利用DHI报表对宁夏某奶牛场生产性能的分析

李 芬， 来裕婷， 虎红红， 王彦英， 马 云*

(宁夏自治区反刍动物分子细胞育种重点实验室，宁夏银川 750021)

DHI(dairy herd improvement)，对牛群进行群体性改良，是一个完整的生产记录和管理系统，在牛群泌乳性能数据和牛群基本数据的基础上，分析奶牛个体和群体乳成分的相关性指标来对奶牛健康和繁殖等问题起到预警作用[1]。

DHI测定被世界上奶牛业发达国家如荷兰、美国、加拿大、瑞典、日本等广泛使用，根据2013年的数据[2]来看，美国奶牛存栏量为922.1万头牛，参测奶牛为437.835万头牛，约占总数的47.48%,每头参测奶牛的产奶量为9 898 kg；加拿大的存栏量为96.06万头，参测奶牛为70.430 9万头牛，占总数73.3%，每头参测奶牛的产奶量约为8 923 kg；荷兰存栏量为139.326 5万头牛，参测奶牛有124.975 8万头牛，占总数的89.7%，每头参测奶牛产奶量为8 217 kg；英国的存栏量有66.700 5万头牛，参测奶牛有49.126 6万头牛，约占总数的73.7%，每头参测奶牛产奶量为9 110 kg。DHI是引领和支撑奶业转型升级的关键措施,很多国家都已经从数量扩张型向质量效益型转变，以此获得更大的经济收益。

DHI工作自1992年在我国逐步开展[3]，通过20多年的发展，全国有多个省份都参与其中。据最新的统计数据[4]，在2020年，全国开展奶牛生产性能测定工作的实验室有39家，分布在24个省(自治区、直辖市)，测定范围覆盖全国。全国有1 291个奶牛场，129.5万头奶牛参与测定，每头参测牛平均305 d产奶量较上年增加239 kg，体细胞数23.9万个/mL，乳脂率3.92%，乳蛋白率3.36%，为奶业振兴增产增效、提质增效和节本增效发挥了重要作用。宁夏奶牛生产性能测定工作起始于1999年，由宁夏夏进乳业公司建立DHI测定实验室，开始了DHI测定试点工作，据中国奶牛数据中心数据显示，宁夏奶牛DHI测定覆盖率22%，奶牛生产性能测定场生产性能全国领先，居全国第三。2019年，宁夏农业农村厅在全区33个规模奶牛场测定奶样32.19万头，存栏60万头，测定泌乳牛5.45万头。根据最新统计的数据显示，截至2019年11月，这些测定牛群平均日产奶34.38 kg，305 d产奶量10 039.29 kg(即突破了10 t)、乳脂率3.88%，乳蛋白率3.29%，体细胞数19.47万/mL；直到2020年底，据最新了解2021年第一季度全区奶牛存栏61.8万头，较2020年底增加4.4万头。生鲜乳产量65.2万t，日均生鲜乳产量7 244 t。

目前，宁夏全区奶牛存栏量60万头，其中参测奶牛有5.45万头，约占总存栏量的9.08%，从数据可知，宁夏参加DHI测定的奶牛比较少。由此可知，DHI测定在宁夏还没有得到广泛的应用，还有很大的发展空间。本文利用DHI报表对宁夏某奶牛场奶牛生产性能进行分析，为今后改善奶牛场牛群品质和提高经济效益提供依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

收集宁夏某奶牛场2019年6月至2019年12月，2020年4月至2020年8月总计12个月的DHI报表数据，报表内容包括以下几方面：

序号，是样品测试时的排序；牛号，中国奶协规定的统一编号,共计10位。前5位是所在省份和牛场代号,后5位出生顺序号；体细胞分(LSCC)，将体细胞数通过数学方法线性化而得到的数据。能够直截了当地反映牛奶损失；奶损失，由于乳房受细菌感染而造成的牛奶损失 ,可以通过体细胞数和奶量进行计算；泌乳天数(DIM)，从分娩第1天到现在测定的时间；日产奶量(HTW)，在测定日奶牛产奶量；乳脂率和蛋白率，测定样品中的乳脂百分比和蛋白百分比；体细胞数(SCC)，每1 mL奶样中白细胞的含量。

