张晓庆，KEMP David，马玉宝，姜超*



冬春季暖棚舍饲对母羊体重损失及产羔性能的影响

张晓庆1，KEMP David2，马玉宝1，姜超1*

(1.中国农业科学院草原研究所，内蒙古 呼和浩特 010010；2.查尔斯特大学，新南威尔士州 奥兰治 2800)

研究冬春季暖棚舍饲对母羊体重损失及产羔性能的影响。试验分别于2011、2012和2013年冬春季在内蒙古锡林郭勒盟太仆寺旗进行，在当地选用2户临近牧户，每户挑选120只母羊，随机分为2组，分别为传统棚+放牧组(TS，对照)、改造暖棚+舍饲组(WS)。参试母羊夏秋季白天自由放牧，晚上归牧后圈在传统棚内；到冬春季TS组饲养方式不变，WS组舍饲在简易改造暖棚。整个试验期间，2组母羊及其羔羊的补饲饲料组成及饲喂量相同。试验结果表明，WS组母羊体重较TS组高1.6 kg(P=0.004)，体重损失较之少22 g/d(P=0.005)；母羊体重损失在12-1月份最严重，但经第一年(2011)饲养损失程度显著缓解(P<0.001)，体重损失随棚圈积温升高而减少。TS组的年均产羔数、羔羊体重及其日增重均显著低于WS组(P=0.020；P=0.0005；P=0.0001)，初生重及日增重随着饲养年份的延后而增加(P<0.001)；产羔率、羔羊存活率和双羔率随棚圈积温的升高而增大。以上结果表明，冬春季暖棚舍饲可显著减少母羊越冬体重损失，并提高产羔力，进而提高家庭牧场收入，保护退化草场。更重要的是，冷季舍饲有助于改变牧民的传统养殖观念，从“生存观”转向“生产观”。建议，西北牧区冷季绵羊圈舍适宜积温应高于-40 ℃·d或基本温度高于2 ℃。

放牧冷应激；暖棚；积温；体重损失；绵羊

草原退化带来一系列生态、生产、生活问题，在降低畜牧业生产力的同时降低家庭牧场经济收入。我国西北地区1600万农牧民75%以上的经济收入直接来源于草原畜牧业，另有3000万人的生存生活也与草原畜牧业紧密相连。但农牧民对草原放牧管理的思考和实践常停滞在传统意识水平，往往把畜牧生产的希望寄托在短暂的夏季，而在长达半年的冬春季只求牲畜活命。这种管理方式容易使家畜生产遁入发展与维持的困境。目前，国家政策强调发展草食家畜和草牧业，承此契机，在不减少家庭牧场收入的前提下，优化现行放牧管理制度是提高草原畜牧业生产力和促进退化草地生态恢复的关键措施。将冷季放牧转变为暖棚舍饲便是一项提高母羊生产力的可行途径。气候严酷的青藏高原应草原生态补奖制度的实施，开展了“牲畜暖棚”工程[1]。目前有关低温的研究多集中在冷胁迫对植物生长代谢的影响[2]，对家畜的影响则偏重于生产性能[3-4]或生理生化反应[5-6]。因母羊一般在寒冷的冬春季产羔，但有关温度对其产羔性能的影响尚不清楚。本试验通过分析暖棚+舍饲和传统棚+放牧对冬春季母羊体重及产羔性能的影响效应，以期为提高母畜生产力和优化冷季放牧管理提供指导。

1 材料与方法

图1 2011-2013年12-4月日平均气温变化Fig.1 Changes in daily average ambient temperatures during December-April in 2011-2013

