海南黑山羊林下生境耐热生理指标的检测与分析※

2021-08-12刘香香陈思婷董志国赵建国

特种经济动植物 2021年8期

●刘香香陈思婷董志国王坚赵建国

（1.五指山市动物疫病预防控制中心海南五指山 572200；2.中国热带农业科学院椰子研究所海南文昌 571339；3.海南大学动物科技学院海南海口 570228；4.海南大学生命科学学院海南海口 570228；5.海南大学全健康研究院海南海口 570228）

高效、生态、循环和智慧农业是我国脱贫攻坚和乡村振兴的主要发展方向。海南省林木资源丰富，不仅有丰富的天然林，而且人工林木种植面积发展迅速，椰子、槟榔、橡胶和观赏、果木林均适合发展林下经济[1]。林下养羊是充分利用林间牧草资源和林荫环境的一种新型养羊模式，不仅可以利用林下生物资源，增加农户经济收入，而且可以提供足够的空间环境，满足动物福利要求。然而，海南高温、高湿的气候环境易导致黑山羊热应激，尽管海南黑山羊对湿热环境有较强的适应性，但较高的环境温度和相对湿度对黑山羊的生理机能和生产性能都会产生不同程度的影响[2-3]。热应激状态下，山羊可通过运动行为，改变体液理化指标以调整自身的产热和散热，维持体温恒定[4]。具体表现在心率、呼吸频率增加，直肠温度升高，体液中电解质、血象指标改变等[5]。本文以海南黑山羊为研究对象，探讨热应激状态林下生境养殖黑山羊其各项生理参数的变化规律，筛选海南黑山羊适应性和耐热性的适宜评价指标，为预防和减缓林下养殖黑山羊的热应激提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

75%酒精，批号：20200206，天津市津东天正精细化学试剂厂；兽用全自动血细胞分析仪：Vetscan HM5790-0000 型，Abaxis Inc；高速冷冻离心机：H1850R 型，长沙高新技术产业开发区湘仪离心机仪器有限公司；生物安全柜：HR40-II A2 型，青岛海尔特种电器有限公司；立式自动压力蒸汽灭菌锅：G154TW 型，致微（厦门）仪器有限公司；温湿度计：272-A型，衡水创纪仪器仪表有限公司；秒表：TA228 型，深圳金拓佳电子科技有限公司；可调微量移液枪（1000 μL、200 μL），Thermo。

1.2 试验动物与管理

供试黑山羊来自海南文昌某黑山羊养殖合作社（东经110°72′，北纬19°61′）。羊舍结构为上下双层砖木结构，上层供羊只休息、采食，下层收集粪尿，便于清理。羊舍结构坚固，抗风耐用。每栋羊舍建有20个羊栏，羊栏分列左右两侧，中间有过道。在不同羊舍随机选择发育正常、健康无病的成年海南黑山羊60只（雌雄各半），依次编号（黄色耳标，便于识别）。早晚补饲精料，羊群自由饮水，羊舍日常管理规范，定期对羊群免疫、驱虫。

1.3 试验方案

每月随机选择3 d晴好天气，10:00～16:00监测林下环境温度和相对湿度，记录干湿球示数。人工采集羊只静脉血1 mL，检测血常规等生理指标。同时，监测放牧羊群体温（直肠温度）、呼吸频率，并观察羊群高温、高湿气候条件下的行为规律。

1.4 温湿指数与热应激程度判定

温湿指数（THI）是评价外界环境舒适度和动物热应激程度的指标。在林下黑山羊活动区域，距离地面约1.5 m处悬挂3只干湿球温度计，避免黑山羊触及。每日10:00、12:00、14:00和16:00记录干球温度（Td）和湿球温度（Tw），并计算当日高温时段平均温湿指数（THI），计算公式如下：THI=0.72×（Td+Tw）+40.6[6]。当55≤THI≤70时，黑山羊无热应激反应；当70＜THI＜75时，黑山羊处于轻微热应激；当75≤THI≤85时，黑山羊处于中度热应激；当THI＞85时，黑山羊处于严重热应激[6-8]。

1.5 检测指标与方法

体温（直肠温度）：骑跨握角保定，兽用体温计，使用前将水银柱甩至35 ℃以下，消毒棉擦拭并涂润滑剂后，缓慢插入肛门内，保持3～5 min后取出，擦净体温计上的粪便，查看读数[9]。呼吸频率：羊保定5～10 min后，使用听诊器在肺脏体表投影区听呼吸音计数[10]。血常规指标：血液样品使用一次性采血针和EDTA-K2一次性真空采血管采集，采集后迅速摇匀（颠倒5～6次），置于保温箱中（内置冰袋），送往实验室检测（4 h内完成），主要检测指标包括白细胞计数（WBC，109/L）、淋巴细胞计数（LYM，109/L）、单核细胞计数（MON，109/L）、中性粒细胞计数（NEU，109/L）、红细胞计数（RBC，1012/L）、血红蛋白含量（HGB，g/dL）、红细胞比容（HCT，%）。

1.6 数据处理

使用Excel 2020软件进行数据的整理，组间比较采用SPSS19.0软件进行独立样本t检验，结果采用“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 监测时间、环境温湿指数与热应激程度