305 d奶量，当泌乳天数是305 d或超过305 d的奶量；高峰日，指奶牛在几次测奶中奶量最高时的泌乳天数；高峰奶，指几次测奶中的最高奶量；脂肪蛋白比(F/P)，指乳脂率与乳蛋白率的比值；泌乳持续力，根据个体牛测试日奶量与前次奶量，可计算出个体牛的泌乳持续力(泌乳持续力=测试日奶量/前次测试日奶量×100%)；尿素氮，尿素在牛奶中的浓度，单位常用mg/dL表示。

1.2 分析方法

利用Excel软件整理牛群的原始DHI数据报表，参考脱征军等[5]对产奶量、乳脂率、乳蛋白率、体细胞数等几项DHI指标的分析方法进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 产奶量

表1是宁夏某奶牛场12个月份的奶量测定结果，测试指标包括产奶量，高峰奶，高峰日。根据表1数据可知，在该奶牛场测定的12个月里，群体平均产奶量呈先降低后增加的趋势。日产奶量随季节的波动比较大，在2020年5，6，7月总日产奶量较高，分别为48 819.5 kg，45 993.5 kg和48 560.9 kg；2019年11和12月份的总日产奶量较低，为42 868.1 kg和38 055.7 kg；各个月份的高峰日都高于正常范围(70 d)[6]。在2019年6月的高峰日达到95 d。变异系数是衡量资料中各个观测值变异程度的一个统计量，能够反映离散程度。当变异系数越大，反映出以均数为准的变异程度越大。该奶牛场在各个月份的产奶量指标的变异系数较大，均高于15%[7]。在2020年7月的变异系数达到29.35%，说明该奶牛场的产奶量变异程度较大。

表1 奶牛群12个月的基本情况

2.2 乳脂率、乳蛋白率

由图1可以看到，乳脂率、乳蛋白率随着季节的变化而上下浮动，但是均符合国家生鲜乳标准。荷斯坦奶牛的乳脂率正常范围是3.0%～4.0%,乳蛋白率正常范围是2.8%～3.4%[8]。该奶牛场奶牛群产奶平均乳脂率为4.00%,乳蛋白率为3.34%。各个月份的乳脂率变化幅度比较大，其中在2019年12月份的乳脂率较高，为4.26%；在2019年6月处于最低值，为3.57%。乳蛋白率在2019年6，7月份较低，随后逐渐上升，2019年11月份上升至3.55%，此后逐渐下降。脂蛋比的正常范围在1.12～1.30[6]之间。进一步分析各个测定月份的脂蛋比，发现2019年6、10月份的脂蛋比低于1.12，而其他月份处于正常范围内。

图1 乳脂率、乳蛋白率和脂蛋比的变化情况

2.3 体细胞数与奶损失

奶损失的计算公式[9]：

奶损失=产奶量×损失率/(1-损失率)

不同范围体细胞的损失率不同，详见表2。根据表2和表3可知，该奶牛场每个月份的体细胞数变化幅度较大，但均未超出正常范围(20～30万个/mL)[10]。2019年11月(18.7万/mL)和12月(19.9万/mL)的体细胞数较高于其他月份，其奶损失也较大，分别为629.0 kg和565.2 kg。

表2 不同范围体细胞奶损失计算公式

我国原奶的收购标准是体细胞数为50万个/mL[6]。对宁夏某奶牛场从2019年6月至2020年8月的体细胞数超过收购标准的牛只进行统计与分析。根据表3的数据，结果发现，该场从2019年6月到2020年8月期间，牛奶体细胞数目超过50万/mL的牛只数量的比例呈上升趋势。在2019年8月，11月和12月中所占比例较大，分别为7.45%,7.14%和7.58%。

