环境因素对猪生产影响分析

张云鹏 ，张净搏 ，王万兴 ，陈小盼 ，刘庆雨 ，张 琪 ，呼荣健 ，张 晶 ，张树敏

（1.公主岭国家农业科技园飞马斯牧业有限公司，吉林 公主岭 136100；2.哈密市畜牧工作站，新疆 哈密 839000；3.郑州工业应用技术学院，河南 郑州 4511004；4.吉林省农业科学院，吉林 长春 130000；5.长春市九台区农业综合行政执法大队，吉林 长春 130500；6.吉林大学动物科学学院，吉林 长春 130062；7.吉林农业大学，吉林 长春 130124）

猪肉是世界上消费最广泛的肉类，中国是全球第一猪肉生产国及消费国，2020年的产量约为3 800万吨，消费猪肉为4 270万吨。2020年1-1 1月我国猪肉进口总量为389.38万吨，同比增长124.71%。虽然2021年的猪肉年产量进一步提高，猪价下跌，但猪肉在我国居民的饮食中一直占有较高的地位。如何提供如此高的猪肉产量，猪场生产管理对肉猪年出栏量具有很大影响，猪场生产成绩的提高不仅仅靠对疾病的防控，良好的环境控制也是促进生产成绩进一步提高的重要因素之一。为了更好地满足并提高养猪生产系统的生产力，应该从限制生产的各方面环境因素考虑，例如占地面积、温度湿度及空气质量、光照等，改善猪的生活环境，既增加了猪的福利，同时也提高的生产成绩。

1 空间面积对猪的影响

1.1 对生长速度及采食量的影响

在合理范围内，增加饲养密度会增加单位面积生产的活体重总公斤数，从而增加利润和减少设备的折旧费用。育肥猪饲养密度较大会降低猪的生长速度和福利水平。当猪舍达到拥挤程度时，移除部分最重的猪可以大大减轻占地面积减少所带来的负面影响，剩余的猪可以获得更多的资源，例如占地面积和饲养空间、水和群体间的地位竞争，从而可以提高剩余猪的生长性能。正常的育肥猪占地面积为每头0.71 m2，如果将同圈舍内最大的猪移出25%，可以使猪占地面积达到最优猪性能时的占地面积0.94 m2，圈内其余猪的平均日增重（ADG）提高了20%，平均日采食量（ADFI）提高了11%。移除圈内50%最重的猪并没有进一步提高猪的生产性能。因此，在育肥期的早期和中期提供足够的空间分配，然后在育肥期后期移除圈内25%的猪，可以减小后期育肥猪的空间限制带来的影响。当为每头猪提供0.89至0.98 m2的占地面积时，以138 kg体重销售的猪生长性能最好。在育肥猪体重69-124 kg阶段，占地面积为0.91 m2的猪比0.63 m2的平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）都有所增加，而料重比（F/G）减少。总之，占地0.91 m2的猪生长速度更快，消耗的饲料更多。另外，Callahan等人发现，仔猪断奶到第46天离开保育，ADG受到群体规模大小及占地面积大小的影响。

1.2 对发病率和死亡率影响

猪的总体健康状况并没有受到占地面积大小的实质性影响。通过后期移出体重较重的猪，发现猪只的死亡率、皮肤损伤及肢蹄病的发生率与猪所占空间大小并没有显著相关。猪生病所治疗的天数也不受占地面积的影响。但是，猪的死亡随着楼层养殖的增高而增加。Anil等人报告了占地面积与皮肤损伤和损伤发生率之间的反比关系。每头占地0.8 m2空间的猪比0.64 m2猪的所受伤害更小，原因可能是处于拥挤环境中的猪只更容易相互攻击。这一结果表明拥挤猪的福利受到损害，但作者没有报告发病率或死亡率。说明，占地面积大小对育肥猪的发病率或死亡率没有显著影响。

