生猪健康养殖
2013-04-07秦贵信
■秦贵信
(吉林农业大学,吉林长春 130118)
1 健康养殖的概念及意义
一般认为,根据猪只的生物学特性,运用环境卫生学、生态学、动物营养学和预防兽医学等学科的基本原则来指导具体生产活动,通过优化生产环境、提高猪群健康水平,达到经济效益、社会效益和生态效益的统一[1-2]。
自中国的对虾养殖业受到白斑综合症(WSS)的影响后,在海水养殖业首先提出了“健康养殖”的概念,后逐渐向淡水养殖、生猪养殖、家禽养殖和反刍家畜养殖业扩展[3]。
目前,畜牧业的发展趋势主要有畜禽产品的消费安全、环境保护和动物福利。即:畜产品质量安全、公共卫生安全、生态环境安全,是畜牧业发展的核心问题[4-6]。生猪健康养殖是以提高肉猪及其产品安全为目的,通过技术集成,加强猪群的生产环境控制、提高猪群健康水平、降低疫病防控难度、优化饲粮配制技术等,在保障生猪的优质、高产、高效生产的同时,提高人居安全水平,加强生态文明建设。生猪健康养殖模式对于解决目前我国生猪产业发展中的诸多问题提供了一个有效的解决途径。
2 健康养殖的技术支撑点
生猪健康养殖技术体系是一个系统工程,发挥支撑作用的技术点存在于产前、产中和产后各个环节,而且每个技术环节又相互影响,相互支撑。在宏观技术方面,主要有大环境的控制、生猪市场预警、产品设计等;微观技术主要有生产管理技术和疫病防控等。本文就微观技术进行详细阐述生猪健康养殖的支撑性技术点。
2.1 遗传基础
猪只不同的遗传基础在相同的生产环境、管理水平中所表现的生产性能也不尽相同,对于最终的产品安全也有着不同的影响。
2.1.1 抗病力
大量的文献报道,在不同种属间,猪对不同病原体的易感性是存在差异的[7-8]。这种可遗传的差异性造成在正常生产管理中所执行的免疫程序、治疗所需要的抗生素和化学药品也存在差异。同时,在相同的生产管理程序下,其产品也具有不同的安全性。
猪抗病力形成的原因主要是受环境影响,是在长期的进化过程中形成的一种生物学特性。一般认为,抗病力跟抗性基因有关,抗性基因稳定遗传的机制主要有基因代换、基因转换和基因突变等学说。不同的猪品种在形成和(或)培育过程中,由于所受到的环境影响不同,其抗病力也不尽相同。例如,我国地方品种猪大部分是原始品种,受到人为选种、选育的程度相对较小,疾病、管理、饲料等因素的消极影响还很严重,对疾病的抵抗能力就较强;国外引入的猪,如长白猪(兰德瑞斯,原产于丹麦)的培育历经漫长的时间,在良好的生长环境下,主要的培育目标以瘦肉的增长为主,对一些疾病的抵抗力明显下降。当然,不同品种间对不同疾病的抵抗力也不尽相同[9-12]。
不同品种猪因为抗病力的不同,而对肉猪的安全生产模式产生了不同的影响。首先,影响到猪病的防治策略的制定。不同遗传基础的猪群对于不同疾病的易感性不一致,在制定特异性免疫程序时,防治的重点也不一致。其次,影响到生产组织模式的差异。目前,在我国存在不同的养猪生产组织模式,主要有室内集约化养殖模式和户外生态型养殖模式。不同遗传基础的猪群针对某些疾病的抗病力的不同,决定了不同遗传基础的猪群在不同生产组织模式中的应用情况。一般认为,在户外式养猪模式中,常采用地方猪品种。最后,不同遗传基础猪群对不同疫病的抗病力,影响到了安全肉猪的保健模式。一般地,在肉猪生产的育肥后期,迫于疫病防控的压力,保健药物一直在饲料中持续添加,以降低疫病发生的危险。为了提高猪肉消费安全品质,降低猪肉中的药物残留,“停药期”保健技术措施逐渐引起重视。但“停药期”在不同遗传基础猪群中会存在潜在的发病威胁。因此,对某些疾病有抗性的猪群更适宜实施“停药期”[13]。
