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荷斯坦讲堂(减少奶牛热应激的措施)

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荷斯坦讲堂(减少奶牛热应激的措施)

发布日期:2014-05-13 00:00 来源:http://www.lpkdt.com 点击:


减少奶牛热应激的措施

    每年南方一到三-四月份就开始讨论奶牛热应激问题,热应激的措施、方案、 如何来解决,每年都会采取很多的防暑降温方式,这表明大家对热应激的重视。 但是热应激这个问题不是简单的某一个点能够解决的,它是一个系统问题,所有 的防暑降温措施、方案都应围绕奶牛的生理特点,从系统方面考虑解决奶牛热应 激。今天主要同大家交流一下“减少奶牛热应激的措施”。 主要从四个方面:热应激原因和结果、奶牛的生理反应、奶牛如何减少热应激、相关预防与解决措施。

一、热应激原因和结果

奶牛理想周围环境温度范围:- 4~5℃至+18~21℃,这时的奶牛是没有应激的。造成热应激的原因和结果关键是热源,热源主要是二个方面:1、环境:温度+湿度,表现奶牛热应激从温湿综合指数(THI)来体现。2、营养代谢,奶牛在消化代谢过程中产生的热源,奶牛牛胃是厌氧的发酵,会产生很多的热源。奶牛生产热量:4,500-6,000BTU/每小时(一个BTU=1055焦耳)简单来讲奶牛产生的热类似于1,500 W吹风机。但在天冷的时候,特别在北方外界温度下降到-10-20时,奶牛产生的热量通过体表散发到空气中的热量大概是900W以此来抗寒。夏天时由于外界温度和湿度至约了奶牛自身体表的散热,所以奶牛热应激会越来越严重。

THI图表数据

THI>72时热应激就产生了,这里表现的在相对湿度50%,温度在25度时。在不同的区域它的气候条件是不同的,如在上海、武汉等地湿度就在86,它的温度就在20度,整个温湿指数就THI>72。所以不管采取什么措施,都是针对解决THI尽量接近或者THI<72,这是我们的目标。

针对THI总结:一天中热的时候THI最低,温度越高其湿度就越低。第二在南方地区早晨和傍晚THI最高,日平均THI 无差异。第三THI在奶牛吸气时最低,呼出时最高,特别在北方冬天特别冷时,奶牛呼出的湿度是很高的。所以我们在做防暑降温时从整个一天来分析,针对一天中THI的变化采取方案。

二、奶牛的生理反应 

    1、解释热应激的模式

1)旧模式:体温升高使脑蛋白变性、脱水造成心脏衰竭死亡,但在实际出现的情况中很多的现象这个旧的模式是无法解决的。如温度下来了,但其采食量不是一下就能上去的,大概要有10天左右时间采食量才能提高,这个现象旧的理论和模式是无法解释。

      2)新模式:(1)供给肠道的血液量减少,前提是它产生二个热源,环境和代谢的,特别是内部营养代谢产生的热量要挥发出去,保证自身的健康或者活命,所以奶牛大量的血液流向皮肤,希望通过血液流动把热量带走,这样奶牛肠道中的热液量减少,整个活性氧的自由基增加,内毒素增加,内毒素通过血液流向整个奶牛的内脏,造成奶牛肠道上皮破坏,肝脏坏死,胰腺损伤甚至奶牛死亡等一系列的问题。

