乳成分主要包括乳脂、乳蛋白、干物质和非固体脂肪。乳中主要成分的比例可以反映乳制品的质量和奶牛的健康状况，还可以影响牛奶和乳制品的营养价值[1]。奶牛生产性能测定体系（DHI）是一项用于评估奶牛生产性能的重要技术[2-3]。DHI报告包括乳体细胞数、产奶量、蛋白质、脂肪和尿素氮等参数，可以反映牛群及每头奶牛的生产性能、饲养管理、健康状况及繁殖水平等信息[4]。国内外规模化奶牛场利用DHI分析软件对牛群和个体牛的生产性能进行综合评定，通过研究影响乳成分和产奶量的因素，找出奶牛育种和生产管理上的问题，并进行科学的喂养管理，最大限度地提高奶牛的生产性能和经济效益，达到培育高产奶牛群、提高乳品质、实现现代化科学精准饲养管理的目的[5]。由于奶牛的生产性能与环境条件、胎次之间具有复杂的相互作用，奶牛的生产性能会受到气候、胎次以及机体健康等因素的影响[6-8]。因此，需要探究环境条件和奶牛产犊胎次变化对牛奶质量参数的影响。本研究旨在阐明年份、月份和胎次对荷斯坦奶牛产奶量、乳成分和体细胞数的影响，并对DHI系统在新疆北部地区（石河子市）的应用效果进行系统分析，为提高新疆北部地区规模化奶牛养殖场的饲养管理水平、奶牛泌乳性能以及乳品质提供参考。1材料与方法1.1试验时间及地点试验于2016年4月份至2022年12月份在新疆石河子市的26个规模化牛场进行。1.2试验材料2016年至2022年期间，在新疆石河子市选用不同胎次、不同泌乳阶段的健康中国荷斯坦奶牛275 223头，DHI记录435 003条，剔除不完整数据，共获得400 432条与产奶量和乳成分相关的DHI记录数据。饲养管理按奶牛场正常程序进行，参考NRC奶牛饲养标准（第7版，2001）进行日粮配制，采用全混合日粮（TMR）饲喂方式，日粮包括玉米青贮、苜蓿干草、燕麦草、麦草干草、精料等。所有泌乳牛每月参与DHI检测，由新疆生产建设兵团第八师畜牧兽医工作站每月对26个奶牛场进行奶样采集，乳中蛋白、脂肪、体细胞数和尿素氮使用Delta Combi Scope 300hp乳成分分析仪进行检测。DHI分析软件由南京丰顿公司和阿菲金（中国）农业科技有限公司提供。1.3测定指标及方法DHI记录信息包括：奶牛编号、出生日期、采样日期、胎次、产犊日期、产犊间隔、泌乳天数、产奶量、乳蛋白率、乳脂率、尿素氮、持续力、体细胞数等，通过数据筛选过滤，去除记录不完整或者异常数据。1.4数据统计与分析采用Excel和SPSS 26软件对试验数据进行预处理和统计分析，使用ANOVA方法进行单因素方差分析，Duncan's法进行多重比较。结果以“平均值±标准差”表示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1产奶量和乳成分描述性统计结果（见表1）由表1可知，新疆石河子市部分养殖场的平均产奶量为28.08 kg/d，乳蛋白率为3.34%，乳脂率为3.76%，尿素氮为14.44 mg/100 mL，持续力为107.03%，体细胞数为34.41×104/mL。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.24.013.T001表1产奶量和乳成分描述性统计结果项目产奶量/(kg/d)乳蛋白率/%乳脂率/%尿素氮/(mg/100 mL)持续力/%体细胞数/(×104/mL)平均值28.083.343.7614.44107.0334.41最大值38.704.125.2145.90185.40142.30最小值11.302.381.237.2073.204.502.2年份对奶牛DHI指标的影响（见表2）由表2可知，2022年奶牛产奶量最高（31.11 kg/d），显著高于2016年（P0.05），产奶量随着年份的增加而呈逐渐上升的趋势。