热应激对猪场生产力的影响及应对措施
2022-09-29郑江涛李奇润
郑江涛,李奇润
[礼蓝(上海)动物保健有限公司,上海 200003]
热应激是指动物机体对高温环境产生非特异性生理反应的总称。由于猪含有较厚的皮下脂肪,汗腺不发达,难以通过皮肤蒸发散热来调节体温,因此猪对高温环境非常敏感。随着集约化、高密度饲养方式的快速发展,热应激对养猪生产的影响日趋严重。St-Pierre 等[1]研究表明,热应激导致美国生猪生产每年损失2.99 亿美元;对于世界上养猪规模最大的中国而言,虽然相关部门对这方面没有具体的统计数据,但热应激造成的经济损失可能更大[2]。为了减少热应激对养猪生产造成的损失,维持猪场正常的生产能力,因而需要采取行之有效的应对措施,以确保猪场生产猪群的健康。
1 热应激对生产猪群的影响
1.1 热应激对妊娠母猪的影响
1.1.1 热应激对妊娠前期母猪的影响
妊娠前期的母猪是指处于妊娠期第1 个月的母猪,此时受精卵还没有着床,靠子宫分泌的营养物质——子宫乳生存。在这一阶段如果遇到高温(环境温度超过25 ℃),母猪会出现内分泌失调,血液中的孕酮含量减少,从而引起子宫乳分泌量的减少,导致受精卵死亡数增加,胚胎成活率下降,产仔数减少。因此,此阶段的母猪对高温十分敏感。Edwards等[3]研究发现,将配种后1~15 d 和配种后15~30 d 的母猪分别放入温度为38.9 ℃的环境中饲养17 h 和在温度为32.2℃的环境中饲养7 h,胚胎的存活率会降低,且配种后1~15 d 的母猪对高温环境更为敏感,胚胎存活率的降低幅度最大(表1)。
1.1.2 热应激对妊娠中期母猪的影响
妊娠中期通常是指妊娠30 d 到妊娠90 d的这一阶段。处于妊娠中期的母猪有两个比较明显的生理特点:一方面由于体内受精卵的着床和胚胎的定植已经结束,另一方面体内胚胎的发育速度比较慢,因此其对高温环境有较好的抵抗力。Omtvedt 等[4]研究发现,在妊娠中期(妊娠53~61 d)遭受热应激的母猪与饲养在常温环境中的妊娠母猪相比,在受胎率、胚胎存活率、窝总产仔数等繁殖性能上均无显著的差异(表2)。
1.1.3 热应激对妊娠后期母猪的影响
母猪的妊娠后期通常是指妊娠90 d 到分娩的这段时间,特别是妊娠100 d 以后的阶段。在此阶段,胎儿加快生长,在其出生时所达到的体重中,约有一半以上的体重是在此阶段获得。母猪在这阶段对高温应激比较敏感,如果偶遇高温,其体内胎儿和母猪死亡的概率会提高。Omtvedt 等[4]将妊娠后期的母猪饲养在室内温度为38.9 ℃的环境中,结果发现与采用常温饲养的对照组(室内温度为23.3 ℃)母猪相比,死亡数和死胎数均显著增加,仔猪的初生重减轻(表3)。
1.2 热应激对哺乳母猪的影响
哺乳母猪采食多,代谢需求旺盛,因此对高温环境非常敏感。在高温环境中,哺乳母猪在内分泌,特别是皮质醇、甲状腺激素、促黄体素和促乳素的分泌,以及代谢功能方面均会受到影响,导致繁殖性能和生产性能下降。
热应激会改变母猪的采食模式和哺乳能力,导致其减少采食量,进而引发仔猪断奶时的体重变轻[17]。Lynch 等[5]研究发现,当哺乳母猪所在环境的温度介于21~27 ℃时,温度每升高1 ℃,其每天会减少0.1 kg 的采食量[20]。Quiniou 等[6]报道,当分娩舍的室内温度由18 ℃上升至29 ℃时,哺乳母猪会将采食量由5.67 kg/d 下调到3.08 kg/d。Silva[7]等研究证明,与凉爽季节相比,母猪在炎热季节用于采食的时间较短,单餐的采食时间更短,采食速度更慢。无论在任何季节,母猪在日间会比在夜间采食更多的饲料。逐日比较每天的采食量,发现在产后第9 天至第24 天,饲养在凉爽季节中的母猪会比在炎热季节下生活的母猪每天自由采食更多的饲料(如图1)。
