20世纪80年代，生物磁化技术开始应用于我国畜牧业，并逐渐引起重视。普通水经过磁化处理后，其pH值、电导率、溶钙能力等物理性质会发生改变，进而对动物体产生相应的生物学效应，如抑制血清胆固醇升高，提高机体抗病能力和抗衰老能力，保护胃黏膜，促进小肠运动，提高蛋白酶和淀粉酶活性，利于食物的消化、溶解等[1]。研究发现，在猪、禽等单胃动物生产中使用磁化水，可降低育肥猪饲料成本[2]，提高蛋鸡的产蛋率和蛋品质[3]，促进胚胎发育，通过改善精液和卵子的品质，对鸟类（尤其是高龄鸟类）的受精率和孵化率产生刺激作用[4]。研究发现，使用磁化水饲喂羔羊，可显著提高羔羊屠宰时的活体重、胴体重和瘦肉率[5]。但关于磁化水在奶牛生产中的效果研究较少。本试验旨在探讨夏季泌乳奶牛饮用磁化水对生产性能及消化方面的影响，为磁化水在泌乳奶牛生产中的应用提供参考。1材料与方法1.1磁化设备高能磁化水灌溉机购自斯特曼科技有限公司，该设备直接安装在牛舍饮水线前端，磁化后的水经过地下管道直接进入牛舍饮水槽。1.2试验设计及饲养管理在牛场原有分群基础上，按照泌乳天数、产奶量相近的原则，选择30头健康荷斯坦泌乳奶牛，随机分为2组，每组15个重复，每个重复1头牛。试验组牛只饮用磁化水，对照组饮用与试验组同水源的普通自来水。试验期60 d。两组牛饲喂相同日粮，均为符合该阶段牛营养需要的全混合日粮。试验设计及分组见表1。基础日粮组成及营养水平见表2。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.03.002.T001表1试验设计及分组组别处理泌乳天数/d平均产奶量/[kg/(头·d)]头数试验期/d对照组同水源自来水14033.13±4.291560试验组同水源磁化水14032.60±5.12156010.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.03.002.T002表2基础日粮组成及营养水平（干物质基础）原料组成含量/%营养水平合计100.00压片玉米4.82净能/(MJ/kg)6.93泌乳牛精料补充料31.38粗蛋白/%16.52高浓度精料补充料4.45钙/%0.94酵母培养物1.20磷/%0.40混合糖蜜2.74中性洗涤纤维/%33.67瘤胃健1.86酸性洗涤纤维/%20.56甜菜粕3.71粗脂肪/%5.02全棉籽5.25苜蓿11.38燕麦草3.87全株玉米青贮29.34注：1.精料购自联英饲料（天津）有限公司。2.营养水平均为计算值。试验牛每天饲喂3次，挤奶3次，自由采食、饮水，其他饲养管理均按照牛场日常管理进行。1.3测定指标及方法1.3.1水质试验牛场有敞口流动水槽和封闭浮漂式两种饮水水槽，自来水经过磁化后通过管道直接进入水槽，因此分别采集水槽中水样进行对比。检测水样本直接从水槽中使用无菌管采集获得。总硬度和浑浊度由谱尼测试集团股份有限公司检测，总硬度按照GB/T 5750.4—2006规定，采用乙二胺四乙酸二钠滴定法测定，浑浊度按照GB/T 5750.4—2006规定，采用散射法-福尔马肼标准测定；菌落总数按照《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》（GB 4789.2—2016）方法测定，大肠杆菌按照《食品安全国家标准 食品微生物学检验 大肠菌群计数》（GB 4789.3—2016）方法测定。1.3.2温湿指数试验采用自动记录温湿度计，每个牛舍3个温湿度计，悬挂在牛舍前、中、后距离地面1.5 m处，采集试验期间全天数值，计算温湿指数（THI）。THI=0.72×(Td+Tw)+40.6(1)式中：Td为干球温度（℃）；Tw为湿球温度（℃）。1.3.3生产性能试验期间记录所有奶牛的产奶量；于试验初期、中期和末期采集奶样，送省DHI中心检测乳成分；记录每天投料量和剩料量，计算干物质日采食量（DMI）。奶牛饲料效率以每千克干物质采食量生产的3.5%乳脂校正乳量表示。