全球氣候變化已經(jīng)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了明顯的影響，包括冰川融化、動(dòng)植物范圍遷移、樹(shù)木開(kāi)花早、海平面上升加快、熱量更加強(qiáng)烈。預(yù)計(jì)2032-2050年間全球環(huán)境溫度將增加1.5℃。我國(guó)南方地區(qū)夏季經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的高溫高濕天氣，甚至夜間的熱應(yīng)激都沒(méi)有得到一定緩解。由于6~9月份的高溫高濕環(huán)境，奶牛養(yǎng)殖戶面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)牛體內(nèi)溫度時(shí)，它的自然散熱方式就變得不足。熱應(yīng)激時(shí)期，奶牛不能有效地調(diào)節(jié)體內(nèi)溫度時(shí)，其健康、生產(chǎn)性能和行為都會(huì)發(fā)生顯著的變化。與熱應(yīng)激相關(guān)的負(fù)面影響包括體溫升高、呼吸速率增加、采食量減少、產(chǎn)量降低和繁殖率降低，在極端情況下，還會(huì)導(dǎo)致死亡。每年這些生產(chǎn)損失給養(yǎng)殖戶帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。監(jiān)測(cè)環(huán)境變化，必要時(shí)改變奶牛的生活環(huán)境，有助于提高奶牛整體舒適度和動(dòng)物福利，減少因熱應(yīng)激造成的年度經(jīng)濟(jì)損失。牛舍環(huán)境和飼養(yǎng)管理可以在奶牛經(jīng)受熱應(yīng)激時(shí)發(fā)揮作用。對(duì)于處于熱應(yīng)激中奶牛有很多降溫方式，但每種降溫方式對(duì)熱應(yīng)激的影響程度可能因特定地區(qū)氣候和牛舍類型而異（例如栓系式和散養(yǎng)式）。本文主要討論了THI指數(shù)的應(yīng)用和有關(guān)減少牛奶熱應(yīng)激措施。

1 溫濕度指數(shù)

溫濕度指數(shù)（THI）是用來(lái)衡量奶牛熱應(yīng)激嚴(yán)重程度的無(wú)單位值。溫濕度指數(shù)最早由Thom（1959）引入，用于評(píng)估熱應(yīng)激對(duì)人體的影響。此后，它被用來(lái)描述奶牛經(jīng)受熱應(yīng)激程度的指標(biāo)。THI通常用于代替經(jīng)受熱應(yīng)激牛的體溫，以預(yù)測(cè)產(chǎn)奶量損失，它與生產(chǎn)性能呈負(fù)相關(guān)，且降低整體生產(chǎn)性能。研究人員一直使用THI≥72作為奶牛開(kāi)始感應(yīng)熱應(yīng)激的閾值。研究報(bào)道，高產(chǎn)奶牛在日均THI為68時(shí)產(chǎn)奶量下降2.2kg/d，因此奶牛開(kāi)始受到熱應(yīng)激的THI閾值是被低估的。此外，有學(xué)者認(rèn)為，產(chǎn)奶量下降前24-48h的THI可能是奶量下降的最佳指示。這也許暗示我們，降溫措施應(yīng)當(dāng)在預(yù)期的高THI到來(lái)前48小時(shí)實(shí)施，以減少奶量的損失程度。

Bohmanova等（2007）報(bào)道，對(duì)于像格魯吉亞這樣濕潤(rùn)地區(qū)的奶牛來(lái)說(shuō)，濕度權(quán)重較大的溫濕度指數(shù)方程更準(zhǔn)確，而對(duì)于像亞利桑那這樣干燥地區(qū)的奶牛來(lái)說(shuō)，降低濕度權(quán)重的THI方程或許更好。因此對(duì)于不同氣候地區(qū)，我們是否應(yīng)當(dāng)考慮不同的THI指數(shù)計(jì)算公式？