另外,热应激会提高母猪产后乳房炎-子宫内膜炎-泌乳障碍综合征等疾病的发病率,乳汁质量变差,仔猪的腹泻率和死亡率提高[8]。
1.3 热应激对后备母猪和空怀母猪的影响
金升龙[9]研究发现,在高温环境下,青年母猪会推迟初情期,一般较正常情况晚22 d,温度高于28 ℃时,母猪的性成熟迟延。Johnstion 等[10]的研究表明,在27.1~29.2 ℃的热环境中,母猪断奶后15 d 的发情率为79.2%,极显著地低于生活在17.7~20.4 ℃温暖环境中的母猪的发情率,后者的发情率为93.4%。帅启义等[11]研究证明,在中南地区7~10 月份的高温高湿季节中,在断奶后7 d,大约70.6%的母猪会发情,而在其他月份中,97.7%的母猪会发情。潘新尤等[12]指出,猪舍内的温度对断奶母猪的发情行为影响极大,当猪舍内的温度高于23 ℃时,母猪发情后的配种成功率和分娩率将降低,导致猪场每头母猪年提供的断奶仔猪数减少,极大地影响猪场的经济效益。
1.4 热应激对公猪的影响
种公猪最适宜的环境温度为18~20 ℃。当环境温度高于27 ℃时,种公猪通常会发生热应激,成年种公猪对高温更为敏感。高温对种公猪生产性能的影响主要表现在性欲明显减退,精液品质大大下降,精子体外存活时间即精液的体外保存时间显著缩短。精子适宜生成温度即种公猪的睾丸温度比深部体温低,这是种公猪维持精子正常机能所必需的条件。
长时间处于热应激环境中,特别是环境温度高于33 ℃或种公猪体温高于40 ℃时,种公猪的睾丸温度会升高。种公猪的睾丸对热非常敏感,精液品质随环境温度或体温的升高而下降,表现为精液中精子的数量减少、活力降低和畸形率升高,严重时可造成睾丸生精机能永久性丧失。高温对种公猪的影响会延伸到对其配种的母猪,导致受胎率下降,窝产仔数减少。Tetsuma 等[13]研究发现,高温高湿环境是造成种公猪精子质量下降的原因,表现为精子的活力低、顶体损坏、尾部弯曲、细胞质小滴增多[15]。Mazzarri 等[14]将种公猪睾丸温度上升至40 ℃并持续约3 h,精液中精子的密度和活力在2~8 周后明显降低。Wettemann 等[15]研究发现,种公猪在90 d 中每天暴露于31~34 ℃环境中,从第2 周开始精液总量减少,精子畸形率升高,直到处理后5 周精子活力才恢复至与对照组种公猪所产精子的相同水平。随着全球气候变暖,夏季持续性高温高湿的出现频率增加,热应激给种公猪带来的负面影响也正在加大。
1.5 热应激对生长-育肥猪的影响
最适宜生长-育肥猪生长的温度范围是18~21 ℃,环境温度高于适宜温度,会影响它们的正常生长,并且年龄越大的生长-育肥猪越怕热。在高温环境下,生长-育肥猪的饲料转化效率以及日增重都会受到显著的影响[16]。饲料转化效率的高低能够影响猪场的生产成绩,高饲料转化效率能够为猪场生产节约大量的饲料,降低生产成本,增加经济效益。Kerr 等[17]研究发现,在环境温度处于适宜温度区域时,体重介于70~100 kg 的生长-育肥猪具有最高的日增重以及饲料转换效率。但是,当环境温度处于会引发热应激的高温区域时,生长-育肥猪在不同生长阶段的日增重均会显著低于处于适宜温度下的生长-育肥猪的。Renaudeau 等[18-19]研究发现,在环境温度从24 ℃升高至32 ℃的过程中,温度每升高1 ℃,生长-育肥猪的饲料转化效率都会降低2%~3.5%;当温度高于30 ℃时,对增重的影响更显著。蒲红州[20]的研究表明,在高温季节,育肥猪的采食量会下降15%~33%,日增重下降10%~34.5%;环境温度超过28 ℃时,每升高1 ℃,每头生长-育肥猪的采食量下降约40 g,增重减少30 g。
