛采食的水有變化,每天跟蹤,今天飲水量和昨天的飲水量比是多還是少,少了是什么原因,從管理角度來管理供水。

下面分享一下美國堪薩斯州立大學的一個試驗:

1. 0  -沒有噴淋和風扇                        (8)

2. 0  -無噴淋+風扇                           (7

3. 5分鐘, 噴淋1分鐘,間隔4分鐘           (4

4. 5分鐘, 噴淋1分鐘,間隔4分鐘+風扇      (1

5. 10 分鐘,噴淋1分鐘,間隔9分鐘           (5

6. 10 分鐘,噴淋1分鐘,間隔9分鐘+風扇      (2

7. 15 分鐘,噴淋1分鐘,間隔14分鐘          (6

8. 15 分鐘,噴淋1分鐘,間隔14分鐘+風扇     (3

針對這個試驗,我們在采取防暑降溫方法或方案上有所啟示。它總的分成8個試驗組。第一組是自然狀態下,沒有風機也沒有噴淋;第二組是沒有噴淋,只裝有風機;第三組噴淋1分鐘,間隔4分鐘噴一次水,沒有風機;第四組噴淋1分鐘,間隔4分鐘噴水,但安裝了風機,風機在不斷的吹風;第五組以10分鐘為一個界線,噴淋1分鐘,間隔9分鐘,沒裝風機;第六組噴淋1分鐘,間隔9分鐘加風機;第七組以15分鐘為一個界線,噴淋1分鐘,間隔14分鐘沒安裝風機;第八組噴淋1分鐘,間隔14分鐘安裝了風機。試驗對噴淋的要求:噴淋-3.4/分(0.9加侖/分)或1.87/平方米(0.045加侖/立方英尺)。風機的要求:風量-650700立方英尺(1080-1200立方米/時)。

試驗的結論是95分鐘每5分鐘檢測一次,第一從呼吸率角度來講,奶牛在自然狀態下呼吸率近100次甚至超過100次,熱應激很明顯(正常的是2050次)。在自然狀態在從第一分鐘到95分鐘都比較穩定,沒什么效果。第二是只有風機,沒有噴淋,95分鐘之內不停的吹,牛的呼吸頻率有下降,但效果不明顯,還是有熱應激,呼吸頻率從開始到結束還是超過90次以上。第三15分鐘有噴水沒有風機,它比純風機效果明顯,它的呼吸頻率在95分鐘內下降到90次以下80以上。第四15分鐘的前提下風機加噴淋,效果又進一步,呼吸頻率低80次以下70次以上。另外一個比較簡單就是噴水,10分鐘的效果,但10分鐘的噴水沒有風機的效果和15分鐘風機加噴淋,效果相對就差了,因為它的風速不到,帶走熱量的速度就跟不上。第六個試驗組就是10分鐘,1分鐘噴淋,間隔9分鐘加風機,它的效果就進一步的明顯,呼吸頻率降低到60次,效果明顯的體現。第七組5分鐘的系統,只有噴淋沒有風機的效果比10分鐘里面噴淋加風機的效果差,道理一樣,風速不夠,熱量帶走的少。最有效果的就是5分鐘加風機,噴淋1分鐘間隔4分鐘,風機不停的吹,基本上奶牛的呼吸頻率近于正常,正常呼吸頻率在2050次,它從接近100甚至超過100次,通過5分鐘的間測,它的結論是降到了50次,基本上達到了防暑降溫的效果。另外8個試驗組對直腸的一個體溫也有跟蹤,它的效果和呼吸頻率是一樣的,曲線的變化最好的效果就是5分鐘里噴1分鐘間隔4分鐘加分風機,牛的直腸溫度基本上接近正常38.638.7度,高的時候在39.939.8度。所以噴淋加風機的這個效果相對來講是比較好的。

另外還有一種方式噴淋加噴霧也有在做,但噴霧有一個前提條件,一定要把奶牛的皮膚濕透,要不然噴霧顆粒小的話,沒有濕透奶牛,反而在牛毛上形成一個保護層,這樣熱量更加散不出去,這方面不管是噴霧還是噴淋一定要保證奶牛的皮膚濕透。以上講的是對奶牛降溫的方法,效果最明顯的就是噴淋加風機并且時間5分鐘做為一個界線。

五、空氣降溫系統

現在國內引進比較多的給空氣降溫的一個系統,有各種翻譯方式,有的講是恒溫牛舍,恒溫牛舍是能做到,但是按照我們現在做的一個隧道通風絕對達不到要恒溫牛舍,要求恒溫牛舍能做到,但性價比太高,還不如不養牛。現在我們把隧道通風叫恒溫牛舍那是錯的。給空氣降溫這塊,原來在養禽業起步的比較早,05年開始的美國把帶蒸發墊的隧道式通風運用到牛場,60米長的跨度6米牛舍。隧道式通風的模式有二種:一種是縱向的,另一種是橫向的通風,橫向通風是在總結縱向通風存在問題的基礎上把它完善提升防暑降溫的一個系統,給空間一個降溫。

