奶牛繁殖力影响因素及其控制.doc

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奶牛繁殖力的影响因素及其控制肖定汉（北京奶牛中心100192）繁殖力(Fertility)是表示家畜繁殖性能的一种常用术语。通常用受胎率、不返情率、受胎指数、繁殖率、成活率、产犊指数等具体指标进行综合评定。奶牛的繁殖直接影响到母牛泌乳量的高低，并对奶牛生产性能的发挥和全场经济效益起着重要的决定作用。发情、妊娠、分娩和泌乳是奶牛正常的生理功能，而繁殖管理水平则是直接关系到这些生理功能能否正常进行的关键。牛场繁殖管理水平高，母牛就能按期怀孕、分娩和泌乳；反之，母牛就不能按期怀孕、分娩和泌乳。“没有牛（胎儿），就没有奶，就没有再生产（奶）”。牛群繁殖力受多种因素影响，犊牛成活率直接与繁殖管理水平有关。如果用A表示发情鉴定，B表示母牛繁殖力，C表示公牛（精液）繁殖力，D表示人工授精（或自然交配）的时间和技术，E表示疾病及难产情况，那么活犊牛可以由下列公式表示：A×B×C×D×D×E=活犊牛。式中任何一项为零，其结果产品都为“零犊牛”。因此，加强繁殖管理，提高母牛的繁殖力，是奶牛场一个十分重要的工作。目前，我国奶牛场特别是高产牛场，奶牛繁殖问题是一个普遍存在的生产问题。影响繁殖力的因素多而复杂，各地区、各牛场不尽一致，概括起来有以下几个方面：1营养与繁殖力营养和机体状况的好坏在维持奶牛良好的繁殖力上起着重要的作用。而日粮中能量高低是影响奶牛繁殖力的主要因素。通常情况下，日粮中营养水平和机体状况是相关的，营养好，体况就好；营养差，体况就差。Mulvaney(1978)对奶牛采用测定腰部和尾根部脂肪层的厚度实行5级评分制来评定体况评分。其评定标准：0级，脊柱非常突出，脊柱横突明显，其外侧检测不到脂肪。1级，脊柱突出，横突不明显。2级，可感觉到横突；但被覆一薄层脂肪。3级，拇指用力压才能感觉到个别的横突。4级，用力压迫也难感觉到横突。5级，尾根部周围覆盖一后层脂肪及沉积的脂肪，横突完全不明显。体况与繁殖性能密切相关（见下表）。母牛产犊期间的体况应保持在2.5-3，直到下一次配种受孕。表1体况与繁殖性能的关系牛群平均交配体况产犊间隔（天）犊牛天数1-2418782382852-3364953+35893体况评分较低，产后母牛营养不良，卵泡周期出现滞后，不能排卵、产犊间隔延长，怀孕期推迟，能量比蛋白质在维持母牛正常繁殖更为重要，摄入能量多少与繁殖性能之间呈正相关，摄入能量过低导致产后母牛发情周期延长，后备母牛成熟卵泡减少，孕酮水平降低及受胎率降低（Hill等，1970）。1.1能量对繁殖力的影响1.1.1能量不足 干奶期管理不善，能量供应不足，机体消瘦，产后机体状况未能及时恢复；以及泌乳早期出现能量负平衡等，使丘脑下部中GnRH的释放受到抑制或无GnRH释放，都可能降低黄体功能，使黄体分泌黄体酮水平下降的时间延长。LH是恢复卵巢活动，使卵泡生长、成熟、排卵的激素，它不仅能调节养分进入生殖器官或组织的流量，还能影响组织特意受体的数量和对激素的反应性，调节组织获得养分的能力。当生殖激素的合成和释放受到限制时，生殖系统获得养分能力下降，使器官和组织的生长发育受阻，降低了繁殖性能。母牛出现发情周期停止，持久黄体、卵巢功能紊乱、排卵延迟或不排卵，不发情或发情不排卵，受孕率降低。