夏季高温天气对猪场的影响是多方面的,本文重点围绕猪群热应激展开讨论。热应激对猪群会产生不利影响,轻度时可降低生产成绩,严重时会增加死亡率。在猪场建设时,应设计适合当地气候的温控通风系统,根据环境温度的不同,采取差异化的降温措施,既要满足猪只的生理需求,又避免过度通风导致的能量损失。
季节带来的环境温度变化是影响猪场生产的重要因素之一,尤其对四季分明的北方猪场来说,冬季面临的课题是通风保温,而夏季的重点工作是防暑降温。在夏季来临之际,笔者总结了猪场防暑降温的原理和实践操作,供同行从业者参考。
1 猪的生理
相对于其他动物,为什么猪更容易出现热应激?原因如下:
(1)猪的汗腺不发达,所以猪自身不能通过汗液蒸发将热量散发出去;肺脏占体重的比例小,呼吸散热的方式在高温季节也无法满足猪的生理需求。
(2)猪皮下的脂肪层厚,有良好的隔热功能,冬季时有助于抵御寒冷,但在夏季时增加了散热的难度。
(3)现在猪品种改良的主要方向是快速生长和高瘦肉率,旺盛的新陈代谢意味着会产生更多的热量。有研究表明,相同条件下,猪只产生的热量与10年前相比增加了10%。
2 热应激的机理
热应激的本质是环境温度超过动物舒适区上限温度所致的非特异性生理反应,机体通过一系列的激素调节,达到适应环境的目的。下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴)的调节可使血液中的糖皮质激素迅速升高,糖皮质激素可以提高细胞对温度的耐受性,以增强机体对不利环境的抵抗力,但过量的糖皮质激素又能使靶细胞分解代谢异常,特别是能引起淋巴细胞的溶解,降低动物免疫力。
在出现热应激后,机体会从两方面进行自我保护:一方面,动物增加散热行为,如呼吸频率增加,有戏水行为,四肢伸展等。另一方面,减缓生长、繁殖等生存非必需的生理活动,以达到减少热量产生的目的。例如,动物在采食、消化和吸收过程中会产生热量,这种现象称为食物热效应,所以在高温天气,动物会降低采食量以减少热量的产生。
3 热应激对猪的影响
热应激对猪群的影响主要体现在3个方面:降低种猪的繁殖性能、抑制育肥猪的生长性能和影响猪群的健康状态。
3.1 热应激对种猪繁殖性能的影响
高温天气会影响公猪精液的产生和降低精液质量。因精子的产生需要4~6周,所以解除高温环境后,其对生产的负面影响仍会持续6周。空怀母猪出现热应激后,会出现发情延迟、发情率降低的现象。妊娠母猪在受精卵着床期,热应激会增加30%~40%的胚胎死亡,在妊娠后期死胎率上升。由于采食量大和旺盛的机体代谢,哺乳母猪更容易出现热应激反应,在环境温度超过25℃时,就会影响其采食量,导致泌乳量降低和断奶失重增加(表1)。
3.2 育肥猪的生长性能
不同日龄的猪只所需的最适温度不同。随着日龄的增加,猪只的最适温度区逐渐降低,出栏育肥猪的最适温度在20℃左右。当出现热应激后,猪会降低采食量,减少代谢产生的热量,以降低高温对机体的损伤。表2的研究表明,高温环境明显降低了采食量和日增重,提高了料肉比。
3.3 猪群的健康状态
处于热应激状态的猪群,死亡率会明显上升。一是因为处于热应激状态下的猪只,改变了机体正常的生理活动和体内物质代谢,如采食量降低,这增加了猪群中亚健康猪只的死亡风险。二是热应激可以降低动物的免疫力。过量的糖皮质激素能够损伤免疫细胞,从而降低了猪群抵抗致病微生物的能力。
4 缓解热应激影响的方法
4.1 改善日粮配方
对于生产种猪群,可通过改变饲料配方的方法提高日粮的营养密度,在采食量减少的情况下,满足猪只营养需求。