饲料效率=3.5%乳脂校正乳量/干物质采食量(2)3.5%乳脂校正乳量=0.432×乳产量+16.23×乳脂产量(3)1.3.4消化情况分别于试验开始和结束采集粪便进行检测，每群牛采集约2 kg的新鲜粪便，注意粪便不能沾染土等杂物，将所采集粪便约四分之一转移至顶筛上，使用喷水花洒冲洗粪便，使其流过筛孔，再将约四分之一的粪样放入顶筛，冲洗，重复这一过程，直至所有的粪样被冲洗干净，要求最后流出的水接近清水，样品不滴水后，分别测量各筛上物体积，记录，比较筛上物体积比例，可做成相同厚度的圆饼或正方形。1.4数据统计与分析采用SPSS 20软件对试验数据进行统计分析，独立样本t检验对试验结果进行差异显著性分析。结果以“平均值±标准差”表示，P0.05表示差异显著，P0.01表示差异极显著。2结果与分析2.1各组水质检测结果（见表3）由表3可知，与自来水相比，磁化水敞口流动水槽和封闭浮漂水槽的总硬度分别降低了3.13%、3.08%。各组水的菌落数较高，原因是水槽式饮水会导致牛饮水过程中带入细菌，但在相同条件下，与自来水相比，磁化水敞口流动水槽和封闭浮漂水槽的菌落数均明显，大肠杆菌数量分别降低了100%、68.31%，试验组水质明显优于对照组。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.03.002.T003表3各组水质检测结果项目敞口流动水槽封闭浮漂水槽对照组试验组对照组试验组总硬度/(mg/L)128124130126浑浊度/NTU0.50.50.50.5菌落总数/(个/mL)15 00030 000173 00012 000大肠杆菌/(个/mL)504451412.2试验期间牛舍的THI结果（见表4）THI≥68时，奶牛即可产生热应激反应。68≤THI≤79为轻度热应激；80≤THI≤89为中度热应激；THI≥90为重度热应激。由表4可知，试验前期7月牛舍的THI大于79，处于轻度到中度之间的应激程度。整个试验期，奶牛均处于轻度热应激。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.03.002.T004表4试验期间牛舍的THI结果项目7月8月试验全期THI79.12±3.2977.30±4.0278.26±3.76热应激状态轻度~中度轻度轻度2.3饮用磁化水对奶牛生产性能的影响（见表5）由表5可知，试验选择的奶牛处于泌乳中期，因此奶牛泌乳曲线处于下降趋势，试验末奶牛的平均产奶量比对照组每头每天少下降0.33 kg。试验期间试验组奶牛平均干物质采食量显著高于对照组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.03.002.T005表5饮用磁化水对奶牛生产性能的影响项目对照组试验组试验初平均产奶量/[kg/(头·d)]33.13±4.2932.60±5.12试验末平均产奶量/[kg/(头·d)]31.87±3.9831.67±4.31平均干物质采食量/[kg/(头·d)]19.56±1.29b20.18±1.31a饲料效率1.64±0.261.58±0.20注：同行数据肩标不同小写字母表示差异显著（P0.05），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）；下表同。2.4饮用磁化水对奶牛乳成分的影响（见表6）由表6可知，试验组奶牛乳脂率、乳蛋白率均有一定程度的提高，且脂蛋比更趋于合理；试验组奶牛乳中尿素氮显著高于对照组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.03.002.T006表6饮用磁化水对奶牛乳成分的影响项目对照组试验组乳脂率/%3.26±0.933.53±0.79乳蛋白率/%3.22±0.233.27±0.20脂蛋比1.01±0.281.08±0.22乳尿素氮/(mg/L)96.6±19.5b112.7±15.0a体细胞数/(万/mL)4.60±3.816.58±9.172.5饮用磁化水对奶牛粪便筛分的影响（见表7）由表7可知，试验组奶牛粪便筛各层比例比对照组更加合理，且上层大颗粒明显减少。