1.1.2能量过多在干奶期的饲养管理中，能量供应充足，致使过多的能量以脂肪的形式而贮存在体内，母牛在肥胖的体况下容易发生难产、产道损伤、子宫复旧延缓以及细菌感染都会引起繁殖力下降。当体况评分在4分或4分以上的母牛因产后食欲降低，体脂肪的动员，容易发生肥胖母牛综合症，酮病等疾病，结果产后母牛繁殖紊乱，不发情或发情延滞。1.2蛋白质对繁殖力的影响牛对蛋白质的需要量主要用于促进机体发育和产奶。日粮中蛋白质在瘤胃微生物作用被降解为氨，其中部分氨在瘤胃内合成为微生物蛋白，其余的被吸收入血液，在肝脏中转化为尿素，随尿排出体外。蛋白质不足，会明显地降低受孕率。日粮中蛋白质水平过高，会造成尿素或氨的水平过高，而影响精子的活力及胚胎的成活。Ferguson（1986）指出，日粮中蛋白质水平过高，血清尿素氮水平超过20mg/dl，奶牛可发生不育。奶牛场内可以观察到，日粮中饲喂过量瘤胃可降解蛋白质，经常会出现母牛早期胚胎死亡、反复发情和卵巢囊肿的现象。蛋白质除喂量外，其来源也与繁殖有关。棉籽饼因含有过量的棉酚，蓖麻子饼因含有蓖麻毒素、蓖麻碱，由于饲喂量过多，这些成分对机体呈现毒性作用，可引起母牛流产。1.3微量元素、维生素对繁殖力的影响在饲养过程中，由于日粮不平衡，特别是微量元素和维生素的缺乏对奶牛繁殖力的影响，应值得注意。最容易缺乏的微量元素有锰（Mn）、硒（Se）、钴（Co）以及维生素A和维生素E。如果这些物质供应不足或缺乏时，它们都会使母牛繁殖性能降低、不发情、不孕、胎儿死亡或产出弱犊。分娩时母牛硒水平低，易发生胎衣不下和卵巢囊肿（Harrison1984）,补硒可增加成母牛的受孕率（Mcclure1986）。2环境与繁殖力环境即指奶牛的生存条件，包括气象因子、圈舍结构、运动场等。这些因素都会影响奶牛的繁殖力。2.1热应激高温和高湿共同作用造成热应激。减少采食量是减少体热产生的主要途径。受热应激的奶牛临床表现出采食量下降，导致产奶量下降和能量负平衡。2.1.1热应激对公牛的影响高温环境下，种公牛的下丘脑、垂体和性腺活动受到抑制，其分泌的激素也发生变化，血清中睾酮、T3、T4、皮质醇、促黄体素及精清中睾酮含量显著降低（桑润滋，2002）。由于体温升高，阴囊皮温和睾丸温度上升，睾丸变性，使精子的成熟和贮存收到影响，其精液品质显著下降，使原精活力、冻精活力、精液密度、活精百分数和顶体完整率都明显降低。2.1.2热应激对母牛的影响①对 生理机能的影响。Ikeda等（1999）研究指出，热应激使母牛生理机能发生改变，输卵管内产生的一氧化氮自由基、氧化基等，它可通脂质氧化对生物膜的液态性、流动性和通透性产生影响，并与细胞内的质脂、蛋白质或核酸等发生作用引起细胞损伤。Guerin等（2001）研究表明，早期卵裂阶段的胚胎对氧化应激非常敏感，易引起胚胎发育抑制，细胞破碎和恶化。对内分泌的影响：Thatcher报道，奶牛在热应激下，LH水平升高。而Gllad等（1993）认为热应激会导致LH水平降低，并指出，排卵前雌激素水平低的LH浓度降低，雌激素水平高的LH浓度不变。②对卵子的影响。Roth等（2001）指出，热应激会延迟卵泡选择并延长卵泡波的持续时间，从而降低卵母细胞质量，抑制卵泡类固醇的合成。同样，热应激会影响胚胎的产生。Rocha等（1998）对美国路易斯安那州荷斯坦奶牛卵母细胞的研究发现，7、8月份收集的卵母细胞培养成熟，受精并发育至囊胚的比率比其他月份低。