陕西荷斯坦奶牛冷热应激及其分布特征

陕西农业科学　陕西荷斯坦奶牛冷热应激及其分布特征　贺延梅　，李化龙　，刘新生。，上官晓梅　（１．杨凌气象局，陕西杨凌７１２１００；２．陕西省农业遥感信息中心，陕西西安７１００１４；　３．陕西省成阳农业气象科研所，陕西成阳　７１２０３４）　

摘　要：依据中国荷斯坦奶牛产奶适宜温度指标．提出了标准产奶日的概念；根据奶牛≥２５℃热应激持续日数　（Ｇｗｄ）与一地纬度（ｗ）、经度（　）、海拔高度（Ｈ）的关系　建立了适于陕西地理特征的奶牛热应激日数计算模型，　依计算结果，将陕西划分为严重热害区、次重热害区、弱热害区和无热害区；根据标准产奶日、热应激和冷应激持　续日数．将陕西省划分为中国荷斯坦奶牛温暖气候适生区、中国荷斯坦奶牛冷凉气候适生区和中国荷斯坦奶牛　夏热气候适生区。　关键词：荷斯坦奶牛；热应激；标准产奶日；陕西　

陕西地处中国内陆腹地，地域南北狭长，跨越　温带、暖温带、北亚热带三个气候带。境内地势复　杂，地形多样，分布有黄土高原、关中平原、秦巴山　地三大地貌区。不同气候带及类型各异的地理条　件决定了陕西南北气候差异甚大。冬季北部寒　冷、夏季中部酷热，不利奶牛产奶的热应激和冷应　激强度差异较大，对奶牛的生产和健康带来很大　的影响。运用气候资料，对陕西荷斯坦奶牛冷、热　应激及其分布特征进行必要的分析，对科学指导　陕西奶牛的区域布局，运用工程及生物学手段改　善奶牛的生产环境，趋利避害促进奶牛业生产的　健康发展具有重要的意义。　１　资料来源　在陕西气候条件下，影响奶牛产量的主要气　候因子是夏季高温和冬季低温，日平均气温≥２５　℃的高温及日平均气温≤０℃的低温可引起奶牛　根据陕西省气候整编资料（１９７０—２０００年），分县　统计全省各地多年日平均温度≥２５℃的高温持　续日数和日平均温度≤０℃的低温持续日数，作　为各地热应激和冷应激资料用于分析计算。　

２　中国荷斯坦奶牛适生气候指标　２．１奶牛标准产奶日　中国荷斯坦奶牛，原称黑白花奶牛，是利用引　进国外各种类型的荷斯坦牛与我国黄牛杂交改良　种，为陕西奶牛生产的主要品种。荷斯坦奶牛耐　寒不耐热。荷斯坦奶牛产奶量受环境温度影响很　大，其适宜产奶温度为８一ｌ９℃，温度高于ｌ９℃　产奶量开始降低，≥２５℃出现热应激反应，产奶　量急剧下降，仅为适温条件下产奶量的７０　。低　温对荷斯坦奶牛产奶量也有一定影响，但与高温　相比，受影响幅度相对较小，在０—８。Ｃ时，产奶量　较适温条件下产奶量降低近ｌ０　，低于一５℃，产　的热应激和冷应激反应，最终降低奶牛的产奶量。　奶量降至适温产奶量的８５％［引。　表１　不同温度条件下奶牛产奶相对值　

根据文献［２］产奶量与温度的关系，将陕西全　年奶牛生产季以温度条件划分为六个不同产奶期：　Ｉ、寒冷产奶期：日平均温度Ｔ＜一５℃的时　段。其持续日数称之为寒冷产奶日数（ｄ。）。　Ⅱ、次冷产奶期：日平均温度一５≤Ｔ＜Ｏ℃的　时段，其持续日数称之为次冷产奶日数（ｄ　）。　Ⅲ、温凉产奶期：日平均温度０≤Ｔ＜８℃的　时段，其持续日数称之为温凉产奶日数（ｄ　）。　收稿日期：２０１０－０９—２５　Ⅳ、适宜产奶期：日平均温度８４Ｔ＜ｌ９℃的　时段，其持续日数称之为适宜产奶日数（ｄ　）。　Ｖ、温热产奶期：日平均温度１９≤Ｔ＜２５℃　的时段，其持续日数称之为温热产奶日数（ｄ　）。　Ⅵ、高温产奶期：日平均温度Ｔ≥２５℃的时　段，其持续日数称之为高温产奶日数（ｄ。）。　以适宜产奶期奶牛经历的一天称为一个标准　产奶日。用不同温度条件下对应的奶牛产奶量相　・　ｌ３４・　陕西农业科学　２Ｏｌｌ（１）　对值（ｗｉ）与其对应的持续日数（ｄ＿）的乘积值，可将　不同温度条件下产奶持续期换算成标准产奶日数。　

