夏季高溫情況下奶牛會面臨熱應(yīng)激威脅，這不僅影響著奶牛生產(chǎn)性能發(fā)揮，還會危及奶牛生命。近幾年隨著“風扇+噴淋”為主導(dǎo)的防暑降溫模式普及推廣，奶牛整體生產(chǎn)性能得以一定提升，因?qū)Ψ朗罱禍乩斫獠町惡痛胧┞鋵嵅煌?，牧場在抗熱?yīng)激方面取得的成效表現(xiàn)不一。本文擬從奶牛自身生理特點和熱量傳遞等基本原理出來，著重闡述了在夏季飼養(yǎng)中應(yīng)如何有效減少奶牛熱應(yīng)激，并以查漏補缺持續(xù)改善為依托，力求極致做好當下防暑降溫工作，進一步發(fā)揮奶牛夏季生產(chǎn)潛能。
奶牛在-5-20℃舒適溫度環(huán)境中其生產(chǎn)性能最佳，當環(huán)境溫度低于-5℃時奶牛需要消耗能量來維持體溫，高于20℃時則需要消耗能量來降低體溫，在20-25℃以上時就開始奶牛影響干物質(zhì)采食量，而奶?？傮w能量攝入減少將直接影響奶牛的生產(chǎn)性能。當夏季出現(xiàn)極端高溫時，還會危及奶牛生命。所以，在高溫季節(jié)，必須采取有效的防暑降溫措施，幫助降低奶牛夏季的熱應(yīng)激，以維持奶牛夏季正常生產(chǎn)性能。
2.1 奶牛生理
奶牛作為一種恒溫動物，體型較大，每平方厘米的皮膚約有被毛700-900根，每根毛長約1-2cm，加上奶牛特有的皮膚結(jié)構(gòu)，其熱量損失少，高溫情況下不利于散熱，因此奶牛具有耐寒怕熱的特點。一般情況下，奶牛主要通過肺呼吸蒸發(fā)水分來散熱，安靜時正常呼吸次數(shù)在18-28次/分鐘。當環(huán)境溫度不斷增加，奶牛呼吸頻率和深度增加、體溫也隨之升高，并出現(xiàn)主動減少采食、尋求遮蔭、尋找水源等自然規(guī)避行為，以減少熱應(yīng)激潛在危害。因此，當夏季奶牛群體呼吸次數(shù)開始增加或者呼吸深度增加時候，則需要采取一定的防暑降溫措施如開風扇帶走熱量等，以減少熱應(yīng)激。有研究表明，當奶牛體溫高于39℃時奶牛就已經(jīng)是處于熱應(yīng)激狀態(tài)，且39℃以上每升高0.5℃呼吸頻率升高10%。因此，關(guān)注奶牛采食量、體溫等可幫助有效評估當下防暑降溫工作效果。
2.2 環(huán)境變化
在衡量環(huán)境溫度對奶牛是否存在熱應(yīng)激傷害時，除了溫度還必須考慮濕度因素，因此常借用THI（溫濕指數(shù)）來評價熱應(yīng)激程度。當THI指數(shù)達到68時奶牛就出現(xiàn)輕度熱應(yīng)激，THI在68-74時輕度熱應(yīng)激，74-80時中度熱應(yīng)激，80-87時嚴重熱應(yīng)激，>87時奶牛則有生命危險。
▲熱應(yīng)激24小時監(jiān)控
從上述THI指數(shù)變化可以看出，在5月中旬第一次發(fā)生嚴重熱應(yīng)激之前（THI＞80），早中晚的熱應(yīng)激差異較大，晚上幾乎沒有熱應(yīng)激，但此后早晚THI指數(shù)差距縮小，THI波動幾乎一致。這給我們啟示：第一在嚴重熱應(yīng)激來臨之前應(yīng)做好充足準備，第二要充分利用好應(yīng)激程度低的早晚熱時間段，提高此階段奶牛采食量和和有效休息時間。在6-8月份奶牛嚴重熱應(yīng)激逐漸增多，在7、8月份早晚與中午的差距相比5月逐漸減小，且中午大部分時間處于嚴重熱應(yīng)激狀態(tài)，奶牛防暑降溫難度更大。這階段如果水電供給跟不上，除了影響奶牛產(chǎn)量外更嚴重的可導(dǎo)致牛只死亡，這就提示我們夏季水電等應(yīng)急方案必須提前考慮到位，提前演練，確保應(yīng)急時能快速響應(yīng)。
