空調牛舍對本省荷蘭女牛發情同期化之影響

             　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　魯學智　陳坤照　

黃森源　楊勝平　陳鏡明

摘　要

　　本試驗之目的在於探討本省炎熱季節 ( 5 ~ 10 月 ) 的濕熱環境下，在白晝應用空調牛舍對未孕荷蘭女牛發情同期化之影響。使用 61 頭 14 ~ 18 月齡有正常發情週期之荷蘭女牛，分為處理組和對照組。處理組牛隻在試驗期間之白晝圈飼於裝有空調設備之密閉牛舍，圈飼之時間為上午 7：30 至下午 4：30，牛舍之溫度則控制在 21 ~ 25℃。對照組牛隻則飼養於開放式牛舍。日糧分為精料和草料，精料之 CP 為 18%，每日每頭給予 3 公斤，草料則為盤固乾草，其 CP 為 4.5% ~ 5%，完全任食。試驗結果如下：處理組與對照組牛隻之直腸溫度之變化從上午 9 時至下午 2 時，分別上升 0.01℃ 與 0.19℃，試驗期間女牛之每日增重分別為 0.61±0.26 公斤和 0.50±0.36 公斤。所有牛隻均以 PGF₂α兩次肌肉注射，間隔 10 天，觀察記錄在第二次注射後發情徵候明顯和有駕乘行為之牛隻數目，有明顯發情徵候之牛隻在處理組和對照組分別為 88.6% ( 39／44 ) 與 70.6% ( 12／17 )。有駕乘行為之牛隻則分別為 75.0% ( 33／44 ) 與 58.8% ( 10／77 )。牛隻發情同期化後處理組和對照組發情週期之日數分別為 21.4±1.7 和 26.2±2.1 天，受孕率則分別為 86.3% ( 38／44 ) 和 47.1% ( 8／17 )。本試驗結果顯示：空調牛舍對於在熱季荷蘭女牛肛溫之穩定，縮減發情週期天數，發情徵候之明顯和懷孕比率之增加方面有正面的效果。

緒　言

　　本省地處亞熱帶，屬高溫高濕之海洋型氣候，一年中之炎熱季節長達六個月 ( 5 ~ 10 月 )，高溫環境所產生之熱緊迫造成來自溫帶的荷蘭乳牛繁殖方面之困難，包括發情週期日數的延長，發情時數的縮短，發情徵候不明顯，受孕率降低，早期胚的死亡率增加，以及分娩時難產和助產比率提高，胎次滯留情形亦增加 ( 吳，1987 )，使得炎熱季節乳牛分娩頭數減少，造成本省每年 5 ~ 11 月間之夏季乳量減少，相對地冬季乳量增多的經營困難。應用前列腺素 ( PGF₂α ) 促使乳牛在同一時段內發情，可以達到同時受孕的效果。因此，如果在炎熱季節以 PGF₂α 來調整乳牛之發情週期，則可使牛隻在熱季受孕，而於翌年之熱季分娩，以提高夏季之生乳產量。為了使乳牛能在熱季順利發情和受孕，本試驗擬將乳牛圈飼於密閉之空調牛舍，利用人工方式降低舍內之溫度，再以 PGF₂α處理牛隻，觀察乳牛之發情週期、發情徵候、駕乘行為、受孕比率，以及乳牛直腸溫度、每日增重等，以探討白晝應用空調牛舍對乳牛發情同期化之影響。　

材料與方法

　Ⅰ、試驗動物：

　　14 ~ 18 月齡未孕之荷蘭女牛 61 頭，分為兩組 ( 空調牛舍組為試驗組，自然環境組為對照組 )，其中試驗組 44 頭，對照組 17 頭，所有試驗之牛隻均有正常發情之記錄。

