豬舍環(huán)境溫濕度對(duì)育成豬的生理及生產(chǎn)指標(biāo)的影響

學(xué)無(wú)止境2013

豬舍環(huán)境溫濕度對(duì)育成豬的生理及生產(chǎn)指標(biāo)的影響　　  豬是恒溫動(dòng)物，其平均直腸溫度為39.2℃但由于受諸多因素的影響,其體溫可在狹小的范圍內(nèi)波動(dòng)，變動(dòng)范圍在38.7～39.8℃。熱環(huán)境與豬體生理恒定性密切相關(guān)，而體溫恒定是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)和生產(chǎn)的基礎(chǔ)。豬在呼吸、循環(huán)、肌肉活動(dòng)、采食、消化等過(guò)程中不斷產(chǎn)生熱量，并通過(guò)傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射、蒸發(fā)等途徑向周圍環(huán)境散發(fā)。環(huán)境溫度和濕度是豬與其生存環(huán)境保持平衡的重要因素，豬在適宜環(huán)境范圍中，能借助物理調(diào)節(jié)維持正常體溫。當(dāng)環(huán)境溫度逐漸升高或環(huán)境溫度與濕度都較高時(shí)，豬體就開始通過(guò)加速血液循環(huán)，加快皮膚與呼吸蒸發(fā)散熱調(diào)節(jié)體溫。溫度繼續(xù)升高，豬就表現(xiàn)出活動(dòng)量和采食量減少，飲水增加，生長(zhǎng)緩慢，甚至出現(xiàn)負(fù)增重等熱應(yīng)激反應(yīng)。有關(guān)豬舍溫度對(duì)豬生產(chǎn)性能和行為表現(xiàn)方面的影響，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者做了各自感興趣的研究。據(jù)NRC測(cè)定，氣溫升高1℃豬采食量減少40g;若環(huán)境溫度超出最佳溫度5～10℃,則每天采食量下降200～400g。艾地云（1996）報(bào)道：在持續(xù)高溫環(huán)境下（28～35℃），30～60kg的豬日采食量較常溫下降了14%，日增重下降了21%，料肉比增加了0.23。國(guó)內(nèi)外有關(guān)豬舍熱濕環(huán)境對(duì)育成豬的生產(chǎn)性能、熱調(diào)節(jié)行為生理反應(yīng)的影響的研究，一般應(yīng)用較傳統(tǒng)的方法和技術(shù)手段在各種試驗(yàn)豬舍或試驗(yàn)豬場(chǎng)里取一定品種、日齡的豬來(lái)完成的。傳統(tǒng)的檢測(cè)手段如檢測(cè)豬的肛溫、心率等生理參數(shù)一般需用夾套、系鏈、繩索等器械將動(dòng)物的活動(dòng)限制或?qū)⑵渎樽?/font>，這樣所測(cè)得的理參數(shù)值必然會(huì)受到動(dòng)物因遭受行為或精神限制而產(chǎn)生的應(yīng)激反應(yīng)的影響，因而影響所測(cè)值的精確性和可靠性。美國(guó)DSI(Data Sciences International)公司生產(chǎn)的動(dòng)物生理參數(shù)無(wú)線遙測(cè)系統(tǒng)最早被用于測(cè)量鼠,松鼠、兔、狗、靈長(zhǎng)類等小型試驗(yàn)動(dòng)物的體溫、心率、血壓及動(dòng)態(tài)心電圖等生理參數(shù)，后來(lái)也用于對(duì)母牛、綿羊、山羊、蜥蜴、熊、雪豹等大型動(dòng)物的試驗(yàn)研究，近年來(lái)該系統(tǒng)已成功地應(yīng)用于豬、雞等飼養(yǎng)動(dòng)物的相關(guān)研究。I.C.de Jong等(1999)應(yīng)用DIS動(dòng)物生理參數(shù)無(wú)線遙測(cè)系統(tǒng)研究了育成豬混群前后的體溫/心率的變化,結(jié)果表明深部的體溫能充分反映豬的生理應(yīng)激反應(yīng)；B.Lacey等(2000)用DSI動(dòng)物生理參數(shù)無(wú)線遙測(cè)系統(tǒng)對(duì)不同環(huán)境溫度和濕度下雞的體溫變化進(jìn)行了研究,結(jié)果表明該系統(tǒng)能較好地說(shuō)明各種環(huán)境因素對(duì)雞的生理影響作用。DSI動(dòng)物生理參數(shù)無(wú)線遙測(cè)系統(tǒng)是在動(dòng)物處于自由活動(dòng)、神志清醒、無(wú)憤怒狀況下進(jìn)行生理參數(shù)的采集和實(shí)時(shí)顯示，因而能真實(shí)反映動(dòng)物的生理變化情況。　　本試驗(yàn)研究采用美國(guó)DSI公司生產(chǎn)的動(dòng)物生理參數(shù)無(wú)線遙測(cè)系統(tǒng)測(cè)試了中國(guó)東南地區(qū)夏季濕熱的豬舍環(huán)境下育成豬的行為生理反應(yīng)，探討濕熱環(huán)境對(duì)育成豬生產(chǎn)性能、體溫和心率、行為等的影響，并探討育成豬生產(chǎn)環(huán)境控制要求，為養(yǎng)豬業(yè)生產(chǎn)中的環(huán)境調(diào)控及夏季降溫實(shí)施提供理論依據(jù)。