奶牛泌乳持续力随着年份增加而增长，2018年奶牛泌乳持续力显著低于2022年（P0.05）。奶牛的乳蛋白率、尿素氮含量和体细胞数均随年份增长出现先降低后增长的趋势，2016年奶牛的体细胞数最高（49.62×104/mL），2018年最低（27.82×104/mL）；2016年奶牛乳蛋白率最高，2019年最低；2016年奶牛尿素氮含量最高（15.44 mg/100 mL），2019年奶牛尿素氮含量显著低于其他年份（P0.05）。2019年和2020年奶牛的乳脂率显著高于其他年份（P0.05），2016年奶牛的乳脂率最低。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.24.013.T002表2年份对奶牛DHI指标的影响年份样本数量产奶量/(kg/d)乳蛋白率/%乳脂率/%尿素氮/(mg/100 mL)持续力/%体细胞数/(×104/mL)201648 50823.54±0.57e3.42±0.03a3.65±0.09b15.44±0.37a103.94±3.02bc49.62±3.29a201782 93825.52±0.33d3.40±0.02ab3.66±0.05b15.29±0.22a105.10±1.50bc31.82±1.52bc201868 48727.86±0.31c3.32±0.01c3.73±0.04b15.17±0.24a101.66±1.08c27.82±1.53c201958 84728.49±0.33bc3.24±0.01d3.90±0.04a12.93±0.21c104.72±2.28bc34.56±1.45b202036 96929.28±0.43b3.37±0.02abc4.00±0.07a13.79±0.22b103.11±1.98bc33.47±1.65bc202151 11330.78±0.31a3.35±0.01bc3.69±0.05b14.17±0.16b113.06±4.25ab33.90±1.56b202253 57031.11±0.16a3.25±0.02d3.66±0.06b14.29±0.17b117.59±6.98a29.69±1.27bc注：同列数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05），无字母或相同字母表示差异不显著（P0.05）；下表同。2.3月份对奶牛DHI指标的影响（见表3）由表3可知，不同月份奶牛平均产奶量在26~29 kg/d之间，2月份奶牛产奶量最低，4—7月份奶牛产奶量较高。2月份体细胞数最高，12月份、1月份和2月份时体细胞数也处于较高水平，4月份、5月份、7月份时奶牛体细胞数较低。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.24.013.T003表3月份对奶牛DHI指标的影响月份样本数量产奶量/(kg/d)乳蛋白率/%乳脂率/%尿素氮/(mg/100 mL)持续力/%体细胞数/(×104/mL）127 03727.06±0.733.42±0.02bc3.87±0.07ab17.02±0.67bc101.53±1.6733.44±2.99225 86926.84±0.963.40±0.03cd3.83±0.12abc17.23±1.13bc102.76±1.5637.32±4.05335 73727.34±0.543.36±0.02d3.80±0.06abc16.18±1.93bc101.68±1.5034.06±2.36432 03328.62±0.493.26±0.02e3.71±0.07bcd15.42±0.60c106.05±2.3831.74±2.14541 