2.1.2 繁殖性能
母猪繁殖性能在很大程度上决定仔猪的生命力,而仔猪的生命力对于后期的生长发育具有深远的影响。大量的资料证明,仔猪的初生重、整齐度和出生时的脂肪沉积量与后期的生长发育关系密切。例如,母猪产仔数与初生重的相关系数为0.91,产仔数与断奶窝重的相关系数为0.61,泌乳力与断奶窝重的相关系数为0.76。因此,在现代养猪生产中,要优选繁殖性能适宜的母猪作为繁殖核心群,避免仔猪初生重低的现象。一般认为,初生重低于0.9 kg的仔猪在其一生的生长过程中,整体的健康状态都会低于1.5 kg平均体重的仔猪。同时,断奶窝重又与商品猪产肉量密切相关,其相关系数为0.82~0.92。基于上述理论与实践,平衡母猪的产仔数与初生重,尤其是产健康仔数和初生仔猪个体体重的均衡度,是提高健康养猪的关键技术之一。
现代养猪生产的新工艺,比如限位栏、产床、水泥地等生产工具和建筑工艺的广泛采用,严重损害了母猪的健康,进而造成繁殖体况的恶化;超早期断奶、营养调控模式不科学等技术环节又违背正常的繁殖生理规律,造成母猪的泌乳量下降、乳成分改变和仔猪健康水平偏低等问题,使仔猪出现大量的生产迟缓、腹泻、生命力衰弱等问题,甚至出现死亡。但还没有足够的文献来评定母猪的泌乳量、乳成分等母性行为受到生产管理工艺影响的程度,但无论是养猪生产者还是科研工作者都越来越重视母猪生产工艺对仔猪生命力的影响,以至于后期生长育肥猪的健康水平。
2.1.3 抗逆性
抗逆性主要表现在对低品质饲料的耐受和严酷环境质量的忍受程度等方面。部分品种表现出较突出的耐粗饲的生物学特性,主要表现在采食劣质饲料后,不但能保持一定的生长性能,还不会出现明显的健康问题。Qin等通过比较长白猪和东北民猪对含有生大豆饲料的反应发现,长白猪对生大豆中的胰蛋白酶抑制因子的反应大于东北民猪,出现严重的腹泻、生长受阻等问题。肠道上皮组织也严重受损。这些证据都表明,不同遗传基础的猪群对低品质饲料、饲料中的毒物、抗营养因子等都有着不同的适应性。朱明霞等也对鲁西黑猪的耐粗饲性能进行了测试,为优化地方猪种的利用模式提供了科学的依据[14]。目前,在养猪生产实际中,还有很多技术贮备、生产设备、检测手段等方面不能与现代养猪生产相适应的小型的、作坊式的饲料厂存在着,为小型养猪场或者农户提供劣质饲料。因此,在这种生产水平下的养猪生产,具有耐粗饲种质特性的猪群对于提高猪群健康水平具有积极的作用。
抗逆性的另外表现就是耐受冷应激与热应激的能力。忍耐严酷环境的能力在品种间存在一定的差异。有人利用乌克兰草原大白猪和乌克兰杂色斑点猪进行了耐热比较。在34.4℃条件下,草原白猪的耐热指数是70.9,而杂色斑点猪的耐热指数是73.8;经过统计,耐热的遗传力为0.44。分析其原因,可能是杂色斑点猪是地方(原始)品种的缘故。这种现象在东北民猪、姜曲海猪、长白猪等比较中也存在。分析其原因,可能与地方(原始)品种猪的皮肤厚度、被毛密度的变化等有关。刘素杰等以血清酶活力为目标对大约克夏猪的耐热和耐粗饲进行了研究,从血清学角度探讨了大约克夏猪在不同环境条件下磷酸肌酸激酶、乳酸脱氢酶和碱性磷酸酶等的活性变化规律,为抗逆性育种工作提供了科学的依据[15]。
抗逆性强的猪只在生产过程中会因为所受应激小而减少疾病的产生。这主要表现在两方面,一方面是对周围环境的适应性强,减少“违和”现象的产生,也减少“亚临床”疾病的产生,间接地减少饲料、临床中对抗生素、化学药品的使用量,保证了投入品的安全;另一方面,在猪只运输、屠宰等过程中,平衡型神经类型的猪只所产生的应激反应较小,对屠宰后的肉质影响也较小,较少产生酸肉。
