随着全球人口的增长和对畜产品需求的持续上升,提高猪肉生产效率和质量成为当前养猪业的重要目标
[1]。母猪的生产性能不仅受遗传和营养因素影响,环境条件和猪舍管理同样也起着重要作用。研究表明,环境因素对母猪的发情周期、采食量及产仔数等生产性能有显著影响,加强猪舍环境控制有助于提高猪的生产性能并减少疾病的发生
[2]。本文综述了光照、温度、湿度及通风对母猪生产性能的影响,旨在为生猪养殖中的环境控制提供理论参考。
1 温度对母猪生产性能的影响
猪是恒温动物,在一定的温度范围内,能够通过调节自身的产热和散热维持自身的体温恒定。当环境温度低于猪的适宜温度时,猪通过神经控制产热增加并减少散热面积,同时控制采食中枢,使采食欲望增加。当环境温度高于猪的适宜温度时,猪摄食中枢的兴奋性降低,采食量减少,同时血液循环加快以增加散热。但若环境温度超出猪自身的体温调节范围,则会导致热应激的产生。
热应激会显著降低猪的采食量和平均日增重,损害猪的肠道结构和功能,影响营养物质的消化与吸收;干扰猪的内分泌,造成激素分泌紊乱,影响营养物质的代谢;造成猪的免疫器官损伤和免疫应答紊乱,导致免疫功能下降,抗病能力减弱
[3]。降低妊娠早期母猪的孕酮含量,影响卵母细胞发育,延后后备母猪的初情期并增加断奶后母猪的发情间隔,影响母猪排卵数和卵子质量,降低受胎率
[4]。
此外,妊娠早期热应激会显著增加胚胎死亡率,降低产仔数。妊娠后期热应激会增大母猪饮水量,使其频繁排尿,机体钾离子和钙离子大量流失,破坏机体电解质平衡,导致母猪宫缩乏力,产程增加
[5]。母猪哺乳期间发生热应激会使母猪采食量下降,影响母猪乳腺细胞的血流供应,导致合成乳汁所需养分不足,泌乳量降低,体损失加剧
[4]。此外,热应激还会影响母猪的泌乳量和乳结构,降低初乳中乳蛋白含量,升高甘油三脂和干扰素含量,影响母猪哺乳能力,间接影响仔猪断奶质量
[6]。此外,若母猪妊娠期处于高温环境下,会导致母猪子宫热应激,降低仔猪体温调节能力,影响其生长速度,降低肉品质。
2 湿度对母猪生产性能的影响
环境湿度是影响猪生产性能的重要因素,湿度过高一方面会影响猪的呼吸和代谢,导致呼吸道疾病的产生;另一方面,高湿环境容易使猪舍内细菌、霉菌等微生物大量繁殖,增大疾病传播几率。环境湿度过低则会导致猪体内水分蒸发加快,影响猪只健康
[7]。研究表明,中热性的环境中,相对湿度对猪生长和繁殖性能的影响较小,但高温或低温环境中,湿度的变化会严重影响猪的生产性能。高温环境下,猪主要通过蒸发散热,湿度过低会导致猪皮肤干裂,影响散热效果。湿度过高则会影响猪的内分泌,破坏空怀母猪促性腺激素、孕酮与雌激素分泌的平衡关系,导致母猪发情延迟、乏情或发情期缩短。并且,高湿环境还会减少母猪促卵泡素和促黄体素的分泌,抑制母猪卵泡发育,导致卵细胞形态异常及排卵迟缓
[8]。
此外,母猪处在高温高湿的环境中,会使其生殖道和子宫环境温度上升,对受精卵的附植与发育产生影响,增大死胎和流产概率。由于温度和湿度共同对畜禽造成影响,研究人员提出了温热指数(temperature-humidity index,THI)概念,用来表示养殖过程中畜禽是否处于热应激状态及其程度。研究表明,在高THI条件下,母猪的断奶仔猪数、采食量、日增重和产仔数均显著减少
[9]。当母猪处在THI<65的环境中时,则会导致仔猪存活率显著下降
[10]。
3 光照对母猪生产性能的影响
3.1 光照时间
增加光照时长对母猪的受孕率和产仔数影响不大,但会影响初产母猪的初次发情年龄和发情时间,适当延长光照时长有助于让后备母猪的发情时间提前。研究表明,相比于自然光照,为荣昌猪的后备母猪提供每天16 h的光照,能使其初情日龄提前,缩短间情期,提高黄体期和发情期血液内的促黄体素浓度
[11]。将初产母猪的光照时间从8 h增加到16 h,可以使其初情日龄提前7~11 d,发情时间增加约24 d。此外,光照时间还会影响经产母猪断奶至发情的间隔、哺乳期体质量减轻量及泌乳量。与8 h光照的经产母猪相比,16 h光照的经产母猪泌乳量、泌乳期体质量减轻量、断奶仔猪数量及体质量均会提高
[12],16∶8光照周期下的母猪断奶至发情间隔比1∶23光照周期下的母猪断奶至发情间隔短4 d,发情比例也会增加。
3.2 光照强度
光照强度会影响母猪的发情与产仔,适宜的光照强度能够提升母猪的繁殖性能,但若光照强度过高或过低,都会导致不良效应的产生。如光照强度过高时可能造成母猪光应激,产生焦躁不安、呼吸和血液功能紊乱以及各种炎症反应。Canaday等
[13]发现,在32~266 lx的范围内,光照强度每增加10 lx时,母猪的产仔体质量会增加约141 g;Diekman等
[14]发现,母猪在433 lx光照强度下的发情时间比11 lx光照强度下的母猪发情时间长。孟霞等