從夏季中午THI指數(shù)數(shù)據(jù)走勢看，華東地區(qū)應(yīng)早于5月1日開展防暑降溫工作，所以常規(guī)情況下建議在谷雨節(jié)氣前后（4月20日左右）防暑降溫工作就應(yīng)該準備到位，但近幾年高溫天氣異常，需要在3月底就準備到位。華北地區(qū)可以選擇在5月初前后，東北地區(qū)可以在5月中旬啟動。根據(jù)上圖，華東、華北地區(qū)在21年9月還有熱應(yīng)激，還需要持續(xù)做好防暑降溫工作，而東北9月初就可以根據(jù)實時氣候決定是否可以停止防暑降溫工作。
從上述圖中可以看出，2021年在5-9月份發(fā)生的熱應(yīng)激整體比2020年約增加2%，其中嚴重熱應(yīng)激中午12-14點約增加5%，中午中度應(yīng)激也高達40%，早晚中度應(yīng)激也占25%左右，這對奶牛夏季整體防暑降溫工作要求大。所以，在夏季持續(xù)熱應(yīng)激狀態(tài)下，需要持續(xù)做好早中晚的防暑降溫工作，而不僅僅局限于中午高溫時間段。
2.3 熱量傳遞
自然環(huán)境中熱量傳遞方式有傳導(dǎo)、輻射、對流三個主要方式。比如，地球上獲得太陽的熱是太陽通過輻射的方式傳來的。用輻射方式傳遞熱，不需要媒介，是由物體沿直線向外射出，因此可以在真空中進行，而傳導(dǎo)則需要媒介，對流則是有物質(zhì)流動參與的熱傳導(dǎo)?，F(xiàn)實中上述三種方式往往是同時進行，嚴格的說物理中熱傳遞的方式只有輻射和傳導(dǎo)兩種。如何幫助奶牛做好緩解夏季熱應(yīng)激，實際上就是組合幾種熱傳遞方式，幫助奶牛在夏季盡快散出去多余熱量。奶牛防暑降溫中“風扇+噴淋”主要是利用噴淋的水分與奶牛皮膚表面接觸傳導(dǎo)能量交換，再通過水分揮發(fā)帶走熱量，而風扇的主要作用是加速流動促進熱量交換。所以，在夏季奶牛防暑降溫工作中，設(shè)備的準備除了能正常運行外，其角度、風力、出口、頻率等都需要考慮到位，以確保奶牛多余熱量能及時帶走，減少奶牛自身用于散熱的基礎(chǔ)耗能，間接提高生產(chǎn)性能。
▲遮陽（擋輻射）
▲風扇（加速流動）
▲噴淋（熱交換）
3.1 系統(tǒng)準備
奶牛防暑降溫工作是一個系統(tǒng)工程，需要從多方面入手。為了做好準備，可以從人、機、料、法、環(huán)、測等多角度進行拆解準備。就人員準備來說，需要考慮技能是否具備，是否需要培訓(xùn)、具備責任意識等，同時也要考慮到操作流程等是否影響人員的操作等；機器設(shè)備方面需要提前做好全面的維護保養(yǎng)工作，做到事前事中事后的多覆蓋，各項設(shè)備工具等是否具備完善的維護保養(yǎng)制度和實施等；對于物料方面，因夏季高溫條件，奶牛飼料容易變質(zhì)，其是否采取對應(yīng)防范措施且是否有效等均需要做好持續(xù)跟進。防暑降溫的流程方法等是否嚴格執(zhí)行、是否存在盲點漏洞等，防暑降溫中的風速、噴淋等是否監(jiān)測有效，人員是否真正到位等均需要生產(chǎn)中隨時隨地及時反饋和改善，持續(xù)的跟進才能不斷完善。