2 热应激的应对措施
2.1 创造好的环境条件
2.1.1 滴水降温
滴水降温是对猪进行降温的一种经济有效的方法。由于母猪体内大量的血液会流经颈部和肩部,清凉的水滴滴到母猪的颈部和肩部后可以通过传导和蒸发的方式降低体温。但是,通过滴水进行降温的速度较慢,主要用于单体限位栏和分娩舍的母猪。滴水装置通常安装在母猪肩部上方30~40 cm 处,水滴滴在颈部上方至颈肩区处,滴水量每小时2~3 L,如果同时使猪舍保持足够的通风,这种方法将会起到更好的降温作用。
2.1.2 喷雾降温
利用喷雾设备将水进行雾化,随后喷洒到猪舍中的上层空间,可以在5~10 min 将猪舍内的温度降低5~8 ℃,且能净化空气。这种方法适用于种公猪舍、妊娠母猪舍和育肥猪舍等。但是,雾化降温也会增加猪舍内和猪栏地面的湿度,导致某些病原微生物在猪舍内快速传播,所以进行喷雾降温时要注意猪舍内的通风。
2.1.3 湿帘降温
湿帘降温是一种效果比较理想和性价比较高的对猪群进行降温的方式,这种降温通常通过湿帘降温系统实现。该系统由湿帘、循环水路、风机和自动控制装置组成,可改善猪舍内的湿度、空气质量等条件,通常在栏舍密闭和风速1 m/s 的情况下可使猪舍温降低5~7 ℃,可有效缓解热应激对生产猪群的影响。空气越干燥,温度越高,经过湿帘降温的幅度越大,效果越显著。
2.1.4 空调降温
在猪舍内安装空调,既可以降低温度又能控制湿度,是目前最好的一种猪舍降温措施,但是成本较高。对种公猪实行集中管理和使用人工授精技术的猪场而言,在猪舍中安装空调还是值得的,可明显提高夏季种公猪的精液质量。
2.2 营养调控
在夏季高温季节,采食量的下降会导致猪的能量摄入量不足,不能满足自身的营养需要。利用营养因素调控热应激是一种高效、快捷的减少高温或热应激对生产猪群影响的方法。一方面,用选择适口性好、新鲜质优的原料配制日粮,适当降低高纤维原料的配比,控制粗纤维水平,可减少猪的体增热产生。另一方面,对饲料配方做出必要的调整,在日粮中添加2%~3%的脂肪,可以改善口感,提高饲料的能量浓度,弥补由于热应激引起的能量消耗。宋仁德[21]等研究发现,在妊娠后期母猪的饲料中添加动物性油脂,能够显著提高该母猪所产仔猪21 日龄断乳时的断奶仔猪数,原因是在妊娠后期及泌乳期母猪的饲料中添加高能量的动物性油脂,有助于母猪摄入更多的能量,防止由于热应激导致的营养状态下降,对妊娠后期胎儿发育和哺乳仔猪发育具有良好的作用。杨烨等研究发现,在持续高温条件下增加日粮中的能量浓度和赖氨酸含量,可显著提高生长-育肥猪的体重,降低料重比[22]。
2.3 加强饲养管理
2.3.1 保证充足的饮水
在夏季高温情况下,保证供应充足且清凉的饮水,是控制猪发生热应激的有效措施之一。气温升高时,猪会通过呼吸、排尿等多种途径进行降温,因此会排出比平时更多的水分,饮水量也会比平时增加,因此种猪饮水器的出水量要维持在2 L/min 以上,育肥猪的在1.5 L/min 以上。另外,可将水管进行深埋处理,以保证输送到猪舍中的饮水凉爽。临床实践表明,给处于热应激环境中的猪供给10~15 ℃的饮水,可以在一定程度上提高猪的采食量,并缓解热应激反应。
