2002～2011年河北辛集气温变化与蛋鸡生产情况调查分析

王少璞，董晓芳，佟建明

(中国农业科学院 北京畜牧兽医研究所，北京 100193)

不断增长的畜禽产品消费对畜牧业的发展提出了严峻挑战，在保证供给充分的同时，又要保证产品质量。环境、疾病、饲料等因素是制约畜牧业发展的主要因素。随着气候变暖的加剧，环境对畜牧业的负面影响日益明显[1]。蛋鸡易受到环境影响而产生冷、热应激，导致鸡蛋产量和品质下降。2007年联合国政府间气候变化专业委员会(IPCC)指出全球气候变暖已是不争的事实，如果不及时采取必要措施，全球气候变暖将在未来几个世纪继续恶化[2]。气候变暖可以直接或间接引起相关疾病的发生，使畜禽采食量减少、免疫力下降、机体产热失衡、肠道菌群结构失调、饲料霉变等，进而导致畜禽生产水平下降[3]。Payne等[4]研究发现，环境气温每高出蛋鸡等热范围1 ℃，采食量下降1.4%～1.6%。朱庆等[5]研究表明，环境温度超过21 ℃时，温度每升高1 ℃，产蛋率下降0.5%；在25～30 ℃时，环境温度每升高1℃，产蛋率下降1.5%；当环境温度高于30 ℃时，产蛋率下降更为明显。Elijah等[6]研究发现，气候因素(气温、降雨、风速和相对湿度)占所有影响蛋鸡生产因素的81%。我国作为受气候变暖影响最显著的国家之一，气候变化对蛋鸡生产是否产生影响是我国农业部重点关注的问题之一。本文针对河北辛集地区2002～2011年10年的气温变化情况和蛋鸡生产情况进行调查，利用相关分析和回归分析模型对二者进行分析，旨在阐明河北辛集地区气候变化对蛋鸡生产的影响，并提出相应措施，为该地区蛋鸡生产者应对气候变化提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2002～2011年气象资料(包括年平均气温、各年度月平均气温、各年度各月最低气温低于13 ℃的天数、各年度6～9月月平均气温和每月最高气温超过30 ℃的天数)来自北京市气象服务中心、河北省辛集市气象局；2002～2011年蛋鸡生产资料(包括蛋鸡养殖规模和鸡蛋产量)来自河北省辛集市畜牧局。

1.2 数据统计分析

采用Excel对年平均气温、各年度月平均气温、各年度6～9月月平均气温、蛋鸡养殖规模和鸡蛋产量等数据进行初步整理；采用SAS 9.2统计分析软件进行数据分析，应用相关模型和一次回归模型Y=b0+b1X和二次回归模型Y= b0+b1X+b2X2分析蛋鸡的年平均产蛋量与年平均气温、年低温天气、年高温天气之间的相关程度和回归关系(Y：蛋鸡年平均产蛋量；X：年平均气温/年低温天气/年高温天气)。

2 结果与分析

2.1 气温变化特征分析

2.1.1 年平均气温 统计分析结果表明(表1、图1)，辛集地区2002～2011年平均气温在13.5～14.5 ℃之间，最高气温出现在2007年，最低气温出现在2010年，二者相差1 ℃。2005年气温变异系数最大，为82.41%；2004年气温变异系数最小，为69.95%。通过拟合趋势线发现，年平均气温呈波动性变化，气温从2002年14.4 ℃下降至2003年的13.7 ℃，随后上升，2007年到达峰顶14.5 ℃；2010年气温再度下降至13.5 ℃之后，2011年缓慢上升至13.8 ℃。

表1 2002～2011年辛集地区年气温统计Table 1 Descriptive analysis of annual temperature in Xinji district during 2002～2011

图1 2002～2011年辛集地区年平均气度变化曲线Fig.1 The annual average temperature curve of Xinji district during 2002～2011

2.1.2 各年度月平均气温 2002～2011年各年度月平均气温见表2和图2。从中可以得出，每年度均是夏季(6～8月)月平均气温最高，6～8月平均气温分别为26.3 ℃、27.6 ℃和25.8 ℃，其中7月尤为突出；秋季(9～11月)月气温变化较大，从9月平均21.2 ℃降到11月6.4 ℃；春季(3～5月)与秋季相反，月平均气温呈逐渐上升趋势；冬季(12月、1月、2月)月平均气温最低，普遍在0 ℃左右。