猪群为表现出优秀的生长性能而对舍内生产环境提出了更高的要求。对最适温湿度、有害气体等指标的控制方面有了更严格的要求,以降低生产应激。因此,在生产环境控制能力和追求生产性能间要进行系统评估,以提高猪群的健康水平[16]。
2.2 投入品
2.2.1 药物
药物对猪肉安全生产是把“双刃剑”,一方面为猪群的健康提供了基本保障;另一方面也因为残留而影响了猪肉的消费安全。同时,没有进入猪体内的药物通过粪污排放到环境中,使环境中的抗生素、化学合成药物等富集,对环境生态产生不良影响。
大量的研究报道都肯定了抗生素对不同生理阶段猪只生产性能的促进作用。但抗生素的残留使致病菌产生耐药性和抗生素对环境生态的污染也是抗生素使用时需要面对的问题。另外,在长期使用抗生素时,对猪群长期的健康危害还值得系统评估。在长期使用抗生素时,猪群的健康状态变得更脆弱还是得到了提高,都是需要系统研究的问题[17-19]。同样地,化学合成药物也面临着这些问题。
饲料经过猪只的消化道后,大部分养分被消化和吸收。进入体内的养分主要用来维持基本生命活动、机体组织发育、繁殖和保证基本的免疫水平[20]。对于大型、晚熟的猪种来讲,受到采食量和消化率的限制,进入体内的养分用于维持正常免疫机能的份额越来越少。基于此,如何维持一个适宜的免疫水平,使猪只既能抵御病原体的感染,又能不过多地占用维持营养和生产营养,是预防兽医学思考的热点之一。因此,在养猪生产实际中,如何优化环境卫生质量,提高管理水平,避免通过大量注射疫苗来提高机体的特异性免疫水平,合理规划疫苗的“抗体空间”,是提高生猪健康养殖的技术热点之一。大量的实践和报道均认为,提高猪群呼吸道和消化道保健,提高黏膜免疫水平,可以提高机体的非特异性免疫水平,提高对疾病的抵抗能力。
2.2.2 饲料
①饲料原料的品质与生猪健康
在影响生猪健康养殖水平的诸多因素中,饲料原料的质量扮演着重要的角色。目前,已知的能对猪群健康产生重大影响的主要有饲料抗营养因子、饲料毒物、转基因饲料等。受农作物种植的影响,我国不同地区的猪饲料原料种类略有差异。在引起猪群健康问题的饲料原料中,主要有大豆及其加工副产品、棉籽粕、菜籽粕等,常见的饲料抗营养因子(毒物)有胰蛋白酶抑制因子、丹宁、植物凝集素、游离棉酚、生物碱、抗原蛋白等。另外,还有在饲料原料种植过程中富集到饲料原料中的农药、重金属等。最近,随着转基因作物安全性不断引起公众关注,转基因作物作为饲料原料也同样引起了猪营养科研工作者和生产者的重视[21]。同人类食品安全的结论一样,转基因饲料原料及其深加工副产物的安全评估工作一直没有结论性结果。
饲料原料中的抗营养因子和毒物能够引起猪只的生理、病理反应。常见的问题有降低饲料养分消化率、引起消化道上皮组织形态学损伤、内吞的抗原物质引起机体过敏反应等,临床表现为腹泻、生长受阻,甚至死亡等。对饲料安全品质的敏感性上,存在着遗传基础、生理阶段、生产用途等差异。如秦贵信等研究表明,不同生理阶段的猪只对大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白的反应敏感度不同,母猪对生大豆的耐受性要好于仔猪。詹冬玲研究表明,在哺乳期内,母猪采食生大豆能将大豆抗原物质通过母源抗体的形式转移到胎儿体内,使初生仔猪对补饲饲料的大豆抗原蛋白表现出较强的抗性[22]。
②饲料安全与营养代谢病
