犊牛笔记系列59—环境对犊牛饲喂影响的基本概念

2019-02-10 15:10 荷斯坦奶农俱乐部网 访问量:21 [ 字号: ]
Jim Quigley  译者 李骁勇
 
给犊牛饲喂牛奶或者代乳粉,通常意味着以最少的能量和蛋白质饲喂量,换取最佳的瘤胃发育程度,以期尽早断奶。当天气变得过热或者过冷时,犊牛必须动用能量来维持自身体躯的核心温度。这会消耗犊牛用来生长的能量,也会影响犊牛生长速度甚至健康。本篇犊牛笔记的目的是讲解能量代谢的基础知识,让技术人员理解寒冷季节给犊牛增加能量供应的必要性。
基本概念
恒温动物可以维持体温稳定。这意味着不论外界环境温度怎样变化,犊牛都将自身体温维持在一个很小的浮动范围内。当外界环境温度超出一定范围,犊牛就开始通过“抵抗”或者“工作”来维持自身体温恒定。这个环境温度范围被称为热中性区(TNZ),在此范围内,犊牛不需要额外的能量来调节体温。这个温度范围由下临界温度(LCT)和上临界温度(UCT)确定,如图所示:
 
这张图中有“有效环境温度(EAT)”这个名词。这是犊牛的体感温度,完全不同于环境温度。当提及EAT时,就需要考虑犊牛直接所处的小环境。例如,当一头犊牛处于干净干燥、麦秸铺垫良好的犊牛岛中,其EAT可能比空气温度高8~10℃。相反的,犊牛处于大风和阴雨中,其EAT可能比周围环境温度低太多。
犊牛和周围环境的热量交换有四种形式:辐射、蒸发、对流和传导。
辐射指的是热量在两个物体不接触的情况下,从一个物体表面到达另一个物体表面。通常,热量从一个表面(犊牛皮肤)“辐射”到另一个温度更低的表面(比如犊牛舍或者犊牛岛的表面),这个过程是不需要两者相接触的。在非应激的环境条件下,辐射给犊牛造成的热量损失相当大。
辐射造成的热量损失,取决于皮肤表面的热量多少。当环境过热时,皮肤血管扩张,将更多的血液和热量带到体表,以便于辐射散热。当气温过低时,皮肤血管收缩,减少体表的血液和热量供应,从而减少热量损失。
对流是通过被加热的空气或者液体的流动来带走热量的散热方式。在大多数情况下,对流仅造成犊牛体表少量的热量损失,但是在特定情况,也会造成更多的损失。
传导指的是在两个物体表面直接接触时,热量从一个直接传递到另一个的散热方式。传导通常造成少量的热损失,除非犊牛躺在非常冰冷的地面。
当水蒸发时,从液态转化成气态,也会带走热量。汗液从体表蒸发时,会带走大量的热量,是一种有效的降温方式。当环境温度过高时,蒸发成为主要的散热方式。但是,散热效率取决于空气的湿度。潮湿的空气抑制蒸发的效率,使得高温感觉起来更加热。蒸发不仅可以发生在体表,也发生在呼吸道。在过热的情况下,犊牛也会通过喘气来加快水分蒸发以散热。
一头动物对热或者冷的敏感程度,部分取决于其体表面积。犊牛的单位体重所对应的体表面积要比成年牛大很多。所以,通过对流和传导散热,对于犊牛来说,比成母牛重要很多。一头动物的体表面积就是其体高和体宽的函数。但是,通常对成母牛来说,不计算其体表面积。相反,研 究人员发现动物的代谢体重和基础代谢与热量散失紧密相关。代谢体重(MBW)通常用体重(BW)的函数表示:MBW (kg) = BW0.75
 