2、生理反应:(1呼吸增加,原来奶牛的呼吸频率是20-50,现在是80以上,甚至120-150,整个呼吸的频率增加。(2)流汗喘气,因为奶牛的汗腺不发达,奶牛最发达的就是它的舌头,奶牛热的实在不行时,它就会把舌头伸出来快速散热,当然流汗过程中也有矿物质流失。(3瘤胃蠕动性下降 ,热应激时奶牛的大部分的血液流向皮肤,进入瘤胃的血液就下降,包括消化道和内部组织血流量都减少,排尿量增加。(4)采食量明显减少,随着温度的升高,干物质采食量下降得越来越快。生长速度下降,直肠温度每增加℃ ,日增重降低了0.4kg,这就意味着很多在考虑热应激时大部分牧场考虑的是泌乳牛,后备牛这块都不重视。现在大家都有一个观点,后备牛这块不要考虑热应激,实际上这是错的,后备牛热应激不考虑它的日增重达不到,我们的头产月龄就无法完成,整个影响它的胎次产量和终身产量。所以后备牛这块也应采取措施降低热应激。另外就是产奶量的下降这是明显的,由于干物质下降,提供的营养种类下降,乳蛋白含量、乳脂含量都下降,包括繁殖力,特别在南方78月份平均受胎率可能就在10%15%,很难达到20%,所以反映出一个问题,直肠温度39℃时繁殖力降低3%,直肠温度40 ℃时繁殖力降低17%,直肠温度41℃时繁殖力降低43%

三、热应激产生对牛的后果

产量下降、瘤胃酸中毒。奶牛在热应激情况下它要保命,它希望采食的热量降低,但保命又需要营养,对营养提供最好的是精料,粗纤维它产生的热量是最多的对奶牛不利,所以从这个角度来讲,奶牛也是在挑食,挑食过程中造成亚磷酸酸中毒。酸中毒后蹄炎、蹄病、跛足都表现出来了,整个营养负平衡以后,整个免疫系统下降、体况下降、乳腺炎发病率提高等等,甚至于死亡。

针对这种情况,奶牛会主动的采取一切措施,通过所有系统来维持它自己的体温,一个是增热,一个是减热,奶牛最舒服也表示奶牛健康的直肠温度为38.4℃。但是外部的热源和内部的热源造成了增热和减热不平衡,所以就会出现热应激,直肠温度高于38.4℃,当达到40℃以上会对奶牛造成很大的损伤。

四、对奶牛防暑降温的方法

有二种方式:一种是给奶牛直接降温,第二种是改变环境,给空气降温。基本上大家现在采取的方式都是从这二个方面降低奶牛的热应激。

1、给奶牛直接降温

现在大家都采取的喷淋加风机的方式给奶牛降温,原来我们也做过很多防暑降温的方式,刚开始时是吊扇往上面吹,这反而是把上面的热空气往下面压,对牛来说更热。后用摇头风机,也做过喷雾的一系列方案,但做这些措施和方案时都没想过风应该多大?多大的风对奶牛降低热应激有效果?大家都没有一个数据来支撑,来验证我们采取的措施是不是对的。

风机要求:

采食道区域风速的要求:风速吹到最后一头牛到另一个风机接触点至少2.3/秒(提供时速为1.82.6/秒的风),这样的话效果是最好的,对风量的要求,每个颈架周围要有22.625.5立方米/小时的风量。另外一个是高度,风机安装的时候尽量越低越好,越低风的损失最少,但不能影响整个牛舍里其它设施的操作。一般来说风机安装的高度在2.2米(2.3-2.5米),风量损失是最小,角度一般为风机垂直面2530度,直径0.92m36”)的风机每隔6米设立一个。 开机温度建议21度以上风机开启。(见下图)

对风机而言,一是风量,二是电机耗电大小,每耗能1瓦能得到多少风量是个重要指标。还有一个是风机的噪音,风机在牛舍中产生的噪音对牛也是个应激,牛舍里的噪音要求是低于70分贝,所以大家在采购风机时也要考虑风机的噪音。

    (2) 卧栏上风机要求:目前我们设计牧场牛舍时大都是二列式头对头,保证奶牛躺下卧床时也能吹到风。奶牛24小时活动决定了它的产量。正常前提下,奶牛24小时中,挤奶3小时,一天三次。高产奶牛采食一天13次,每次采食的量和时间大约是半小时,从这个角度来讲,整头奶牛采食的时间在6个半小时,除挤奶加采食9个半时间,保证奶牛卧床时间为12小时/天。奶牛卧床低于12小时,减少一小时就要减少1kg产量,所以在卧栏上安装风机是保证奶牛的舒适度,这是必须的,同时也要考虑风速、风量、高度的要求。