表2 2002～2011年辛集地区各月平均气温情况Table 2 Descriptive analysis of monthly temperature in Xinji district during 2002～2011

图2 2002～2011年辛集地区各月平均气温情况Fig.2 Monthly average temperature in Xinji district during 2002～2011

2.1.3 各年度低温(<13 ℃)天气情况 由表3统计数据可以得出，各年度月最低温度<13 ℃的天气主要集中在冬季(12月、1月、2月)、春季的3、4月以及秋季的10、11月。当外界气温低于等热范围下限温度13 ℃时，蛋鸡散热量增多，机体通过物理调节已无法保持正常体温，必须通过化学调节提高代谢率以增加产热量。当外界长期保持寒冷天气(4 ℃以下，尤其是-10 ℃以下)时，家禽往往会产生冷应激，导致饲料利用率下降，机体过多的能量用于维持体热，进而产蛋性能受到影响。

表3 2002～2011年辛集地区每月最低温度<13 ℃的天数Table 3 Descriptive analysis of days with minimum temperature <13℃in Xinji district during 2002～2011

2.1.4 各年度6～9月月平均气温情况 图3～6为各年份6～9月月平均气温分布图。各年度7月普遍呈现高温天气，平均气温最高可达到29.1 ℃，最低平均气温为26.4 ℃，远远超出蛋鸡的等热范围上限温度，容易导致蛋鸡热应激；而9月平均气温相对偏低，最高气温为22.0 ℃，最低气温为19.4 ℃。从2002年至2011年，6月的最高平均气温维持在27 ℃左右， 2008年6月气温较低，最低平均气温为24.3 ℃，与2007年6月最高平均气温27.8 ℃相比低3.5 ℃；7月平均气温基本保持在较高水平，2010年平均气温达到最高，为29.1 ℃，同时也是全年各月最高平均气温；8月平均气温与7月相比呈现下降趋势，但整体仍高于蛋鸡等热范围上限温度25 ℃；由于9月进入秋季，气温较其他几个月有所降低，最高平均气温仅为22.0 ℃，最低平均气温为19.4 ℃，非常有利于蛋鸡生产。

图3 6月平均温度Fig.3 Average temperature of June

图5 8月平均温度 Fig.5 Average temperature of August

图4 7月平均温度Fig.4 Average temperature of July

图6 9月平均温度 Fig.6 Average temperature of September

表4统计了2002～2011年6～9月最高气温 >30 ℃的天数。7月最高气温 >30 ℃的平均天数为24.4 d，2011年甚至达到29 d，说明7月持续性高温天气逐渐增多；6月和8月最高气温 >30 ℃的平均天数分别为21.4 d和18.2 d，远远低于7月份，但仍需注意鸡舍的防暑降温；9月仅有限几天气温超出30 ℃，气温对蛋鸡生产较适宜。

表4 2002～2011年辛集地区6-9月最高气温>30 ℃的天数Table 4 Descriptive analysis of days with maximum temperature>30 ℃ in Xinji district during 2002～2011

2.2 蛋鸡养殖生产特征

2.2.1 蛋鸡养殖规模及蛋产量 辛集地区80%以上蛋鸡品种为海兰灰，饲养规模及蛋产量见表5、图7。由表5、图7可以看出，2002～2006年河北省辛集地区蛋鸡养殖规模始终稳定在2500万只左右。2007年蛋鸡养殖规模迅速下降至1538.99万只，可能是由于2006年下半年饲料成本增加和鸡蛋价格下降等市场原因所致。2007～2011年，蛋鸡养殖规模逐年攀升至2011年养殖规模已达到1868.66万只，但仍低于2006年水平，同比下降27.07%。辛集地区10年间鸡蛋产量整体呈上升趋势，从2002年的12.3×104t上升到2011年的16.02×104t，同比增长30.24%。但2007年鸡蛋产量急剧下降，从16.29×104t下降到13.33×104t，同比下降18.17%，除了养殖规模下降以外， 2007年气温升高也可能是重要原因之一(见图1)。蛋鸡年平均产量从2002年5.1 kg上升到2009年的8.85 kg，同比增长73.53%，说明辛集地区蛋鸡养殖条件得到改善，蛋鸡生产效率大大提高。