这都表明，高温对卵母细胞呈现出不良影响，从而降低奶牛情期受胎率。③对胚胎发育的影响。Monty和Racowsky研究发现，在热应激下，超排后冲出的桑葚胚和囊胚的生存能力比未受热应激的生存能力差（Sadahiro等，2003）。Edwards（1997）指出，热应激不但会使胚胎内抗应激因子的消耗增加，而且对早期胚胎的基因组具有强烈的抑制作用，使谷胱甘肽(GSH)和热应激蛋白70（HSP70）合成减少。然而，当胚胎发育到了2-细胞中期后，胚胎基因组已经激活，开始转录并合成少量的HSP70，起到一定的减缓应激细胞的损伤作用，发挥维持胚胎存活和发育的功能。高温对胚胎本身的影响随着胚胎的发育而逐渐减小。综上可见，热应激对奶牛繁殖力影响极大，它能使机体内分泌功能、输卵管和子宫内环境发生改变，从而使发情期缩短，发情强度和配种率降低，并通过影响胚胎发育造成胚胎早期死亡和流产。2.1冷应激严寒时期的冷应激使奶牛繁殖力降低，这是由于：（1）冷应激下甲状腺激素可能升高，引起干物质进食量增加，籍以获取的能量维持身体的热量，此时，观察到奶牛被毛粗糙，体况下降。（2）严冬季节，通常白昼短夜间长，光照作用弱，时间短，垂体促性腺激素分泌减少，发情表现微弱，或发生安静发情，受胎率低。（3）寒冷使运动场、厩舍地面冰冻，粪尿未及时清除而冻结，奶牛不愿在坚硬而又不平坦的地面上行走，运动不足，全身张力降低，彼此不愿接触，爬跨，表现出发情活动减少，或发情行为表现时间缩短。3精液品质、输精与繁殖力精液品质优良，其受胎率高，常用密度和活动率相结合的检查法来评定。检查合格的精液尚需进行稀释、分装，保存和运输等过程，最后才用于输精。精液处理过程中的任何一个环节错误，都有可能影响精液品质，并对受孕率产生严重影响。塑料细管保持精液易受温度变化而造成精液的损害，维护好精液保存罐是保证精液品质的关键。其液氮罐中的温度必须保持在-196℃。Barth（1993）指出，温度高于-130℃时，能使水分子重结晶生成更大的结晶体，更会破坏细胞结构。授精员的素质（责任心和输精技术）直接影响到繁殖力，责任心是指对输精的工作认真、负责的程度。输精技术是指能正确的作好发情鉴定，及时、准确和熟练的输精技能。责任心和输精技术是统一的，具有责任心强、输精技术熟练的授精员，奶牛受胎率高，技术不熟练的授精员不仅使奶牛受孕率下降，可能还会造成子宫颈或子宫创伤、脓肿和生殖道穿孔。 4健康与繁殖力机体的健康状况直接影响到繁殖力的高低，特别是当母牛发生疾病时对繁殖力的影响更为显著，具体如下：（1）传染性疾病：可导致繁殖力降低的有布氏杆菌病、弯曲杆菌病、钩端螺旋体病、李氏杆菌病，霉形体病，衣原体病，传染性鼻气管炎、病毒性腹泻、粘膜病等，可引起子宫炎、流产、死胎。（2）寄生虫病：毛滴虫病、隐孢子虫病、新孢子虫病，可引起流产。（3）普通病：酮病、妊娠毒血症、蹄病、子宫和卵巢疾病。当母牛发生蹄叶炎、腐蹄病和趾间纤维乳头瘤引起牛跛行流行时，对牛群的繁殖力会产生严重的影响，这是由于跛行所产生的疼痛，使牛不愿站立、走动和接触其他牛只，表现出卧地不起，采食时间缩短，体重减轻，产奶量下降和能量负平衡，并表现出不发情。子宫炎或卵巢疾病直接会引起不孕。营养、环境因素以及代谢、骨骼肌肉和传染性、寄生虫性、生殖道疾病，都会影响奶牛繁殖力，表现为发情期缩短或不发情。