表3 体细胞数及奶损失的数据分析

2.4 尿素氮和泌乳持续力

由表4可以发现，该奶牛场从2019年6月到2020年8月期间12个月的平均尿素氮均处于正常范围内(10～18 mg/dL)[11]。在2020年5月份以后，尿素氮含量超过18 mg/dL的牛只数量明显上升，在牛群中所占比例也升高，在2020年8月尿素氮含量过高的奶牛有29头，在测定牛群中所占比例2.45%，平均尿素氮为19 mg/dL。

表4 尿素氮含量超过18 mg/dL的DHI数据分析

由表5所示，宁夏某奶牛场的奶牛产奶持续力实测数据普遍高于标准数据，奶牛产奶持续力的正常范围在92%～95%[10]之间。产后1～99 d的实测数据(108.5%)比标准数据高出13.5%，100～200 d的实测数据(97.7%)比标准数据高出4.7%，产后200 d及以上的实测数据(96.3%)比实测数据高出4.3%。

表5 泌乳持续力的变化情况 %

2.5 泌乳天数与产犊间隔

图2是宁夏某奶牛场奶牛12个测定月份的泌乳天数和产犊间隔变化情况。可以看到从2019年6月至2020年8月期间12个月的奶牛群体平均泌乳天数是230 d。各个月份变化幅度比较大，且都超出了理想范围(150～170 d)[12]，在2019年12月的群体平均泌乳天数高达259 d。该奶牛场场12个月份的平均产犊间隔为391 d，各个月份的产犊间隔在380～400 d之间上下浮动，与理想的产犊间隔(390 d)[7]接近。

图2 产犊间隔和泌乳天数变化情况

3 讨 论

3.1 高峰奶与高峰日

泌乳奶牛一般在产后4～6周达到它的产奶高峰，如果每月测奶1次，其峰值日应出现在第2个测试日，即高峰日应当低于平均值(70 d)。王新燕等[13]研究表明，高峰奶量较高的牛只305 d产奶量也高。本分析结果表明，宁夏某奶牛场泌乳奶牛的高峰日均高于正常范围。在2019年6，10月的高峰日达到95 d，高峰日的滞后造成会造成相应的奶量损失。建议牛场全面检查干奶期或泌乳早期日粮的合理性，并检查围产期奶牛的膘情。同时该牛场的12个月份的产奶量指标的变异系数较大，均高于15%。在2020年7月的变异系数达到29.35%，说明该奶牛场的产奶量变异程度较大。该奶牛场在产奶量方面还有较大选择潜力和提升空间，建议加强选育工作，以进一步提高奶牛产奶量。

3.2 乳脂率，乳蛋白率和脂蛋比

乳脂率和乳蛋白率不仅可以评定奶牛的营养状况，同时也是衡量牛奶品质的重要指标之一[14]。该奶牛场的平均乳脂率(4.00%)和乳蛋白率(3.34%)都在正常范围之内。说明，该奶牛场的奶牛所产的牛奶的品质和营养状况良好。常玲玲等[15]对南方地区奶牛场的研究结果发现2月份乳脂率最高，8月份乳脂率最低，4—8月份的乳蛋白率较低。脂蛋比是反映奶牛泌乳期的能量平衡状况的重要指标。正常情况下荷斯坦奶牛脂蛋比为1.12～1.30，该奶牛场的脂蛋比在2019年6月和10月小于1.12，说明日粮中精饲料过多或者日粮中纤维素缺乏，干草的饲喂量不足，应该对配方做出调整；其他月份均在正常范围内，表明大部分牛的瘤胃功能和日粮结构比较合理，但仍可根据个体情况做精细调整。

3.3 体细胞与奶损失

体细胞(SCC)的数量能够反映奶牛乳房的健康状况[16]，同时也可以反映一个牧场总体管理水平。牛奶中的SCC在正常情况下为20～30万/mL。宁夏某奶牛场在2019年11月(18.7万/mL)和12月(19.9万/mL)的体细胞数较高于其他月份，相应月份的奶损失也较大，为629.0 kg和565.2 kg。这12个月里面SCC超过50×104个/mL的牛只在各个月份所占的比例不一，其中在2019年的11月和12月份所占比例较大，分别为7.14%，7.58%。表明该牛场冬季乳房炎发病率较高，分析原因可能是冬季气温低下，挤奶方法不当造成乳房受损，病原侵入乳房导致乳房炎，因此该牛场的奶损失较严重。建议对DHI报告中SCC大于50 万/mL的牛只进行疾病因素排查及治疗,及时淘汰患隐形乳房炎的奶牛，防止感染健康牛只。