1.3 对后备母猪生长、生理和血液学的影响

Callahan等人将13组断奶的后备母猪按占地面积分为大、中或小，每栏分别放置14、11或 8头猪，使每头猪占地面积分别为0.15 m2、0.19 m2及0.27 m2。收集断奶后第6天和第43天猪血液样本进行了全血细胞计数和血液化学分析。结果表明，占地面积小的母猪网织红细胞的浓度和百分比最小，红细胞分布宽度最大。受治疗影响，其中最大和中等占地面积的后备母猪的血钙浓度大于最小占地面积的后备母猪。断奶后第6天到第43天，所有组的血清皮质醇浓度处于持续增加状态，但不受治疗影响。通过在保育舍中每栏放置更少的猪，来获得更大的空间从而影响血液参数，并且占地面积大与中等组的后备母猪增加更多的ADG。另外，Anil等人发现，0.64至0.88 m2的占地面积分配对体重不超过116 kg猪的唾液皮质醇浓度没有影响。当猪接近出栏重量时，唾液皮质醇浓度显著下降。一些研究人员报告了唾液皮质醇和占地面积之间的反比关系。

1.4 占地面积对未来的窝产仔数或母猪的保留率的影响

在生产的育种阶段，群体占地面积的大小对未来的窝产仔数或母猪的保留率没有显著影响。同样，断奶时猪的占地面积大小不影响产仔数和产活仔数。与体型较大的猪相比，断奶时体型较小的猪并进入种猪群后，没有完成胎次并且显示流产率更高。

2 气候环境对猪的影响

2.1 高温天气对猪肉质的影响

气候环境是影响母猪生产性能及全球牲畜生产的关键因素之一。环境温度、相对湿度、风速和其他气候因素的不利影响会引起猪的热应激，导致猪健康和福利受损，甚至死亡。为了应对热应激，猪会做出一些重大的生物变化，包括一系列行为和生理适应性反应，以维持体内平衡。在屠宰当天经受过热应激的猪的胴体和肉类质量可能会受到负面影响，从而给生猪生产者和肉类行业带来经济损失。当环境温度高于或低于屠宰重量猪的热中性区（10-21℃）时，猪本身都会出现一些不适反应，而猪更容易受到环境高温度以及湿度的影响。炎热的天气条件会影响宰前和宰后的肌肉代谢，引起屠宰厂运输和饲养期间猪的死亡率提高，并导致猪出现苍白、松软和渗出肉（PSE）。另一方面，在冬季屠宰的猪中也有胴体损伤比例较高，死亡率较高，深色、坚硬和干燥肉（DFD）的发生率较高的报告。众所周知，猪对环境中高温和相对湿度极为敏感，因为猪角质化汗腺功能失调，以及相对于体重其心脏和肺体积较小，本身散发热量的能力有限，高背膘厚度会抑制热传递到环境中。由于猪不会出汗，热应激下的体温调节首先通过行为适应完成，如喘息、接触较冷的表面或在潮湿区域洗澡（泥浴）。当热应激持续时，喘息对猪的调节体温无效，因为暴露在不舒适的热条件下会影响猪的散热能力，并导致生理和代谢调整，这可以解释在夏季屠宰的猪中发现的最高血乳酸和葡萄糖浓度。

2.2 高温对生产母猪的影响

随着天气高温变得更长久、更频繁、更强烈，对生猪生产的影响也越来越大。在产后热应激（HS）期间，猪会减少采食量（FI）作为减少产热（HP）的适应性反应。而目前的瘦肉型猪加剧了这些影响，因为HP会随着瘦肉组织增生率的增加而增加，导致猪的耐热性较差。在母猪等雌性哺乳动物中，体温过高会导致生理变化，从而损害卵母细胞发育、早期胚胎发育、胎儿和胎盘生长以及哺乳性能，这些都会影响后代的后续生长。