1.材料與方法

試驗(yàn)在編號(hào)為104和103兩豬舍內(nèi)進(jìn)行。兩豬舍大小、結(jié)構(gòu)完全相同，在試驗(yàn)前均采用調(diào)溫器進(jìn)行控溫（溫度為25℃，相對(duì)濕度為60%，豬的平均體溫為39.2℃），且試驗(yàn)用豬在試驗(yàn)前的體質(zhì)量相近（104舍豬的體質(zhì)量為41.5kg,103舍豬的體質(zhì)量為41kg）,以確保兩豬在相同的狀態(tài)下進(jìn)入試驗(yàn)。熱應(yīng)激試驗(yàn)期兩豬舍溫度變化控制如表1。

表1 試驗(yàn)期豬舍溫度設(shè)定條件

	控溫組（104舍[size=+0]）	試驗(yàn)組（103舍)
8：30～10：30 10：30～15：30 15：30～20：30 20:30～8:30	23℃ 25℃ 23℃ 20℃	豬舍內(nèi)不采取任何 降溫措施,豬舍溫 度隨外界氣候條件 的變化而變化

2測(cè)定指標(biāo)及儀器設(shè)備

2．1豬舍環(huán)境參數(shù)

豬舍內(nèi)環(huán)境溫度、濕度由比利時(shí)魯汶大學(xué)提供的動(dòng)物環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)（由豬舍內(nèi)外溫濕度傳感器、數(shù)據(jù)采集及轉(zhuǎn)換器和電腦組成)實(shí)時(shí)自動(dòng)采集、存貯和處理，舍內(nèi)溫濕度傳感器安裝在距地1.8m高處。豬舍外環(huán)境溫濕度傳感器安置在舍外距地面3m高的小氣候箱內(nèi)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集時(shí)間間隔為5min，溫濕度傳感器的溫度和濕度檢測(cè)精度分別為±0.7℃和±5%。

2．2 豬的行為和生理參數(shù)

豬的體溫、心率、呼吸次數(shù)由美國(guó)DSI公司生產(chǎn)的動(dòng)物生理參數(shù)無(wú)線遙測(cè)系統(tǒng)（Physio Telemtry System,由DSI植入片、信號(hào)接收器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器及電腦組成)實(shí)時(shí)采集、存貯和處理。生理參數(shù)感應(yīng)元件DSI植入片埋植在豬腹部肌肉組織內(nèi)。豬的行為幅度由動(dòng)物行為檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)，其中豬體溫的檢測(cè)精度為0.1℃，行為幅度檢測(cè)精度為0.01V。與豬舍環(huán)境參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)同步，豬的行為和生理參數(shù)的數(shù)據(jù)采集時(shí)間間隔均為5min。豬的行為幅度由動(dòng)物行為檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)，用于測(cè)定豬的行為的紅外傳感器是根據(jù)焦熱電原理工作的，即溫度變化引起傳感器的輸出電壓信號(hào)的變化。在該系統(tǒng)中的熱源是豬體，輻射熱與豬相對(duì)傳感器的位置有關(guān)，豬體相對(duì)于傳感器的位置變化引起傳感器的溫度變化，進(jìn)而傳感器輸出電壓信號(hào)發(fā)生變化，豬的行為幅度檢測(cè)精度為0.01V。

圖1 豬舍環(huán)境參數(shù)及動(dòng)物行為檢測(cè)與生理參數(shù)遙測(cè)系統(tǒng)