2.3.2 科学饲喂
在夏季炎热的条件下,除了安装降温装置和保证充足的饮水外,还可以通过调整饲喂时间和饲喂方式缓解猪群的热应激。尽量避开一天中温度最高的时间段(10:00~15:00)给猪饲喂,在1:00~9:00 和16:00~18:00 采食高峰段饲喂。如果条件许可,可将干喂料变为湿喂料,并增喂一些青绿饲料。
2..4 添加抗应激营养物质
2.4.1 添加电解质
热应激是一个复杂的生理过程。高温环境可刺激猪肾上腺等内分泌腺的活动,导致机体内的钾和碳酸盐排出量增加,氯和钠的排出量减少,造成血钾浓度降低,电解质平衡紊乱。高温时,通过在饲料或饮水中添加氯化钠、氯化钾、碳酸氢钠等来补充电解质等成分,提高动物集体对抗高温的耐受力,缓解应激反应。Dove 等[23]研究发现,在炎热季节下,将哺乳母猪日粮中的电解质平衡值由130 mEq/kg 提高到250 mEq/kg,结果是仔猪的生长性能相应地得到了提高。
2.4.2 补充维生素和矿物质
在高温环境下,为了适应高温应激状态,猪会增加一些维生素的需求量,但由于高温环境造成饲料中某些维生素氧化变质和猪体内合成的维生素的减少,因此必须通过饲料和饮水额外补充维生素,以维持机体的特殊需求。维生素C、维生素E 等维生素可以从不同方面增强猪机体的抵抗力,缓解热应激。维生素C 是国内外研究报道最多的抗热应激剂,余德谦等[24]在育肥猪饲料中添加1 g/kg 的维生素C,使该育肥猪的生产性能接近饲养在适宜温度下的对照组猪的,另外可提高热应激条件下生长-育肥猪的淋巴细胞水平[25]。Bonnette 等[25]研究表明,在环境温度为30 ℃的条件下,在哺乳母猪的饲料中添加维生素E 220 IU/kg,能显著提高饲料利用率,提高红细胞抗体滴度。因此,在猪的饲料中添加维生素C 和维生素E,能够提高猪的免疫力,增强机体的抗热应激能力,增加采食量,提高日增重。李广京等[26]的研究表明,锌对种公猪精子的生成有促进作用,硒会影响精子的发育。给处于热应激环境中的猪饲喂补充了铬的饲料,可缓解高温引发的热应激反应,提高它们的采食量和日增重,降低料重比。铬可提高种公猪的繁殖潜能和抗热应激能力。有机硒与维生素E 有协同作用,在热应激条件下,猪对这两种营养物质的需要量也大幅增加。
3 猪热应激的治疗
在夏季高温环境下,猪发生热应激后,应及时对其进行治疗,因为热应激会导致猪中枢神经系统失调,甚至昏迷或致死亡。首先,将遭受热应激的猪转移到阴凉通风之处,对它的头部和心脏部位实施冷敷;让其饮服淡淡的凉盐水或对其灌肠进行降温;在猪耳尖部或尾尖部放血100~300 mL,然后再对症治疗:静脉注射200~500 mL 5%糖盐水,10~20 mL 维生素C,肌内注射10~20 mL 氨基比林;对狂躁不安的猪可注射2~4 mL 2.5%氯丙嗪,心衰的猪注射5~10 mL 10%安钠咖。
4 小结
夏季,猪发生热应激的情况比较普遍,为了保证生产猪群的健康生长,需要确定引发此类问题的原因,结合具体的临床表现,从多个角度出发制定完善的应对措施。综上所述,当环境温度超过猪适宜生长的温度范围时,生产猪群会出现一系列生理生化、代谢和相关激素的变化,导致生产性能下降,挑战猪场的生产管理,继而导致猪场出现严重的经济损失。在夏季,为了做好猪热应激反应的预防工作,猪场管理人员需严格控制环境温度,加强日常饲养管理,合理调整营养结构等,最大程度地降低热应激给猪造成的危害,提升养猪场整体经济效益。