2.3 寒冷天气对猪的影响

冬季屠宰的猪具有最高的平均日增重、活重、冷及热胴体重量、腰部肌肉厚度和背膘厚度/热胴体重量比。此外，在冬季和秋季屠宰的猪背膘厚度最高，但瘦肉含量最低。寒冷条件下，猪代谢需求增加，营养需求同时增加，环境温度每降低1℃，饲料消耗增加35 g/d，这可以解释为什么冬季屠宰的猪具有最高的屠宰重量。众所周知，重量级猪的胴体质量较低，胴体重量增加，背膘厚度、腰肌厚度、背膘厚度/活重比增加，胴体肉质降低。在冬季屠宰的猪受到不利天气条件的影响，例如高风速（29～38 km/h）和温度（从-3.5～6.0℃），低于屠宰重量猪的上临界温度（10℃）。另外，在寒冷天气条件下运输，猪会改变姿势，蜷缩在一起以保持体温并限制热量损失。当猪无法维持热量平衡时，发抖产热将增加热量的产生，而牺牲骨骼肌中的能量储存。

3 空气质量对猪的影响

3.1 氨气、硫化氢和二氧化碳含量的影响

猪舍中常存在因猪粪堆积而产生的厌氧菌微生物分解生成气态化合物，多为氨气和硫化氢等，影响着猪的生活环境和生产力。动物呼吸会产生二氧化碳（CO2），这可能会引起畜舍内二氧化碳浓度增高。而到冬季时为了降低供暖成本，常常会降低猪舍通风量，来提高温度。冬季产房要求通风率为每头20 cfm，以控制水分、气体、灰尘和气味，尽管这些流速可能不足以将空气中的污染物浓度降低到安全水平。当空气中CO2浓度高于1 540 mg/kg时，猪肺功能下降。与仅接触粉尘相比，同时接触高浓度CO2会增加猪肺部炎症反应。

3.2 对激素及肉质的影响

当猪舍环境较差时，猪将持续处于应激状态，会分泌大量应激激素如皮质醇、肾上腺素、去甲肾上腺素等，对猪的健康影响很大。Kim等人通过对猪舍使用空气净化器来改善空气质量，对比未净化空气的猪舍，发现猪舍所采集的猪血液样品中皮质醇、肾上腺素和去甲肾上腺素水平均处于正常参考值范围内。进行肉质检测时发现空气净化器对改善肌肉间脂肪率有一定作用，但在肉色上作用不大。

3.3 粉尘及气体凝胶的影响

猪舍空气中漂浮着颗粒气体凝胶，当猪吸入大量颗粒物时，容易引发呼吸道疾病。而且一些病原微生物会吸附在微小颗粒上，通过呼吸进入猪肺泡，引发肺炎、支气管炎等疾病。当气体凝胶达到一定程度还可传播一些病毒性疾病。Eisenlöffel等人评估了紫外线杀菌灯（UVC）照射和再循环空气过滤系

统在减少空气传播细菌和灰尘方面对空气质量的改善情况。发现UVC的空气过滤使空气中的细菌减少了99.4%，总灰尘减少了95.0%。在具有循环空气过滤系统的猪舍中，平均空气中的粉尘浓度最低，提高了动物的肺部健康水平。而Wenke等人发现，使用循环空气过滤器的动物肺部健康状况最佳，但无法证明空气中的病毒和细菌水平显著降低，使用空气过滤是改善空气质量的一个辅助因素。

4 光照对猪的影响

4.1 对生长性状、胴体参数、中性粒细胞与淋巴细胞的比率及社交互动的影响

Martelli等人对80头初始体重约为75 kg的意大利重型猪进行两组对比试验，分别为猪舍要求最低光照强度组（LL）和高光照强度组（HL），每天对两组进行12 h光照。猪体重达到160 kg时进行屠宰。发现光照强度对猪的生长性状、胴体参数或中性粒细胞与淋巴细胞的比率没有影响。对每组20头猪进行的行为观察表明，光照强度不影响猪的主要行为特征。暴露于较高光照水平的猪（80 lux）之间的互动次数，显著高于接受较低光照水平的猪（40 lux），猪只间有着更高比例的触觉社交互动。

