生长猪适宜生长环境温度参数研究进展

2021-02-22肖克权屈圣富范小丫高凤仙

养猪 2021年1期

肖克权，屈圣富，范小丫，高凤仙

（1.湖南农业大学动物科学技术学院，湖南长沙 410128；2.龙华农牧发展有限公司，湖南株洲 412400）

畜舍环境温度是影响和限制猪只健康、生产力和福利的重要因素[1-3]。国内外标准中猪适宜环境温度参数均按猪只生长阶段划分，然而阶段划分不合理，体重跨度较大，且各国间参数存在差异[4-6]。环境温度首先影响猪只的热调节，进而对其健康状况及生长性能产生影响，当环境温度过高时，生长猪采食量降低从而导致其生产性能下降；而低温环境条件下，生长猪所增加的采食量更多地用于维持体温的恒定，饲料效率因而较低[1]。此外，国内外就温度对生长猪的研究主要基于恒温状态条件下，与实际生产中存在较大差距（昼夜温差）。同时，我国地理环境及生态气候条件复杂，生产要素的集成缺乏统一的环境基础，因此，本文以我国现有的猪舍内环境参数标准为基础，并结合国内外现有的研究成果，比较并分析环境温度参数及限值的异同，就环境温度对生长猪生产性能影响作一论述，以期为我国南方生猪生产提供技术参考。

1 生长猪的温热环境参数

动物生产中所表现出最佳生长性能时的环境温度范围称为等热区（thermoneutral zone, TNZ）；TNZ的上限和下限分别称为临界温度的上限临界温度（upper critical temperature, UCT）和下限临界温度（lower critical temperature, LCT）[7]。UCT和LCT与猪只体重、猪群饲养密度、通风速度、空气湿度、地板类型等相关，其中主要影响因素是猪只体重[8]。研究表明，随着猪体重的增加，UCT和LCT随之降低[9]。有效温度（effect temperature, ET）是动物实际感受到的温度，是将温度、湿度、风速、地板及畜舍外围护结构等因素综合作为一个指标，有不同的表示和计算方法，但ET的确定仍存在争议，且在实际生产中不易测定[10]。

Renaudeau等[11]通过Meat分析发现，随着猪只体重增加（25、50、75 kg），生长肥育猪的上限临界温度逐渐降低，其中，肥育猪（75 kg）对高温更敏感，综合平均日增重（Average daily gain，ADG）、采食量（Voluntary feed intake, VFI）随温度变化的结果，生长肥育猪的UCT为24 ℃。NRC（2012）[12]报道，在UCT+3 ℃以上时，猪只采食量会随着温度的升高而降低；当生长猪（25～90 kg）所处环境温度低于LCT时，猪只VFI随环境温度降低呈线性增加。Verstegen等[13]测得体重为20、60、80 kg的生长猪的LCT分别为16.5、13和11 ℃，即体重每增加10 kg，LCT下降0.9～1 ℃。Haresign等[14]报道，20、60和100 kg群养生长肥育猪的LCT分别为15、13和12 ℃，单饲时LCT值相应提高2 ℃。关于猪只LCT的报道较多，且群体饲养，增加饲喂水平、使用垫草、降低风速等均可提高猪只的LCT值[15-16]。因此，猪只的LCT、UCT值并不是固定的，而是随猪只生理阶段及生产实际情况的改变而发生变化。

此外，通过对不同标准中给出的适宜温度参数进行比较分析（表1）发现：①随着猪只体重的增加，猪只LCT、UCT和蒸发散热临界温度（evaporative critical temperature, ECT）的推荐值均降低，这表明随着猪只体重的增加，其对低温的适应能力增强。②同一体重阶段，不同国家给出的适宜温度参数也不相同，对于体重55～110 kg的生长猪，我国与美国的UCT推荐值分别为27 ℃及24 ℃，差异较大。③与国外标准中猪适宜温度参数相比，我国给出的适宜温度参数值按猪生长阶段划分，然而在同一生长阶段，不同体重的猪对环境适应性也有较大差别。因此，关于生长猪的LCT、UCT值还有待进一步研究确定。