1.1 试验地点

试验于2011、2012和2013年12月1日-次年4月30日，在内蒙古自治区锡林郭勒盟南部太仆寺旗哈夏图嘎查(115° 50′ E，42°30′ N)进行。太仆寺旗是欧亚大陆重要组成部分，年平均气温 2 ℃，冬季常低于-20 ℃，最冷的时候(也是母羊产羔期)低至-26.1～-28.4 ℃，夜间可低达-40 ℃(图1)。全年大于10 ℃的有效年积温为1790～2198 ℃。年平均降水量400 mm，平均风速4 m/s，无霜期约115 d。草原类型属于克氏针茅(Stipakrylovii)+羊草(Leymuschinensis)典型草原，但建群种严重退化。全旗退化草原面积达15.3万hm2，占草原总面积的93%，在重度退化区不喜食的银灰旋花(Convolvulusammannii)、麻花头(Serratulacentauroides)、狼毒(Stellerachamaejasme)等物种比例逐渐增加，而建群种数量逐渐减少[7]。土壤类型主要是栗钙土。牲畜饲养以放牧羊牛为生，其中绵羊占75%。除了春季休牧45 d外(4月5日-5月20日)，家畜全年放牧，夏季无补饲，冬春季补饲少量玉米(Zeamays)或燕麦(Arrhenatherumelatius)，补饲量很少，仅够维持越冬。

1.2 试验动物与分组

在当地选择2户临近牧户，每户挑选120只2～5岁母羊(平均体重43 kg)，将其随机分为2组，每组60只重复，一组为传统棚+放牧组(TS，对照)，另一组为暖棚+舍饲组(WS)。为尽量避免遗传因素对母羊产羔性能的影响，3年试验期中参试母羊均由3只相同的乌珠穆沁公羊进行夏季配种，而且整个试验期内各组母羊95%固定群组不变。所有母羊及羔羊的补饲饲料组成及供给量均一致，具体组成及营养价值如表1。

表1 母羊和羔羊饲料组成及营养价值Table 1 Composition and nutritive values of feeds consumed by ewes and lambs

表中数据ME为计算值，DM、CP、NDF、ADF均为实测值。
In this Table,ME was calculation,but DM、CP、NDF、ADF contents were determination.

1.3 饲养管理

所有参试母羊夏秋季白天自由放牧，晚上归牧后圈在传统棚内；冬春季(开始试验时)TS组饲养方式不变，而WS组暖棚舍饲，仅中午在运动场活动。暖棚房梁中间悬挂电暖气，当夜间温度低于-5 ℃时打开，温度达到0 ℃时将其关闭。棚圈内温度由温湿度记录仪自动检测，记录频率为每小时1次。传统棚内平均温度为-5.2 ℃，白天和夜间分别为-3.6，-6.8 ℃；暖棚内平均温度为-1.1 ℃，白天和夜间分别为-1.4，-0.8 ℃。

所有母羊每天分别在8:00和18:00饲喂精饲料、干草自由采食。产羔前每天每只饲喂250 g玉米、1.5 kg混合干草，产羔后每天每只在此基础上增加莜麦250 g、酒糟500 g。羔羊出生1周后补饲商品精饲料，逐步增加投料量，最大增加至200 g/d。所有母羊和羔羊自由饮水，自由舔舐盐砖。除临产母羊外，每月称取个体空腹重，同时称取对应羔羊的体重。

1.4 数据统计与分析

各组母羊体重月变化采用SAS v8.2软件ANOVA程序中的MIXED模型进行方差分析，模型中包括组别效应、月份效应、年份效应及三者的交互效应，当分析羔羊初生重时将月份视为随机变量。方差显著时(P≤0.05)用Tukey法做多重比较。产羔数量同样用MIXED模型分析，以年份作为重复，当差异显著时用双样本T检验比较组间差异，产羔率、羔羊存活率、双羔率用Table analysis程序进行卡平方检验。整个试验期每个处理4个月(12-4月)的棚圈积温与母羊体重损失、产羔率、羔羊存活率、双羔率之间的关系用简单线性回归模型分析，棚圈内适宜积温预测用二次回归模型进行模拟分析。积温(℃·d)为每月零下日均温度×天数之和。

2 结果与分析

2.1 母羊体重变化

整个3年试验期内，TS组母羊体重较WS组低1.6 kg/只(P=0.004)，体重损失多22 g/d(P=0.005，表2)；月份显著影响母羊体重，从12月的51.0 kg降低到次年4月的35.9 kg(P<0.001)，但损失程度逐月减小(P<0.001)；年份显著影响母羊体重，饲养后2年的母羊体重高于第一年(P<0.001)，同时体重损失显著减少(P<0.001)。

表2 2011-2013年12-4月母羊体重变化Table 2 Changes in ewes liveweight from December to April in 2011-2013

同列数字有不同字母者表示差异显著(P<0.05)，下同。
Means within a column with different letters are significantly different (P<0.05).The same below.