26628.22±0.493.20±0.02f3.61±0.07cde15.69±0.52c107.63±3.1331.74±2.31640 63228.67±0.443.20±0.02ef3.51±0.05de16.23±0.50bc106.61±2.8131.17±2.25739 53028.61±0.483.21±0.02ef3.55±0.06de16.57±0.46bc104.53±1.8531.18±1.94830 23427.83±0.493.24±0.02ef3.46±0.08e17.15±0.60bc107.48±4.3132.63±2.44927 50827.19±0.603.35±0.03d3.78±0.07abc17.74±0.63a103.25±3.1931.21±2.681025 86727.05±0.713.52±0.02a3.89±0.09ab16.69±0.67bc105.84±4.2532.13±2.901139 52927.67±0.483.48±0.02ab3.99±0.07a16.50±0.49bc101.73±1.5333.15±1.931234 78127.83±0.563.36±0.02bc3.98±0.06a17.00±0.55bc105.39±2.8633.91±2.0911月份、12月份奶牛乳脂率显著高于4—8月份（P0.05），5—8月份奶牛乳脂率较低。10月份、11月份奶牛乳蛋白率较高，4—8月份奶牛乳蛋白率显著低于其他月份（P0.05）。9月份奶牛尿素氮含量显著高于其他月份（P0.05），4月份、5月份奶牛尿素氮较低。4—8月份奶牛持续力较高。2.4胎次对奶牛DHI指标的影响（见表4）由表4可知，第2胎次奶牛产奶量最高，头胎奶牛产奶量显著低于除第6胎次外的其他胎次（P0.05），第2胎次奶牛产奶量显著高于第3胎次（P0.05）；第7胎次奶牛产奶量显著低于第3胎次（P0.05）。第2胎次时奶牛体细胞数达到最大值，显著高于第7胎次（P0.05）。与其他胎次相比，第2胎次奶牛的乳蛋白率相对较高。第1胎次奶牛的乳脂率最低，第4胎次奶牛的乳脂率最高，但在第5胎次奶牛乳脂率迅速下降，整体表现出先升高后下降的趋势。不同胎次奶牛乳蛋白率、尿素氮含量和泌乳持续力差异不显著（P0.05）；第2~4胎次奶牛泌乳持续力较高。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.24.013.T004表4胎次对奶牛DHI指标的影响胎次样本数量产奶量/(kg/d)乳蛋白率/%乳脂率/%尿素氮/(mg/100 mL)持续力/%体细胞数/(×104/mL)1146 90628.78±0.11d3.38±0.014.03±0.01b15.54±0.05101.93±0.4721.20±0.83ab2100 65431.98±0.18a3.41±0.014.07±0.01ab15.63±0.06102.01±0.6226.02±1.26a361 91131.05±0.27b3.40±0.014.09±0.02ab15.54±0.08102.40±1.1420.50±1.29bc439 08930.30±0.33bc3.39±0.014.12±0.02a15.54±0.10102.35±1.6616.73±0.60bc522 70630.16±0.43bc3.39±0.024.07±0.03ab15.71±0.13101.96±2.5617.59±0.80bc617 63129.55±0.44cd3.38±0.024.07±0.04ab15.62±0.14101.04±1.8417.12±0.85bc711 13529.93±0.57c3.37±0.024.05±0.04ab15.89±0.17100.60±1.9715.16±1.08c研究表明，奶牛场在生产中可重点利用第2~4胎次的奶牛以提高经济效益。