荷斯坦牛乳中尿素氮和泌乳持續力的影響因素分析

李明柱 劉洵 毛永江

（1.徐州市銅山區張集鎮畜牧獸醫站，江蘇徐州 221000；2.揚州大學動物科學與技術學院，江蘇揚州 225009）

尿素氮（Milk Urea Nitrogen，MUN）是奶牛生產性能測定（dairy herd improvement，DHI）日常監測的重要指標之一，能夠作為評價飼料蛋白質營養狀態和利用效率的指標[1]，最佳范圍是8～14mg/dL，15～18mg/dL 被認為是臨界值，應給予足夠重視；超過18mg/dL 則被認為是高水平，且會直接導致負面效果。研究表明，影響MUN 變化的因素有營養（飼料組成和結構）和非營養性因素2 種[2]，非營養性因素包括飼養管理、胎次、泌乳階段、產犢季節等[3]。奶牛泌乳持續力用于比較奶牛的生產持續能力，是測試日奶量與前次測試日奶量之比。泌乳持續力過高，可能預示奶牛前期的生產性能表現不充分，應在泌乳前期給奶牛補充營養。泌乳持續力過低，表明目前飼養配方可能沒有滿足奶牛產奶需要，或者乳房受感染、擠奶程序、擠奶設備等其他方面存在問題。相關研究表明，MUN 隨哺乳期的不同而呈現出先升后降的趨勢，并且隨著胎次的增加而顯著增加[4-6]。季節和月份影響MUN 的濃度，高溫季節尿素氮含量較高，因為隨著環境溫度的增加，過量的蛋白質形成尿素所需的能量也會隨之而減少[7]。此外，規模性牧場和冬季產犢的奶牛泌乳持續力較高[8]，不同胎次奶牛泌乳持續力有顯著差異[9]。

本研究通過對江蘇省某奶牛場近10 年的DHI 數據進行分析和整理，旨在揭示不同因素對荷斯坦牛乳中MUN 和泌乳持續力的影響，為牧場生產性能的提高和飼養管理技術的改進提供參考。

1 材料與方法

1.1 數據來源

供試數據來自江蘇省某奶牛場2010—2020 年1012784 條荷斯坦牛泌乳性能記錄，主要包括胎次、產犢季節、測定年度、泌乳階段、乳中MUN 和泌乳持續力等。為增加數據的代表性和整齊性，記錄數據不完整的個體不納入分析。為確保結果的可靠性，將MUN 數據范圍限定為8～18mg/dL[1]。經篩選最后用于分析的記錄數為958894 條。

1.2 統計分析

所有供試數據錄入Excel 后，用SPSS（Ver22.0）多因素方差分析模型分析不同胎次、產犢季節、測定年度、泌乳階段等因素對MUN 和泌乳持續力的影響。其中，產犢季節根據江蘇地區的氣候特點進行劃分：3—5 月為春季，6—8 月為夏季，9—11 月為秋季，12月到下一年2 月為冬季；泌乳階段劃分如下：泌乳前期（1～100d），泌乳中期（101～200d），泌乳后期（201～305d），泌乳末期（＞305d）。模型如下：

式（1）中：Yhijkl為荷斯坦牛MUN 和泌乳持續力的觀察值，μ 為總體均值，Ph為胎次的固定效應，Si為產犢季節的固定效應，Nj為測定年度的固定效應，Ck為泌乳階段的固定效應，ehijkl為隨機殘差。各因素不同水平間的多重比較使用Duncan's 法，數值采用平均值± 標準誤形式表示。

2 結果與分析

2.1 胎次對荷斯坦牛MUN 和泌乳持續力的影響

由表1 可知，胎次對荷斯坦牛MUN 和泌乳持續力有極顯著影響（P＜0.01）。其中，第1 胎荷斯坦牛MUN 和泌乳持續力最低，分別為13.00mg/dL 和69.44，顯著低于其他胎次（P＜0.05）；第5 胎荷斯坦牛MUN 含量最高（13.62mg/dL），顯著高于其他胎次（P＜0.05）；第3 胎荷斯坦牛泌乳持續力最高（71.79），顯著高于其他胎次（P＜0.05）。

表1 不同胎次荷斯坦牛MUN 和泌乳持續力

2.2 產犢季節對荷斯坦牛MUN 和泌乳持續力的影響

由表2 可知，產犢季節對荷斯坦牛MUN 和泌乳持續力有極顯著影響（P＜0.01）。其中，荷斯坦牛冬季產犢乳中MUN 含量最高（13.26mg/dL），顯著高于其他產犢季節（P＜0.05）；春季產犢乳中MUN 含量最低（13.10mg/dL），顯著低于其他季節（P＜0.05）；秋季產犢泌乳持續力最低（60.25），顯著低于其他季節（P＜0.05）。

表2 不同產犢季節荷斯坦牛MUN 和泌乳持續力

2.3 測定年度對荷斯坦牛MUN 和泌乳持續力的影響

由表3 可知，測定年度對荷斯坦牛MUN 和泌乳持續力有極顯著影響（P＜0.01）。其中，2015 年荷斯坦牛MUN 含量最高（13.98mg/dL），顯著高于其他年度（P＜0.05）；2011 年荷斯坦牛MUN 含量最低（10.72mg/dL），顯著低于其他年度（P＜0.05）；2020年荷斯坦牛泌乳持續力最高（111.613），顯著高于其他年度（P＜0.05）；2010 年荷斯坦牛MUN 含量最低（41.22），顯著低于其他年度（P＜0.05）。