(3) 待挤厅方面要求:提供每头奶牛28.3立方米/小时风量,每10头奶牛一个直径0.92m 36”)的风机,或每个15平方米一个风机。要考虑风机运行成本,关注风机的单位功率风量,购买节能高效的风机。 36”风机产生181-367立方米/小时风量,48”风机产生399-651立方米/小时风量。

1、喷淋加风机的措施

以上讲的是三个区域风机安装的要求,从另外一个角度来讲,奶牛真正通过风机加喷淋降温时间就是9个半小时,做到9个半小时的喷淋加风机就能真正的做好防暑降温工作。我们要采取一切的机会,采用喷淋加风机的模式,第一在采食通道上安装喷淋加风机,采食通道上每天至少有6个半小时做到喷淋加风机的这种方式。另外一个是待挤厅与回牛通道上。在采食通道上喷淋有要求,希望通过专业的喷淋来达到对奶牛身上淋湿的效果。因此喷嘴的要求是很高的,专业喷嘴第一是流量3-3.5/分钟,这和压力相关。第二喷嘴里有带截止阀,能做到一个区域所有喷嘴同时开启喷水,同时关闭,没有水流出,喷嘴安装的高度原则上越低越好,但考虑到奶牛的平均高度在1.5米,喷嘴尽量安装在2米,这样可要保护喷嘴,以防奶牛会碰到。安装距离1.8米,整个喷的角度为70度,这样喷嘴喷出的水从奶牛头劲开始到牛尾巴是同步的,才能达到喷淋的效果。另外避免水喷的太多,否则会造成污水量的增加,处理这些污水又要增加成本,水被浪费。所以在选择喷淋和喷嘴时,建议大家要选专业的针对奶牛的防暑降温研究出来的喷淋系统。

1、采食区域的喷淋是很关键的,占整个喷淋加风机里6个半小时,是很重要的一个阶段。

  

采食区域喷淋系统的2种装法:高装智能喷淋系统(高度1.8-2.1米),低装智能喷淋系统(紧贴着劲枷上主)

一般来说,外面温度在21度时喷12秒,风机是不停的吹,喷淋12秒,每15分钟一次。27度以上时,喷淋12秒,每10分钟一次。32度以上时,喷淋12-18秒,每5分钟一次,这样效果是比较好的。具体间隔多少分钟喷一次要根据牧场情况来定,奶牛喷湿后风机吹干需要多少分钟,然后再喷一次,如果不吹干的话是没有效果的,水才能带走热量。正常情况下,喷一次水风机吹干0.45kg的水,带走1000的热量(BTU),所以水很关键。

2、待挤区的喷淋加风机,在安装时要注意的喷淋安装的位置,风机整个待挤区都要安装,但喷淋不是所有的待挤区全部要安装。


正常情况下,一个区域奶牛上去挤奶,在一小时之内对奶牛的应激是不大的,也就是说,一头牛在待挤厅的最长时间为1小时。根据挤奶台的位数,一头奶牛活动空间为1.61.7平方米,按照这个空间尽量不要安装喷淋,但风机是需要的,吹干后的奶牛进入挤奶厅挤奶这对牛奶的质量是有保证的。待挤厅二个回牛通道上去安装感应式的喷淋系统,对奶牛降温也是很明显的。

美国权威的堪萨斯州立大学的研究得出三个结论:在需要喷淋的季节中进食量比没有喷淋系统的高30%。 奶牛体温降低0.2度,奶产量就增加0.78公斤。 在待挤厅5次共30分钟的喷淋降温后,奶产量提高2.3公斤。