4.2 对维生素D3和25（OH）D的影响

Alexander等人通过对春季（3月）和夏季（6月）饲喂3个月的猪进行试验对比发现，日平均增重（ADG）不受日光照射的影响。阳光照射下，所有猪的25（OH）D浓度都得到了提升。3月猪的25（OH）D浓度低于6月的猪。最初的阳光照射使3月猪的血清25（OH）D浓度增加了200%，6月猪增加了67%。维生素D3的血清浓度在72h内降低，暴露后第4周时25（OH）D降低。维生素D结合蛋白、维生素D合成CYP2R1、CYP27A1、CYP2D25或降解酶CYP24A1的表达不受阳光照射的影响。CYP27B1的表达在肾脏中降低，但在阳光照射后在肝脏中趋于增加。综上所述，有限的阳光照射可以有效地增加维生素D水平不同的生长猪血清中维生素D的浓度。Larson-Meyer等人通过对春夏季和夏秋季育肥猪做光照试验对比发现，两组中25（OH）D3的血清浓度在日照前后之间没有差异，但随着日照程度的增加而增加。腰部组织的维生素D含量随着日照程度增加而增加。虽然暴露在阳光下会增加皮下脂肪组织中25（OH）D的组织含量，维生素D3含量变化并不明显。猪在屠宰前两周每天接受阳光照射会增加腰部的维生素D含量。未来的工作应该在其他品种的猪身上证实这些发现，并确定更短、更频繁的阳光照射能否同样有效地提高里脊肉和其他猪肉产品的维生素D含量。

4.3 对母猪繁殖性能的影响

Hälli等人对短日照（10 h）和长日照（14 h）光照试验发现，两种不同的光照方案对母猪分娩率（FR）和断奶至发情间隔没有显著影响。然而，6月、7月和8月的FR低于12月、1月和2月。第2胎母猪表现出较低的FR和较高的首次发情延迟发生率。这项研究表明，尽管有人工光照，母猪仍可能对季节变化做出反应。总之，使用简单的光照方案对繁殖性能进行控制似乎很困难。Prunier等人对母猪断奶后10 d发情率进行研究发现，短光照（8～12 h）下发情率高于长光照（12～16 h），哺乳期间失重损失研究发现，短光照失重损失大于长光照。Tast等人发现，长日照（16 h）下的母猪断奶发情间隔时间为3～55 d，短日照（8 h）下为4～74 d。长日照对母猪断奶发情间隔有一定的积极作用，但不影响窝产仔数、仔猪初生重及子宫炎症的发生概率。

5 总结

综上所述，正常情况下，每头育肥猪所需占地面积为0.71 m2，如果将圈舍内体重最大的猪移出25%，可以使每头猪占地面积达到0.94 m2，实现育肥猪最优性能，平均日增重和采食量也同时得到提高，进一步改善了猪的生产性能。而且，足够的空间可以减少猪之间的争斗现象，也影响着血液参数。高温高湿环境下，猪的散热系统较差，常处于应激状态，更容易出现渗出肉及干燥肉，也会使血清中乳酸和葡萄糖浓度达到最高。同时损害繁殖母猪的卵母细胞、胚胎发育以及哺乳性能，影响仔猪后续生长。寒冷环境下，为了维持正常的机体消耗，猪会摄入更高的采食量，会引起更高的背膘厚度，瘦肉率更低。空气中过高的氨气、硫化氢和二氧化碳含量更容易诱发猪呼吸道疾病，当空气中的气体颗粒凝胶达到一定程度时，会吸附一些病原体，加快了疾病的传播。良好的空气质量可以减少猪只呼吸道疾病的发生，使猪的肺部健康程度更高。较强的光照可以提高猪群整体的活动度，延长光照时间也会对断奶母猪发情产生一定的积极作用，而且在育肥猪屠宰前进行短期光照会增加腰部的维生素D含量，但对生长速度及一些血液参数无影响。确定更短、更频繁的阳光照射，以此有效提高里脊肉和其他猪肉产品的维生素D含量，是未来研究的一个方向。