猪群的高效、安全、优质生产与饲料营养物质在“量”和“质”上的供应密切相关。由于受到饲料配制、加工技术的限制,猪群实际采食的日粮所提供的养分无法满足猪只对每一种营养物质的真实需求。造成这种不匹配的原因不但有饲料原料、加工、配制等方面的原因,还与不同遗传背景、不同生产性能、不同生产用途的猪群对营养物质真实需求密切相关。另外,营养物质间的相互作用关系,如协同、拮抗等相互关系,也加大了这种营养物质在消化道内消化的时空性与猪只真实需求间的矛盾。这种矛盾造成了很多生产问题,例如“猝死症”、“异食癖”等,这些问题都在不同程度上影响了猪群的健康养殖水平。
③消化道健康与健康养猪
目前,猪群的消化道健康越来越受到科研工作者和养猪者的关注。肠道健康之所以受到大家的关注主要的原因一是肠道内环境复杂,食糜对肠壁的破坏作用较大,影响了肠壁上皮组织的完整性,容易引起病原体的感染;二是肠道自身的营养生理复杂,维持其正常功能的养分消耗约占机体养分总摄入量的30%~50%。因此,如何保持肠道健康,提高养分消化和吸收能力,提高对病原体的抵抗能力,是提高健康养猪的技术热点之一[23-24]。
2.2.3 水
水对生猪健康养殖的影响相对易于控制,控制技术点主要有保障猪群饮水的“量”和“质”。不同猪只的饮水量是不同的。哺乳仔猪的饮水量受母乳的影响较大,变异也较大,一般认为是2 L/d以内,饮水器水流的速度以0.5 L/min为宜。泌乳母猪对水的需求量最大,不同的研究结果也不尽相同,但需求范围一般为15~35 L/d,饮水器水流速度2.25~5.0 L/min为宜。造成饮水需求量差异较大的原因是环境的温湿度和饲料因素,例如蛋白质含量、水分含量、无机盐的含量等。另外,不同生理阶段的猪只因为基础代谢不同,需水量也不同。缺水时,猪群会出现不同临床症状。例如采食量下降、心跳加快、呼吸急促,甚至死亡等;母猪缺水会降低泌乳量,进而影响仔猪的健康水平[25-26]。
在质量控制上,主要技术点是硬度、污染性的有毒物质、农药残留、病原微生物、工业废弃物和粪便污染等。在以地表径流、水库、浅层地下水等为水源猪场更要严密检测这些指标的变化。另外,随着养猪技术的不断进步,有人开始对猪群饮水进行功能化处理,以提高水对猪群健康的促进作用,但还没有形成系统的生产工艺,应用效果也需要进一步评估。
2.3 生产管理
2.3.1 环境因素
在引起猪只感染疾病的诸多因素中,环境因素变得越来越重要,“环境致病”已经成为影响生猪健康养殖的重要因素。
①地面构造与肢蹄损伤
在舍内环境中,地面的结构对肢蹄损伤成为现场无法回避的问题[27-29]。目前,常见的猪舍地面的形式主要是水泥地、砖铺地面等。在这些类型的地面结构中,常会出现难以察觉的毛刺,刺伤身体皮肤、蹄子的角质垫等,在消毒液、尿水等浸泡下,引起炎症。另外,近年来大量的生产实践表明,快速生长的猪只,尤其是白色的猪种,往往更容易出现蹄匣损伤,临床症状为蹄匣出现裂纹、坏死和脱落,引起里面肉蹄的炎症、溃疡、腐烂等问题。因肢蹄问题而造成猪只的疼痛、行动不便等问题,不但影响猪只的体质,比如肥胖、公猪精液品质差、母猪分娩乏力等,更因为肢体和蹄部的损伤而感染疾病。因此,大量使用垫草、垫料、橡胶地面等,改善地面的松软程度,降低猪群肢体和蹄子的损伤,是提高生猪健康养殖的关键技术之一。
②舍内环境与疾病