另一種降溫也是給空氣降溫,吹風國內有很多用冷風機吹風,也是希望給環境降溫,改變區域里的空氣的溫度。另一個是隧道通風的模式,一面是風機,風機這面是抽風的,對面是進風口,這種模式現在存在很多問題,噴霧的話適合于濕度比較干的地區,能夠有效果,這是一個前提條件。本身這個區域濕度就很高,再噴霧對牛的濕應激危害還要利害,比溫度的危害還要厲害,這是一個方面。第二臥床的墊料很關鍵,如果用噴霧,臥床的墊料一定是沙。隧道通風方式很多,有的在進風口加大風量,風速達到6/秒,快速的在牛舍里流通風,這樣把熱量也降下來了。不管采取什么方式,關鍵是要給牛降低呼吸頻率,直腸溫度,皮膚溫度,室內溫度,而不是簡單的聽說有這樣一個效果就做了,多問幾個為什么?只有這樣我們采取的,投入與產出才能有效果。

平均氣體濃度和排放量 

800頭牛牛舍檢測數

季節  通風量   氨(十億分之)  co2(十億分之)  NO(十億分之)  

春天   低        1370            445 一          抗體 

        中        1181 b           296            27 

        高        1108 一         417 一          一 

 夏天  低        1084 一          176 b           0 一 

        中        1157 b           145 b           4B

        高        1112 一       155 b            0 一  

指沒有差別共同標性(P0.05)平方就是用最小的差異 

以上是一些實驗數據,牛舍中的平均氣體濃度、通風量、氨二氧化碳、氮化氫濃度的換氣率,不同的風速,通風量,整個牛舍的數據。

隧道通風的模式當時運用時主要是來防暑降溫,降低牛舍里的空氣溫度,現在好多人理解為在北方運用,北方作為一種換氣的一種方式,這里理解的偏差很大。北方冷應激解決不了的,利用隧道通風來解決,從這個角度來講,從投資上講比散欄式牛舍投資增加20%,運行成本也增加20%,如果在北方主導這種方式意義不大。方式很多,不一定要用這種方式來解決冷應激。當然有些地方既能解決防暑降溫又能解決空氣換氣率那是最好的。要明白隧道式通風用途用在什么地方,夏季整個隧道通風是有要求的,一個是空氣的流速,空氣流速不低于3.5/秒風速,設計考慮會是低于3.5/秒風速,實際運行為低于3/秒風速,第二水簾厚度15厘米,水簾寬度300厘米,這是進風口問題,基本上能把牛舍的空氣溫度下降比環境溫度低48度。本人做過一個試驗,通過這個模式,進風口外面的溫度是38度,進風口的溫度是28度,按這個風速每30米溫度提高一度,一般來說,栓系的是70幾米能夠提高23度,到出風口溫度可能是30度,這是隧道通風的局限性,長度越長效果越差,為什么出現RPCV就是這個原因。國外爭論也很大,特別是保健獸醫對這個模式特別反對,因為現在出現了一些問題,溫度下降必然伴隨著濕度提高,它是熱交換過程,熱空氣通過水把溫度降下來,但是濕度就提高,濕度提高奶牛出現呼吸道疾病的機率。

應用帶蒸發墊的隧道通風系統的局限性,環境濕度太高,在舍內溫度低時無法滿足奶牛需要,電不能中斷,運行成本增加,必須全年運行風扇,風扇數量特別在南方降低1/3,但全年的運行成本是很高的。這是當前在爭論的模式,這里還有個檔風板、提高風速的問題,大家在研究隧道通風碰到的好多問題,包括屋面的坡度。

以上講了給奶牛降溫和給空氣降溫二種方式,每個牧場所處的氣候條件以及方方面面,牛舍的設計都不同的,有的是栓系有的是散欄的,還有圈養的,要選擇防暑降溫的體系,考慮那些氣候,最高溫度是多少?濕度等,北方有時也很熱,中午23點氣溫也要高達3940度,這段時間防暑降溫工作做到了,晚上溫度卻很好,采取什么方式來降溫就簡單了。所以一定要從自身現有的條件,采取什么方式?是給牛降溫還是給空氣降溫?這很關鍵。

特別重聲一下,蒸發0.45公斤水就意味著帶走1,000 BTU熱量 ,我們按這個計算,噴一次水吹干,為什么5分鐘加風機的效果最好,因為它帶走的熱量很快,為什么風速要2.3/秒,都是同蒸發水帶走熱量是相關的,這要統一起來,最后要考慮成本,我們現在講的恒溫牛舍做到恒溫了,但成本多高?意義不大。我們最終是創造效益,而不是簡單的采取方式,一定是投入與產出性價比,一定要考慮清楚。

小小建議:風機加噴淋,不管是干旱還是濕度高的地方都可以使用,但有一個局限性,防暑降溫特別在南方,24小時噴淋加風機是做不到的,可能只能做到9個半小時,其它的10幾個小時還是處在熱應激狀態下,這是它的局限性。隧道式通風的優勢是能夠做到24小時防暑降溫,這是二都之間的差異,但隧道通風也有局限性,高濕的地區用隧道式通風可能造成牛的濕應激,在干燥的地方這個模式可行,并且效果很好,既能THI降低,又能保證24小時降溫。栓系飼養也行,栓系飼養如果用噴淋的話整個臥床上的濕度很高,會造成乳房炎等一系列的問題。高溫高濕如武漢、上海、廣州、福建等地方,我個人建議用混合式的,其用隧道通風保證24小時降溫,在濕度最高傍晚、早晨時水簾不用,用噴淋這樣類似于噴淋加風機。濕度低時用水簾,噴淋就不用了,保證24小時在高溫高濕的前提下效果相對會好點。

減少熱應激負面影響措施:有效的環境管理系統的收效最大,進行日糧營養調控的作用相對較小。

解決好熱應激  增產增效保健康 

以上根據荷斯坦衛星大講堂錄音整理



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