2.3豬的生產(chǎn)性能

豬的生產(chǎn)性能通過(guò)人工辦法進(jìn)行采集，采集的指標(biāo)包括豬的日采食量、日增重、飲水量、料肉比等。其中日增重為周增重的平均值。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1豬舍濕熱環(huán)境與豬的行為生理分析

用SAS數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析，環(huán)境溫度、濕度與豬的體溫、心率及行為活動(dòng)的綜合因素分析結(jié)果如下。

1)控溫組104舍的日平均溫度為24.6℃，相對(duì)濕度為75%，舍內(nèi)豬的體溫基本保持在39.2℃（30±0.16）℃，心率（132±16）次；試驗(yàn)組103舍的日平均溫度為28.4℃，最高溫度達(dá)36.9℃,相對(duì)濕度為76%,最高達(dá)90%,舍內(nèi)豬的體溫高于其正常體溫39.2℃[(39.68±0.29) ℃],最高達(dá)40.6℃,心率（160±22）次。

圖2 豬的體溫和心率與豬舍溫度關(guān)系曲線

2)高溫使豬的體溫、心率及其晝夜行為活動(dòng)發(fā)生變化，豬表現(xiàn)出體溫升高、心率加快（如圖2、圖3所示，圖中t103/t104、bt103/bt104、hr103/hr104、Dact103/Dact104分別代表103舍和104舍環(huán)境溫度、豬舍內(nèi)豬的體溫、心率及其白天行為活動(dòng)白天活動(dòng)減少而夜晚活動(dòng)增加（白天和夜晚豬的活動(dòng)最小平方差t檢驗(yàn):t=3,P=0.0029）；環(huán)境溫度對(duì)豬的體溫影響極顯著（F=22.54，P=0.0001）；環(huán)境溫度對(duì)豬的心率變化影響極顯著（F=60.22,P=0.0001）；環(huán)境溫度對(duì)豬的行為影響極顯著（F=254.96,P=0.0001）；環(huán)境濕度對(duì)豬的體溫變化影響顯著（F=4.26,P=0.0246）。

表2為試驗(yàn)期內(nèi)每天高溫時(shí)段（11：00～16：00）豬舍內(nèi)溫?zé)嶂笜?biāo)與豬的行為生理表現(xiàn)。從表2中可以看出，103舍的豬的活動(dòng)行為比環(huán)境適宜的104舍減少（F=4.26,P=0.0028）,說(shuō)明在熱應(yīng)激豬舍環(huán)境中豬為減少產(chǎn)熱而減少了活動(dòng)。  

表2 豬舍溫?zé)嶂笜?biāo)與豬的行為生理表現(xiàn)（高溫時(shí)段）

試驗(yàn)日期/月-日	控溫組豬舍溫度/℃	試驗(yàn)組豬舍溫度/℃	控溫組豬舍濕度/%	試驗(yàn)組豬舍濕度/%	控溫組豬的體溫/℃	試驗(yàn)組豬的體溫/℃	控溫組豬的行為/V	試驗(yàn)組豬的行為/V
08-09 08-10 08-11 08-12 08-13 08-14	30.4 28.8 26.3 29.7 30.1 29.8	35.5 33.7 29.7 34.5 35.3 35.0	65 74 85 75 68 66	55 66 74 65 60 52	39.19 39.04 39.00 39.08 39.00 39.07	39.86 39.69 39.53 39.87 39.91 39.83	0.74 0.74 0.67 0.69 0.72 0.74	0.64 0.63 0.66 0.61 0.62 0.63

3）環(huán)境濕度對(duì)豬的心率及其行為變化影響不顯著；104舍日平均溫度控制在25℃以下，相對(duì)濕度隨舍外空氣濕度的變化而變化（平均相對(duì)濕度變化范圍65%～85%）時(shí)，育成豬的體溫、心率等生理參數(shù)及行為活動(dòng)正常。這說(shuō)明在適宜溫度區(qū)內(nèi)濕度對(duì)豬的行為生理幾乎沒有影響