3.4 尿氮素和泌乳持续力

牛奶中尿素氮(MUN)的浓度，用于评估奶牛蛋白饲料利用程度，对繁殖效率有重要影响。MUN过高过低都会引发奶牛的繁殖障碍，生产性能下降。Melendez[17]等发现，牛在夏季产后第1次配种前30 d的MUN浓度若大于16 mg/dL，其空怀率是MUN为6～16 mg/dL的冬季配种牛的18倍[3]。我国牛奶中尿素氮的正常范围为10～18 mg/dL。该牛场奶牛群体所产牛奶中尿素氮的平均水平为13.80 mg/dL，处于正常范围之内，因此MUN对该奶牛场的繁殖性能影响较小。对于牛奶中MUN含量高于18 mg/dL的个体奶牛来说，要调整优化日粮，减少蛋白饲料的浪费，减少成本。奶牛产奶持续力的正常范围在92%～95%之间。若泌乳持续力高，可能预示着前期的生产性能表现不充分，应补足前期的营养需要。分析该牛场的泌乳持续力时发现，测得的12个月里平均泌乳持续力普遍高于正常范围。表明该牛场的奶牛在前一阶段的生产性能未能充分发挥，大部分奶牛没有到达理想的泌乳高峰。建议在奶牛产犊时检查是否过肥或者过瘦并补足前期的营养需要。

3.5 泌乳天数和产犊间隔

由于奶牛常年发情、产犊的生理的特点决定了奶牛群体的平均泌乳天数应当处于一个合理范围(150～170 d)，从而来保证牛群有较好的繁殖性能。产犊间隔是指上一胎产犊到下一胎产犊间隔的天数，能够反映牛群繁殖性能。管理良好的牛场产犊间隔一般在2.5～13个月之间，如果超过14个月则表明存在严重的繁殖问题。分析发现该牛场12个月的平均产犊间隔是391 d，接近理想的产犊间隔(390 d),表明产犊间隔对奶牛场的繁殖问题不造成影响。而该奶牛场的平均泌乳天数是295 d,且各个月份的群体平均泌乳天数均高于理想范围(150～170 d)，表明该奶牛场因泌乳天数较长而引起的繁殖问题较大。对于泌乳天数超过400 d的牛只应当建议查看繁殖问题，检查发情鉴定率及怀孕率，同时检查奶牛始配天数与奶牛营养等。

4 小结与建议

本研究表明，DHI技术能够准确反映泌乳牛群产奶量、乳脂率、乳蛋白率、尿素氮等变化情况。分析DHI报表结果，发现该奶牛场的高峰日大于正常范围，因而在实际工作中应注意调整日粮结构，做好干奶期、泌乳早期奶牛饲养管理工作, 充分发挥牛群的产奶潜力。牛群乳房炎在各个季节都有发生，其中在冬季发生率较高，建议在维持环境的干净干燥的,防止苍蝇等寄生性昆虫的同时，能够正确维护和使用挤奶设备,平衡供应日粮等。针对乳房炎较严重的牛只要及时淘汰并且结合DHI测定,制定出维护奶牛乳房健康的计划 ,定期检测乳房健康。该牛场的平均尿素氮含量处于正常范围。泌乳持续力高、奶牛泌乳天数过长引起的繁殖问题较严重，建议该牛场对一些不孕牛进行治疗,对多次配种但不孕的牛只和老弱病的牛只加大淘汰力度。DHI技术已经成为奶牛场精细化管理的工具，奶牛场通过应用DHI技术，能够不断提高牛场的技术水平、管理水平和经济效益。