2.2 母羊产羔性能变化

TS组的年均产羔数、羔羊体重及其日增重均显著低于WS组(P=0.020；P=0.0005；P=0.0001)(表3)。产羔率、羔羊存活率、双羔率卡平方检验在组间差异不显著，但其值WS组明显高于TS组。年份、年份×处理对产羔数、羔羊期末体重均无显著影响，但饲养后2年羔羊初生重及日增重显著高于第一年(P<0.001)。

表3 2011-2013年母羊产羔性能变化Table 3 Changes in lambing performance of ewes from 2011 to 2013

各组产羔率、羔羊存活率、双羔率之间的差异用卡平方进行检验。
The differences in lambing rate,survival rate of lambs and twinning rate between treatments were analysed by Chi-square test.

2.3 积温与母羊体重损失及产羔性能的关系

回归分析结果显示，圈舍积温越大母羊的体重损失越少，积温每升高0.45 ℃·d，每只母羊的体重损失减少1 g/d(R2=0.717,P<0.001)；母羊的产羔率、羔羊存活率、双羔率随着积温的升高而增大(表4)。

表4 积温与母羊体重损失及其产羔性能的关系Table 4 Relationships between thermal time and weight loss and lambing performance of ewes

x为棚圈积温；y依次为母羊体重损失、产羔率、羔羊存活率和双羔率。
xis shed thermal time;yis lambing rate,survival rate of lambs and twinning rate,respectively.

2.4 母羊圈舍适宜积温及温度预测

拟合曲线显示，冬春季母羊圈舍实际积温和实际温度分别为-278～-58 ℃·d、-9～4 ℃，预测其适宜值应分别高于-40 ℃·d、2 ℃(R2=0.979；R2=0.962)(图2A,B)。

图2 预测积温、温度与实际积温、温度之间的关系Fig.2 Relationships between predicted thermal time/air temperature and actual thermal time/air temperature

3 讨论与结论

低温严重影响家畜对能量的需求，特别是对放牧母畜，冷应激会因采食运动而加剧能量负平衡。张双阳等[8]报道，当冬季日均气温低于-5 ℃时绵羊每天损失热能为9～17 MJ，是在温暖环境中能量需要量的近2倍。在试验区太仆寺旗，冬季寒冷风大，绵羊在此环境中放牧很容易因大量能量损耗而导致体重下降。Young[9]发现，环境温度每下降1 ℃，母牛每kg代谢体重需要的维持能量增加约2.9 kJ、饲料摄入量增加30%～70%。试验区平均气温(-8.2 ℃)远低于成年羊所能耐受的最低温度值-3 ℃[10]。如此低的温度，对于怀孕母羊意味着需要动员大量的能量来阻止体重减少，并维持怀孕和产羔。郑阳等[11]试验结果证实，能量供求不平衡是造成太仆寺旗母羊10-5月体重损失的主要原因，但暖棚舍饲可以解决这个问题。母羊冬季暖棚舍饲较全天放牧或传统棚圈饲养可分别减少4、2 MJ/d代谢能需要量[12]。而且，冬季牧草低质，提供的营养物质很难维持母羊体温和孕期体重，越过漫长冬季必将造成严重的体重损失。本试验，2组母羊在补饲饲料组成和数量完全一致的情况下，暖棚舍饲组母羊的体重损失显著减少，这主要是由于暖棚内温度较高，有效阻止了母羊体热散失。郑阳等[11]和谷英等[13]试验同样支持此结果。另外，暖棚舍饲还可以减少放牧运动对冷季体能消耗的加剧作用。因为放牧运动可消耗家畜25%～50%的日常代谢能需要[14]，进而降低生产性能[15]。此效应也可以从本试验回归分析结果(图2A)得到进一步验证。可见，暖棚舍饲是减少冬春季家畜体重损失的有效措施。