　Ⅱ、試驗動物之飼養管理：

　　所有試驗牛隻在白晝均餵飼盤固乾草，夜間則以盤固乾草任食。精料則每日每頭給予 3 公斤，精料之 CP 為 18%，飲水供應不受限制。試驗組之牛隻在上午 7：30 進入牛舍，下牛 4：30 趕出至室外，空調牛舍內部之溫度控制在 23±2℃，相對濕度則為 65 ~ 75%，自然環境組之牛隻則以開放式牛舍飼養。

　Ⅲ、發情同期化之處理：

　　試驗牛隻肌肉注射 2 ml 人工合成之前列腺素 ( PGF₂α：cloprostenol   sodium  250 mg；Coopers  company )，隔 10 天後再注射一次。

　Ⅳ、測定項目：

　　試驗期間每日上午 9 點和下午 2 點各記錄環境溫度和相對濕度各一次，並以體溫計度量牛隻直腸溫度，並觀察牛隻發情形，包括發情間隔、發情強度、駕乘行為，並於第二劑 PGF₂α 注射後 72 及 80 小時各人工授精一次，配種後 50 ~ 60 日則以直腸觸診，確定受孕比率，每月並定期測量體重一次。

　Ⅴ、環境溫濕度之記錄：

　　以畜試所氣象測候站之記錄，作為對照組之溫濕度記錄。

結果與討論

　　本試驗自民國 77 年起連續三年，在省畜試所畜一股設有水冷式冷氣機之空調牛舍，於白晝圈飼 14 ~ 18 月齡未孕之荷蘭乳牛，試驗期間為 6 ~ 10 月，所有試驗之牛均以 PGF₂α兩次注射，以誘發乳牛發情之同期化，並觀察在炎熱氣候下空調牛舍對荷蘭女牛發情同期化之影響。測定項目為空調牛舍內部之溫濕度、乳牛直腸溫度、每日增重及發情同期化之效果，包括發情週期日數、發情強度、駕乘行為和受孕比率，其結果如下：

　Ⅰ、環境溫度，相對濕度，溫濕度指數 ( Temperature   Humidity  Index；THI ) 與乳牛直腸溫度之變化：

　　在試驗期間，自然環境在白晝之氣溫以下午 2 點左右最高，平均為 31.5±1.4℃，以清晨 6 點左右最低，平均為 24.96±0.6℃。由於乳牛之體溫調節臨界溫度是 27℃ ( Thatcher  et   al，1974 )，因此在試驗期間的白晝，乳牛若圈飼於自然環境下，牛隻則經常處於熱緊迫的狀態 ( 如圖 1 )，必須到下午 7 點以後氣溫下降，牛隻才能逐漸恢復至緊迫前之狀況。由於空調牛舍之環境溫度控制在 23±2℃，未超過乳牛本身調節體溫之臨界溫度，因此可避免白晝之熱緊迫。而圈飼於空調牛舍和開放式牛舍之乳牛，其環境溫度、相對濕度及溫濕度指數 ( THI ) 之比較結果列於表 1。由表 1 顯示在試驗期間，試驗組與對照組之環境溫度平均相差 3.46℃ ( 分別為 24.52℃ 與 27.98℃ )，相對濕度平均相差 5.7% ( 分別為 76.6% 與 82.3% )，兩者差異均不顯著 ( P>0.05 )，但是溫濕度指數 ( THI ) 平均卻相差 10.05 ( 分別為 73.40 與 83.45 )，兩者之間有顯著性差異 ( P<0.05 )。為了探究空調牛舍對乳牛直腸溫度之影響，試驗期間分別在上午 9 時和下午 2 時，以體溫計測定乳牛之直腸溫度，其結果列於表 2。由表 2 顯示，圈飼在空調牛舍之乳牛，其直腸溫度於下午 2 時較上午 9 時僅上升了 0.01℃ ( 分別為 38.66℃ 和 38.67℃ )，但開放式牛舍之乳牛，其直腸溫度則上升了 0.19℃ ( 分別為 38.8℃ 和 38.99℃ )，兩者相差達 19 倍之多，這表示在白晝應用空調牛舍對乳牛直腸溫度之變化有穩定的作用。

                表 1.  兩種試驗狀況之環境溫度，相對溼度及溫溼度指數

Table  1.  The  ambient  temperature , relative   humidity  and  temperature  humdity  index ( THI ) of  two

　　　　　　　   experimental  comditions.^a.b.