一年内不同温度条件下奶牛累积标准产奶日　（Ｂｚｄ）可由下式计算：　Ｂｚｄ—Ｅ６一】Ｗｉ＊ｄｉ　一０．８５０＊ｄｌ＋０．８７５＊ｄ２＋０．９０５＊ｄ　＋　１．０００＊ｄ４＋０．９００＊ｄ５十０．７００＊ｄ６　（１）　年累积标准产奶日数据综合反应了一地不同　温度条件对奶牛产奶量的影响。　２．２奶牛热应激持续日数及分布　中国荷斯坦奶牛在日平均气温Ｔ≥２５℃的　条件下，发生热应激反应。为确定不同地区≥２５　。Ｃ高温时段的持续时间，建立≥２５℃热应激持续　日数（Ｇｗｄ）与一地纬度（ｗ）、经度（ａｓ）、海拔高度　（Ｈ）的统计方程，经回归计算，确立如下关系：　图例　零热害区域　Ｇｚｖｄ一７３．４８踟（Ｈ）＋４．０６　一２．１６Ｗ　一１３１．７３　（２）　当计算Ｇｗｄ值出现负值时取Ｇｗｄ一０，相关　系数Ｒ。一０．８２４５。　通过（２）式可计算出全省不同地区奶牛热应激　持续Ｅｌ数。依全年热应激出现天数的多少，将影响　奶牛产奶量的高温热害划分成四个不同等级：　严重热害（Ｉ）：热应激持续日数ＲＤ≥６０　ｄ；　次重热害（Ⅱ）：热应激持续日数６０＞ＲＤ≥　３０　ｄ；　弱热害（１ｉｄ：热应激持续日数３０＞ＲＤ≥５　ｄ；　无热害（ＩＶ）：热应激持续日数ＲＤ＜５　ｄ。　依据上述奶牛热害指标，可将陕西荷斯坦奶　牛的高温热害划分为严重热害区域、次重热害区　域、弱热害区域、零热害区域四个区域（图１）。　

图ｌ　陕西荷斯坦奶牛高温热害等级分布区　严重热害区域：包括陕南的汉滨等六县区，关　零热害区域：包括陕南的千阳等ｌＯ县，秦岭　中的临潼等２２县市区，渭北的蒲城等三县，共３１　山地的太白，渭北的宜君等７县区，陕北的府谷、　县市区。其中以蒲城和汉滨两地高温热害持续时　问最长，热应激持续期在８０　ｄ以上。　次重热害区域：包括陕南的商州等９县市区，　关中的岐山等三县区，渭北的白水、合阳、耀州及　陕北的吴堡、石泉等５县，共１７县市区。　弱热害区域：包括陕南的镇巴、南郑、关中的　凤翔、陈仓、渭北的彬县、永寿、印台、王益及陕北　的佳县、延川、延长等ｌ１县市区。该区≥２５℃的　热应激天数在５—３０　ｄ。　等１９县区，共３６个地区。　２．３奶牛冷应激持续日数及分布　中国荷斯坦奶牛在冬季日平均气温Ｔ≤一５　℃的低温条件下，冷应激反应比较严重。奶牛　体热散失较多，必然不断的增加能量消耗以维持　正常体温的需要，导致奶牛产奶净能减少，产奶量　下降，养奶牛的经济效益降低。依全年冷应激出　现天数的多少，将影响奶牛产奶量的低温冷害划　分成三个不同等级：　贺延梅等：陕西荷斯坦奶牛冷热应激及其分布特征　严重冷害（工）：冷应激持续日数ＬＤ≥５０　ｄ；　一般冷害（Ⅱ）：冷应激持续日数５Ｏ＞ＬＤ≥　１０　ｄ；　无冷害（Ｉｌｉ）：冷应激持续日数ＬＤ＜１０　ｄ；　依据上述奶牛冷应激指标，可将陕西荷斯坦　奶牛的低温冷害划分为严重冷害区域、一般冷害　害区域、无冷害区域三个区域。　严重冷害区：包括榆林市全部及延安市北部的　安塞、清涧、绥德、子长、佳县、志丹、米脂、府谷、靖　边、吴旗、榆阳、神木、横山、定边等１４个县区。该　区冷应激持续日数为５２—８４　ｄ，以榆阳、神木、横　山、定边最为严重，冷应激持续日数达８０　ｄ以上。　一般冷害区：包括延安市南部、渭北部分县部　分县区及秦岭高山区的广大地区，主要有延长、洛　川、吴堡、延川、宜川、黄龙、宝塔、富县、甘泉、、宜　君、长武、淳化等１３个县区。该区低温冷害持续日　数在２８—４８　ｄ之间。　无冷害区：包括渭北大部、关中陕南全部地　区，该区冬季基本没有长时间影响奶牛产奶的低　温冷害气象灾害。　３　中国荷斯坦奶牛陕西省适生气候　评价　根据中国荷斯坦奶牛在陕西全省的年累积标　准产奶日计算结果可以看出，年累积标准产奶日　数最多的为陕南的镇坪，达３４６　ｄ；年累积标准产　奶日数最少的为关中的蒲城，为３２６　ｄ，两者相差　２Ｏ个标准产奶日。陕南镇平海拔ｌ　０５７　ｍ，最冷　月一月份平均温度１．１℃，冬无严寒。最热月七　月份平均温度２２．６℃，夏无酷暑。全年无低温冷　害和高温热害时段，温度条件适于奶牛产奶量的　提高。关中蒲城海拔４９９　ｍ，最冷月一月份平均　温度一１．４℃，无低温冷害时段。夏季六、七、八　三月平均温度均在２５．０℃以上，最热月七月份平　均温度达２６．４℃，热应激持续期长达８４　ｄ，高温　热害持续期长是该地奶牛生产的主要限制因素。　根据年累积标准产奶日、冷应激和热应激持　续日数，并考虑地理因素，可将陕西荷斯坦奶牛划　分为冷凉气候生长区、温暖气候生长区、夏热气候　生长区三个区域（图２）。　