暖棚舍饲还能为怀孕母羊提供更好的营养，进而提高新生羔羊的生长率，使其在夏季放牧开始时具备较高的初始体重，借助夏季丰盛的水草可加快增长并优化品质，达到秋季及早出栏、快速获利的目的。妥生智等[16]试验表明，冬季暖棚母牦牛日增重较放牧组提高283 g/d，犊牛日增重提高189 g/d。其结果同陈清文[17]试验结果类似。试验区羔羊存活率一般95%～99%，一年产1羔[18]，但暖棚双羔更容易存活，产羔率也超过100%。前人研究[19-21]也得到类似结果。以上结果结合本试验回归分析结果说明，暖棚舍饲能够改善母羊繁殖力。本试验暖棚效果虽显著但作用有限，说明建造标准暖棚或温室的必要性。我国西北牧区冬春季寒冷多风，圈舍实际积温或温度远低于Freer等[10]推荐的低温阈值，本试验预测当地冬春季圈舍积温应高于-40 ℃·d。

总之，冬春季暖棚舍饲是减少越冬体重损失、提高母畜繁殖力及家庭牧场经济收入简单而有效的管理措施，同时还能保护退化草地免遭冷季放牧破坏。西北牧区冬春季绵羊圈舍积温应高于-40 ℃·d或温度高于2 ℃。

References：

[1] Mai X M,Cao Y Y,Zhou Z X,etal.Design and construction of solar greenhouse for livestock in Tibetan regions of Sichan province in the context of grassland eco-compensation policy.Journal of Southwest University for Nationalities:Natural Science Edition,2016,42(1):24-33.麦贤敏,曹勇乙,周智翔,等.草原生态补奖制度背景下的四川藏区牲畜暖棚建设现状与对策研究.西南民族大学学报:自然科学版,2016,42(1):24-33.

[2] Yang Y,Lou Y H,Yang Z J,etal.Effect of low temperature on phytohormones and carbohydrates metabolism in Bermuda grass.Acta Prataculturae Sinica,2016,25(2):205-215.杨勇,娄燕宏,杨知建,等.低温胁迫对狗牙根激素和碳水化合物代谢的影响.草业学报,2016,25(2):205-215.

[3] Zhang H B,Li B M,Zhao J,etal.Effect of dzo kept in warm shed no grazing in Gannan farming-pastoral region.Journal of Animal Science and Veterinary Medicine,2016,35(1):87-89.张海滨,李保明,赵君,等.甘南半农半牧区犏牛冷季暖棚全舍饲育肥试验初报.畜牧兽医杂志,2016,35(1):87-89.

[4] Gao Y H,Guo J J,Li H S,etal.Seasonal variation of ambient temperature,relative humidity,dust and airborne bacteria in dairy cow shed and their correlation in chill region.Acta Veterinuria et Zootechnice Sinica,2016,47(3):620-629.高玉红,郭建军,李宏双,等.寒区奶牛舍环境温湿度、粉尘和气载细菌的季节性变化及其相关性研究.畜牧兽医学报,2016,47(3):620-629.

[5] Yang K,Zhang Q,Li G Y,etal.Effects of mild cold shock followed by warming up at 37 ℃ on the ovarian granulosa cellular stress response of the Yak.Acta Veterinuria et Zootechnice Sinica,2015,46(5):738-745.杨馄,张倩,李谷月,等.温和冷应激及复温对牦牛卵巢颗粒细胞的影响.畜牧兽医学报,2015,46(5):738-745.

[6] Zhang Y,Aorigele,Wang C J,etal.Effects of cold stress on maintenance behavior and antioxidative function in Holstein cows and Sanhe cattle.Progress in Veterinary Medicine,2016,37(3):73-77.张燕,敖日格乐,王纯洁,等.冷应激对荷斯坦奶牛与三河牛的维持行为和抗氧化性能的影响.动物医学进展,2016,37(3):73-77.