　註：a. 環境溫溼以本所氣象測候站之記錄為依據。

　　　b. THI＝℉ ( 0.55－0.55×RH% )×( ℉－5 )。THI：溫溼度指數，℉：華氏度數，RH：相對溼度。

　Note：a.  The  data  of  environmental  temperature   and  relatively  humidity  was  recorded  by  the   climate  station 

                    at   Taiwan  Livestock  Research  Institute.

　　　　 b.  THI：Temperature  humidity  index , ℉：The   degree  of  Fahrenheit , RH：Relative  humidity.

　　　表 2.  在白晝上午 9 時至下午 2 時之環境溫溼度指數與牛隻直腸溫度

Table  2.  The  ambient  temperatuer  humidity   index  ( THI ) and  rectal  temperature  of  heifers   measured  at

　　　　　　 9 AM  and  2  PM ^a,b.

　　註：a. 對照組之環境溫溼度以本所氣象站之記錄為依據。

　　　　b. THI＝℉ ( 0.55－0.55×RH% )×( ℉－58 )。THI：溫溼度指數，℉：華氏度數，RH：相對溼度。

　　Note：a. The  data  of  environmental  temperature  and   relative  humidity  for  control  group  was   recorded  by

　　　　　  the  climate  station  at  Taiwan   Livestock  Research  Institute.

　　　　　b. THI＝℉ ( 0.55－0.55×RH% )×( ℉－5 )，THI：Temperature   humidity  index , ℉：The  degree

　　　　　 of  Fahrenheit , RH：Relative  humidity.

　Ⅱ、空調牛舍對荷蘭女牛日增重及發情週期的影響：

　　試驗組和對照組之荷蘭女牛日增重和發情週期日數列於表 3。由表 3 之結果顯示試驗組和對照組乳牛之日增重分別為 0.61±0.26 公斤和 0.50±0.36 公斤，這顯示空調牛舍所造成的適溫環境有利於乳牛的成長，此一結果與 Johnston ( 1966 ) 和 Hahn ( 1969 ) 等人之研究結果相似。

　　　  表 3.   空調牛舍對荷蘭女牛日增重和發情週期日數之影響

Table  3.  The  effect  of  air - conditioned   cattle  house  on  daily  gain  and  days  of   on  estrous  cycle  in 

　　　　　　　Holstein  heifers.

　　　註：a.b 表示同一行數字其右上角字母不同者表示該數字間有顯著差異 ( P<0.05 )。

　　　Note：a.b  showed  the  different  supercript   within  the  same  row  differ  significantly  ( P<0.05 )。

　　在發情週期之日數方面，白晝應用空調牛舍圈飼之乳牛為 21.4±1.7 日，對照組之乳牛則為 26.2±2.1 日，兩者間有顯著性差異 ( P<0.05 )，這可能高溫環境所造成之熱緊迫會造成乳牛卵巢黃體作用時間的延長，以致增加了發情週期的日數 ( Thatcher，1974；Gwazdauskas  et  al., 1983 )。