表3 不同測定年度對荷斯坦牛乳脂率的影響

2.4 泌乳階段對荷斯坦牛MUN 和泌乳持續力的影響

由表4 可知，泌乳階段對荷斯坦牛MUN 和泌乳持續力有極顯著影響（P＜0.01）。其中，荷斯坦牛泌乳前期和泌乳中期MUN 含量最高，分別為12.64 和13.64，顯著高于其他泌乳階段（P＜0.05）；泌乳前期和泌乳末期泌乳持續力最大，分別為76.86 和74.21，顯著高于其他泌乳階段（P＜0.05）。

表4 不同泌乳階段對荷斯坦牛MUN 和泌乳持續力的影響

3 討論

本研究發現，胎次對荷斯坦牛MUN 和泌乳持續力有極顯著影響。其中，第1 胎荷斯坦牛乳中MUN和泌乳持續力最低，第5 胎荷斯坦牛MUN 含量最高，第3 胎荷斯坦牛泌乳持續力最高。陳丹等[10]研究表明，隨著奶牛胎次增加，乳中MUN 含量增加；Fatehi 等[4]研究發現，頭胎牛乳中MUN 含量最低。此外，曹露等[11]和Roberto 等[12]研究發現，Wood 模型擬合群體泌乳曲線參數極顯著受胎次影響，頭胎牛泌乳持續力最低。對于頭胎牛MUN 和泌乳持續力低于其他胎次，其原因可能是頭胎牛機體發育尚不完善，對飼料蛋白質利用效率較低，導致泌乳性能較差，泌乳潛力較低，從而使乳中MUN 和泌乳持續力較低。因此，對于高胎次奶牛，應適量補充能量飼料以滿足可代謝蛋白來生產牛奶，從而降低奶牛體內過量氨的積累。

楊海昱[7]研究表明，季節對乳中MUN 含量有顯著影響。李勝利等[13]研究發現，乳中MUN 含量在冬春季節顯著高于夏秋季節。本研究發現，荷斯坦牛冬季產犢乳中MUN 含量最高，秋季產犢泌乳持續力最低。此外，亓建剛等[14]研究發現，產犢季節對Wood泌乳曲線的泌乳潛力、泌乳持續力均有顯著影響。對于荷斯坦牛冬季產犢乳中MUN 含量最高，可能是因為隨著環境溫度的增加，奶牛受熱應激影響采食量降低，機體能量攝入不足，瘤胃微生物不能完全利用體內的蛋白或氮，奶牛機體造成氨的積累，因此，乳中MUN 含量冬季較高。秋季產犢的奶牛泌乳早期處于冬季，奶牛在泌乳早期攝入能量難以滿足機體產奶需求，產生能量負平衡，機體免疫力下降，易受外界環境影響，因此易導致奶牛生理機能紊亂，影響泌乳持續力[15]。建議牧場應加強冬季奶牛的飼養管理水平，合理調整飼料配方，避免奶牛受冷應激影響造成氮利用效率過低、泌乳持續力下降。

本研究發現，測定年度對荷斯坦牛MUN 和泌乳持續力有極顯著影響。其中，隨著測定年度的增加泌乳持續力逐漸升，2015 年荷斯坦牛MUN 含量最高，2011 年荷斯坦牛MUN 含量最低。對于不同年度之間的變化，可能是每年的天氣狀況有所不同，牧場每年的飼養管理水平也會有變化。此外，牛只的年齡、胎次、體況和免疫力等因素也對MUN 和泌乳持續力產生一定的影響。因此，要加強牧場的飼養管理水平，及時淘汰老弱病衰的牛只。

蔣桂娥等[3]研究表明，泌乳天數對MUN 有顯著影響；黃文明[16]和Arunvipas[17]研究表明，奶牛在泌乳早期MUN 含量最高；陳丹[10]研究表明，奶牛在第4～5 個泌乳月時MUN 達到頂峰；李勝利[13]研究發現，奶牛在第6 個泌乳月MUN 濃度最高。本研究中，不同泌乳階段對荷斯坦牛MUN 和泌乳持續力有極顯著影響。其中，荷斯坦牛泌乳前期和泌乳中期MUN含量最高，泌乳前期和泌乳末期泌乳持續力最大。此外，對于泌乳持續力，曹露等[11]研究發現，泌乳早期和泌乳末期產奶量上升和下降均較為緩慢，因此泌乳持續力最大，而奶牛泌乳中期和泌乳后期產奶量上升和下降均較快，泌乳持續力較弱。荷斯坦牛泌乳前期和泌乳中期MUN 含量較高，奶牛機體缺乏可利用的能量以分解體內過多的氮，牧場應在此階段適時調整飼料配方，提高日糧濃度或補充能量來提高蛋白質的利用效率。

4 結論

胎次、產犢季節、測定年度和泌乳階段對荷斯坦牛MUN 和泌乳持續力均有極顯著影響。其中，經產牛MUN 和泌乳持續力顯著高于頭胎牛，冬季產犢乳中MUN 含量最高，秋季產犢泌乳持續力最低，隨著測定年度的增加泌乳持續力逐漸升高，荷斯坦牛泌乳前期和泌乳中期MUN 含量最高，牧場應在該階段適時調整飼料配方，提高日糧濃度或補充能量來提高蛋白質的利用效率。該結果為荷斯坦牛生產性能的提高和牧場飼養管理技術的改進提供了參考。