现代养猪所采用的品种大部分是以生长性能突出为特点。快速的生长不但对饲料营养、管理技术等提出了更高的要求,对环境的质量也提出了更高的要求。在影响猪群健康质量的舍内环境因子中,温湿度、有害气体、尘埃颗粒等扮演重要的角色,一直被密切关注。舍内温湿度对猪只健康影响的研究多集中在20世纪90年代,大量文献都证明环境的冷应激和热应激都会对猪只的生理指标产生较大的影响,是发生消化道疾病和呼吸道疾病的重要诱因。汪开英等采用DSI公司(美国Data Sciences International)的动物生理参数无线遥测系统对长白猪在夏季湿热环境下的生理指标进行了系统的研究,结果量化了环境温湿度变化对猪只生理指标的影响程度[16,30]。有害气体和尘埃颗粒对猪只健康水平的影响还处于规律性的、描述性的研究状态。例如,尚无对PM2.5在猪舍内的含量及其对猪只呼吸道疾病相关性的研究报道。
③猪群社会性与疾病
猪群本身就是一个社会群体,猪与猪之间的社会性关系影响猪群的健康状态。大量的文献报道,从猪群饲养密度、猪群周转技术、猪群福利、生产模式等角度阐述了猪群社会性以及社会性与疾病发生的关系。目前,为了减少在集约化养猪生产模式下的生产应激,降低猪群内的打斗、撕咬咬尾、行为刻板等问题的发生,《欧盟保护猪最低标准新指令2001/93/EC》依据“环境富集”(environmental enrichment)理论,提出了猪必须具有持续的途径以获取足够数量的材料来表现探究和操作行为,例如稻草、干草、木头、锯屑、蘑菇培养料、泥煤或者是这些不危及动物健康的材料的组合来满足猪“拱土觅食”、“群体位次明显”的生物学特性。陈良云等进行环境富集对猪群攻击性、猪群个体间关系、生理指标和免疫指标等影响的综述,认为环境富集对提高猪群健康水平、改善肉质作用明显。因此,生猪健康养殖新模式中,养猪生产者密切关注猪群的社会性,提高猪福利,降低生产应激,是提高群体健康水平的新途径[31]。
2.3.2 病原体因素
疫病防控的经济贡献率约为16%,是生猪健康养殖的技术难点,但不是技术重点。因此,依据生态学原理,客观地采取技术措施进行疫病防控是生猪健康养殖的核心理念。
猪群爆发传染病的基本因素有传染源、传播途径和易感猪群,这3个环节缺一不可。因此,某种传染病的发生与病原体浓度、感染途径、猪只免疫水平等因素密切相关。在养猪生产实际中,需要系统研究致病的病原体浓度、感染的方式和猪只特异性免疫水平、非特异性免疫水平间的关系。即制定消毒策略时,病原体的种类和杀灭比例,并因此选择消毒剂的类型;特异性免疫水平与非特异性免疫水平相互关系,免疫水平与病原体浓度的辩证关系,病原体感染机体后的临床症状与猪群可持续发展之间的关系,等等。只有系统地平衡了在中国目前养猪生产实际下的这些关系,才能以此制定消毒、管理和免疫程序,使病原体和猪只之间达到生态平衡状态,使猪群不发生某种或某些传染病。
在生猪健康养殖模式中,技术点应该是在提高环境质量和营养状态的基础上,提高猪群的非特异性免疫水平,借此来降低特异性免疫注射的频率与强度,减少注射疼痛,降低生产应激,提高猪群的健康状态[32]。
2.3.3 管理因素
在生猪健康养殖模式构建中,管理技术是重要的组成部分。管理技术的创新、组装与集成要以猪的生物学特性为基础,兼顾技术可行性与经济可行性,最终达到经济效益和生态效益的高度统一。经过多年的发展,早期断奶、全进全出、自动饲喂、计算机管理等技术体系越来越被广泛认可,在提高猪群生产性能和健康水平中发挥着作用。但早期断奶技术要平衡断奶时间、仔猪体重、母猪断奶后再发情间隔、仔猪发病率等关系,避免顾此失彼,降低猪群整体健康水平。
3 展望
随着社会经济不断发展,生态文明不断进步,也不断改变生猪养殖模式。健康、生态、高效将成为主要的目标,成为不可逆转的发展趋势。在生猪健康养殖模式构建中,要综合考虑产业基础、气候条件、当地社会经济发展水平和技术水平等因素,从根本上提高猪群的健康水平。