因此，在实际生产过程中，要了解、分析、认识影响奶牛繁殖力的各种应激因素，最大程度上减少应激对机体的影响。5控制措施5.1查明不妊原因，确切诊断来源于全面调查和检查掌握不妊的原因应坚持“四查”。（1）查饲养管理。看饲料的种类、品质是否优良；日粮配方是否平衡及矿物质、维生素是否缺乏。（2）查母牛健康情况。全身是否健康，有无其他疾病；营养状况如何，是否过肥或过瘦；子宫是否肥厚，收缩反应怎样，有无子宫内膜炎、蓄脓、积水；卵巢大小、质度是否正常，有无黄体与囊肿等。（3）查发情记录。是否发情，发情周期是否正常，是否配种，配种几次。（4）查精液品质。看其活力，密度是否正常。异常时，应及时予以纠正。5.2加强临产和产后母牛的监护产房的饲养管理水平直接影响到产后奶牛的泌乳、子宫的恢复和配种。5.2.1产前营养水平不应过高干奶期蛋白质需要量为泌乳牛的50%，钙、磷为泌乳牛的50%-60%，精料3-4千克，青贮15-20千克，干草不限，自由采食，防止牛过肥。5.2.2对临产分娩牛强调自然分娩必要助产时，应搞好卫生消毒、准备好器械药品、查明产道及胎儿状况，助产要细致，不要粗鲁，防止产道损伤。5.2.3及时治疗胎衣不下对胎衣不下牛，以灌注抗生素为主。胎衣粘连不紧者，可以剥离，粘连牢固者，不宜剥离。常用土霉素3-4g，溶于250ml蒸馏水中，1次灌入，隔日1次，直到阴道分泌物清亮为止。5.2.4坚持出产房牛的检查胎衣脱落牛，产后15天出产房。出产房时的标准：牛全身健康，食欲、泌乳正常，子宫恢复，阴道分泌物清亮或呈黑褐色、冻胶样，无臭味。5.2.5定期尿检和补糖补钙对体瘦牛、高产牛、食欲不振牛，定期 进行尿液浓度、酮体检查，凡尿呈酸性、酮体呈阳性者，及时补糖、补钙，这对预防产后瘫痪、胎衣不下和促进产后子宫恢复都有良效。5.3加强发情鉴定，不漏掉发情牛①配种员、挤奶员随时观察母牛的发情表现，凡发情牛均应予以表明。②发情观察要细致，遵照“三观察法”，即早、中、晚在母牛上槽时要逐头观察。③对发情不明显、不发情、发情异常的母牛，应进行阴道检查，观察阴道黏膜颜色、黏液性质及子宫口的变化；通过直肠检查触摸子宫、卵巢变化。异常者，及时治疗，诱导发情。5.4提高人工授精技术，适时输精①配种人员要固定，不应随时更换。②配种员应了解母牛繁殖情况，掌握熟练的配种技术，建立详细的配种记录。③严格执行人工授精的操作规程，对所用输精器具严格消毒，母牛后躯彻底用消毒液洗净。冻精处理时要严格，输精时间要及时，采用直肠把握子宫颈输精法，操作要细致，输精部位要准确，必要时，定期对精液品质进行检查。④每次输精后，应及时填写好配种记录。5.5加强对全身性疾病和生殖疾病的防治5.5.1全身性疾病的防治机体是一个整体，任何影响机体全身变化的疾病，都会影响母牛的发情、配种受妊。诸如结核病、布鲁氏杆菌病、酮病、胎衣不下等。因此，应及时、正确诊断病给予对症治疗，加速痊愈过程。奶牛场应特别重视对传染性和寄生虫的防治，加强检疫、净化牛群。5.5.2生殖疾病的防治子宫、卵巢的疾病，直接与妊娠有关，也是引起母牛不妊的主要原因之一。常见的有子宫内膜炎、卵巢囊肿、持久黄体等。由于这些疾病的发生，临床表现为发情延迟，性周期延长；发情时间缩短，性周期短；持久发情、长期不发情和屡配不孕等，成为危害奶牛生产严重疾病之一。因此，当发现不妊病牛时，应对全身状况仔细检查，找出病因，并采取相应的措施。