2020年8月27-28日,以“以牛为先,质胜未来”为主题的“第七届勃林格奶牛论坛—后新冠时代下的牛奶质量”在上海拉开帷幕,邀请行业重量嘉宾向参会代表分享当下的经济形式与政策、市场动态与发展和牧场管理与经验。

四句话速读,轻松概览全文:
1. 育种是先行:健康与繁殖性状的权重逐步提高,强化我国育种资源优势,培育我国“好种”非常重要;
2. 营养是助力:日粮配方需关注物理有效纤维含量、淀粉和非结构碳水化合物水平、脂肪含量以及缓冲剂的使用,避免乳脂出现大幅波动;
3. 健康是保障:乳房炎是奶牛主要的健康问题之一,治疗方案不能只考虑杀菌,抗炎同样重要,干奶期是预防的最佳时机,乳头封闭剂不可或缺;
4. 管理是基础:加强热应激管理和奶厅管理,有助于降低乳房炎发病率和牛奶体细胞数。

好种产好牛,好牛产好奶
随着人工授精技术、性控技术、发情揭发技术、同期发情技术、胚胎移植技术和全基因组检测技术的发展,奶牛的育种进程逐步加快,生产性能大幅增加。最初,奶牛育种选择的参考指数主要考虑产奶量和体型性状。
1976年,美国荷斯坦奶牛协会首次提出TPI,其中产奶量和体型性状占比分别为60%和40%。但由于乳成分与产奶量存在一定的关系,因此随后修订的TPI依次纳入了乳脂、乳蛋白、乳房综合指数、肢蹄综合指数、生产寿命、体细胞评分指标和繁殖性能指标。
2020年,美国TPI修订又纳入了健康性状指数,生产、健康与繁殖以及体型综合性状的权重分别为46%、28%和26%。在$NM中,以上三种综合性状的占比分别为43%、47%和10%。同样的,首农畜牧发展有限公司总裁助理兼生产运营主任郭刚博士在报告中也提到:“首农畜牧育种指数也纳入了性能、体型、健康和繁殖性状。2020年4月遗传评估(UTPI)结果显示,2016年产奶量、乳脂率和乳蛋白率指标育种值分别为774kg、0.042%和0.013%。”
随着奶牛育种选择技术的发展,越来越多的遗传物质来源于少数优秀的公牛,从而使奶牛之间的近交率增加。2018年,美国荷斯坦奶牛的近交率达到了8.09%。郭刚博士认为:“近交系数理论值为6.25%,首农畜牧可控制在4%以下。无法培育出好种,就无法发挥潜力。以首农畜牧团队执行效果来看,UTPI值为27181的公牛,其头胎和二胎女儿的305天产量分别达到了15142kg和16450kg,由此可见,自繁自养牛只具有巨大的潜力。育种是核心基础,我国种源有一定优势。”
一捧好口粮,助力奶牛发挥泌乳潜力
乳脂、乳蛋白和乳糖是牛奶主要的三大物质,其中乳脂是最易受到影响的成分。勃林格殷格翰技术经理张俊杰提到:“日粮中物理有效纤维含量、淀粉和非结构碳水化合物水平、脂肪含量和缓冲剂等都是影响乳脂率的营养因素。”
其中,物理有效纤维可形成瘤胃草垫层,便于微生物附着分解产生乙酸。同时,纤维还能促进奶牛咀嚼和反刍,增加唾液产量,进入瘤胃起到缓冲剂的作用,提高瘤胃pH值,增加纤维分解菌的活性和瘤胃上皮对乙酸的吸收率。由于牛奶中少于16个碳的短链脂肪酸主要是乳腺上皮细胞利用基底外侧膜吸收的乙酸和β-*丁酸羟**物质合成,因此瘤胃中乙酸产量的增加有益于提高乳脂率。

但增加日粮中的有效纤维也需因质而异,通常情况建议奶牛每天的中性洗涤纤维摄入量占体重的1.2%。但若采用优质的玉米青贮和苜蓿干草等粗饲料,该比例可稍增加。然而,与奶业发到国家相比,我国优质粗饲料相对缺乏,尤其是南方地区。
上海奶牛研究所有限公司总经理苏衍菁博士在报告中提到:“华东和华中地区玉米青贮的干物质在27%-30%之间,淀粉含量只有20%-22%。”然而,美国玉米青贮的干物质和淀粉都能达到30%-35%。因此受到优质粗饲料的限制,国内规模化牧场日粮配方的精料占比普遍较高。“而高精料日粮会增加奶牛血液中的脂多糖,引发乳腺组织的炎症反应,增加体细胞数。”农业农村部食物与营养发展研究所王加启所长说道。

此外,牛奶中还约含有50%的中长链脂肪酸,其主要来源于日粮。若日粮中的不饱和脂肪含量高,瘤胃微生物在氢化过程中会形成各种反式和顺式异构体,在小肠吸收进入乳房。乳腺能识别饱和与不饱和脂肪的区别,若大量的不饱和脂肪进入乳腺,会抑制乳脂的合成。研究表明,牛奶中的不饱和脂肪酸含量应保持0.31g/100g以下。因此,过瘤胃脂肪是增加日粮脂肪来源的首选策略,尤其是富含C16脂肪酸。
相对于乳脂,乳蛋白率相对稳定。“营养因素影响乳蛋白率的幅度在0.1-0.3个百分点,受奶牛DMI、日粮RUP、MCP、能氮平衡和氨基酸平衡等因素的影响。”勃林格殷格翰技术经理张俊杰继续说道。

