袁耀明 王赞江 张幸开 上海综合试验站

　　一、研究背景

　　上海地区牧场经过多年对防暑降温模式的探索和更新，在抗热应激方面积累了一定的经验，有着优化防暑降温模式的动力和技术基础。上海气候炎热，气温屡创新高，2013年高温更是创历史之最，给奶牛场防暑降温工作带来极大挑战。2013年高于35℃天数比2012年多了21天(见表1)，而高于38℃的极端气温2013年更是达到7天，此时奶牛干物质采食量可下降20%;比较THI指数，2013年THI指数高于88的极端炎热天气比2012年多了14天(见表2)。

　　热应激使奶牛体温升高，采食量下降，进而影响产奶量、繁殖、健康等，严重的引起死亡。上海地处北亚热带季风性湿润气候区，夏季具有高温高湿的特征，且热应激持续时间从5月份一直可持续到10月份，因此缓解上海地区奶牛夏季热应激的工作对于奶牛健康和维持产量具有重要意义!

表1：不同温度区间和对应天数的对比

表2：THI指数范围和对应天数的对比

　　二、基本原理

　　当空气温度与奶牛皮肤温度相当或更低时，奶牛可通过辐射和传导进行散热，但空气温度超过32℃(接近皮肤温度)奶牛自身散热效率将低至10%，此时通过强制通风虽可降低奶牛体温(高产牛0.3～0.4℃)，但效率已大幅降低，需要蒸发散热辅助奶牛降温。

　　蒸发散热的原理是通过水的蒸发带走奶牛体表的热量，其效果受环境相对湿度、辐射强度、风速、淋湿程度的影响。奶牛实施蒸发散热后可以保持一段时间的正常体温，当体温再次升高到阈值时需再次降温，因此每次的操作持续时间和每次操作的间隔时间对控制奶牛体温在正常水平内具有重要意义。堪萨斯大学经典的喷淋试验说明1min喷淋+5min循环的降温效果最显著，其中喷淋时间可以结合体表淋湿速度调整。当确定最佳循环时间，则可以固定喷淋和循环时间，通过控制一天的不同降温时间点和总喷淋时间给奶牛降温。

　　三、可行性

　　1.具有良好工作基础

　　上海地区一直饱受酷暑挑战，夏季奶牛产量跌幅严重，且间接造成牛只资产损失，给奶牛场带来严重的经济损失。但正是有这样的损失，我们奶牛场才有夏季防暑降温抗热应激的经验，具有改善抗热应激的内在动力。同时，通过近几年的出国培训学习，及自己牧场的摸索积累，已经逐步形成风扇+喷淋的防暑降温模式，且取得了一定成效。

　　2.投资成本低，安装操作方便

　　在原有风扇+喷淋的防暑降温基础上，2013年新增的喷雾系统每百头牛投资仅2万元，且安装迅速，使用操作方便，普通人易学易懂，喷雾效果能全部覆盖到牛舍，有效降低牛舍小环境温度，增加了热量交换速度，特别是在湿度较低的天气。

　　3.能有效降低小环境温度

　　通过新增加喷雾系统，针对牛只休息时候增加循环喷雾程序，能有效降低牛只环境温度，据此通过热交换，间接缓解奶牛热应激程度。同时，通过控制喷雾的出水量及循环程序，能最大程度的控制潮湿给牛床带来的负面影响。

　　4.可提高工作效率

　　使用缓解奶牛热应激小环境调控技术，可将最优的喷淋、喷雾循环模式固定，通过制订小环境调控技术标准，可根据气候变化依据标准调节后自动运行，大大提高了奶牛舒适度，且是持续性的，而不仅仅只集中在中午的几个小时降温。

　　四、主要技术内容及特点

　　1.准备工作充分 防暑降温工作及时启动

　　常用的判断热应激的THI指数阈值是72，但此数据是建立在多年前的研究结果，而近几年公司牧场奶牛产奶量逐年提升，奶牛所受的热应激程度也相应增加，因此THI阈值从2013年开始下调到了68。一旦牛舍内THI达到68就开始启动防暑降温工作，并建立温湿指数检测跟踪和快速反应制度。