表1 不同国家推荐适宜猪生长温度值

2 环境温度对生长猪生长性能的影响

2.1 环境温度对不同体重生长猪采食量的影响

当环境温度发生改变时，猪只主要通过改变VFI以应对。NRC（2012）[12]总结国外大量研究结果，提出了以环境温度为变量的代谢能摄入量动态模型，实现营养供给的动态预测，而国内关于此方面的研究较少。当环境温度高于UCT时，猪只通过降低VFI和与之产生的体增热以减少产热，进而应对高温对机体的影响[9，20]。当环境温度持续高于27 ℃时，将会导致猪只生长性能显著降低。Myer等[21]在北佛罗里达州进行的夏季和秋冬季（夏季：6月中旬至9月中旬，平均高温32 ℃，平均低温21 ℃，平均相对湿度81%；秋冬季：9月下旬至1月中旬，平均高温21 ℃，平均低温8 ℃，平均相对湿度为84%）生长肥育猪（28～113 kg）生长性能试验发现，与夏季相比，秋冬季猪只的VFI增加6.49%。郭春华等[22]研究发现，高温导致生长猪（25～110 kg）VFI显著降低；当肥育猪（＞50 kg）所处环境温度高于20 ℃时，其VFI显著降低；高温对生长猪（25～50 kg）的负面影响较肥育猪（＞50 kg）小，但当温度超过30 ℃时，也会导致其VFI显著下降。当温度从23 ℃升至35 ℃时，高温使不同体重生长猪的VFI均极显著降低（P＜0.001），并且降低的程度随温度的升高和体重的增加而加剧；除20～40 kg组外，其余各组均以23 ℃组VFI最高[23]。Nichols等[24]报道，当环境温度从15 ℃升至35 ℃时，肥育猪（70 kg）的VFI呈线性显著降低。Christon[25]研究发现，与高温（低温平均：22 ℃，高温平均：29 ℃，湿度：69%～91%）相比，生长猪（54～79 kg）在18 ℃时（湿度：73%～79%）的VFI显著增加20.75%。高温对VFI的影响程度，不仅取决于环境温度，还取决于品种（瘦肉型或脂肪型）、生长阶段、饲粮组成及营养水平等。此外，在实际生产中，环境温度往往是波动的，暴露在昼夜温度变化的高温环境下，生长猪的生产性能可以达到与其平均温度相等的恒温条件下的生长性能[26]。因此，关于生长肥育猪VFI的UCT难以确定。

关于低温对生长猪VFI影响的研究较少。当环境温度低于LCT时，生长猪常通过增加VFI以补偿维持体温所需要的能量消耗[26-27]，且随环境温度的降低，生长猪的VFI呈线性增加[12]。郭春华等[23]通过生长猪（20～40 kg）试验发现，与20 ℃相比，10 ℃时猪只VFI显著增加28%。Holmes等[28]通过能量平衡试验表明，生长肥育猪（20～100 kg）在LCT以下时，环境温度每下降1 ℃每天需额外增加13～35 g采食量（可消化能12.55 MJ/kg），增加的量随体重的增加而增加。Christon[25]研究发现，与高温（低温平均：22 ℃，高温平均：29 ℃，湿度：69%～91%）相比，生长猪（54～79 kg）在18 ℃时（湿度：73%～79%），其VFI显著增加20.75%。因此，由于各试验设计中温度梯度较大，难以确定VFI的LCT值。

此外，生长猪的VFI也受空气湿度、地板类型、空气质量、活动、猪品种、饲粮营养水平等环境、遗传和饲料因素的影响[8，29]。因此，环境因素和营养需要之间存在潜在的相互作用，关于VFI的LCT还有待进一步研究。

2.2 环境温度对生长猪生长速率及饲料效率的影响

Myer等[21]在北佛罗里达州进行的夏季和秋冬季（夏季：6月中旬至9月中旬；平均高温32 ℃；平均低温21 ℃；平均相对湿度81%；秋冬季：9月下旬至1月中旬；平均高温21 ℃；平均低温8 ℃；平均相对湿度为84%）生长肥育猪（28～113 kg）的生产性能试验发现，与夏季相比，秋冬季猪只ADG增加11.76%。郭春华等[23]对20～100 kg生长肥育猪的研究发现，猪只的ADG在29 ℃时比23 ℃时降低17%，35 ℃时比29 ℃时降低40%，因此，温度越高对生长速率的负面影响越大；当环境温度从23 ℃升至35 ℃时，平均每升高1 ℃，猪只ADG每天降低12～42 g/d，或减少28%～59%，全期（20～100 kg）ADG减少30 g/d，或减少51%。Christon[25]研究发现，与高温（低温平均：22 ℃，高温平均：29 ℃，湿度：69%～91%）相比，生长猪（54～79 kg）在18 ℃时（湿度：73%～79%）ADG增加19.35%。Nienaber等[30]研究表明，环境温度高于20 ℃，生长猪的ADG开始下降，温度越高，下降幅度越大，25 ℃比20 ℃下降15%，30 ℃比25 ℃下降19%。Kerr等[31]研究表明，生长猪（28.7～47.5 kg）在33 ℃时的ADG比23 ℃降低17%。究其原因，高温下猪只ADG的降低主要是由于其VFI的严重下降。

研究表明，低温对生长猪的ADG影响较小。NRC[12]表明，即使温度低于LCT，若能进一步增加VFI，猪只生长速率也可能不受影响；但也有研究表明，低温下即使增加VFI，猪只生长速度也会下降。Noblet等[9]报道，生长肥育猪（30～105 kg）的ADG在15～20 ℃时差异不显著。Nienaber等[30]研究发现，5 ℃的ADG较30 ℃时增加63%。因此，关于低温对生长猪ADG影响的研究结论不一致，尚需进一步研究。