5.6加强管理，创造奶牛良好的生活环境，做好奶牛福利（1）加强防暑降温，减少热应激，有效地消除热应激的方法是改善外界环境。常用的措施包括遮阳、气雾、喷水或通风。其目的是减少太阳的直接辐射，降低气温，改善或促进空气流动，以及促进体表水分的蒸发。①场内种植树木。树荫是最有效的太阳辐射遮挡物，树叶表面水分蒸发可以降低气温，动物从树荫处受到的辐射热负荷较少，因此，树林是奶牛饲养环境中最理想的天然阴凉处。②人工遮阳，修建遮阳棚。日光照射是形成热应激的主要因素，直接或间接地增加了机体吸热量。据报道，单纯的利用阴凉设施可以增加10%-19%的产奶量。因此，各牛场应根据本地的气候条件，决定遮阳棚高度、宽度和大小。③降低周围气温。安装风扇，利用空气中的热能使水分蒸发，可降低气温并使相对湿度升高。使用高压水雾降温，高压喷嘴产生的水滴很快会蒸发，从而降低气温并使空气相对湿度升高。在风扇出风口处安装了高压喷嘴装置，喷出的小水滴（30滴/cm2）扩散到风扇产生的气流中很快蒸发，因为吸入低温的空气，而且受凉风的吹拂，使奶牛降温。④加强奶牛自然散热机制。即通过湿润皮肤和促进空气流动经由皮肤的蒸发，以提高奶牛散热。常用措施有喷淋系统和风扇。经喷淋系统用大量水湿润奶牛被毛，通过水从被毛和皮肤的蒸发来散热。研究显示，喷淋奶牛 身体上部结合强制通风是一种有效降温措施，可增加采食量和产奶量。淋浴走廊，即奶牛经过时，喷雾器自动喷水，在奶牛从挤奶厅到饲喂间可设置淋浴走廊。（2）加强防寒设施，减少冷应激。在严寒季节，奶牛场可封闭窗户，架设挡风墙，运动场内可铺垫褥草等。（3）加强管理，充分重视动物福利。所谓动物福利是使动物个体的各种状态（包括动物的感情、各种行为生理反应及健康状况等）适应其所生存的环境。动物如何适应其生存环境，适应或不适应，以及对环境的满意程度都属于动物福利范畴。不给奶牛提供充足的饮水、食物，不按动物生活习性进行饲养管理，对病牛不及时治疗等，都属于忽略动物，降低奶牛福利的行为。因此，在奶牛饲养过程中，应该考虑以下问题：①在集约化、规模化的舍饲奶牛，应该給奶牛提供足够的采食空间和活动空间。厩舍地面潮湿，凹凸不平，排污系统不良，牛站立于泥泞的地面容易导致牛出现跛行，地面太滑会造成牛起卧困难，引起肢蹄损伤，故应保持地面干燥，地面用褥草垫好，防止滑倒。②跛行是一个严重的奶牛福利问题（Broom,1996c）。美国奶牛每年发病率35%-56%，英国为59.6%。潮湿的圈舍，坚硬的地面极易导致肢蹄病的发生。Peeler(1994)等研究表明，配种前发生跛行的奶牛，其发情期延滞，而高产奶牛更易发生跛行。因此，保护肢蹄健康，坚持修蹄、蹄浴为奶牛场一项重要工作。③现代的高产奶牛都是在坚持长期选种选配、人工育种和科学的、合理的日粮配方饲养管理的结果。奶牛适合饲喂高纤维含量、低密度的日粮，不适应饲喂高谷物精料、高蛋白质、低纤维的日粮。除非能够保障奶牛的福利，否则，不应该再追求高产和饲料转化率(Phillips,1997)。产奶量与疾病发生率及发生程度之间呈正相关（Lyons,1991）。除了乳房炎和蹄病外，体质良好的高产牛更易发生产后瘫痪、子宫炎、胎衣不下、脂肪肝和酮病(Studer,1998)。因此，在饲养过程中，要合理供应平衡日粮，充分重视优质干草的饲喂量，严禁为追产量而过度饲喂，从而减少产后母牛疾病的发生，提高繁殖力。