奶牛生产性能测定(dairy herd improvementDHI)即对奶牛泌乳性能及乳成分的测定,是奶牛生产提供基础数据的主要手段和牛群遗传改良的基础,也是提高奶牛生产性能和提高奶牛饲养科技含量的有效措施。牛奶尿素氮(milk urea nitrogenMUN)可以监测奶牛日粮能氮平衡、蛋白需要量、氮利用率、繁殖率以及诊断代谢疾病,国外已经将MUN 纳入奶牛生产性能测定之中。目前,国内做DHI 分析的取样方法主要有2 种,分别是流量计取样(标准取样方法)和弃前三把乳后手工取样。由于国内部分地区奶牛养殖技术水平较低,设备简陋,后一种方法还比较普遍。因此,本试验比较流量计取样、手工取样以及不同的取样时间对乳成分的影响,旨在为DHI 记录提供更加规范和准确的乳样采集方法。

1 材料与方法

1.1    试验动物

   在北京三元某奶牛场随机选择30头泌乳荷斯坦奶牛,胎次为(2.6±1.4)胎,泌乳天数

为(134±64d,产奶量为(37±8kg/d。试验牛每日饲喂3 次(08:3015:30 21:30),挤奶(管道式)3次(07:3014:30 20:30),TMR 饲喂方式,自由饮水。

1.2    试验方法

   试验牛每次挤奶取3 个奶样,分别在弃前三把乳后,上挤奶机之前手工取样70 mL(前期取样)、挤奶结束后手工取样70 mL(后期取样)、用做DHI 分析的标准取样方法(流量计取样)取70 mL奶样(标准取样)。奶样来自一个前乳区和一个后乳区,将70 mL 奶样分成50 mL 20 mL 2 份,50 mL用于DHI 分析,20 mL 用于MUN 测定。一天中,每头牛取9 个奶样,不加防腐剂,4℃保存。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 DHI 送至北京市乳品质量监督站,采用全自动乳成分分析仪Foss 4000 测定乳蛋白、乳脂率、乳糖、体细胞数(SCC)、干物质等常规乳成分。

1.3.2 MUN 3 mL 奶样加入等体积24%的三氯乙酸溶液,再经5 000×g 离心15 min 脱蛋白[1],按照二乙酰—肟试剂盒法进行测定。

1.4 统计分析

试验数据经Excel 2007 处理后用SPSS 13.0做单因素方差分析,处理间的显著性检验采用邓肯氏多重比较,结果均以平均值±标准差表示。

2 结果

2.1 不同取样方法对乳成分测定值的影响

由表1 可知,流量计取样的乳脂和干物质含量极显著高于前期值(P < 0.01),极显著低于后期值(P < 0.01);乳蛋白含量与前期值之间差异不显著(P > 0.05),但极显著高于后期值(P < 0.01);乳糖含量极显著高于前期值和后期值(P < 0.01);体细胞数(SCC)极显著低于后期值(P < 0.01),与前期值没有明显差异(P >0.05);MUN 显著高于后期值(P < 0.05),极显著低于前期值(P < 0.01)。 

2.2  三次标准取样对常规乳成分和MUN的影响

由表2 可以看出,早、中、晚挤奶时流量计取样,乳成分的含量除了乳蛋白和乳糖差异不显著(P >0.05),乳脂、干物质、MUN 和奶产量都有极显著差异(P < 0.01)。其中,乳脂含量和干物质含量有相同的变化规律,都是中午极显著高于早晨(P < 0.01),显著高于晚上(P < 0.05),而早晨和晚上没有显著差异(P > 0.05)。晚上的SCC 显著高于早晨(P <0.05),中午与早、晚没有显著差异(P > 0.05)。MUN含量和乳脂校正乳(FCM)有相同的变化规律,均为早晨值极显著高于中午和晚上(P < 0.01),而中午和晚上相比没有显著差异(P > 0.05)。


3 讨论

3.1 不同取样方法对乳成分的影响

本试验中,后期奶样的乳脂含量分别是前期和标准的2.9 倍和2.2 倍,与Nielsen [2]的研究结果一致。挤奶前期的乳蛋白和乳糖含量分别较后期高8.0%6.8%,与Vangroenweghe [3]的研究结果相符。标准取样的乳蛋白含量略高前于前期值,但极显著高于后期值,而乳糖含量显著或极显著高于前期值和后期值,提示在挤奶过程中,乳蛋白和乳糖含量不呈直线变化,挤奶中间时段的含量均高于挤奶前期、后期。相对于乳脂的变化幅度,乳蛋白和乳糖的变化幅度较小。所以本试验不同取样方法的干物质含量的变化趋势决定于乳脂含量的变化趋势。

本试验中挤奶后期的SCC 是标准取样值的2.4倍,前期值是标准值的1.6倍。Riekerink [4]的研究也表明,挤奶前期和中期的SCC 差异不显著,挤奶后期极显著高于前期和中期,其他研究也得出了类似的结论[2]。本试验和上述试验中在取样前都弃掉了前三把乳,机械挤奶对SCC 的影响较小。Riekerink[4]认为,挤奶后期SCC 升高在于白细胞在挤奶快结束时大量释放进入乳汁,具体原因还不清楚。

挤奶前期的MUN 值极显著高于后期和标准取样,标准取样显著高于后期,说明挤奶过程中MUN含量是逐渐降低的,与Jenkins [5]的试验结果相符。一般来讲,MUN 通常在饲喂后若干个小时升高,之后逐渐降低。由于本试验取样是在饲喂前进行的,因此,MUN 发生上述变化的具体原因还有待于进一步分析。

由此可见,在一次挤奶过程中,无论是前期还是后期,手工取样与流量计取样的乳成分含量差异较大。由于手工取样仅能收集某个时间点的奶样,而流量计收集的是整个挤奶过程中的奶样,因此流量计取样更具有代表性。

3.2 三次标准取样方法对乳成分测定值的影响

本研究结果表明,早、中、晚3 次标准取样乳脂、干物质、MUNFCM有极显著差异,而乳蛋白和乳糖含量差异不显著。表明大部分乳成分的含量在一天之中会发生不同变化。其中,乳脂的变化为早晨的含量最低,晚上次之,中午最高。SCC 的变化是中午和晚上的都约为早晨的2 倍,晚上略高于中午,与郝建国等[6]报道的结果相符。造成SCC 变化的原因可能与挤奶间隔有关。Riekerink [4]认为,一天中SCC的变化归因于奶产量对体细胞的稀释作用,SCC 主要在挤奶结束后的一段时间增加。本试验中晚上到早晨、早晨到中午、中午到晚上的挤奶间隔分别为1176 h,也就解释了乳脂和SCC 变化的原因。本试验中早晨的MUN 值极显著高于中午和晚上的值,晚上的值略高于中午,与Vaughan [7]的研究相一致。研究表明在一定条件下,MUN 的昼夜变化幅度的大小因产奶量的高低而异[8],奶产量越高,MUN 值越高[9,10]

4 结论

4.1 手工取样和流量计取样的乳成分含量存在极显著的差异。

4.2 在一天中,早、中、晚3 次流量计取样乳脂含量、干物质含量和MUN 值也有极显著差异,早晨的MUN 含量最高,中午的乳脂和干物质含量最高,晚上的乳蛋白、乳糖含量和SCC 最高。

4.3 结果提示,单个时间点的奶样代表性较差,进行DHI 测定的奶样应用流量计收集全天乳样。