表1  展示了代谢体重和体重的对应关系。
 
影响动物热中性区的因素如下:
风速 犊牛所处环境的风速,对其是否能够维持体温影响很大。空气流动可以增加蒸发量和热量对流。在过冷的环境中,用风寒指数来计算体感温度。在过热的环境中,风可以增加散热,给犊牛降温。在大多数气候条件下,一岁以下的犊牛和育成牛,通过各种遮阴措施都可以有效降温或者防寒。新生犊牛对气温非常敏感,尤其是过冷的情况下,所以遮挡避风的措施对于犊牛是非常必要的。
湿度 空气中的湿度能够影响犊牛维持舒适温度的能力,尤其是在湿热的情况下。这时,通过体表蒸发水分就是有效的降温方式。高湿会降低蒸发的速率,相应的增加热应激程度。
降水 雨水和雪会打湿犊牛被毛,降低或者完全消除被毛的绝热效果。在过热的环境中,这种散热对犊牛是有利的;在过冷的环境中,雨雪会造成大量的热损失。
被毛 犊牛的被毛为其提供了和外界环境隔离的措施,可以对其自身维持热中性区产生很大的影响。尤其当犊牛饲养于寒冷地区时,被毛的绝热效果就更加重要了。这层被毛会在犊牛和空气之间形成一层静止的空气,从而保证绝热。当空气绝热层被破坏掉之后,比如泥、水、尿、粪污等,被毛的绝热效果会大幅度降低。这会影响犊牛的体温调节功能。在寒冷天气条件下,如果犊牛被毛被粪污或泥打湿,必须给犊牛补充额外的能量来弥补热量损失。威斯康辛的研究人员早在1996年就提出,针对不同的环境条件下犊牛被毛污染程度不等时的能量补充方案。
●牛棚 牛棚对于减少降雨,大风和其他自然因素对牛维持体温的影响非常重要。对于犊牛,棚顶非常重要,因为犊牛自身被毛的隔热效果相对不好,而且体表面积相对较大。所以,棚顶对于犊牛很重要,尤其是开始反刍前的犊牛。棚顶应该为犊牛提供遮蔽作用,但是为犊牛提供采暖,在大多数情况下都是不必要的。
辐射 犊牛接收一部分辐射热,也通过长波辐射散失一部分热量。但是,在阳光下,一般只有净的辐射热接收。在阳光直射下,一般犊牛的EAT会增加3~4℃。在冷应激状态下,太阳的热辐射会有助于犊牛采暖;在其他时候,会给犊牛造成麻烦。
 
垫料 垫料可以减少犊牛躺卧时通过地面散失的热量。另外,犊牛可以通过调整躺卧姿势来增加或者减少散热,以维持适宜的体温。垫料的吸水性不同,对犊牛被毛的干湿程度影响也不同。
反刍 当犊牛采食干饲料开始反刍以后,瘤胃在发酵的过程中,会产生大量的热量。瘤胃微生物将碳水化合物降解为挥发性脂肪酸和菌体蛋白。热量是这个发酵过程的常态副产物。这个热量可以帮助犊牛抵御寒冷,可以将其LCT降低几度。
 
EAT对消化率的影响
研究人员在奶犊牛和肉犊牛上都发现,当温度超出热中性区以后,犊牛对饲料的消化率就会受到影响。总的干物质采食量会影响消化率;因为热应激和冷应激会影响采食量,进而可能影响消化率。通常,冷应激造成采食量增加,原因是犊牛试图获取更多的能量来维持体温。采食量增加后,饲料在肠道的通过速率就会增加,从而降低了消化率。然而,有些研究表明,热应激状况下,瘤胃容量和肠道通过率也会改变。有研究数据表明,在冷应激状况下,瘤胃容量和肠道通过率都会增加。这对于断奶前的犊牛有显著的影响,因为它们一般都是限量饲喂,所能够获得的代谢能不会显著超过维持需要。
结论
需要注意的是本篇犊牛笔记的内容只可以作为大的指导原则。犊牛对热应激或者冷应激的承受能力取决于很多因素,包括其自身适应性、牛舍条件、管理水平和其他因素。要决定不同环境和EAT条件下犊牛的营养水平,是一项很有挑战的工作,这需要考虑各种影响犊牛维持正常体温的因素。
热中性区以外的冷和热,都逼迫犊牛使用代偿的机制来把自身体温维持到正常范围内。管理水平、牛舍条件、日粮组成和气候因素都会影响犊牛对能量的需求。其他犊牛笔记会讲解要达到最佳生长速度,需要在营养需求方面注意的事项。
本文链接:http://www.dairyfarmer.com.cn/kxyn_nqgl/2019-02-10/282366.chtml
转载请保留:本站文章未注明来源和作者的所有文字和图片,版权均属荷斯坦奶农俱乐部网站所有,转载请保留链接,不得用于商业用途。

Powered by OSPod-CMS 企业建站产品 3.2.6
CMS excute cost is 993 msec ,template set is 荷斯坦, template is cattle_science_detail