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2011年 第 47 卷 第 17 期动物生产 Animal Health 收稿日期： 2011- 01- 15； 修回日期： 2011- 04- 20 资助项目： 公益性行业 （奶业） 科研专项经费 （nyhyzx07- 036- 17） ； 中 国农业大学 - 南京农业大学青年教师开放基金(CN2007008) 作者简介： 王东卫(1985- ), 男, 河南巩义人， 硕士 * 通讯作者 摘 要： 试验比较同一天内早、 中、 晚乳样与全天乳样 （流量计取早、 中、 晚样并按 433 的比例均匀混合） 常规 乳成分和尿素氮含量的差异及相关性。结果表明： 同一天内早样乳脂含量、 晚样干物质含量分别和全天样有极显 著差异(P0.01)； 早、 中、 晚样体系胞数 （SCC） 和牛奶尿素氮 （MUN） 值与全天样也有极显著差异 （P 0.01 ） ； 全天样 的乳脂含量、 干物质含量、 体细胞数和尿素氮值分别与早上样、 晚上样、 中午样呈强相关(R2=0.911， P0.01； R2=0. 853， P 0.01； R2=0.842， P0.01； R2=0.791， P 0.01 ） ； 全天样乳脂 （F, % ） 、 乳蛋白 （P, % ） 、 乳糖 （L, % ） 、 干物质 （G, % ） 、 体 细胞数 （S, 1 000/mL ） 和尿素氮(M, mg/dL)含量与早上样和晚上样呈强的线性回归关系。因此对于一天挤奶 3 次 的牛场， 可根据早上样和晚上样乳成分测定值预测全天样的乳成分含量。 关键词：乳成分； 全天样； 取样； 相关； 奶牛 中图分类号：S823.2 文献标识码：B 文章编号：0258-7033（2011）17-0070-04 不同时间乳样乳成分相关性的研究 王东卫 1， 王之盛1*， 王 瑜 2， 温 万 2， 邵怀峰2， 李胜利3， 曹志军3* （1.四川农业大学动物营养研究所， 四川雅安625014； 2.宁夏回族自治区畜牧工作站， 宁夏银川750004； 3.中国农业大学动物科技学院， 北京100193） 奶牛生产性能测定 （DHI） 体系是国际上最先进 的牧场管理工具，可提高奶牛群管理和生奶质量水 平， 并为乳业科学研究提供准确的数据1。取样的准 确性是 DHI 工作成败的关键。对于一天挤奶 3 次的 牛场， 规范的 DHI 测定乳样是采用流量计取早、 中、 晚样并按照 433 比例混合而成的全天乳样。然而 在实际操作中， 采集早、 中、 晚奶样并按比例混合， 不仅费时、 费力而且容易出错， 从而导致 DHI 报告 的准确性降低。部分奶牛场为了减少麻烦， 仅采集 单个时间点的乳样代表全天样。笔者前期的研究 已经证实同一天内早、 中、 晚 3 次流量计取样的乳 脂、 干物质和牛奶尿素氮 （MUN ） 的含量有极显著差 异2， 但不同时间点乳样同全天混合样之间是否存 在差异尚不清楚。因此， 本研究通过比较同一天内 早、中、晚乳样 MUN 和常规乳成分含量和全天样 的差异，分析全天样乳成分含量与不同时间点乳 样的相关性，从而为简化 DHI 取样方法提供参考 依据。 1材料与方法 1.1试验动物及饲养管理在宁夏某奶牛场随机 选择 50 头泌乳荷斯坦奶牛， 胎次为 12 胎， 泌乳天 数为 （14135） d， 产奶量为 （33.925.24） kg/d。试验 牛每日饲喂 3 次 （06:00、 13:00、 19:00） ， 管道式挤奶 （05:30、 12:30、 18:30） ， 采用全混合日粮 （TMR）饲喂 方式， 自由饮水， 日粮组成及营养成分见表 1。 1.2取样和测定于同一天早、 中、 晚挤奶时用流 量计取样， 每头奶牛分别取样 80 mL。按照 433 的比例分别取早上样、 中午样、 晚上样各 20、 15、 15 mL， 均匀混合共 50 mL 以代表全天样，再从余下的早、 中、 晚样中各取 50 mL 分别代表早上样、 中午样和晚 上样。 所有样品均加入 0.06%的重铬酸钾 2 滴， 送上 海光明检测中心采用红外分析法 （FOSS 4 000， 丹麦 福斯公司） 测定乳蛋白、 乳脂、 乳糖、 干物质、 体细胞 数 （SCC ） 等常规乳成分和 MUN 含量。 