中国农业大学王雅春教授团队
最新研究成果
引言
采食是动物最基本的本能,也是动物获取营养物质的唯一途径。适宜的采食量是动物生长发育和发挥其生产性能的基础,正常的采食行为也是判断动物健康状况的重要依据。奶牛的采食行为主要包括采食和反刍两个过程。奶牛每天的采食时间一般都在3 ~ 6h,但这同时受到繁殖活动、生理变化、饲料等多种因素的影响。通过奶牛的采食时间能够帮助牧场管理者及时了解个体健康状况。安乐福HR-LDn项圈能够实现对奶牛采食时间的实时监测。
本研究主要内容如下:
利用HR-LDn项圈探索奶牛采食时间的变化规律和影响因素;
探究奶牛采食时间的遗传因素;
深入挖掘连续性监测采食时间在生产中的利用价值,以期为牧场管理及时采取对应措施提供依据。
本研究监测群体来自北京某规模化奶牛养殖场,泌乳牛挤奶与饲喂均是3次/日。监测时间为2018年4月11日至2019年12月31日。HR-LDn项圈数量为321个,我们会在每年3月中旬集中挑选胎次小于4胎泌乳牛进行项圈佩戴。
最终获得677头*胎次泌乳牛的采食时间监测数据。
试验群体监测期间日采食时间均值为213.65 ± 59.27min/d;日产奶量为41.09 ± 9.42kg/d。
群体全天每小时采食时间变化如图1所示,奶牛采食时间在全天各时段非均匀分布,并且集中发生在投料后;早班投料后奶牛采食更为集中,且最集中时段采食时间最长,高于中、晚班投料。
奶牛日采食时间随着胎次的增加而降低,头胎牛与三胎及以上牛的日采食时间差值约为17min/d;日采食时间在不同季节中秋季最高,夏季最低,相差约为15min/d。
计算全群奶牛日均采食时间和日均THI,以日期为横坐标作图,试验全期奶牛群体日均采食时间与日均THI变化如图所示,试验期间日均THI最高为85.0,最低为28.1。奶牛日采食时间在夏季时(环境THI较高时)随着THI的升高有下降的趋势;而奶牛处于比较寒冷的天气时,奶牛日采食时间随着THI的下降也有下降的趋势;春、秋季时奶牛日采食时间变化幅度较小。
不同胎次奶牛日采食时间随日均THI变化如图3所示,奶牛日采食时间随日均THI的增加呈先上升后下降的趋势,在THI=58时最高;且THI=43时和THI=65时奶牛日采食时间有明显的波动,这可能是由于季节变换对奶牛的应激造成的;THI大于67时,随着THI的继续升高,奶牛日采食时间呈现继续下降的趋势,直至THI=84时,各胎次下降幅度分别为37min/d、54min/d和61min/d。
由表3可知,胎次、泌乳阶段、场区对采食时间均有极显著的影响。其中日采食时间随胎次的增加而下降,3胎及以上奶牛日采食时间与头胎牛差值为14min/d;泌乳中期显著高于泌乳早、晚期。开放式牛舍显著高于半封闭式牛舍,其差值为20min/d。
本研究收集试验场的疾病记录,分析奶牛日采食时间与疾病的关系。由图4可知,患有肢蹄疾病奶牛的日采食时间明显低于其他类疾病和乳房炎患病牛。患有乳房炎、肢蹄病及其他类疾病的奶牛个体在疾病诊断前第4天日采食时间呈下降趋势,在诊断时达到最低值。其中乳房炎患病个体下降幅度最高,为55min/d,其他类疾病下降幅度为33min/d,肢蹄类疾病为29min/d。
由图5可知,不同环境刺激(如转群、换料)对奶牛造成应激时,造成应激当天,日采食时间及产奶量均有明显的下降,与造成应激前相比奶牛日采食时间和产奶量下降幅度分别为20min/d和5.2kg/d。且直至造成应激后的第4天,奶牛日采食时间缓慢恢复至应激前水平。奶牛是对环境敏感的动物,在实际的生产中,应尽量避免人为因素对其带来的应激。
基于长期积累的系谱记录,结合表型数据,对奶牛日采食时间进行遗传分析。结果如下表所示,日采食时间遗传力为0.11,为低遗传力,重复力为0.61,属于中高重复力,这意味着我们通过多次测量,可以较准确的估计日采食时间的育种值;且日采食时间与日产奶量存在较高的遗传相关。其中公牛育种值最高与最低的差值达到1小时以上,这说明奶牛日采食时间具有一定的选育潜力。
将得到的日采食时间公牛育种值进行排队,育种值排名前25%的公牛与后25%的公牛,其女儿日采食时间的差值预期为28.09min/d,日产奶量相差预期达13.99kg/d。因此,在遗传选育的过程中,考虑提高奶牛采食时间,有利于提高产奶量,同时有利于奶牛健康。
利用安乐福HR-LDn项圈可以量化奶牛的采食行为,实现大群监测,为奶牛精准管理提供依据;
奶牛采食时间对环境以及环境刺激敏感,并且受到自身生理状态的影响,为牧场制定有效管理措施,及时预测奶牛健康状况提供可用工具;
采食时间具有低遗传力、中等重复力,且与产奶量存在强正相关;
利用项圈实时连续监测,可获得较准确的采食时间估计育种值;
从遗传上选择提高采食时间,有利于提高产奶量,同时有利于奶牛健康
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