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熱緊迫下之泌乳牛採食量及飲水量之變化情形（一）

畜試所新竹分所  李佳馨、王思涵、蕭振文  編譯

前言
　　2013年美國環境保護署（USEPA）調查報告指出：過去100年來，全球陸地和海洋的地表氣溫一直持續上升，未來嚴峻之氣候環境已逐漸成為常態性。尤其氣候因子（溫度和降雨），對農業產出有很大影響（IPCC,2014），這會導致農業結構變化之適應策略的改變。在2015年聯合國氣候峰會中通過的氣候協議；取代京都議定書，期望能共同遏阻全球暖化趨勢。協議第二條指將通過以下內容「加強《聯合國氣候變遷綱要公約》」：1.把全球平均氣溫升幅控制在工業革命前水準以上低於2°C之內，並努力將氣溫升幅限制在工業化前水準以上1.5°C之內，同時認識到這將大大減少氣候變遷的風險和影響。2.提高適應氣候變化不利影響的能力並以不威脅糧食生產的方式增強氣候抗禦力和溫室氣體低排放發展。3.使資金流動符合溫室氣體低排放和氣候適應型發展的路徑。4.並針對可再生能源進行投資，同時將世界多數開發中的國家和地區納入。另「臺灣氣候變遷科學報告」2011年指出，臺灣在21世紀末溫度將上升2~3°C。氣候變遷可能對畜牧產業的衝擊，包括：1.氣溫提高對畜產動物之影響：熱緊迫影響家畜禽的生長、生產和繁殖性能，動物因熱緊迫使體內熱負荷升高，致使採食量下降、生長緩慢，生產量也逐漸降低；熱緊迫亦會干擾動物內分泌，導致發情、受胎率、著床等繁殖性能表現低落。另高溫並易使微生物、寄生蟲孳生，進而降低動物的抵抗力與增加動物感染疾病的發生率，並誘發不當使用抗生物質問題。
　　在美國評估熱緊迫效應每年造成農業總經濟損失在1.9至27億美元之間。儘管預計的環境溫度升高將導致額外的財務損失，但預計的動物生產力提高所帶來的額外代謝熱將產生更大的影響，據估計，其影響是全球變暖的2到4倍。當溫度超出熱中性區時，會造成乳牛熱緊迫。當熱緊迫或冷緊迫會增加母牛用於維持體溫的能量時，可用於生產牛乳的能量就會減少。熱中性區的溫度在5至25°C之間，取決於許多因素，例如年齡、品種、採食量、日糧、乳牛每日產乳量和飼養環境等。在相同的飼養環境條件下，歐洲牛種（Bos tauras）的舒適區在-1.11和15.6°C之間，而印度牛（Bos indicus）的舒適區在10和26.7°C之間。熱中性區以外的溫度會造成禽畜動物的生產能力產生不利影響。儘管有巨大的經濟影響，但關於泌乳牛熱緊迫（hea tstress, HS）引起的代謝和營養物質分配變化的資訊很少。熱負荷增加會降低幾乎所有物種的代謝營養分之吸收，而乳牛顯得特別敏感，因為熱緊迫造成乾物質採食量（dry meter intake, DMI）降低>30%。傳統上認為DMI下降是牛奶產量下降的主要原因。然而，Rhoads等人（2009）研究顯示，營養攝入不足僅占牛乳減產約40%。

急性與慢性熱緊迫之影響
　　熱緊迫之急性發生在緊迫後的前3-6天，而慢性熱緊迫效應被認為在緊迫第一週結束時開始，並持續到熱緊迫結束。DMI、飲水量和產乳量主要在急性期發生重大之變化，並在長期熱緊迫下持續影響之。如圖1所示，該圖總結了4項研究的數據，隨著溫度濕度指數（temperature-humidity index, THI）從57上升到73，泌乳牛在前6天的時間內DMI減少了7.5%，而6至14天之熱緊迫，DMI維持一定量之採食量。

圖1.THI從57增加到73後之泌乳牛乾物質採食量之影響情形。

　　同圖1相同的試驗研究，THI從57上升到73之泌乳牛產乳量之影響，如圖2所示，產乳量從熱緊迫之第2天開始下降，直至熱緊迫第10天產乳量之下降趨勢才趨於平穩。由圖1與圖2可觀察到，THI之增加影響DMI及產乳量的下降，而最先影響DMI，其次影響產乳量。

圖2.THI從57增加到73後之泌乳牛產乳量之影響情形。

　　儘管熱緊迫會直接影響乳牛許多生理參數，例如呼吸頻率、飲水量、飼料採食量和行為，但對產乳量的影響卻是較遲的。研究顯示，當下午對泌乳牛進行熱緊迫處理，其對當晚泌乳牛之產乳量影響是沒有變化的，但是在熱緊迫後24和48小時後產乳量逐漸降低（如圖3所示）。West等人（2003）證實了採食量對產乳量的這種延遲影響，研究顯示，提前2天THI最能預測熱緊迫期間之產乳量減少情形。在熱緊迫之動物中，牛乳的能量輸出減少為可消化能量攝入量的兩倍。這由Wheelock等人（2010）研究顯示，產乳量下降之一半可歸因於採食量的下降。

圖3.從給予熱緊迫處理前2天（.._..）、前1天（--）或當日下午（─）之平            均下午Black Globe溫度對PM產乳量的最小二乘回歸之表現。

　　在熱緊迫期間牛隻增加飲水量，以解決蒸發冷卻所需的水量。同圖1和圖2所用的4個研究，THI從57增加到73其泌乳牛之飲水量，如圖4所示。在熱緊迫開始第3天達到飲水量之峰值，其餘時間飲水量變化不大。與一般氣候環境下相較，熱緊迫期間平均飲水量增加了20.8%（圖5）。

圖4.THI從57增加到73後之泌乳牛飲水量之影響情形。

圖5.一般與熱緊迫下之泌乳牛平均飲水量之影響情形。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（未完待續）

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