林下试验环境全年不同月份监测时间、环境温湿指数与对应热应激程度，见表1。无热应激时间为11月、12月和翌年1月、2月，平均温湿指数依次为68.14、65.19、59.11和61.33；轻微热应激时间为3月、4月、9月和10月，平均温湿指数依次为72.14、73.82、71.68和70.55；中度热应激时间为5月、6月、7月和8月，平均温湿指数依次为77.47、76.64、82.71和80.55，5～8月为试验场地全年温度最高月份，林下平均环境温度为31.79 ℃。

表1 监测时间、环境温湿指数与热应激程度

2.2 海南黑山羊体温及呼吸频率

不同热应激状态下海南黑山羊体温及呼吸频率的监测结果，见表2。无热应激状态下，海南黑山羊体温（直肠温度）平均值为39.14 ℃，呼吸频率平均为每分钟25.36次。轻微热应激状态下，海南黑山羊体温平均值为39.16℃，与无热应激状态比较，体温平均值升高0.02 ℃，差异不显著（P＞0.05）；呼吸频率平均为每分钟28.17次，与无热应激状态比较，呼吸频率每分钟增加2.81次，差异不显著（P＞0.05）。中度热应激状态下，海南黑山羊体温平均值为39.17 ℃，与无热应激状态比较，体温平均值升高0.03 ℃，差异不显著（P＞0.05）；呼吸频率平均为每分钟108.24次，与无热应激状态比较，呼吸频率每分钟增加82.88次，差异显著（P＜0.05）。可见，中度热应激状态下，海南黑山羊可通过增加呼吸频率缓解环境热应激。

表2 不同热应激状态下海南黑山羊体温、呼吸频率的监测结果

2.3 海南黑山羊血常规参数

动物血常规参数是应激性生理反应的重要表征指标，不同热应激状态，海南黑山羊血常规参数变化规律见表3。无热应激状态下，各项血常规参数值均处于正常参考范围内。轻微热应激状态下，血常规参数中白细胞、淋巴细胞、单核细胞和中性粒细胞数量下降，红细胞数、血红蛋白含量及红细胞比容上升，但与无热应激状态比较，各项参数差异均不显著（P＞0.05），且均在正常参考范围内。中度热应激状态下，血常规参数中白细胞、淋巴细胞、单核细胞和中性粒细胞数显著上升，与无热应激状态比较差异显著（P＜0.05），红细胞数、血红蛋白含量及红细胞比容上升，但与无热应激状态比较，差异均不显著（P＞0.05）。

表3 不同热应激状态下海南黑山羊血常规检测结果

3 讨论

呼吸频率、体温和血常规参数是山羊适应性和耐热性评价常见的生理指标。黑山羊可以在高达43 ℃环境中通过出汗、喘息等热调节机制耐受几个小时。当气温升高到某一限值时，开始呼吸急促，并张口伸舌，流涎，进行热性喘息，呼吸频率可达300～400次/min，而常温静息状态时仅为10～30次/min，黑山羊的耐热极限在35～40 ℃。本试验林下环境测定温湿指数未达到严重热应激状态，随着试验环境温湿指数的升高，海南黑山羊体温相对恒定，未见明显异常变化，但呼吸频率明显增加。这表明，海南黑山羊在林下养殖环境中主要通过增加呼吸频率缓解热应激反应。动物对环境温湿度变化非常敏感，长期热应激会促进糖皮质激素分泌而损伤免疫器官，诱导释放炎症因子，引发炎症反应[11]。热应激状态下，血液嗜中性粒细胞会加速凋亡，白细胞和淋巴细胞数量会降低，导致机体免疫力下降。本试验，在中度热应激状态下，黑山羊白细胞、中性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞数量显著增加，这说明黑山羊可能通过免疫调节提高抗感染能力，并维持正常的生理功能[12]。随着环境温度的升高，动物通过呼吸和出汗失去大量水分，使血浆容积降低，红细胞比容增加，如果该过程持续时间过长，会引发动物机体脱水。在不同环境和管理条件下饲养的动物，其红细胞成分和含量会存在差异，因此，在开展相同时间点不同动物之间或相同动物不同时间点之间的红细胞成分差异性分析时，需要进行实时测定比较。

高温、高湿、热辐射和风速等复合生境因素异常易导致黑山羊不同程度的热应激反应。热应激不仅严重影响黑山羊生产性能和肉品质等级，而且易导致其免疫力下降，增加疫病传播风险，严重的表现为中暑，甚至死亡。海南岛属于热带季风气候，夏季时间从3月中旬至11月上旬，天气炎热、相对湿度大。7、8月为高温月份（25～29 ℃），最热的7月平均温度在28～32 ℃。全年湿度大，年均水汽压23～26 kPa。热应激严重影响畜禽引种与生产经济效益。探究海南黑山羊热应激反应表征参数，有利于及时评价其热应激程度，并采取积极的应对措施缓解热应激危害。林下养殖时，林荫环境有助于减少太阳辐射，但环境温度、相对湿度对黑山羊的影响起主导作用。通常情况下，海南黑山羊的平均体温（环境温度23 ℃）为37.6 ℃（ 37～39 ℃），直肠温度在38.3～39.0 ℃。当温湿指数升高时，黑山羊会通过机体体温调节机制适应环境变化。然而，一旦调节机制失效，直肠温度即随之增加，导致体温过高。中度热应激条件下，海南黑山羊林下环境热应激损伤不明显。海南黑山羊是在特定生态条件下经过长期培育的适于热区养殖的优良地方肉羊品种，这可能与长期适应形成的较好的耐热机能有关。