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.03.002.T007表7饮用磁化水对奶牛粪便筛分的影响项目对照组试验组粪便筛（体积比）试验初上层/%35.8424.22中层/%30.5028.76下层/%33.6547.01上层大颗粒棉籽18.5粒，其中3粒带绒；整粒玉米1颗25粒光棉籽试验末上层/%19.4319.51中层/%9.797.37下层/%70.7773.12上层大颗粒棉籽29粒，其中7粒带绒12粒光棉籽3讨论3.1自来水磁处理后的水质变化分析研究表明，水经过磁化处理后，可以改变其pH值、浑浊度、总硬度、溶氧量等一系列理化指标[6-11]。Radha等[12]报道，水经过不同功率磁处理后，使水的pH值提高5.90%~12.33%，浊度降低61.54%~76.92%，硬度降低18.67%~30.72%，细菌总数降低20.93%~65.12%，大肠杆菌数可降低58.70%~86.96%。本试验发现，自来水经过磁化处理后，可明显降低水中菌落数量和大肠杆菌数量，降低水的总硬度，与上述研究结果一致。原因可能是水经过磁化后减少了水分子链之间的氢键，从而减小分子间作用力，水的聚集状态发生改变，磁处理后可以破坏水合离子的物理水化层，改变了水的电离平衡态，使水的理化性质发生改变[13]，使磁化水能够有效抑制细菌繁殖。3.2饮用磁化水对奶牛生产性能的影响程志泽[14]报道，20~240日龄羔羊饮用磁化水的平均日增重提高了47.6%，羔羊饲粮的表观消化率和消化量显著提高，胴体重增加52.4%，胴体瘦肉重增加66.2%。邓定辉[15]报道，育肥猪饮用2500 GS磁场强度的磁化水，可提高增重率10.8%。许成雄等[16]报道，产蛋鸡饮用磁化水可极显著提高平均日产蛋量和产蛋率。Radha等[12]报道，蛋鸡饮用磁处理水可显著增加鸡蛋的蛋白质和水分的百分比。Sabry等[17]报道，试验第3周开始，磁性水组蛋鸡的产蛋率显著高于对照组。孙克年[18]报道，泌乳奶牛饮用磁化水可提高产奶量12%，增强奶牛机体的抗病能力。郑丽娜等[19]报道，奶山羊饮用磁处理水50 d，平均日产奶量提高0.32 kg/只。本试验条件下，泌乳奶牛饮用磁化水具有延缓产奶量下降的趋势，与上述研究结果一致。采食量可以衡量动物摄入营养物质水平，是影响动物生产水平的重要因素，在不影响健康的条件下，采食量与动物的生产效率呈正相关。研究表明，提高奶牛的干物质采食量能够获得较好的产奶量[20]。雒秋江等[21]研究发现，成年绵羊饮用磁处理水采食量提高约20%。张丽平等[22]研究发现，绵羊饮用磁化水，干物质采食量可提高14.7%。谢家迅[5]研究发现，30~240日龄羔羊饮用磁化水，自由采食量可增加21.0%。本研究与上述结果一致，试验组奶牛采食量明显增加。3.3饮用磁化水对奶牛乳成分的影响饮用磁化水对畜产品质量具有积极影响。El-Sabrout等[23]报道，饮用磁化水可以提高肉仔鸡的免疫力、体重及蛋壳厚度。一般正常奶牛乳尿素氮为100~180 mg/L。本试验中，在日粮和管理完全一致的情况下，对照组奶牛生鲜乳中尿素氮异常时，饮用磁化水的试验组奶牛能保持乳尿素氮正常，可能磁化水可以促进泌乳奶牛机体内蛋白质转化利用，维持奶牛机体内蛋白氨基酸平衡。3.4饮用磁化水对奶牛消化情况的影响粪便分析筛是评价奶牛消化情况的快速检测工具，通过观测清洗分离后的各筛层的粪便剩余量，判断奶牛对日粮的消化吸收情况，从而反映奶牛肠胃健康状况[24]。本试验中，试验组粪便筛各层分布更趋合理，且粪便筛上层大颗粒数量减少。试验初期两组粪筛上层均有较多数量的棉籽，而试验末期，饮用磁化水的奶牛粪便筛上层整粒棉籽数量明显下降，表明饮用磁化水组奶牛对日粮的消化吸收程度明显提升，瘤胃微生物对分解利用棉籽的能力得到了改善，促进了瘤胃微生物菌群结构优化。研究表明，磁化水的物理作用对奶牛机体消化吸收产生了积极影响，作用机理可能是水经过磁化处理后，其内能和活性增强，加快了机体新陈代谢[25]。4结论本试验条件下，夏季热应激时奶牛饮用磁化水，能够提高奶牛采食量，改善泌乳奶牛对日粮的消化吸收程度。