　Ⅲ、發情同期化處理之效果：

　　所有試驗之乳牛以 PGF₂α 二次注射後，在第二次注射後 72 小時，以子宮擴張器深入乳牛腔道，觀察牛隻子宮頭擴張及黏液流出之情形，如果觀察到乳牛子宮頸有紅腫現象，並有黏液流出，則判定該乳牛發情現象明顯，若無黏液流出，則判定為發情不明顯。在第二次注射 PGF₂α後每日進行乳牛駕乘行為之觀察，時間為每日早晚在乳牛於室外時進行，每次 1 小時，記錄牛隻駕乘行為之頭數，並在第二次注射後 72 小時及 80 小時各施行人工授精一次，於配種後 50 ~ 60 日以直腸觸診確定受孕比率，白晝應用空調牛舍或開放式牛舍對乳牛發情同期化之效果列於表 4。由表 4 顯示在白晝圈飼於空調牛舍之乳牛有 88.6% ( 39／44 ) 之牛隻則有明顯發情徵候，而開放式牛舍之牛隻則有 70.6% ( 12／17 )，兩者之間有顯著性差異 ( P<0.05 )。在駕乘行為方面，試驗組和對照組分別有 75.0% ( 33／44 ) 和 58.5% ( 10／17 ) 之牛隻有駕乘行為，兩者間亦有顯著性差異 ( P<0.05 )。此一結果與 Peissier ( 1972 ) 之報告認為高溫環境下乳牛會縮短發情時數，並減少被駕乘次數的結果相符合。而炎熱氣候會減少發情明顯徵候的原因可能與發情後期血清中高含量之助孕素與低含量之動情素，造成乳牛發情強度減弱有關 ( De  Silva  et  al，1981 )。

　　　　　  表 4.   試驗期間空調牛舍對女牛發情同期化之影響

Table  4.  The  effect  of  air - conditioned   cattle  house  on  estrous  synchronization  of   heifers 

　　　　　　　　　in  experiment  period.

　　　　　註：a. b 表示同一行數字其右上角字母不同者表示該數字間有顯著差異 ( P<0.05 )。

　　　　　Note：a.b  showed  the  different  supercripts   within  the  same  row  differ  significantly  ( P<0.05 )。

　　在以 PGF₂α作第二次注射後 72 小時施行人工授精，間隔 8 ~ 10 小時再施行第二次人工授精，如此完成配種工作。在配種後 50 ~ 60 日，以直腸妊檢方式判別是否懷孕，其結果列於表 4，由表 4 之結果顯示白晝圈飼於空調牛舍或開放式牛舍之乳牛，其直腸妊娠診斷之懷孕比率分別為 84.2% ( 36／44 ) 和 53.6% ( 9／17 )，兩者間有極顯著之差異 ( P<0.01 )，這表示白晝應用空調牛舍能顯著提升本省夏季乳牛於發情同期化後之受孕能力，其原因可能與空調牛舍所造成的適溫環境有助於乳牛之正常發情 ( De  silva  et  al. 1981 )。而高溫環境除了影響乳牛體內之內泌素平衡外，也會影響子宮血液之流量，以致造成早期胚的暑床困難，甚至死亡 ( Poman - Ponce  et  al. 1978 )，雖然環境對乳牛排卵、受精卵發育和牛胚早期死亡的影響相當複雜 ( Ayalon , 1978 )，但在濕熱地區，以人工方式降低環境溫度，確實有助於提高乳牛之受孕率 ( Thatcher  et  al. 1974 ; Gwazdauskas  et  al. 1975 )。受孕比率與牛隻發情之強度呈正相關 ( Stevenson  et  al. 1983 )，本試驗之數據 ( 表 4 ) 亦明顯表示圈飼在空調牛舍之乳牛，無論在發情徵候或發情時之駕乘行為均顯著高於開放式牛舍之乳牛，因此有較佳之受孕率。

　　台灣地處亞熱帶，在炎熱季節的高溫環境對荷蘭乳牛所造成的熱緊迫會影響受孕率，因而導致翌年夏季分娩頭數減少，造成夏季乳量不足，冬季乳量相對增加的困擾。本試驗是在台灣夏季的環境，將荷蘭女牛白晝圈飼於空調牛舍，以探討夏季裡應用空調牛舍對乳牛發情同期之影響。試驗結果顯示空調牛舍在乳牛直腸溫度的穩定、發情強度以及受孕率方面均有顯著改善的效果。

　　( 高產研究 26.2 )

中國畜牧雜誌第五十五冊合訂本

1996年一月號至1996年六月號

第 28 卷 (96) 第 1 期 ( 108 ~ 114 )