预测与行动:更优化的热应激管理

全球项目经理 Mohamed Mammari博士

预估到2050年,因动物发生热应激带来的诸多问题将会使全球奶业每年损失约50亿美元(Wankar等.,2021)。为降低农户及动物因热应激问题带来的额外成本,需要在生产、动物健康和福利方面采取一项更综合性的解决方案。其关键点就在于,需要把预测工具与目标营养解决方案结合。动物的热应激管理多年来一直是行业关注的焦点,但由于多种原因,它比以往任何时候都更受到关注。随着全球对乳制品生产需求量的增加,我们看到中东和亚洲等新兴乳品产区的奶牛数量在不断增加。与此同时,我们努力使这套系统在这些具有挑战性的条件下尽可能发挥其高效产奶及更高的饲料效率。

 

我们可以描绘出这样一个场景,在一个炎热的亚热带沙漠,那里的温度有时超过40°C(104°F)。与此同时,由于全球气候变暖,世界其他各地区也越来越热。根据NOAA(国家环境信息中心,2020年)的数据,自1880年以来,地球的温度每十年就上升0.08°C(0.14°F),且最近40年的升温速度是过去的两倍以上:自1981年以来,每十年就提升0.18°C(0.32°F(华氏度)。气候的变化可能会降低如:动物的饲料效率,增长率,繁殖率和动物福利,从而增加动物的热应激,并降低动物的生产及盈利能力。热应激是一个老生常谈的问题了,但是它需要匹配新的且更有效的综合性的解决方案,以适应在将来能更好且更持续地应对这一问题。

牛只偏好凉爽的环境

对热应激的定义是核心体温高于正常范围。这对于高产奶牛来说尤为如此,因更高的采食量和相关的代谢热增量增加会产生更多的热量。奶牛的舒适区或热中性区范围很广,从-15摄氏度到+25摄氏度不等。基于此,奶牛大多是在温和且稍冷的环境温度下饲养,这无论对于牧草生产和动物的偏好都是理想的。但是湿度(%)也起了作用。在畜牧业中,当我们谈论温湿度指数(THI),会将一个温度值和湿度值相结合,作为发生热应激时的一个阈值。

THI单位超过68(22°C,50%湿度)时,奶牛开始出现中度热应激的一系列症状。而当THI单位超过8090时,我们就将其归类为高热应激和严重热应激状态,对整体表现、动物健康和动物福利会有极明显的影响(1)。在一项为期两年的牧场试验中,Bernabucci等人(2010)发现,当荷斯坦奶牛暴露于THI单位高于68时,每上升THI一个单位值其产奶量就会减少0.27公斤。热应激的影响可以在奶牛整体水平(行为改变)、血液及激素水平、代谢水平和细胞水平上体现。

 

1-奶牛发生热应激及其结果

综合性管理方法

可用于对抗热应激的管理策略集中在1-维持体温和舒适度,2-增加产奶量和性能,3-提高动物福利和健康水平。维持体温的常用方法是提供阴凉、通风、降温和提供足够多且新鲜凉爽的饮用水。增加产奶量和产奶性能的方法通常在于维持采食量。这可以通过定时喂食和分发一日三次的日粮来实现。热应激也与动物的福利和健康直接相关。呼吸频率、体温和血液中皮质醇浓度的增加会影响奶牛的健康,因此当THI单位增加时,需要加强关注并采取相应措施。

Phileo基于益生菌和后生元的营养解决方案,开发出独有的热应激解决方案(Program Heat stress)。基于酵母的解决方案是这套综合性方法的重要组成部分。试验证实,酵母益生菌益赛福Actisaf®Sc47,酵母后生元赛福多糖Safmannan®和富含有机硒的酵母赛福硒Selsaf®可以抵消热应激期间对动物生产及动物福利带来的某些负面影响。试验证实,基于酵母的解决方案可降低动物呼吸频率,体温及皮质醇水平(应激激素),它们都是针对动物福利的重要参数(2)

2-基于酵母的解决方案对动物福利参数的影响

酵母益生菌益赛福Actisaf®Sc47在动物发生中到高热应激(77>THI>83)期间仍然可以维持动物的畜牧性能。试验表明,发生热应激奶牛的产奶量(+1.5kg/)和干物质采食量(+600g/)都会同时增加(Moallem等,2009)。在热应激奶牛的日粮中添加基于酵母的解决方案还会改变一些重要的血液指标,例如葡萄糖,这会直接影响奶牛的生理和新陈代谢。奶牛的新陈代谢和热应激适应性的改善可带来更好的舒适度(更高的DMI,更低的呼吸频率)及更高的产量(奶量和乳品质),进而逐步提高牛只的健康状况,福利及生产力。

预警系统

酵母益生菌益赛福Actisaf®Sc47在动物发生中到高热应激(77>THI>83)期间仍然可以维持动物的畜牧性能。试验表明,发生热应激奶牛的产奶量(+1.5kg/)和干物质采食量(+600g/)都会同时增加(Moallem等,2009)。在热应激奶牛的日粮中添加基于酵母的解决方案还会改变一些重要的血液指标,例如葡萄糖,这会直接影响奶牛的生理和新陈代谢。奶牛的新陈代谢和热应激适应性的改善可带来更好的舒适度(更高的DMI,更低的呼吸频率)及更高的产量(奶量和乳品质),进而逐步提高牛只的健康状况,福利及生产力。

营养措施应在正确的时间节点实施。THI是最可靠,且最直观的热应激指标,可以视作一种预警系统,以评估由于气候变化而对动物可能造成的威胁。Phileo的热应激解决方案(Program Heat stress)集成了一个移动端应用程序来计算THI,以此估算热应激对牛奶产量的影响以及对农户可能造成的损失以及营养策略的影响。通过使用这种预测和管理工具,农户可以测量出动物的热应激反应,知道何时需要关注动物并采取相应行动。热应激问题不会消失,但是科学为我们带来了更好更综合性的解决方案,以应对现在和将来的挑战。Phileo开发并提供一套基于科学的综合性解决方案,重点关注于动物性能,盈利能力,动物福利和以及行业可持续发展。

在热应激奶牛中使用酵母类产品作为解决方案的优势:
  • 改善瘤胃健康,采食量以及饲料转化效率
  • 降低炎症
  • 恢复能量平衡
  • 降低呼吸速率,体温及皮质醇水平
  • 提高产奶量和固形物
热应激解决方案(Program Heat stress)可获得如下优点:
  • 更佳的动物福利和健康
  • 改善动物生产性能和表现
  • 支持奶业的可持续发展

参考文献

Wankar,A.,Rindhe,S.,Doijad,N.,2021.Heatstressindairyanimalsandcurrentmilkproductiontrends,economics,andfutureperspectives:theglobalscenario.TropicalAnimalHealthandProduction53.https://doi.org/10.1007/s11250-020-02541-x

NationalCentersforEnvironmentalInformation(NOAA,2020).GlobalClimateReport–Annual2020.

https://www.ncdc.noaa.gov/sotc/global/202013

Bernabuccietal.,2010Metabolic&hormonalacclimationtoheatstressindomesticatedruminants.TheAnimalConsortium.

Moallemetal.,2009.Theeffectsofliveyeastsupplementationtodairycowsduringthehotseasononproduction,feedefciency,anddigestibility.J.Dairy92:343–351

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