表5 2002～2011年辛集地区蛋鸡饲养规模及鸡蛋产量Table 5 The feeding scale of laying hens and egg production of Xinji district during 2002～2011

图7 辛集2002～2011年蛋鸡饲养规模及鸡蛋产量Fig.7 Feeding scale of laying hens and egg production of Xinji district during 2002～2011

2.2.2 蛋鸡年平均产蛋量与年平均温度、低温、高温天气的相关和回归分析 由表6～8可知，蛋鸡年平均产蛋量与年平均气温呈负相关关系(r=-0.287)，与低温天数(r=0.388)和高温天数(r=0.152)呈正相关关系，但差异均不显著(P>0.05)。此外，蛋鸡年平均产蛋量与年平均气温、高温天数、低温天数无显著性一、二次回归关系(P>0.05)。年平均气温与蛋鸡年平均产蛋量的决定系数R2最大为0.1113，低温天数与蛋鸡年平均产蛋量的决定系数R2最大为0.1861，高温天数与蛋鸡年平均产蛋量的决定系数R2最大为0.4128。说明在目前集约化蛋鸡笼养模式下，蛋鸡年平均产蛋量除受外界气温变化影响外，还受到其他因素的较大影响，如环境湿度、疾病、市场等。

表6 蛋鸡年平均产蛋量与年平均气温相关程度和回归关系Table 6 Correlation and regression between annual egg production of per laying hen and annual temperature

3 讨 论

3.1 辛集地区气候特点及其与蛋鸡生产的关系

河北辛集地区一年四季分明，2002～2011年年平均气温在13.5～14.5 ℃之间，全年最冷月份为1月，平均气温在-3.5～2.0 ℃之间，最热月份为7月，平均气温在26.4～29.1 ℃之间。家禽的等热范围为13～25 ℃[7-8]，最适产蛋温度为13～21 ℃[9]。在等热范围内，畜禽代谢率最低，产热量最少，饲料利用率、生产性能、抗病力均较高，从而降低饲养成本最低，经营畜牧业最为有利。此外，产蛋鸡对外界气温有一定的适应能力，在5～28 ℃条件下基本能满足其产蛋需要[8]。当外界温度降到或低于4 ℃时，即可引起家禽发生寒冷应激[7]，通常表现为机体抗病力减弱、生长缓慢、产蛋率下降、饲料转化率降低、发病率高和死亡率明显增高等，给养禽场带来经济损失[7]。

表7 蛋鸡年平均产蛋量与低温天气(<13 ℃)相关程度和回归关系Table 7 Correlation and regression between annual egg production of per laying hen and low temperature(<13 ℃)

表8 蛋鸡年平均产蛋量与高温天气(>30 ℃)相关程度和回归关系Table 8 Correlation and regression between annual egg production of per laying hen and high temperature(>30 ℃)

通过数据统计分析发现，气温对辛集地区蛋鸡年平均产蛋量的影响未达到显著水平，相关程度和一次、二次回归关系P值均小于0.05，决定系数R2<0.5。Elijah等[4]研究尼日利亚不同地区2000～2004年气温、相对湿度、降雨、风速对鸡蛋产量的影响，发现同样结果，气温变化相对其他因素对蛋鸡产蛋性能的影响不大(R2=0.019)。其原因可能有两个方面：第一，现代蛋鸡养殖方式主要以集约化室内笼养为主，室内温度恒定，受外界气温的影响较小；第二，影响蛋鸡养殖规模除环境气温以外，更大程度的受到相对湿度、降雨、饲料成本、鸡蛋价格、疫病、国家政策等方面的影响。目前，我国蛋鸡饲养业主要以农户小规模养鸡以主体，2000只以下蛋鸡饲养规模存栏数比例为43%，10 000只以下蛋鸡饲养规模存栏数占蛋鸡总量中70%[8]，易受到上述因素的极大影响。