當(dāng)103舍濕度較低（52%～55%）而環(huán)境溫度高于35℃時(shí)，豬的體溫比正常值高出0.6℃，當(dāng)環(huán)境濕度相等時(shí)（65%左右），環(huán)境溫度高的豬的體溫也高。這說(shuō)明高溫高濕比僅僅高溫對(duì)豬的影響更大，因?yàn)楦邷馗邼駮r(shí)，豬的蒸發(fā)散熱過(guò)程受到了抑制。而使有機(jī)體的散熱受阻%以致形成熱在體內(nèi)的積累。從表中還可看出，當(dāng)環(huán)境溫度35.5℃，相對(duì)濕度55%時(shí)，豬的體溫與環(huán)境溫度34.5℃，相對(duì)濕度為65%時(shí)豬的體溫一樣都超出了其正常調(diào)節(jié)上限39.8℃。這說(shuō)明高溫時(shí)增大10%的環(huán)境濕度相當(dāng)于環(huán)境溫度升高1℃，同時(shí)說(shuō)明此時(shí)豬的體內(nèi)熱量聚積，自身熱平衡受到破壞，表明豬處于嚴(yán)重的熱應(yīng)激之中，在生產(chǎn)中應(yīng)及時(shí)對(duì)豬舍進(jìn)行降溫，以減輕豬的熱應(yīng)激反應(yīng)。

圖3 豬的行為與豬舍溫度關(guān)系曲線（高溫時(shí)段）

3．2 豬舍濕熱因子對(duì)豬的生產(chǎn)性能的影響

從表3中可看出，104舍的各項(xiàng)生產(chǎn)性能優(yōu)于103舍。受熱應(yīng)激影響，103舍豬飲水量約為104舍的3倍，而同時(shí)食欲下降，日采食量比104舍下降12%。高溫引起采食量下降，導(dǎo)致養(yǎng)分?jǐn)z入量不足，結(jié)果豬體增重減緩，日增重比104舍降低20%最終使料肉比增大，生產(chǎn)成本提高而效益下降。這說(shuō)明熱應(yīng)激會(huì)降低育成豬的生產(chǎn)性能，進(jìn)而使生產(chǎn)成本升高，養(yǎng)豬業(yè)的生產(chǎn)水平降低。

表3 豬的生長(zhǎng)性能

豬舍號(hào)	始重/kg	末重/kg	日增量/g	日采食量/kg·d-1	料肉比/kg·kg-1	日飲水量/L·d-1
104 103	41.5 41	46.5 45	714 571	1.78 1.57	2.48 2.75	4.5 12.5

  4 結(jié)論與討論

1）傳統(tǒng)的檢測(cè)手段如檢測(cè)豬的肛溫、心率等生理參數(shù)一般需用夾套、系鏈、繩索等器械將動(dòng)物的活動(dòng)限制或?qū)⑵渎樽?，這樣所測(cè)得的生理參數(shù)值必然會(huì)受到動(dòng)物因遭受行為或精神限制而產(chǎn)生的應(yīng)激反應(yīng)的影響，因而影響所測(cè)值的精確性和可靠性。動(dòng)物生理參數(shù)無(wú)線遙測(cè)系統(tǒng)是在豬處于自由活動(dòng)、神志清醒、無(wú)憤怒狀況下進(jìn)行生理參數(shù)的采集和實(shí)時(shí)顯示，研究表明用該系統(tǒng)結(jié)合動(dòng)物環(huán)境參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)可準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)在線檢測(cè)動(dòng)物的生理對(duì)環(huán)境因子的反應(yīng)

2)環(huán)境溫度是影響豬的體溫、心率和行為變化的主要原因，隨著環(huán)境溫度升高超出等熱區(qū)，豬表現(xiàn)出體溫升高、心率加快、呼吸次數(shù)增多及白天活動(dòng)減少、夜晚活動(dòng)增加等行為生理熱應(yīng)激反應(yīng)，同時(shí)采食量減少，日增重減緩，飲水增加。高溫高濕環(huán)境下，豬的行為生理反應(yīng)和生產(chǎn)性能的熱應(yīng)激反應(yīng)更嚴(yán)重。

3）當(dāng)環(huán)境溫度為35.5℃相對(duì)濕度為55%時(shí)，豬的體溫與環(huán)境溫度為34.5℃，相對(duì)濕度為65%時(shí)豬的體溫一樣都超出了其正常調(diào)節(jié)范圍的上限39.8℃。結(jié)果表明高溫時(shí)環(huán)境濕度增大10%相當(dāng)于溫度升高1℃，同時(shí)說(shuō)明夏季高溫時(shí)環(huán)境濕度對(duì)豬的行為生理及生產(chǎn)性能有明顯的影響，對(duì)養(yǎng)豬生產(chǎn)極為不利。因而，夏季高溫高濕的中國(guó)東南地區(qū)豬舍在實(shí)施降溫措施時(shí)必須考慮控制豬舍的濕度。