2、饮水

水对牛的重要性。这里有一份美国水份流失的研究资料,美国农业部对于恒温气候室内泌乳奶牛17.7℃ 和30℃) 水分流失的研究表明,在温度较高时:奶牛的饮水量增加了29% ,皮肤表面汗液损失增加了59%,呼吸蒸发而流失的水分 50%,尿液中水分损失增加了15%,粪便中水分流失下降了33%。整个夏季奶牛饮水量增加1.22倍,这就要求我们随时随地要提供饮水。

饮水槽的安装位置,安装的地点,数量都要综合性的去考虑,包括在待挤区、回牛通道、包括挤奶通道,都希望有饮水点。在待挤区和回牛通道二者之间共有一个饮水槽,既不影响所有的操作,又满足奶牛饮水的方便。奶牛整个三次挤奶后奶牛希望喝水,它喝水的量占整个一天喝水的50%左右,意味着这时奶牛最希望喝到水,所以我们要关注饮水,评估牧场整个的供水系统。

第一我们要提供每头奶牛20厘米长的饮水槽,我们现在在设计时都是按照每个区域多少头奶牛,饮水槽多大,应该放几个,位置怎么样所有都要考虑。

第二要定期的检查饮水槽,看看是否漏水,是否保温,水的温度情况。

第三个要清理饮水槽,建议一星期二次,不但要清理甚至要消毒。

第四限位浮阀定期去检查,最关键的是我们通过整个牧场的水表来监测奶牛的饮水,今天整个牧场用了多少水,其它都是固定的,唯一变化就是牛采食的水有变化,每天跟踪,今天饮水量和昨天的饮水量比是多还是少,少了是什么原因,从管理角度来管理供水。

下面分享一下美国堪萨斯州立大学的一个试验:

1. 0  -没有喷淋和风扇                        (8)

2. 0  -无喷淋+风扇                           (7

3. 5分钟, 喷淋1分钟,间隔4分钟           (4

4. 5分钟, 喷淋1分钟,间隔4分钟+风扇      (1

5. 10 分钟,喷淋1分钟,间隔9分钟           (5

6. 10 分钟,喷淋1分钟,间隔9分钟+风扇      (2

7. 15 分钟,喷淋1分钟,间隔14分钟          (6

8. 15 分钟,喷淋1分钟,间隔14分钟+风扇     (3

针对这个试验,我们在采取防暑降温方法或方案上有所启示。它总的分成8个试验组。第一组是自然状态下,没有风机也没有喷淋;第二组是没有喷淋,只装有风机;第三组喷淋1分钟,间隔4分钟喷一次水,没有风机;第四组喷淋1分钟,间隔4分钟喷水,但安装了风机,风机在不断的吹风;第五组以10分钟为一个界线,喷淋1分钟,间隔9分钟,没装风机;第六组喷淋1分钟,间隔9分钟加风机;第七组以15分钟为一个界线,喷淋1分钟,间隔14分钟没安装风机;第八组喷淋1分钟,间隔14分钟安装了风机。试验对喷淋的要求:喷淋-3.4/分(0.9加仑/分)或1.87/平方米(0.045加仑/立方英尺)。风机的要求:风量-650700立方英尺(1080-1200立方米/时)。