1.3统计分析早、 中、 晚奶样和全天样乳成分含 量经 Excel 2007 预处理后用 SPSS 13.0 进行方差分 析， 邓肯氏法进行多重比较， 分别对全天样乳成分和 单个时间点乳成分及 2 个时间点乳成分进行相关分 析和回归分析， 并做显著性检验和拟合性测定， 结果 均以平均值标准差表示。 2结果与分析 2.1全天样常规乳成分和 MUN 含量与不同时间点 乳样的差异由表 2 可知，全天样乳脂含量与早上 样有极显著差异 （P 0.01） ， 干物质含量与晚上样有 极显著差异（P 0.01） ；全天样的 SCC 极显著低于 70 2011年 第 47 卷 第 17 期Animal Health 动物生产 时间乳脂/%乳蛋白/%乳糖/%干物质/%SCC/(1000mL-1)MUN/(mgdL-1) 早3.011.62Bb3.100.314.910.1512.901.03Aab36.8224.55Bb10.211.51B 中3.820.57Aa3.100.314.970.1813.190.97Aa54.3930.21ABa9.791.22BC 晚3.640.69Aa3.130.334.940.1912.112.04Bc64.3740.85Aa9.251.55C 全3.440.75ABa2.980.324.960.1612.550.93ABbc38.1619.71Bb11.441.48A F6.0732.1951.1426.2467.51620.933 P0.0010.090.333 0.001 0.001 0.001 中、 晚乳样 （P0.05） ； 全 天样 MUN 值则极显著高于早、 中、 晚乳样 （P0.05） 。 2.2全天样乳成分含量与不同时间点乳样的回归关系 表 3 显示了全天样的常规乳成分及 MUN 含量分别与 早、 中、 晚乳样回归关系的强相关分析结果 （相关系数低 的数据未列出） 。 其中， 乳脂率以全天样与早上样的相关 性最强 （R2=0.911， P 0.01） ， 干物质以全天样与晚上样 的相关性最强（R2=0.853， P 0.01） ， SCC 和 MUN 含量则 是全天样与中午样的相关性最强， R2分别为 0.842 （P 0.01） 和 0.791 （P 0.01） 。 2.3全天样乳成分含量与 2 个时间点样的回归关系 对于每一种乳成分， 以全天样含量为依变量， 2 个时间点 乳样分别为自变量， 建立相应的回归方程， 见表46。对 各个回归方程进行显著性检验， 差异极显著( P0.01)， 说 明有统计学意义， 回归方程可以建立。 分别以乳脂、 乳蛋 白、 乳糖、 干物质、 体细胞数和尿素氮含量为指标， 全天 样乳成分与早上样、 中午样的 R2为 0.6930.974， 全天 样乳成分与早上样、晚上样的 R2变化范围为 0.810 0.974， 全天样乳成分与中午样、 晚上样的 R2为 0.502 0.961。全天样干物质含量与早、中样的相关性较低， R2 仅为 0.693，全天样乳脂含量与中、晚样的相关程度较 低， R2仅为 0.502。 项目含量 日粮组成/% 玉米21.5 小麦麸6.05 棉粕4.25 豆粕9.5 菜粕3.55 啤酒糟4.68 全棉籽6.28 苜蓿10 青贮玉米22 麦芽根5.5 甜菜渣4.5 石粉0.6 磷酸氢钙0.56 食盐0.3 小苏打0.3 预混料0.5 合计100.07 营养成分 干物质/%78.54 产奶净能/(MJkg-1)7.12 粗蛋白/%16.7 中性洗涤纤维/%38.6 酸性洗涤纤维/%22.5 钙/%0.66 磷/%0.38 表 1试验奶牛日粮组成及营养成分 （DM） 表 2全天样乳成分测定值与不同时间点乳样的差异 注： 早、 中、 晚、 全分别表示早上样、 中午样、 晚上样和全天样。同列数据肩标不同大写字母表示差异极显著 （P0.01） ， 不同小写表示差异显著 （P 0.05） 。下表同 表 3全天样乳成分测定值与单个乳样的回归方程 乳成分关系R2回归方程P 乳脂 干物质 SCC MUN 全天样-早上样 全天样-晚上样 全天样-中午样 全天样-中午样 0.911 0.853 0.842 0.791 F=0.423X1+2.162 G=0.389X3+7.845 S=0.549X2+8.296 M=0.962X2+2.025 0.001 0.001 0.001 0.001 注： 多元线性回归方程中， F= 全天样乳脂(%)、 P= 全天样乳蛋白(%)， L= 全天样乳糖(%)， G= 全天样干物质(%)， S= 全天样 SCC(1 000/mL)， M= 全天样 MUN(mg/dL)、 X1、 X2、 X3分别表示早上样、 中午样和晚上样相应乳 成分含量。