[7] Shan G L,Xu Z,Ning F,etal.Influence of exclosure year on community structure and species diversity on a typical steppe.Acta Prataculturae Sinica,2008,17(6):1-8.单贵莲,徐柱,宁发,等.围封年限对典型草原群落结构及物种多样性的影响.草业学报,2008,17(6):1-8.

[8] Zhang S Y,Han G D,Zhao M L,etal.Effect of greenhouse feeding on weight gain of Ujumuqin sheep based on the typical model in Inner Mongolia in winter.Animal Husbandry and Feed Science,2010,31(2):45-47.张双阳,韩国栋,赵萌莉,等.冬季温室舍饲对内蒙古典型家庭牧场乌珠穆沁羊日增重的影响.畜牧与饲料科学,2010,31(2):45-47.

[9] Young B A.Ruminant cold stress:effect on production.Journal of Animal Science,1983,57(6):1601-1607.

[10] Freer M,Dove H,Nolan J V.Nutrient Requirements of Domesticated Ruminants[M].Melbourne:CSIRO Publishing,2007.

[11] Zheng Y,Xu Z,Hao F,etal.Benefit analysis on greenhouse sheep breeding of typical steppe in Inner Mongolia.Journal of Domestic Animal Ecology,2010,31(2):64-69.郑阳,徐柱,郝峰,等.内蒙古典型草原家庭牧场暖棚舍饲养羊效益分析.家畜生态学报,2010,31(2):64-69.

[12] Wang X J,Bai Z Q,Yang L,etal.Effects of pen-fed on farmers’ income and sheep production in cold season in semi agricultural and semi pastoral area in Wushaoling.Pratacultural Science,2012,29(3):478-481.汪小娟,白仲乾,杨联,等.乌鞘岭半农半牧区冷季暖棚全舍饲对绵羊生产效益的影响.草业科学,2012,29(3):478-481.

[13] Gu Y,Sedandamba,Yao J Y,etal.Influence of warm shed feeding manner on weight and wool production of Ordos fine wool sheep in cold season.Animal Husbandry and Feed Science,2015,36(3):25-27.谷英,斯登丹巴,姚江勇,等.冷季暖棚对鄂尔多斯细毛羊体重及产毛性能影响的研究.畜牧与饲料科学,2015,36(3):25-27.

[14] Animut G,Goetsch A L,Aiken G E,etal.Grazing behavior and energy expenditure by sheep and goats co-grazing grass/forb pastures at three stocking rates.Small Ruminant Research,2005,59(2/3):191-201.

[15] Zhang X Q,Luo H L,Hou X Y,etal.Effect of restricted access to pasture and indoor supplementation on ingestive behaviour,dry matter intake and weight gain of growing lambs.Livestock Science,2014,167(1):137-143.

[16] Tuo S Z,Bao S K,Hua Z.Study on the key efficient strategy for raising yak.Heilongjiang Animal Science and Veterinary Medicine,2016(2):204-208.妥生智,保善科,华着.牦牛高效养殖关键技术研究.黑龙江畜牧兽医,2016,(2):204-208.

[17] Chen Q W.Effect of feed supplement on grazing yaks housed in warm-shelter.Chinese Qinghai Journal of Animal and Veterinary Sciences,2012,42(4):22-23.陈清文.放牧牦牛暖棚补饲效果观察.青海畜牧兽医杂志,2012,42(4):22-23.

[18] Zheng Y,Xu Z,Kemp D,etal.Public Grazing Systems on Typical Steppe Grasslands in Taipusi Banner,Inner Mongolia Autonomous Region[M]//D R Kemp and D L Michalk.Development of Sustainable Livestock Systems on Grasslands in North-western China.Canberra:Australian Centre for International Agricultural Research,2011:58-68.

[19] Gong X Y,Wu J P,Zhang L P,etal.Influence of feeding patterns on production efficiency of sheep in the cold season.Pratacultural Science,2011,28(1):141-145.宫旭胤,吴建平,张利平,等.饲养模式对绵羊冷季生产效益的影响.草业科学,2011,28(1):141-145.