　　2.建立“喷淋+风扇”最优循环操作模式

　　前文已表述，“1分钟喷淋+5分钟风扇”循环模式对降低奶牛热应激效果最好，在结合实际情况以喷湿牛身为基准确定喷淋时间后，建立喷淋+风扇的固定时间的模式，并以此为一个循环，根据气温变化调整循环频率，而不是频繁更改循环过程。

图1固定程序模式下的牛舍料槽前喷淋+风扇

　　3.增加防暑降温覆盖面 全面覆盖奶牛“日常生活”

　　高温有早晚差异，但THI指数显示早晚尤其在高湿季节奶牛的热应激程度更高，据此，我们制定了全天候的防暑降温措施，包括增加喷淋覆盖场所、奶牛休息时驱赶至待挤厅统一增加喷淋来降低热应激等方式，保证降低奶牛热应激措施一直持续有效。

图2 待挤厅使用喷淋+风扇

　　4.增加喷雾系统，有效降低奶牛休息时间热应激

　　针对奶牛躺卧休息时喷淋容易造成牛床过湿导致乳房炎爆发的现象，我们在牛床上方引进安装了新式“喷雾”系统，结合风扇运行，既降低了奶牛热应激程度，又减少了出水量，有效防止了乳房炎爆发和粪污量的增加，为生产带来极大利好。

　　5.增加风扇密度 提高牛舍通风流量

　　牛舍强制通风是防暑降温工作的基础，根据2012年防暑降温出现的湿度较高问题，我们在栓系式牛舍增加风扇密度为原来2倍，在散栏式牛舍牛床上方也增加了风扇数量，大大提高了通风量，促进了牛舍内热量的排出，增加了牛只舒适性。

　　6.关注干奶牛防暑降温 提高产量潜力

　　上海及周边地区牧场在7月份开始大批量干奶，为9月份开始的产犊高峰作准备，而7月份和8月份是恰最为炎热的阶段，此时的干奶牛或围产牛妊娠处于后期，热应激的危害将导致早产或流产，所以牧场特别注重干奶牛和围产牛的防暑降温工作，控制牛群密度、提高牛床舒适度、制定干奶牛的喷淋流程。

图3 提高风扇密度后检测调整风速

　　五、效益

　　1.生产效益

　　(1)产量稳定中有升

　　2013年上海奶牛养殖遇到上海历史上最高气温(见表1、表2)，且持续时间长，在这样极端高温挑战下，牧场产量继续稳住已经很不容易，但我们牧场2013年的夏季炎热季节奶牛日单产比2012年仍有平均1kg提升，而比2011年更有3kg单产的提升(见表3)，充分说明我们当前奶牛抗热应激的措施取得了很大成效，基本经受住了考验。

表3：夏季炎热期间泌乳牛单产(kg)变化

　　注：数据来源于全部上海地区牧场泌乳牛数据。

　　(2)奶牛健康程度增加

　　根据生产实际需要及牧场牛舍设施的布局，合理分配，建立适合各自牧场的防暑降温“喷淋+风扇+喷雾”的模式，夏季产后30天淘汰率下降了约4%(见表4)，让奶牛顺利度过了夏季炎热季节，保证了牛只资产的安全，为全年产量目标的完成打下了坚实基础。

表4：夏季产后30天淘汰率比较 

　　注：数据来源于2500头牛只监控数据。

　　(3)进一步完善了防暑降温模式，并打造出优秀团队

　　酷暑来临前夕，从公司领导层至牧场基层员工，大家互相学习与沟通，统一思想认识，提前确定了固定循环模式，建立了适合自己牧场防暑降温操作流程，其中，喷雾系统的运用其效果得到了一致的认同(见表5)，最终打造出了一支目的性强、执行力高的优秀团队，进一步增强了战斗力。

表5：不使用喷雾与使用喷雾前后奶牛体温及环境THI指数变化 

　　注：数据来源于牧场200头泌乳奶牛监控。

　　2.社会效益

　　(1)通过该模式的建立，直接减少了奶牛乳房疾病和夏季新产牛的淘汰，减少了抗生素等药物使用，保证了牛奶安全优质，为光明乳业“优倍”等高端产品提供了安全保证。

　　(2)夏季产量的稳定缓解了上海地区夏季奶源巨大缺口，新型防暑降温模式在上海及周边地区的推广具有重要的现实意义。