2 降溫措施

在過(guò)去的40年里，研究者探索了多種降低熱應(yīng)激的措施，大多數(shù)研究是基于密閉環(huán)境中給奶牛降溫。各種管理措施旨在減少熱應(yīng)激對(duì)泌乳奶牛的負(fù)面影響，包括更為耐熱品種的基因選擇、營(yíng)養(yǎng)管理、環(huán)境改造或奶牛降溫等措施。改變牛舍環(huán)境通常比改良耐熱遺傳性狀更容易，可以更快地改善奶牛福利、生產(chǎn)和繁殖性能。

2.1

牛舍結(jié)構(gòu)

牛舍建設(shè)不當(dāng)會(huì)對(duì)奶牛經(jīng)受熱應(yīng)激的嚴(yán)重程度產(chǎn)生負(fù)面影響。如果牛舍建造朝向方面設(shè)計(jì)不當(dāng)、使用的建筑材料導(dǎo)熱系數(shù)較大、不提供自然通風(fēng)、或牛舍密度過(guò)大，則隨著THI的增加，更容易加劇奶牛熱應(yīng)激。

散欄式牛舍的自然通風(fēng)可以幫助緩解熱應(yīng)激。栓系式牛舍通常有一個(gè)陡傾的屋頂或開(kāi)口的脊形通風(fēng)口以增加自然通風(fēng)。這種牛舍的高屋頂設(shè)計(jì)減少了紅外輻射的傳遞。屋脊通風(fēng)還增加了穿堂風(fēng)通過(guò)整個(gè)牛舍，進(jìn)一步增加空氣流通。

2.2

遮蔭處理

遮蔭處理對(duì)奶牛的生理功能、行為活動(dòng)和生產(chǎn)性能都是有益的。在夏天，與無(wú)遮蔭奶牛相比，有遮蔭奶牛的呼吸速率（RR）和核心體溫均較低。當(dāng)提供遮蔭時(shí)，奶牛會(huì)利用它來(lái)緩解熱應(yīng)激帶來(lái)的負(fù)面影響。如在放牧場(chǎng)上，當(dāng)環(huán)境溫度和太陽(yáng)輻射增加時(shí)，奶牛會(huì)自主尋找遮蔭，如沒(méi)有遮蔭，則可減少高溫情況下放牧的時(shí)間。

生產(chǎn)性能和生理的變化可以用來(lái)確定動(dòng)物何時(shí)不能適應(yīng)某種情況。在生產(chǎn)性能受到影響之前，動(dòng)物會(huì)改變行為模式以緩解這種狀況。當(dāng)奶牛沒(méi)有遮蔭時(shí)，它們會(huì)通過(guò)其他方式來(lái)適應(yīng)環(huán)境，例如站立時(shí)間增加以增加散熱，以及增加站立水槽周圍的時(shí)間。隨著環(huán)境溫度的升高，無(wú)遮蔭措施的奶牛飲水和站立水槽周圍的牛只比例高于有遮蔭處理的奶牛。

Schutz等（2010）研究了遮蔭量對(duì)放牧荷斯坦奶牛行為和生理的影響（共三個(gè)處理：不遮蔭、2.4m2/頭遮蔭和9.6m2/頭遮蔭）。研究發(fā)現(xiàn)，與遮蔭量較少組相比，遮蔭量最多組的奶?；ㄙM(fèi)兩倍的時(shí)間在遮蔭處（2.4m2和9.6m2分別為24%和50%），且發(fā)生較少爭(zhēng)斗行為（2.4m2和9.6m2分別為10.7和3.2）。當(dāng)遮蔭面積足夠大時(shí)，奶牛會(huì)花費(fèi)更多的時(shí)間在遮蔭處，而不是為了遮蔭相互競(jìng)爭(zhēng)。與2.4m2處理組相比，9.6m2處理組的奶牛有更長(zhǎng)的躺臥時(shí)間（36% vs 10%）。有較大遮蔭面積的奶牛RR低于有較小遮蔭面積的奶牛（無(wú)遮蔭、2.4m2/頭遮蔭和9.6m2/頭遮蔭分別為62、57和51次/min）。Roman-Ponce等（1977）報(bào)道，遮蔭處理降低了奶牛RR（54次/min vs 82次/min）和直腸溫度（38.9和39.4℃），且產(chǎn)奶量較無(wú)遮蔭奶牛高10%。