▲臥床和頸架排風扇
▲噴淋自動感應(yīng)觸發(fā)
表1：防暑降溫準備工作清單表
3.2 過程執(zhí)行
3.2.1 外環(huán)境調(diào)控
外環(huán)境調(diào)控主要是基于THI指數(shù)，根據(jù)輕度熱應(yīng)激、中度熱應(yīng)激、嚴重熱應(yīng)激等分別設(shè)置不同的防暑降溫流程和措施。為操作方便，可以根據(jù)不同THI指數(shù)對應(yīng)熱應(yīng)激程度設(shè)定最佳開啟溫度區(qū)域。不同個體牧場需要考慮到噴淋頭的單位出水量及風扇通風吹干能力，建立適合自己的噴淋時間程序，這是因為奶牛皮膚被水浸潤后，通過風扇可加大皮膚水分蒸發(fā)與對流，快速帶走熱量，增強防暑降溫效果。在環(huán)境濕度小于80時，可以在牛舍、通道、待擠廳等使用“風扇+噴霧”模式，這有助于降低環(huán)境溫度和提高環(huán)境舒適性，但沒有“風扇+噴淋”防暑降溫效果迅速。在使用“風扇+噴淋”模式時候也應(yīng)考慮到噴淋造成的污水增加挑戰(zhàn)，其感應(yīng)式自動噴淋系統(tǒng)的推廣應(yīng)用一定程度上可平衡此矛盾。
表2：防暑降溫開啟流程示例
備注：防暑降溫流程與牧場所處區(qū)域氣候及設(shè)備參數(shù)密切相關(guān)。
▲通道：遮陽+風扇+噴淋
3.2.2 產(chǎn)犢季節(jié)調(diào)控
有研究表明，奶牛夏季產(chǎn)犢后新產(chǎn)牛淘汰率明顯增加，從牛只資產(chǎn)保全角度來說，通過調(diào)整配種時間，盡量減少奶牛在夏季產(chǎn)犢，有助于提高牧場全年的生產(chǎn)效益和牛只健康水平，減少夏季應(yīng)激導(dǎo)致的牛只淘汰損失。因此，在條件允許時可以有所側(cè)重選擇該方法。
3.3 持續(xù)改進
奶牛防暑降溫工作作為夏季一個持續(xù)工作，24小時也一直處于變化中，而奶牛需要持續(xù)保持正常狀態(tài)，一般以體溫低于39℃為標準，極端高溫時候或者體溫高于39℃還需要增加噴淋循環(huán)次數(shù)，通過加噴房噴淋，以減少奶牛熱應(yīng)激。
另外，各種設(shè)備、設(shè)施在實際使用過程中可能會面臨損壞、故障等多種問題，隨著時間的推移還會出現(xiàn)各種管理漏洞，這需要現(xiàn)場管理人員日常加強自查，不斷挖掘潛在隱患，及時修正和固化程序，這樣才能確保防暑降溫效果持續(xù)。
表3：防暑降溫日常巡視自檢表
奶牛的防暑降溫工作需要合理利用物理熱傳遞知識，幫助奶牛降溫和高效利用飼料，并根據(jù)奶牛生理特點幫助奶牛維持高產(chǎn)能的一個過程。防暑降溫工作前期準備做得充分、中間做到及時查漏補缺程序固化、事后繼續(xù)做好跟蹤維護保養(yǎng)，牧場的防暑降溫工作就能形成一個管理閉環(huán)，確保防暑降溫工作良性循環(huán)。
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