高温和低温都将导致猪只饲料效率降低，但大多数研究表明25～30 ℃的高温对饲料效率没有显著影响[9]。Noblet等[9]指出，生长猪饲料效率最佳时的环境温度为20～25 ℃。Nienaber等[30]研究发现，生长猪的F/G最低时的环境温度为20 ℃。Myer等[21]在北佛罗里达州进行的夏季和秋冬季（夏季：6月中旬至9月中旬；平均高温32 ℃；平均低温21 ℃；平均相对湿度81%；秋冬季：9月下旬至1月中旬；平均高温21 ℃；平均低温8 ℃；平均相对湿度为84%）生长肥育猪（28～113 kg）生产性能试验发现，与夏季相比，秋冬季猪只F/G降低4.68%。Christon[25]报道，与高温（低温平均：22 ℃，高温平均：29 ℃，湿度：69%～91%）相比，生长猪（54～79 kg）在18 ℃时（湿度：73%～79%），其F/G降低12.46%。郭春华等[22]研究发现，当肥育猪（＞50 kg）所处环境温度高于30 ℃时，饲料转化率显著降低；高温对生长猪（25～50 kg）的负面影响较肥育猪（＞50 kg）小，但温度超过30 ℃也会导致其生长性能下降。郭春华等[23]对不同体重阶段的生长猪（20～100 kg）生长试验发现，随着环境温度的升高，35 ℃组比23 ℃组饲料转化率下降9.93%～36.25%；试验全期（20～100 kg）平均下降21.25%；单个代谢笼中饲养的生长猪（60～80 kg）在23 ℃时的F/G最低，10 ℃和35 ℃时的F/G相同，但10 ℃时的ADG比35 ℃高93%。尽管低温和高温都降低饲料效率，但在自由采食的条件下，低温对猪只ADG的影响较小，当环境温度高于30 ℃时，猪只病死率将显著升高[33]，因此，生产中更应关注高温对生产性能的影响[9]。而当环境温度低于LCT时，机体为了维持自身体温的恒定，在VFI增加的前提下，用于机体维持需要的能量增多，导致机体用于生产的能量减少，饲料效率降低。因此，饲养环境温度对猪只饲料效率的影响较大，显著影响养殖场的生产效益。

3 生长肥育猪适宜生长环境温度值

饲养环境温度过高或过低均会对猪只生产性能产生负面影响，目前国内外相关领域的详细报道较少，且各试验条件差距较大，结论不一致，因此以我国现有的猪舍内温热环境参数标准为基础，并结合国内外现有的相关环境参数标准与试验研究，比较并分析国内外猪舍内环境温度环境参数及限值的异同，对不同生长阶段猪体重所对应的舒适环境温度环境参数进行确立与完善。

Stahly等[34]研究发现，生长猪的ADG在15 ℃时达到峰值，而饲料效率在23 ℃时达到峰值。郭春华等[23]研究表明，70 kg生长猪的最佳生长速率时的环境温度为20.3 ℃。因此，结合前人研究成果及饲养环境标准[11，19，24，30，35-36]，并将每个纳入研究的文献中的日增重或饲料效率转换为相对值，将文献数据中饲料效率及日增重最佳时的环境温度定义为“100%”。将转化为相对值的数据进行建模。如图1所示，在10～24.6 ℃时，日增重都高于其最大值的90%当环境温度在15～30 ℃时，饲料效率均高于其最大值的90%。因此，当环境温度在15～24.6 ℃时，生长猪的生长性能较佳。

图1 不同环境温度下生长猪相对日增重和饲料效率的变化

以文献中体重≥20 kg的生长猪的结果为准；文献中至少在3种不同环境温度下的结果（两个环境温度下的试验结果不足以预测猪只生长的适宜环境温度）。

关于划分生长阶段的试验研究较少，因此，上述结果只能应用于整个生长阶段，而各生长阶段的适宜生长环境温度有一定差距。综合上述结果、前人研究成果及不同国家推荐适宜猪生长温度值分析得出不同体重阶段猪只适宜生长温热环境参数（表2、表3）。

表2 不同体重与年龄阶段猪只的UCT和LCT

表3 不同体重阶段生长猪肥育猪的适宜生长环境温度值

由于大多研究中，温度梯度间隔设定较大，且多数试验研究环境温度为恒定温度，猪只会持续受到高温或者低温的影响，而在实际生产中的猪舍温度变化有昼夜节律性（生长猪的生产性能可以达到与其平均温度相等的恒温条件下的生长性能[9]），且环境湿度、有害气体浓度及畜舍结构、降温保温措施（在32 ℃高温下用水弄湿猪的皮肤可以达到与22 ℃时相同的VFI和ADG[23]）等均会影响猪只的TNZ的LCT及UCT[22]。因此需要综合现代化生产流程中湿度、风速、地板类型、畜舍外围护结构等因素综合评价温热环境参数，通过其采食量、产热、呼吸速率和行为方式等体温调节指标发生剧烈变化时的状态，进而精准确定其临界温度，并通过合理调整饲粮配方、科学地改善饲养环境和饲养模式，才能在实际生产中更有效地提高生产效率。