降低粗蛋白和粗纤维的比例。Noblet的研究发现,处于热应激状态的哺乳母猪在采食粗蛋白比例低的日粮后,断奶时体重损失更小。这是因为蛋白代谢产生热量远大于脂肪代谢产生的热量(分别为26%和9%),氨基酸的合成是一种更复杂的化学反应。日粮配方中高比例的纤维会降低消化率,未消化的纤维在肠道中发酵,产生热量。
脂肪的能量密度大于淀粉,可适当提高脂肪含量来代替淀粉作为能量来源,以缓解猪只低采食量导致的能量不足状态。脂肪在被消化吸收时产生的热量也少于淀粉。
饲料中添加电解多维、小苏打或维生素C,都有助于机体抵抗热应激。出现热应激的猪群,常出现机体酸碱平衡的紊乱,夏季日粮中适当添加电解多维或小苏打,避免机体发生酸碱中毒的情况。维生素C可增强机体对高温的适应能力,减轻热应激带来的损伤。
4.2 提供充足的饮水
在高温环境里,需要给猪群提供充足的、洁净的饮水,最好是温度较低的饮水。猪只借助呼吸排出体内热量时,会出现体内水分损失。在环境温度超过21℃后,每增加0.5℃,猪只的需水量增加4%(表3)。
4.3 适当降低猪群密度
猪群密度过高,会加剧猪的热应激反应。因为:(1)过多的猪产生的热量超出猪舍的调控能力后,舍内温度无法有效控制。全封闭式猪舍在设计时,是按照正常存栏量安装通风降温系统,额外增加的热量无法及时排出。(2)猪群过度拥挤时,猪只无法实现四肢完全伸展等充分散热的行为,每头猪通过辐射散热的方式相互影响。所以,高温天气应适当降低猪群密度,以缓解热应激对猪群的影响。
4.4 调控猪舍环境的温湿度
猪的散热方式有4种:辐射、传导、对流和蒸发。在防暑降温的过程中,只有根据猪只散热原理,制定科学的降温措施,才能达到在最小成本下减轻热应激的目的。
4.4.1 通风降温
当舍内温度高于27℃,而舍外温度明显低于舍内温度时,可增加猪舍通风量,风机抽出舍内高温空气,而外部温度较低的空气进入舍内,达到降低猪舍环境温度的目的。
4.4.2 湿帘+风机的降温方式
当舍外温度超过猪舍目标温度时,简单的增加通风量不能降低舍内温度。这时可通过湿帘-风机系统,降低进入猪舍的空气温度。湿帘+风机降温系统的原理是:在空气通过湿帘进入猪舍的过程中,湿帘上水分蒸发吸走了空气的热量,从而降低空气的温度。可见,空气的相对湿度是影响湿帘-风机降温系统的重要因素,在高温高湿的天气,湿帘中水分的蒸发缓慢,也就达不到理想的降温效果。所以,在干燥的高温天气,湿帘+风机系统才能发挥理想的降温效果。
当前新建的规模化猪场基本实现了自动化和智能化,猪舍温控高度依赖湿帘-风机的降温系统。猪场在夏季一定要确保电力的供应,场内自备发电机,每间猪舍都需配置断电报警器,生产区内安排人员24小时值班,避免断电导致猪群的重大伤亡。
4.4.3 滴水+通风的降温方式
结合蒸发散热原理,猪场可使用滴水或喷淋的方式制造“人工汗液”,结合适当风速达到蒸发降温的效果。滴水+通风的降温效果确实,常在产房哺乳母猪上使用。在哺乳母猪颈部上方增加滴水设施,按照2~3L/h的流速,滴在母猪颈背部,既有效帮助猪只散热,又不会导致猪舍过度潮湿。
4.4.4 湿度
湿度是夏季猪群热应激的重要影响因素,一方面降低了猪舍温控系统的效果,另一方面阻碍了猪只自身的蒸发散热。当相对湿度逐渐增加时,猪出现热应激时的环境温度会降低,如图1所示。
5 总结
夏季高温天气对猪场的影响是多方面的,本文重点围绕猪群热应激展开讨论。热应激对猪群会产生不利影响,轻度时可降低生产成绩,严重时会增加死亡率。在猪场建设时,应设计适合当地气候的温控通风系统,例如南方地区偏重夏季通风降温,而东北地区需要考虑冬季保温。湿帘-风机负压温控系统是当前各猪场的主流选择,湿帘面积大小和风机规格、数量取决于猪舍空间和舍内猪群存栏量。温控系统的设定应该是梯度式的,根据环境温度的不同,采取差异化的降温措施,既要满足猪只的生理需求,又要避免过度通风导致的能量损失。