3.2 如何应对河北省辛集地区的气温变化

家禽由于羽毛丰厚、皮肤无汗腺、代谢旺盛、体温高，其生产性能易受到高温环境的影响。夏季气温常常出现持续性高温，对蛋鸡生产具有很大的影响，如活动减少、饮水增加、采食和产蛋率下降等[4-5]。春季(3～5月)和秋季(9～11月)平均气温在蛋鸡等热范围内，适宜蛋鸡生产，蛋鸡产蛋高峰期应尽量安排在此阶段。蛋雏鸡对温度的要求很高，其生长最适宜的温度随日龄的增长而降低，1日龄为34.4～35.0 ℃，此后逐渐下降到18日龄的26.7 ℃，至28日龄后，可保持在21～23 ℃。因此，夏季的高温状况适合蛋雏鸡的饲养管理。

3.2.1 夏季蛋鸡饲养管理 对于采用笼养蛋鸡鸡舍，应安装纵向风机和湿帘，使舍内形成1.5～2.5 m/s风速。湿帘面积根据纵向风机的数量和平均过帘风速确定[9]，该方法可使鸡舍内温度降低6～8 ℃。此外，根据鸡体的生理需要，鸡舍内空气相对湿度应控制在50%～70%。过高湿度使鸡体散热受阻，发病率和死亡率上升；而过低湿度使鸡的呼吸道上皮组织、皮肤以及其它外露粘膜防卫能力减弱。

夏季应适当的降低饲养密度，立体笼养0～6周龄时40～60只/m2；7～12周龄时20～40只/m2；20周龄时10只/m2[9]。高温天气下，应在温度较低时(早、晚)进行喂料，晚上增加饲喂1次。赵俊良[10]建议，清晨提前1～2 h(04∶00～05∶00)进行喂料，晚上适当延迟饲喂时间，增加投喂次数。此外，保证充足清凉的饮水尤为重要。

3.2.2 冬季蛋鸡饲养管理 外界长期保持寒冷天气(4 ℃以下，尤其是-10 ℃以下)时，家禽往往会产生冷应激，导致生产性能下降。饲养管理中应注意禽舍的保暖，如用塑料布增加保温隔热层。日粮应保证维生素(VE、VC)充足，必要时添加抗冷应激制剂以缓解冷应激对蛋鸡造成的危害。此外，注意鸡舍保温的同时应注意鸡舍通风换气，排出舍内有害气体，降低蛋鸡慢性呼吸道疾病的发生率。

4 结 论

本研究通过对河北辛集地区10年(2002～2011)的气温情况和蛋鸡生产情况进行相关分析和回归分析发现，年平均气温与蛋鸡生产能力呈负相关关系(r=-0.287)，回归分析中决定系数(R2)为0.1113，说明气温只是影响蛋鸡生产能力的一个方面，其他因素如疾病、相对湿度、通风等对蛋鸡生产同样产生影响。

参考文献：

[1] David R, Anne C, Yahav S, et al. Adaptation to tropical climate and research strategies to alleviate heat stress in livestock production[J].Advances in Animal Biosciences,2010,1:378-379.

[2] IPCC. Contribution of working group III to the fourth assessment report of the intergovernmental panel on climate change[R]. New York:Cambridge University Press, 2007.

[3] Nardone A, Ronchi B, Lacetera N, et al. Effects of climate changes on animal production and sustainability of livestock systems[J].Livestock Science,2010,130:57-69.

[4] Payne G C. Practical aspects of environmental temperature for laying hens[J].World's Poultry Science, 1966,22:126-139.

[5] 朱 庆, 陈永华.环境高温对蛋鸡生产性能的影响机理[J].中国家禽,1997(6):29-30.

[6] Elijah O A, Adedapo A. The effect of climate on poultry productivity in Ilorin Kwara State, Nigeria[J]. International Journal of Poultry Science,2006,5(11):1 061-1 068.

[7] 刘军骅.家禽冷应激的危害及预防[J].中国畜牧兽医文摘,2012(28):137-138.

[8] 刘合光, 秦 富. 我国蛋鸡产业发展特征与展望[J].农业展望,2011(7):45-48.

[9] 王泽明, 董晓芳, 佟建明. 高温对蛋鸡的负面影响及其应对技术措施[J].动物营养学报,2013,25(5):932-942.

[10] 赵俊良.夏季蛋鸡饲养管理技术要点[J]. 家禽科学, 2005(6):36.