试验的结论是95分钟每5分钟检测一次,第一从呼吸率角度来讲,奶牛在自然状态下呼吸率近100次甚至超过100次,热应激很明显(正常的是2050次)。在自然状态在从第一分钟到95分钟都比较稳定,没什么效果。第二是只有风机,没有喷淋,95分钟之内不停的吹,牛的呼吸频率有下降,但效果不明显,还是有热应激,呼吸频率从开始到结束还是超过90次以上。第三15分钟有喷水没有风机,它比纯风机效果明显,它的呼吸频率在95分钟内下降到90次以下80以上。第四15分钟的前提下风机加喷淋,效果又进一步,呼吸频率低80次以下70次以上。另外一个比较简单就是喷水,10分钟的效果,但10分钟的喷水没有风机的效果和15分钟风机加喷淋,效果相对就差了,因为它的风速不到,带走热量的速度就跟不上。第六个试验组就是10分钟,1分钟喷淋,间隔9分钟加风机,它的效果就进一步的明显,呼吸频率降低到60次,效果明显的体现。第七组5分钟的系统,只有喷淋没有风机的效果比10分钟里面喷淋加风机的效果差,道理一样,风速不够,热量带走的少。最有效果的就是5分钟加风机,喷淋1分钟间隔4分钟,风机不停的吹,基本上奶牛的呼吸频率近于正常,正常呼吸频率在2050次,它从接近100甚至超过100次,通过5分钟的间测,它的结论是降到了50次,基本上达到了防暑降温的效果。另外8个试验组对直肠的一个体温也有跟踪,它的效果和呼吸频率是一样的,曲线的变化最好的效果就是5分钟里喷1分钟间隔4分钟加分风机,牛的直肠温度基本上接近正常38.638.7度,高的时候在39.939.8度。所以喷淋加风机的这个效果相对来讲是比较好的。

另外还有一种方式喷淋加喷雾也有在做,但喷雾有一个前提条件,一定要把奶牛的皮肤湿透,要不然喷雾颗粒小的话,没有湿透奶牛,反而在牛毛上形成一个保护层,这样热量更加散不出去,这方面不管是喷雾还是喷淋一定要保证奶牛的皮肤湿透。以上讲的是对奶牛降温的方法,效果最明显的就是喷淋加风机并且时间5分钟做为一个界线。

五、空气降温系统

现在国内引进比较多的给空气降温的一个系统,有各种翻译方式,有的讲是恒温牛舍,恒温牛舍是能做到,但是按照我们现在做的一个隧道通风绝对达不到要恒温牛舍,要求恒温牛舍能做到,但性价比太高,还不如不养牛。现在我们把隧道通风叫恒温牛舍那是错的。给空气降温这块,原来在养禽业起步的比较早,05年开始的美国把带蒸发垫的隧道式通风运用到牛场,60米长的跨度6米牛舍。隧道式通风的模式有二种:一种是纵向的,另一种是横向的通风,横向通风是在总结纵向通风存在问题的基础上把它完善提升防暑降温的一个系统,给空间一个降温。

另一种降温也是给空气降温,吹风国内有很多用冷风机吹风,也是希望给环境降温,改变区域里的空气的温度。另一个是隧道通风的模式,一面是风机,风机这面是抽风的,对面是进风口,这种模式现在存在很多问题,喷雾的话适合于湿度比较干的地区,能够有效果,这是一个前提条件。本身这个区域湿度就很高,再喷雾对牛的湿应激危害还要利害,比温度的危害还要厉害,这是一个方面。第二卧床的垫料很关键,如果用喷雾,卧床的垫料一定是沙。隧道通风方式很多,有的在进风口加大风量,风速达到6/秒,快速的在牛舍里流通风,这样把热量也降下来了。不管采取什么方式,关键是要给牛降低呼吸频率,直肠温度,皮肤温度,室内温度,而不是简单的听说有这样一个效果就做了,多问几个为什么?只有这样我们采取的,投入与产出才能有效果。

平均气体浓度和排放量 

800头牛牛舍检测数

季节  通风量   氨(十亿分之)  co2(十亿分之)  NO(十亿分之)  