在熱應(yīng)激期間，奶牛飲水量增加也是降溫的一種方式。Palacio等（2015）在一項(xiàng)為期8周的研究中發(fā)現(xiàn)，有遮蔭措施的奶牛較無(wú)遮蔭措施的奶牛在水槽周圍比例少34.2%。之前的研究也支持這個(gè)結(jié)果，泌乳奶牛隨著熱應(yīng)激程度的增加，無(wú)遮蔭措施時(shí)，奶牛飲水量和站立水槽周圍的時(shí)間增加。水槽中蒸發(fā)的水蒸氣可以創(chuàng)造理想的小氣候，從而吸引奶牛。當(dāng)奶牛在水源周圍聚集時(shí)，會(huì)導(dǎo)致水槽周圍區(qū)域過(guò)度擁擠。遮蔭措施是最容易實(shí)施的散熱方式之一。遮蔭對(duì)太陽(yáng)輻射有保護(hù)作用，但可能不會(huì)影響奶牛周圍的空氣溫度或濕度，從而限制其自然散熱的能力。因此，采用風(fēng)扇或噴淋等附加降溫方式可以增加降溫效果，進(jìn)一步緩解熱應(yīng)激的負(fù)面影響。

2.3

蒸發(fā)降溫

提供噴淋或噴霧裝置，是降低奶牛熱應(yīng)激負(fù)荷，增加奶牛自然散熱的有效方法。使用噴淋且加或不加另一種降溫方法（如風(fēng)扇）進(jìn)行降溫，較單獨(dú)遮蔭能更有效地減少熱負(fù)荷。與遮蔭、風(fēng)扇或噴淋單獨(dú)使用相比，風(fēng)扇和噴淋組合對(duì)降低體溫和RR更為有效，因?yàn)槠湓黾恿苏舭l(fā)散熱。

Schutz等（2011）發(fā)現(xiàn)，放牧奶牛更傾向于遮蔭而不是噴淋。在他們的研究中，62%的奶牛選擇遮蔭而不是噴淋，且65%的奶牛選擇遮蔭而不是沒(méi)有任何形式的降溫措施。分別記錄噴淋、遮蔭或不降溫處理前和處理后10min的呼吸速率、體表溫度以及直腸溫度。研究發(fā)現(xiàn)，盡管奶牛喜歡遮蔭處理，但噴淋處理在降低RR和體表溫度的效果明顯優(yōu)于遮蔭處理。隨著熱負(fù)荷指數(shù)和天氣測(cè)量值（包括：環(huán)境溫度、濕度、黑球溫度和風(fēng)速）的增加，噴淋處理的奶牛體溫下降幅度更大（噴淋處理、遮蔭處理和無(wú)處理的單位體溫?zé)嶝?fù)荷指數(shù)的增加分別降低了0.008、0.001和0.0001℃）。Kendall等（2007）報(bào)道，使用噴淋降溫時(shí)，奶牛會(huì)長(zhǎng)時(shí)間將頭部處于較低的位置，這可能意味著奶牛試圖減少頭部暴露在噴淋下。對(duì)于奶牛來(lái)說(shuō)，頭部受到噴淋或噴霧可能是有害的。當(dāng)暴露在風(fēng)雨中時(shí)，于有遮擋物的奶牛相比，無(wú)遮擋物的奶牛頭部處于較低位置的可能性高5倍。這可能是在試圖保護(hù)敏感區(qū)域的暴露（例如耳朵）。噴淋產(chǎn)生的較大沖擊會(huì)使奶牛更頻繁的降低頭部。Chen等（2016）發(fā)現(xiàn)，于0.4L/min的水流相比，經(jīng)受4.5L/min水流的奶牛低頭的頻率增加了5倍。奶牛表現(xiàn)出的這些行為可能表明它們?cè)噲D避開(kāi)較大的水流速度，但是研究者提到奶牛并沒(méi)有完全避開(kāi)大的水流速度，且沒(méi)有觀察到偏好的差異。

