豬舍環境溫濕度對育成豬的生理及生產指標的影響

學無止境2013

豬舍環境溫濕度對育成豬的生理及生產指標的影響
　　  豬是恒溫動物，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波動，變動范圍在38.7～39.8℃。熱環境與豬體生理恒定性密切相關，而體溫恒定是機體進行正常生命活動和生產的基礎。豬在呼吸、循環、肌肉活動、采食、消化等過程中不斷產生熱量，并通過傳導、對流、輻射、蒸發等途徑向周圍環境散發。環境溫度和濕度是豬與其生存環境保持平衡的重要因素，豬在適宜環境范圍中，能借助物理調節維持正常體溫。當環境溫度逐漸升高或環境溫度與濕度都較高時，豬體就開始通過加速血液循環，加快皮膚與呼吸蒸發散熱調節體溫。溫度繼續升高，豬就表現出活動量和采食量減少，飲水增加，生長緩慢，甚至出現負增重等熱應激反應。有關豬舍溫度對豬生產性能和行為表現方面的影響，國內外許多學者做了各自感興趣的研究。據NRC測定，氣溫升高1℃豬采食量減少40g;若環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）報道：在持續高溫環境下（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。國內外有關豬舍熱濕環境對育成豬的生產性能、熱調節行為生理反應的影響的研究，一般應用較傳統的方法和技術手段在各種試驗豬舍或試驗豬場里取一定品種、日齡的豬來完成的。傳統的檢測手段如檢測豬的肛溫、心率等生理參數一般需用夾套、系鏈、繩索等器械將動物的活動限制或將其麻醉，這樣所測得的理參數值必然會受到動物因遭受行為或精神限制而產生的應激反應的影響，因而影響所測值的精確性和可靠性。美國DSI(Data Sciences International)公司生產的動物生理參數無線遙測系統最早被用于測量鼠,松鼠、兔、狗、靈長類等小型試驗動物的體溫、心率、血壓及動態心電圖等生理參數，后來也用于對母牛、綿羊、山羊、蜥蜴、熊、雪豹等大型動物的試驗研究，近年來該系統已成功地應用于豬、雞等飼養動物的相關研究。I.C.de Jong等(1999)應用DIS動物生理參數無線遙測系統研究了育成豬混群前后的體溫/心率的變化,結果表明深部的體溫能充分反映豬的生理應激反應；B.Lacey等(2000)用DSI動物生理參數無線遙測系統對不同環境溫度和濕度下雞的體溫變化進行了研究,結果表明該系統能較好地說明各種環境因素對雞的生理影響作用。DSI動物生理參數無線遙測系統是在動物處于自由活動、神志清醒、無憤怒狀況下進行生理參數的采集和實時顯示，因而能真實反映動物的生理變化情況。
　　本試驗研究采用美國DSI公司生產的動物生理參數無線遙測系統測試了中國東南地區夏季濕熱的豬舍環境下育成豬的行為生理反應，探討濕熱環境對育成豬生產性能、體溫和心率、行為等的影響，并探討育成豬生產環境控制要求，為養豬業生產中的環境調控及夏季降溫實施提供理論依據。

1.材料與方法

試驗在編號為104和103兩豬舍內進行。兩豬舍大小、結構完全相同，在試驗前均采用調溫器進行控溫（溫度為25℃，相對濕度為60%，豬的平均體溫為39.2℃），且試驗用豬在試驗前的體質量相近（104舍豬的體質量為41.5kg,103舍豬的體質量為41kg）,以確保兩豬在相同的狀態下進入試驗。熱應激試驗期兩豬舍溫度變化控制如表1。

表1 試驗期豬舍溫度設定條件

	控溫組（104舍[size=+0]）	試驗組（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測定指標及儀器設備

2．1豬舍環境參數

豬舍內環境溫度、濕度由比利時魯汶大學提供的動物環境檢測系統（由豬舍內外溫濕度傳感器、數據采集及轉換器和電腦組成)實時自動采集、存貯和處理，舍內溫濕度傳感器安裝在距地1.8m高處。豬舍外環境溫濕度傳感器安置在舍外距地面3m高的小氣候箱內。系統數據采集時間間隔為5min，溫濕度傳感器的溫度和濕度檢測精度分別為±0.7℃和±5%。

2．2 豬的行為和生理參數

豬的體溫、心率、呼吸次數由美國DSI公司生產的動物生理參數無線遙測系統（Physio Telemtry System,由DSI植入片、信號接收器、數據轉換器及電腦組成)實時采集、存貯和處理。生理參數感應元件DSI植入片埋植在豬腹部肌肉組織內。豬的行為幅度由動物行為檢測系統自動檢測，其中豬體溫的檢測精度為0.1℃，行為幅度檢測精度為0.01V。與豬舍環境參數檢測系統同步，豬的行為和生理參數的數據采集時間間隔均為5min。豬的行為幅度由動物行為檢測系統自動檢測，用于測定豬的行為的紅外傳感器是根據焦熱電原理工作的，即溫度變化引起傳感器的輸出電壓信號的變化。在該系統中的熱源是豬體，輻射熱與豬相對傳感器的位置有關，豬體相對于傳感器的位置變化引起傳感器的溫度變化，進而傳感器輸出電壓信號發生變化，豬的行為幅度檢測精度為0.01V。