保障健康,才有未来
体细胞是衡量牛奶品质和乳腺健康状况的重要指标。自然条件下,原奶中会含有一定量的白细胞(淋巴细胞、巨噬细胞和嗜中性粒细胞)和少量的乳腺上皮细胞。勃林格殷格翰高级技术专员才灵杰在报告中提到:“在健康的乳腺组织中,淋巴细胞、巨噬细胞和嗜中性粒细胞占比分别为21%、46%和33%。但当乳腺组织受到细菌感染后,血液中的嗜中性粒细胞会大量的进入乳腺组织以对抗感染。因此,嗜中性粒细胞的比例会随着体细胞数的增加而增加。此外,随着牛奶体细胞数增加,乳糖、乳脂和酪蛋白含量都会呈现下降趋势。”

众所周知,乳房炎分为临床型和亚临床型。“两者之间的主要区别是机体先天性免疫系统对抗细菌感染的炎症反应程度的不同,过度的炎症反应就会导致乳房和牛奶出现典型的临床症状。”勃林格殷格翰高级技术专员才灵杰解释道。
那乳房炎治疗抗炎和杀菌是否同等重要呢?针对该问题,勃林格殷格翰高级技术专员谢心美说道:“有研究表明,细菌感染后,其数量通常会在18小时达到高峰,临床症状评分也开始高于1分。随后,在自身免疫系统的作用下,细菌数开始逐步下降继而稳定。但此时仍有临床症状,直至1周后才消失。与此同时,体细胞计数并没有随着细菌数的下降和临床症状的消失而有所改变。”
传统的治疗方案只考虑杀菌,但乳房炎给牧场带来的损失更多是与炎症反应直接相关。“相关的抗炎试验表明,使用美达佳配合治疗乳房炎,奶牛后续的体细胞数显著降低23%,细菌学治愈率增加32%,从而有助于减少乳房炎的复发几率。此外,抗炎治疗还会改善乳房炎奶牛的繁殖性能,首次配种受胎率增加10个百分点。”勃林格殷格翰高级技术专员谢心美继续说道。
采用抗生素治疗乳房炎,需要关注细菌的耐药性问题。农业农村部食物与营养发展研究所王加启所长提到:“长期使用硫酸头孢喹肟和头孢噻呋钠治疗乳房炎金黄色葡萄球菌的耐药性最强,休药期的检出率高达68.8%。”

干奶阶段是治疗和预防乳房炎的关键期,绝大数牧场都会采用覆盖性干奶治疗,即在干奶时对每头奶牛的每个乳头注射抗生素。“针对不同的微生物,干奶抗生素治愈率不同。通常情况下,金黄色葡萄菌的预期治愈率在40%-60%,无乳链球菌的预期治愈率大于95%,其他细菌的预期治愈率在70%左右。”勃林格殷格翰高级技术专员谢心美继续说道,“而且,有部分奶牛在干奶后,乳头无法及时形成角蛋白栓,尤其是高产奶牛。研究表明,在干奶后2-3周内,仍有50%左右的奶牛乳头没有形成角蛋白栓。因此,干奶时采用乳头封闭剂对于预防乳房炎至关重要。”

优秀的管理,是牧场高效运营的基础
除了日粮营养因素外,管理、季节、品种、胎次和泌乳阶段等也会影响乳成分。肯塔基大学评估了美国不同地区夏季热应激对乳成分的影响,结果发现夏季乳脂率和乳蛋白率会比冬季分别下降4%-6%和3%-4%,体细胞增加2%-9%。同样的,上海奶牛研究所有限公司总经理苏衍菁博士在报告中也提到:“夏季热应激会使牧场的乳房炎发病率增加2-4个百分点,肢蹄病发病率增加1-2个百分点,乳脂率和乳蛋白率下降1-2个百分点。”因此,改善奶牛夏季热应激对于保障牛奶质量至关重要。
苏衍菁博士继续说道:“为了改善奶牛热应激期间的降温效果,光明牧业做很了很多实践和尝试。结果显示,每天喷淋7次,每次半小时,奶牛的体温基本不会超过39.5℃。喷淋3个循环,奶牛的反刍率开始增加,6个循环反刍率能达到60%,此外,挤奶后2小时是加喷的最佳时机,待挤厅的喷淋效果高于牛舍颈夹。因此,2019年光明牧业采用了喷淋房集中降温措施。对于大家担心的是否会影响奶牛躺卧的问题,根据光明牧业的实际经验,答案是否定的。凌晨加喷,奶牛每天的躺卧时间反而增加了30分钟。与2018年相比,2019年采用喷淋房,奶牛日单产增加了平均增加了1.3kg,乳房炎发病率降低了1.2%,情期受胎率提高了4.0%,流产率降低了0.2%。”
提到管理因素对牛奶质量的影响,奶厅管理是不可忽视的区域。奶厅的卫生、挤奶设备的维护、挤奶操作流程和管道的冲洗等都会影响乳房的健康和牛奶的质量。利拉伐中国牧场咨询及牛奶质量资深专家买光照女士建议每2000小时需要对设备维护保养一次,2500头次更换奶衬,每年更换橡胶奶管1-2次,检查并保养脉动器2-4次。碱洗最少15个有效浪涌,浪涌速度8-10m/s。同时,做好牧场内部和外部的保障工作。
牧场一线是确保生产一杯好奶的源头,而育种、营养、健康和管理这四大环节更是紧扣原奶质量。因此,牧场各部门员工之间需要协同合作,把控好每一个生产环节,为乳制品品质打下坚实基础。