3讨论3.1年份对奶牛DHI指标的影响准确解读DHI报告中各项指标有助于全面分析奶牛日产奶量与乳成分等指标[8]。DHI报告中的体细胞数测定结果已作为国际上评价乳房健康程度的指示性指标，是评判牛奶是否合格的重要标志[9]。本试验发现，新疆石河子市奶牛场牛乳中体细胞数在不同年份波动较大，相应的乳房受感染的程度升高。这一现象通常与牛场饲养管理不规范、圈舍卫生环境不达标、挤奶次数过多、挤奶程序不规范、牛场工作人员频繁变动等因素有关。因此需要加强对工作人员的培训，确保圈舍和乳房清洁、奶牛饲喂、挤奶等过程严格按照饲养规程进行，结合DHI报告制定乳房炎防治措施，从而降低体细胞数，提高产奶量。乳中尿素氮含量可反映饲料中粗蛋白利用水平和氮利用率[10]。本试验中，2019年乳中尿素氮含量较低，可能与饲料中蛋白质供给不足有关，这也导致当年乳中蛋白质含量偏低。根据DHI分析结果及时调整日粮配方，有助于提高奶牛的生产性能，降低饲养成本。乳脂和乳蛋白含量是判断乳品质的关键性指标。本试验中，2016年乳蛋白含量最高，而乳脂率最低，可能是由于饲料中的精料（主要是谷物类）含量太高或缺乏纤维素导致的。而2019年乳蛋白含量较低，2020年的乳脂含量较高，则是因为饲料中蛋白质供应不足、高脂肪的谷物类饲料含量较高。本试验2020—2022年，乳蛋白和乳脂均出现下滑情况，可能是由于饲料能量不足、追求高产而导致的。不同年份间荷斯坦奶牛的DHI数据波动较大，这与奶牛场饲养管理方式、圈舍卫生等因素紧密相关。本试验通过分析年份对奶牛生产性能的影响，发现奶牛场可及时调整日粮配方，适当补充优质青草，精确配比饲料中蛋白质和脂肪含量，增加非降解蛋白质的供给，满足奶牛生长及泌乳过程中的营养需要，保证氨基酸平衡，从而保证全年乳品质。3.2月份对奶牛DHI指标的影响一般影响乳成分的因素包括内部因素（遗传、胎次和泌乳阶段）和外部因素（季节、饲料和挤奶次数）[11-14]。季节和胎次是影响乳成分变化的重要因素[15]。本试验发现，体细胞数在1—3月份以及11—12月份较高，在２月份的时候升至最大，6月份奶牛的体细胞数相对较低。新疆石河子市冬季和春季天气寒冷，会出现降雪和融雪的情况，牛舍湿度明显增大，卫生状况不够理想，导致奶牛感染率明显提升。奶牛为抵御寒冷通常会损耗相对较多的能量保持体温恒定，身体状况不够理想，进而导致发病率显著增加，乳中体细胞数的总量也会在一定程度上升高。因此，冬季可通过降低舍内湿度保持圈舍环境清洁，以降低奶牛乳房炎的发生概率。本试验发现，奶牛产奶量在4—7月份较高，这与新疆地区干燥少雨、蚊虫侵袭少的特殊气候有关，且这一时节新疆青绿饲料资源丰富，供给奶牛的饲料青绿多汁，适口性好，有利于提高奶牛的产奶量[16]。体细胞数较高的月份对应的产奶量较低，表明此时奶牛乳房出现炎症，乳腺细胞受到明显的损害，产奶量也会在一定程度上降低[17]。本试验发现，乳脂和乳蛋白含量随月份波动变化明显，寒冷季节乳中蛋白质和脂肪的含量较高，而在炎热的季节乳中蛋白质和脂肪的含量则会降低，这与Kadzere等[18]研究结果一致。张益宁等[19]研究发现，秋冬两季的乳脂率和乳蛋白率显著高于春夏季。Bouraoui等[20]研究表明，夏季乳中蛋白质和脂肪含量较低。也有研究发现，随着温度升高，脂肪和蛋白质浓度会降低[21]。乳脂和乳蛋白含量下降的原因可能是产犊率较高，日产奶量较高，出现“稀释效应”，从而使乳脂和乳蛋白在一定水平上下降[22-23]。