圖1 豬舍環境參數及動物行為檢測與生理參數遙測系統

2.3豬的生產性能

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

3 試驗結果與分析

3.1豬舍濕熱環境與豬的行為生理分析

用SAS數據統計分析軟件對試驗數據進行相關分析，環境溫度、濕度與豬的體溫、心率及行為活動的綜合因素分析結果如下。

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

圖2 豬的體溫和心率與豬舍溫度關系曲線

2)高溫使豬的體溫、心率及其晝夜行為活動發生變化，豬表現出體溫升高、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舍環境溫度、豬舍內豬的體溫、心率及其白天行為活動白天活動減少而夜晚活動增加（白天和夜晚豬的活動最小平方差t檢驗:t=3,P=0.0029）；環境溫度對豬的體溫影響極顯著（F=22.54，P=0.0001）；環境溫度對豬的心率變化影響極顯著（F=60.22,P=0.0001）；環境溫度對豬的行為影響極顯著（F=254.96,P=0.0001）；環境濕度對豬的體溫變化影響顯著（F=4.26,P=0.0246）。

表2為試驗期內每天高溫時段（11：00～16：00）豬舍內溫熱指標與豬的行為生理表現。從表2中可以看出，103舍的豬的活動行為比環境適宜的104舍減少（F=4.26,P=0.0028）,說明在熱應激豬舍環境中豬為減少產熱而減少了活動。  

表2 豬舍溫熱指標與豬的行為生理表現（高溫時段）

試驗日期/月-日	控溫組豬舍溫度/℃	試驗組豬舍溫度/℃	控溫組豬舍濕度/%	試驗組豬舍濕度/%	控溫組豬的體溫/℃	試驗組豬的體溫/℃	控溫組豬的行為/V	試驗組豬的行為/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）環境濕度對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，相對濕度隨舍外空氣濕度的變化而變化（平均相對濕度變化范圍65%～85%）時，育成豬的體溫、心率等生理參數及行為活動正常。這說明在適宜溫度區內濕度對豬的行為生理幾乎沒有影響

當103舍濕度較低（52%～55%）而環境溫度高于35℃時，豬的體溫比正常值高出0.6℃，當環境濕度相等時（65%左右），環境溫度高的豬的體溫也高。這說明高溫高濕比僅僅高溫對豬的影響更大，因為高溫高濕時，豬的蒸發散熱過程受到了抑制。而使有機體的散熱受阻%以致形成熱在體內的積累。從表中還可看出，當環境溫度35.5℃，相對濕度55%時，豬的體溫與環境溫度34.5℃，相對濕度為65%時豬的體溫一樣都超出了其正常調節上限39.8℃。這說明高溫時增大10%的環境濕度相當于環境溫度升高1℃，同時說明此時豬的體內熱量聚積，自身熱平衡受到破壞，表明豬處于嚴重的熱應激之中，在生產中應及時對豬舍進行降溫，以減輕豬的熱應激反應。

圖3 豬的行為與豬舍溫度關系曲線（高溫時段）

3．2 豬舍濕熱因子對豬的生產性能的影響

從表3中可看出，104舍的各項生產性能優于103舍。受熱應激影響，103舍豬飲水量約為104舍的3倍，而同時食欲下降，日采食量比104舍下降12%。高溫引起采食量下降，導致養分攝入量不足，結果豬體增重減緩，日增重比104舍降低20%最終使料肉比增大，生產成本提高而效益下降。這說明熱應激會降低育成豬的生產性能，進而使生產成本升高，養豬業的生產水平降低。

表3 豬的生長性能

豬舍號	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 結論與討論

1）傳統的檢測手段如檢測豬的肛溫、心率等生理參數一般需用夾套、系鏈、繩索等器械將動物的活動限制或將其麻醉，這樣所測得的生理參數值必然會受到動物因遭受行為或精神限制而產生的應激反應的影響，因而影響所測值的精確性和可靠性。動物生理參數無線遙測系統是在豬處于自由活動、神志清醒、無憤怒狀況下進行生理參數的采集和實時顯示，研究表明用該系統結合動物環境參數檢測系統可準確、實時在線檢測動物的生理對環境因子的反應

2)環境溫度是影響豬的體溫、心率和行為變化的主要原因，隨著環境溫度升高超出等熱區，豬表現出體溫升高、心率加快、呼吸次數增多及白天活動減少、夜晚活動增加等行為生理熱應激反應，同時采食量減少，日增重減緩，飲水增加。高溫高濕環境下，豬的行為生理反應和生產性能的熱應激反應更嚴重。

3）當環境溫度為35.5℃相對濕度為55%時，豬的體溫與環境溫度為34.5℃，相對濕度為65%時豬的體溫一樣都超出了其正常調節范圍的上限39.8℃。結果表明高溫時環境濕度增大10%相當于溫度升高1℃，同時說明夏季高溫時環境濕度對豬的行為生理及生產性能有明顯的影響，對養豬生產極為不利。因而，夏季高溫高濕的中國東南地區豬舍在實施降溫措施時必須考慮控制豬舍的濕度。