下表同 表 4全天样乳成分测定值与早、 中乳样的回归方程 乳成分R2回归方程P 乳脂0.935F=0.374X1+0.411X2+0.7700.001 乳蛋白0.947P=0.213X1+0.805X2-0.180 0.001 乳糖0.942L=0.243X1+0.695X2+0.314 0.001 干物质0.693G=0.364X1+0.372X2+2.955 0.001 SCC0.923S=0.491X1+0.313X2-0.091 0.001 MUN0.795M=0.127X1+0.841X2+1.913 0.001 71 2011年 第 47 卷 第 17 期动物生产 Animal Health 表 5全天样乳成分测定值与早、 晚乳样的回归方程 乳成分R2回归方程P 乳脂0.974F=0.378X1+0.409X3+0.828 0.001 乳蛋白0.959P=0.220X1+0.784X3- 0.155 0.001 乳糖0.974L=0.386X1+0.598X3+0.109 0.001 干物质0.968G=0.418X1+0.349X3+2.942 0.001 SCC0.924S=0.358X1+0.352X3+2.111 0.001 MUN0.81M=0.438X1+0.493X3+2.416 0.001 表 6全天样乳成分测定值与中、 晚乳样的回归方程 乳成分R2回归方程P 乳脂0.502F=0.386X2+0.370X3+0.617 0.001 乳蛋白0.961P=0.422X2+0.568X3-0.104 0.001 乳糖0.954L=0.455X2+0.405X3+0.693 0.001 干物质0.948G=0.408X2+0.343X3+3.011 0.001 SCC0.891S=0.208X2+0.342X3+6.166 0.001 MUN0.841M=0.703X2+0.341X3+1.412 0.001 4讨论 4.1全天样乳成分测定值与不同时间点乳样的差 异乳成分的组成取决于动物品种、 泌乳期、 饲粮、 动物个体差异、饲养环境和气候等。由于本研究中 乳样是来自于相同饲粮和饲养环境下，所以本次测 得的 MUN 和常规乳成分含量只受取样时间的影响。 本研究结果表明全天样的乳脂、干物质、 SCC 和 MUN 含量分别与早、 中、 晚样相应乳成分含量存在 明显差异， 而乳糖和乳蛋白的含量无明显差异， 提示 早、 中、 晚样均不能单独替代全天样。研究表明在日 粮组成和饲喂制度相同的情况下，乳脂、 SCC 和 MUN 含量的变化受挤奶间隔和产奶量的影响， 挤奶 时间越长， 奶产量越高， 乳脂3和 SCC4则随之降低， 而 MUN 含量升高。本试验早上、 中午和晚上的挤奶 间隔分别为 13 、 7 、 6 h，也就解释了乳脂、 SCC 和 MUN 含量在一天中的变化规律。由此可见， 乳脂含 量、 SCC 和 MUN 含量在同一天中不同时间点变化波 动较大， 因此取早、 中、 晚乳样混合而成的全天样最 具代表性。研究发现在饲养管理和日粮组成不变的 情况下， 乳糖和乳蛋白的含量基本上是稳定的5-6， 本 试验也得到了相似的结果。总的来看，单个时间点 乳样的部分乳成分含量同全天样均存在显著差异。 因此， 单个时间点乳样不能替代全天样。 4.2全天样乳成分测定值与单个时间点乳样的相 关性通过分别比较全天样各种乳成分含量与早、 中、 晚乳样的相关性， 结果表明全天样的乳脂率与早 上样相关性较强，全天样干物质含量与晚上样相关 性较强，而全天样的 SCC 和 MUN 含量则与中午样 相关性较强。提示全天样仅部分乳成分含量与单个 时间点乳样存在较强的相关关系，原因可能与不同 乳成分含量之间的相互影响有关。以 MUN 为例， MUN 含量也受到乳脂率和 SCC 等其他乳成分含量 高低的影响7， 不同时间点乳成分测定值的差异可 能影响 MUN 含量测定的准确性， 因此测定全天混合 样显得十分必要。Godden 等8采用红外法测定一次 挤奶过程中挤奶前期、混合乳样和挤奶后期的乳样 MUN 含量，结果发现混合样的 MUN 值与血清尿素 氮的相关系数最高， 表明当采用红外法测定 MUN 含 量时，以混合样的准确性最高。