此外，乳脂和乳蛋白含量下降可能与光周期效应有关，光周期增加，皮肤受阳光照射后产生相对较多的皮脂腺，导致蛋白质和脂肪浓度在一定范围内下调，出现4—8月份奶牛乳脂率和乳蛋白较低，10—12月份、1~3月份奶牛乳脂率和乳蛋白较高的情况[24]。因此，可通过在牛舍内增加风扇和喷淋装置、增设遮光棚或者在日粮中补充保护性的菜油或鱼油等方法改善4—8月份牛乳中主要成分（乳蛋白和乳脂）水平较低的情况[15]。综上所述，为更好地发挥新疆石河子奶牛在4—8月份的生产性能，在保持高产奶量、高泌乳持续力和低体细胞数的同时，通过结合DHI分析结果，精准地提供饲养方案，合理配制日粮保证能量平衡，提高工人饲养技术水平，调整产奶季节等方式达到提高乳蛋白和乳脂的水平，改善乳品质。新疆石河子的奶牛场应根据不同季节灵活调整奶牛饲养管理措施，在发挥各月份不同生产性能优势的基础上，在4—8月份减少热应激和光照周期，配合补充饲料添加剂达到提高乳脂和乳蛋白含量的目的；而在1—3月份和10—12月份则降低圈舍湿度，保持圈舍环境清洁，降低体细胞数和尿素氮含量，达到提高产奶量和泌乳持续力的目的。3.3胎次对奶牛DHI指标的影响乳成分水平是影响乳产品质量和奶产量的重要因素[25]。在不同胎次时，产奶量、乳脂率和体细胞数具有显著性差异。本试验发现，第1胎次奶牛产奶量较低，第2胎次产奶量达到最大值，之后产奶量随着胎次增加呈下降的趋势，这与华南、华北地区奶牛泌乳性能的研究结果一致[26]。郭梦玲等[27]研究表明，第2胎次奶牛的日产奶量最高，显著高于其他胎次。原因可能是奶牛的产奶量随着奶牛的生长发育和乳腺机能的完善而提高，第1胎次奶牛处在生长发育阶段，产奶量较低[28]；随着乳腺机能完善，泌乳性能不断提高，产奶量逐渐增加，在第2胎次时产奶量达到峰值；第2胎次后产犊次数增加，奶牛的各项生理功能均会出现衰退的现象，产奶量也随之降低。本研究发现，乳蛋白、体细胞数和产奶量的变化趋势一致，第2胎次的体细胞数和乳蛋白最高，随着胎次的增加，体细胞数和乳蛋白率逐渐降低。可能是因为规模化奶牛场为提高经济效益，使第2胎次奶牛挤奶次数增加，乳房炎感染率升高，乳腺上皮细胞的通透性增大，血-乳屏障的通透性增大，大量的免疫球蛋白进入乳汁中，从而使乳蛋白率升高。本试验发现，随着胎次增加，体细胞数逐渐降低，原因可能是规模化奶牛场对奶牛乳房炎管理较严格，及时将胎龄大、乳房炎发生率较高以及免疫力较差的奶牛淘汰，留存下来的奶牛机体健康状况良好。本试验中，第1胎次奶牛乳脂率处于相对较低水平，第2胎次大幅度提升，到第4胎次时开始以较低的速度减少，表明乳脂率在泌乳初期表现出随胎次增加而增长的趋势，之后随着胎次不断增加表现出逐步降低的态势，与毛永江等[29]的研究结果一致。尿素氮含量能够准确体现奶牛瘤胃中蛋白质代谢的效果，随着胎次增加，产奶量逐渐降低，蛋白质需求量减少，尿素氮含量降低。而本试验数据显示，尿素氮逐渐增加的趋势，表明多胎次的奶牛的饲料中蛋白质含量偏高。因此，为提高经济效益、降低饲料成本，可以考虑按照生产胎次改进饲料配方，配制不同蛋白质含量的饲料，提高蛋白质的利用率。本研究表明，在第2~4胎次时，奶牛有较高的产奶量和乳品质。因此，按照奶牛胎次合理分群，并为不同胎次的奶牛制定合理精确的饲养管理方式，有助于提高第2~4胎次奶牛的生产性能。4结论本研究结果显示，年份因素对新疆石河子市规模化奶牛场荷斯坦奶牛的产奶量、乳蛋白、乳脂率、尿素氮、持续力和体细胞数均具有一定影响，产奶量和持续力逐年升高，体细胞数下降。在4—8月份奶牛产奶量和持续力较高，体细胞数、乳蛋白和乳脂率较低。第1、2胎次奶牛产奶量、乳蛋白、尿素氮和体细胞数逐渐升高，在第3胎次时开始下降；第1~4胎次时奶牛乳脂率和持续力逐步上升，在第5胎次时开始下降。因此，新疆石河子市集约化奶牛场的荷斯坦奶牛在第2~4胎次具有较高的生产性能。