春天   低        1370            445 一          抗体 

        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  

指没有差别共同标性(P0.05)平方就是用最小的差异 

以上是一些实验数据,牛舍中的平均气体浓度、通风量、氨二氧化碳、氮化氢浓度的换气率,不同的风速,通风量,整个牛舍的数据。

隧道通风的模式当时运用时主要是来防暑降温,降低牛舍里的空气温度,现在好多人理解为在北方运用,北方作为一种换气的一种方式,这里理解的偏差很大。北方冷应激解决不了的,利用隧道通风来解决,从这个角度来讲,从投资上讲比散栏式牛舍投资增加20%,运行成本也增加20%,如果在北方主导这种方式意义不大。方式很多,不一定要用这种方式来解决冷应激。当然有些地方既能解决防暑降温又能解决空气换气率那是最好的。要明白隧道式通风用途用在什么地方,夏季整个隧道通风是有要求的,一个是空气的流速,空气流速不低于3.5/秒风速,设计考虑会是低于3.5/秒风速,实际运行为低于3/秒风速,第二水帘厚度15厘米,水帘宽度300厘米,这是进风口问题,基本上能把牛舍的空气温度下降比环境温度低48度。本人做过一个试验,通过这个模式,进风口外面的温度是38度,进风口的温度是28度,按这个风速每30米温度提高一度,一般来说,栓系的是70几米能够提高23度,到出风口温度可能是30度,这是隧道通风的局限性,长度越长效果越差,为什么出现RPCV就是这个原因。国外争论也很大,特别是保健兽医对这个模式特别反对,因为现在出现了一些问题,温度下降必然伴随着湿度提高,它是热交换过程,热空气通过水把温度降下来,但是湿度就提高,湿度提高奶牛出现呼吸道疾病的机率。

应用带蒸发垫的隧道通风系统的局限性,环境湿度太高,在舍内温度低时无法满足奶牛需要,电不能中断,运行成本增加,必须全年运行风扇,风扇数量特别在南方降低1/3,但全年的运行成本是很高的。这是当前在争论的模式,这里还有个档风板、提高风速的问题,大家在研究隧道通风碰到的好多问题,包括屋面的坡度。

以上讲了给奶牛降温和给空气降温二种方式,每个牧场所处的气候条件以及方方面面,牛舍的设计都不同的,有的是栓系有的是散栏的,还有圈养的,要选择防暑降温的体系,考虑那些气候,最高温度是多少?湿度等,北方有时也很热,中午23点气温也要高达3940度,这段时间防暑降温工作做到了,晚上温度却很好,采取什么方式来降温就简单了。所以一定要从自身现有的条件,采取什么方式?是给牛降温还是给空气降温?这很关键。

特别重声一下,蒸发0.45公斤水就意味着带走1,000 BTU热量 ,我们按这个计算,喷一次水吹干,为什么5分钟加风机的效果最好,因为它带走的热量很快,为什么风速要2.3/秒,都是同蒸发水带走热量是相关的,这要统一起来,最后要考虑成本,我们现在讲的恒温牛舍做到恒温了,但成本多高?意义不大。我们最终是创造效益,而不是简单的采取方式,一定是投入与产出性价比,一定要考虑清楚。

小小建议:风机加喷淋,不管是干旱还是湿度高的地方都可以使用,但有一个局限性,防暑降温特别在南方,24小时喷淋加风机是做不到的,可能只能做到9个半小时,其它的10几个小时还是处在热应激状态下,这是它的局限性。隧道式通风的优势是能够做到24小时防暑降温,这是二都之间的差异,但隧道通风也有局限性,高湿的地区用隧道式通风可能造成牛的湿应激,在干燥的地方这个模式可行,并且效果很好,既能THI降低,又能保证24小时降温。栓系饲养也行,栓系饲养如果用喷淋的话整个卧床上的湿度很高,会造成乳房炎等一系列的问题。高温高湿如武汉、上海、广州、福建等地方,我个人建议用混合式的,其用隧道通风保证24小时降温,在湿度最高傍晚、早晨时水帘不用,用喷淋这样类似于喷淋加风机。湿度低时用水帘,喷淋就不用了,保证24小时在高温高湿的前提下效果相对会好点。

减少热应激负面影响措施:有效的环境管理系统的收效最大,进行日粮营养调控的作用相对较小。

解决好热应激  增产增效保健康 

以上根据荷斯坦卫星大讲堂录音整理



相关标签:牧场风机,保温饮水槽,犊牛饲喂,上海特瑞机械设备有限公司

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