水滴大小是評(píng)估噴淋降溫時(shí)需要考慮的重要方面，為了充分利用水使奶牛降溫，水滴必須濕潤(rùn)動(dòng)物表皮。但是，如果水在表皮積聚，動(dòng)物周圍的濕度會(huì)增加，可能會(huì)降低降溫措施的有效性。在相對(duì)濕度較高的地區(qū)，噴霧可能會(huì)增加環(huán)境濕度，抑制奶牛的蒸發(fā)散熱。但是，在濕度較高的阿拉巴馬，研究人員觀察到，與風(fēng)扇和噴霧處理相比，風(fēng)扇和噴淋處理的奶牛在呼吸速率上沒(méi)有差異。Chen等（2013）測(cè)試了在炎熱干燥氣候中，噴淋流量和水滴大小對(duì)奶牛生理反應(yīng)的影響（如RR、體溫、表皮溫度）。研究者觀察到，水滴的大小并不影響降溫效果，但流速確實(shí)影響了幾種生理活動(dòng)。與基線相比，呼吸速率和表皮溫度降低，且處理后30min體溫仍低于基線。最后總結(jié)出，最佳平衡奶牛降溫和用水量的最有效噴淋流量為1.3L/min，流速大于1.3L/min對(duì)奶牛降溫效果的改善并不明顯。

為了有效地使奶牛降溫，定時(shí)噴淋的開(kāi)啟至關(guān)重要。在氣候濕潤(rùn)地區(qū)，與僅使用風(fēng)扇降溫相比，噴淋和風(fēng)扇相結(jié)合的降溫方式已被證明是奶牛降溫的最有效的方法。Flamenbaum等（1986）發(fā)現(xiàn)，噴淋開(kāi)啟20-30s較10s效果更好。在同一個(gè)研究中，噴淋頻率為5次/d，每次開(kāi)啟30min，奶牛體溫保持在正常范圍內(nèi)（<39℃）的時(shí)間可持續(xù)24h。南方地區(qū)常見(jiàn)的噴淋流程為：5min一個(gè)周期、10-30s噴淋和強(qiáng)制通風(fēng)（風(fēng)扇）。在另一項(xiàng)研究中，與每天5次降溫相比，每天8次降溫的奶牛繁殖參數(shù)得到改善（發(fā)情周期更短、卵泡優(yōu)勢(shì)期更短、舊卵泡排卵的機(jī)會(huì)減少）。

在待擠廳對(duì)奶牛進(jìn)行噴淋，有助于緩解奶牛從牛舍行至擠奶廳積累的熱負(fù)荷。奶牛在待擠廳使用風(fēng)扇和噴淋降溫20-30min時(shí)，體溫和RR可以在短時(shí)間內(nèi)降低。Araki等（1985）報(bào)道，當(dāng)奶牛在擠奶前在待擠廳使用噴淋和風(fēng)扇降溫，與未進(jìn)行降溫措施的奶牛相比，擠奶后體溫降低，并持續(xù)2-4h。因此，在炎熱的天氣下，可在待擠廳使用噴淋+風(fēng)扇的方式，減少熱應(yīng)激對(duì)奶牛的影響。

3 結(jié)論

熱應(yīng)激對(duì)于我國(guó)南方地區(qū)是一個(gè)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，其每年給養(yǎng)殖行業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)監(jiān)測(cè)THI時(shí)，牧場(chǎng)可以評(píng)估奶?？赡艹惺艿臒釕?yīng)激程度，并提供適當(dāng)?shù)慕禍夭呗?。提供遮蔭、風(fēng)扇、噴霧或上述任何組合措施可以幫助緩解熱應(yīng)激帶來(lái)的一些負(fù)面影響。