由于红外法是国内 进行 DHI 测定的主要方法，为了保证 MUN 及常规 乳成分含量测定的准确性， 用于 DHI 测定的乳样应 该全天样， 本研究也进一步证实了这个结论。 4.3全天样乳成分测定值与 2 个时间点乳样的相 关性规范的取样是 DHI 工作至关重要的环节之 一， 进行 DHI 时取全天样最具有代表性。 但是对于1 d 挤奶 3 次的规模化牛场，在取早、中、晚样并按照 433 比例混合的过程中， 中午和晚上取样时， 需 要根据牛号找相应编号的早上样采样瓶以混合同一 头奶牛的乳样， 很容易导致二者的编号不一致， 从而 使 DHI 测定结果不准确， 其对奶牛场生产管理的指 导性也降低。因此，提高乳样的代表性的同时简化 取样过程对于提高规模化奶牛场 DHI 报告的准确 性十分重要。本研究取早、中、晚 2 个时间点的乳 样，分析其与全天样乳成分含量的相关性。在建立 的所有回归方程中，全天样的干物质含量与早上和 中午样的相关性较低， R2=0.693， 全天样的乳脂含量 与中午样和晚上样的相关性也较低， R2=0.502， 显示 这2 个回归方程的拟合度较低，也降低了全天样 和早中样以及全天样和中晚样的相关程度。综合来 看， 全天样的各种乳成分含量与早样、 晚样的相关程 度最高， R2均在 0.8 以上，各回归方程拟合度较 高， 表明全天样乳成分可通过测定早上样和晚上样 乳成分并结合各个回归方程计算得出。由于牛乳的 分泌具有连续性， 早上和晚上正好处于乳汁分泌时 （下转第 76 页） 72 2011年 第 47 卷 第 17 期 综述Review Papers 间的两端， 因此， 早、 晚样与全天样的相关程度相对 较高， 具体原因还有待于进一步分析。取早、 晚乳样 分别测定各种乳成分含量，避免了根据奶牛编号找 相应的牛只号，从而简化了取样过程。需要指出的 是本研究的回归方程式是在本试验的日粮组成和挤 奶时间下得到的， 因此， 为了保证回归方程预测的准 确性，还需要根据实际生产中日粮结构和挤奶时间 的变化做进一步地校正。 5结论 同一天内早样乳脂含量、晚样干物质含量分别 与全天样有极显著差异 （P 0.01） ； 早、 中、 晚样 SCC 和 MUN 值与全天样也有极显著差异（P 0.01） ； 全 天样的乳脂含量、干物质含量、 SCC 和 MUN 值分别 与早上样、 晚上样、 中午样呈强相关 （R2=0.911， P 0.01； R2=0.853， P0.01； R2=0.842， P0.01； R2=0.791， P 0.01） ； 全天样乳脂 （F, %） 、 乳蛋白 （P, %） 、 乳糖 （L, %） 、 干 物质 （G, %） 、 SCC （S, 1 000/mL ） 和 MUN(M, mg/dL)与 早 、 晚 乳 样 呈 强 的 线 性 回 归 关 系 系 ： F=0.378X1+ 0.409X3+0.828 (R2=0.974， P0.001)，P（%） =0.220X1+ 0.784X3- 0.155（R2=0.959， P 0.001 ） ， L=0.386X1+0 .598X3 +0.109（R2=0.974， P0.001 ） ， G=0.418X1+0.349X3+2.942 （ R2=0.968， P0.001 ） ， S=0.358X1+0.352X3+2.111（ R2=0.924， P0.001 ） ， M=0.438X1+0.493X3+2.416（R2=0.841， P0.001 ） （X1、 X3分别表示早上样和晚上样相应乳成分含量） 。 因此，可以根据早上样和晚上样乳成分测定值预测 全天样的乳成分含量。 参考文献： 1刘伶俐. 南方地区 DHI 体系的应用研究D. 长沙： 湖南农业 大学, 2006. 2王东卫， 黄文明， 曹志军, 等. 取样方法和时间对牛奶尿素氮及 常规乳成分的影响J. 中国畜牧杂志, 2010, 46(15): 66-67. 3徐正国, 赵惠梅, 蔡玉萍. 影响牛奶成分的主要因素J. 奶牛 杂志, 2007, (9): 21-22. 4Riekerink R G M, Barkema H W, Veenstra W, et al. 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