[20] Zhang H B,Wen Z P,Zhao G P,etal.Effect of yak warm shed feeding in farming-pastoral region.Journal of Animal Science and Veterinary Medicine,2016,35(2):106-107.张海滨,文志平,赵光平,等.甘南牦牛半农半牧区暖棚保膘育肥试验效果分析.畜牧兽医杂志,2016,35(2):106-107.

[21] Deng Y Y,Yu X F,Yu M S,etal.Study on the relationship between temperature-humidity and the reproductive performance of ewes.China Animal Husbandry &Veterinary Medicine,2010,37(12):249-252.邓玉英,于行峰,于明生,等.温湿度与母羊繁殖力的关系研究.中国畜牧兽医,2010,37(12):249-252.

Effect of warm-shed feeding on liveweight loss and lambing performance of ewes during the winter-spring period

ZHANG Xiao-Qing1,KEMP David2,MA Yu-Bao1,JIANG Chao1*

1.GrasslandResearchInstitute,CAAS,Hohhot010010,China;2.CharlesSturtUniversity,Orange2800,Australia

The objective of this study was to determine the effect of warm shed housing on liveweight loss of ewes and on their lambing performance in winter-spring period.One hundred and twenty ewes,from two adjacent local farmers in Taipusi Banner of Xilinguole,Inner Mongolia,were used in winter-spring of 2011,2012 and 2013.The animals were randomly assigned to two treatment groups:housing in a traditional shed+grazing (TS,control),and housing in a modified warm shed+no-grazing (WS).In summer all animals grazed pasture during the day and were housed in a traditional unheated shed overnight.During winter and spring the ewes in the TS treatment were again grazed on pasture each day and housed in the traditional shed each night,while the ewes in the WS treatment were not sent out to graze during the day.The ewes and their lambs in each treatment were fed the same amounts of supplements of hay and concentrate per day throughout the experiment period.The liveweight loss of ewes in the WS treatment was 22 g/day lower (P=0.005),and their liveweight 1.6 kg higher (P=0.004) at the end of the period,than for sheep in the TS treatment.In all three years the weight loss was greater in December and January than in February and March,and was significantly less (P<0.001) in 2012 and 2013 than in the first year of the experiment (2011).More lambs were born in the warm shed than in the traditional unheated shed (P=0.020),and lambs born in the warm shed also had a higher liveweight (P=0.0005) and daily weight gain (P=0.0001).The lamb weight gain and birth weight were also significantly higher in the later years of the experiment (P<0.001).As the shed temperature increased lambing,survival and twinning rates continuously increased.These results demonstrate that sheep housing in a warm shed during winter and spring will improve animal performance and household incomes and reduce grazing pressure on already degraded grasslands.Importantly,keeping animals in a warm shed in the cold season will assist herders to change from a traditional ‘animal survival’ mind set to a production oriented attitude.Thereby,we recommend sheep sheds should have a thermal time (degree-days)>-40 ℃·d or have an air temperature>2 ℃ during the cold season in pastoral regions of Northwest China.

cold stress from grazing;warm shed;thermal time;weight loss;sheep

10.11686/cyxb2016318 http://cyxb.lzu.edu.cn

张晓庆，KEMP David，马玉宝，姜超.冬春季暖棚舍饲对母羊体重损失及产羔性能的影响.草业学报,2017,26(6):203-209.

ZHANG Xiao-Qing,KEMP David,MA Yu-Bao,JIANG Chao.Effect of warm-shed feeding on liveweight loss and lambing performance of ewes during the winter-spring period.Acta Prataculturae Sinica,2017,26(6):203-209.

2016-08-19；改回日期：2016-10-09

国家自然科学基金项目(31402119)，西藏自治区科技成果转化/示范项目，中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(1610332016015)和中澳国际合作项目资助。

张晓庆(1978-)，女，甘肃永昌人，副研究员，博士。E-mail:zhangxiaoqing@caas.cn

*通信作者Corresponding author.E-mail:jiangchao@caas.cn