图２　陕西荷斯坦奶牛气候适生分布区　・　ｌ３６　・　陕西农业科学　２Ｏｌｌ（１）　冷凉气候生长区（Ｉ）：冷应激持续日数≥１Ｏ　ｄ；热应激持续１３数＜５　ｄ；年累积标准产奶日数　３３３　ｄ以上。　温暖气候生长区（ＩＩ）：冷应激持续１３数＜１Ｏ　ｄ；热应激持续１３数５Ｏ＞ＲＤ≥５　ｄ；年累积标准产　奶日数３４０　ｄ以上。　夏热气候生长区（Ｉ］１）：冷应激持续１３数＜１０　ｄ；热应激持续日数ＲＤ≥５０　ｄ；全年累积标准产奶　期小于３３３　ｄ。　３．１　陕西荷斯坦奶牛冷凉气候生长区　该区主要由关中西部、渭北、陕北的３６个县　市区构成。其气候特点是冬季气温偏低，冷应激　持续时问较长，夏季高温持续时间短，热应激现象　不很明显，年累积标准产奶１３数３３３　ｄ以上，与中　国荷斯坦奶牛陕西温暖气候适生区相近。　该区除陈仓、渭滨、金台、凤翔、勉县、岐山外，　其余县区人均耕地面积大，但农业生产条件比较　差，加之无霜期短，干旱少雨，粮食生产条件差，奶　牛饲料不充足。同时由于群众居住较为分散，交　通不便利，鲜奶；ｂＵＴ业落后，是限制该区奶牛规模　生产的主要因素。　３．２　陕西荷斯坦奶牛温暖气候生长区　陕西荷斯坦奶牛温暖气候生长区涵盖陕南大　部分地区，以秦巴地区等２４个县区为主。该地区　主要气候特点为冬无严寒，夏无酷暑，奶牛全年产　奶期气候条件适宜，年累积标准产奶日数３４０　ｄ　以上，为零热害发生区，最适宜于中国荷斯坦奶牛　产奶量的提高。　该地区除南郑、城固、汉阴为半山半川外，其　余均以山地为主，山多地少，山地多平地少，旱地　多水浇地少，农业生产条件相对较差，奶牛饲料比　较紧缺，全年供应不均衡，加之群众居住比较分　散，交通运输及鲜奶收购、加工条件落后，为制约　该区奶牛规模发展的主要社会因素。　３．３　陕西荷斯坦奶牛夏热气候生长区　该区主要包括陕南的汉江盆地大部、关中｝胃　河两岸大部地区３４个县、市、区。该区主要气候　特点是夏季酷热，日平均气温≥２５℃的奶牛热应　激期５Ｏ一８４　ｄ，高温热害明显，严重影响奶牛的正　常生长发育及奶产量的提高。该区全年累积标准　产奶期３２６—３３３　ｄ。　该区主要集中在汉江河谷和关中平原，灌溉　条件良好，农业发达，是陕西的主要粮油产区，奶　牛饲料供应条件较好，加之该区人口密集，消费市　场大，交通运输方便，具有规模化发展奶牛生产的　潜力。