[15]进一步发现,在光照强度大于90 lx时,母猪的初始发情年龄随光照强度的变化没有显著变化,而当光照强度低于10 lx时母猪的初始发情年龄会出现延迟。此外,光照强度还会影响猪的不良行为,将光照强度从40 lx提升至80 lx能够减少猪群内争斗行为的发生
[16]。
3.3 光照频率
光照频率会影响母猪受胎率、性成熟时间、产仔数以及体质量等性状。Liu等
[17]的研究结果表明,在相同光照时长下,使用白光、日光、红光、紫外光4种光照频率的母猪在平均增质量、饲料转化率及排卵率方面无显著差异,但在红光光照频率下,母猪性成熟延迟,体质量及松果体质量增加。童玉珍等
[18]进一步研究发现,母猪在透明加热灯照射下哺乳时间更长,体位变化频率也更高,且相较于红光照射和无照射条件,仔猪的断奶窝质量和平均日增质量更高。这些研究表明,通过科学地调控光照频率,可以有效提高母猪的受胎率、性成熟度、产仔数及仔猪体质量,从而提升整体的生产效率和经济效益。养猪场应根据实际情况,结合专业建议,制定合理的光照管理方案,以实现最佳的养殖效果。
3.4 其他光照因素
其他光照因素如光照波长、光源等也会影响母猪的生产性能。研究表明,猪只对波长为450 nm的光最为敏感,而对波长超过650 nm的光(如红光)敏感性很低,养猪生产中通常将红光认为是无色光。猪场的光源包括白炽灯、荧光灯、节能灯、LED灯等,其中LED节能灯使用寿命长、安全性高、维护成本低且无毒,成为越来越多养殖者的选择。童玉珍等
〔18〕自主研发的LED光源能够加快后备母猪的性成熟,且能提高发情率和配种率。
4 空气环境对母猪生产性能的影响
4.1 通风方式
良好的通风对于维持母猪的生产性能十分重要,适宜的通风能够保持猪舍内空气清新,减少有害气体浓度,降低猪舍病原微生物的数量,有利于猪只的呼吸系统健康,减少猪只患病风险。然而,不良的通风则容易造成病原微生物大量繁殖,恶化猪舍环境,影响猪只的食欲和消化能力,引发呼吸道疾病等健康问题,降低其生产性能。
猪场的通风方式主要包括自然通风和机械通风,机械通风又分为正压通风与负压通风,横向通风与纵向通风,阀门通风与地热通风等。Mykhalko等
[19]使用阀门通风和地热通风的2组分娩母猪(各120头)研究不同通风方式对母猪繁殖品质、哺乳仔猪健康状况及生长强度的影响,结果表明,使用地热通风系统的断奶仔猪窝质量比使用阀门通风的高3.90 kg,且仔猪的发病率、死亡率也更低。同时,此研究指出产房的温湿度也会对气体含量造成影响:温度升高会导致舍内二氧化碳(CO
2)和硫化氢(H
2S)的含量增加,氨气(NH
3)的含量降低;当相对湿度增加时,NH
3含量降低,而CO
2和H
2S含量增加。白红杰等
[20]研究了自然通风、垂直立体通风、纵向通风和无动力通风4种通风方式对猪舍环境和猪只健康的影响(每组各320头),结果表明,垂直立体通风能显著降低猪舍内NH
3、H
2S、CO
2和CH
4浓度;降低总悬浮颗粒、可吸入颗粒、烟尘等微粒浓度;且猪瘟、伪狂犬、圆环病毒、蓝耳病和支原体肺炎的抗体水平均为4种通风方式最高,说明垂直立体通风系统能够显著改善舍内空气指标,有利于猪只健康。陶璇等
[21]对比了纵向通风和靶向通风,结果表明靶向通风的温湿度和CO
2均匀度优于纵向通风,能够有效提高母猪的舒适度,且耗电量更低。
4.2 空气质量
猪场中的主要有害气体包括NH
3、H
2S、CO
2和CH
4,主要由动物呼吸和有机物分解产生。其中,NH
3主要由尿素水解或粪便中有机氮的分解产生。NH
3浓度高时猪的料重比会下降,并且NH
3浓度升高会导致与健康活仔数及初生窝质量降低,当舍内通风工作没有做好时,CO
2和NH
3的浓度都会升高,给妊娠母猪的产活仔数造成不利影响。CO
2浓度通常和O
2浓度呈负相关,高浓度的CO
2容易导致O
2含量不足,造成猪的慢性缺氧,还会增加猪患慢性传染病的患病风险
[22]。H
2S通常由饲料中的蛋白质在猪肠道内发酵后产生,若猪舍内H
2S含量过高,会导致猪只出现畏光、厌食等症状。于家良等
[23]的研究结果表明,当猪舍内H
2S质量浓度超过30 mg/m
3,舍内母猪出现畏光、呕吐、食欲减退、腹泻等症状。CH
4的产生主要来源于猪粪和尿液的降解,当CH
4浓度过高时,猪只容易呼吸加速,产生乏力、共济失调等症状。
5 结语
综上所述,良好的猪舍环境对于维持母猪的生产性能和健康都至关重要。不良的猪舍环境会引发猪一系列的生理变化,对猪的繁殖性能产生负面影响,进而造成经济损失。为了确保猪舍环境的优良,养殖者需要配备相应的环控设备,并采取一系列有效的管理措施。比如优化通风系统,定期清理粪便和污物,减少有害气体的产生;定期消毒猪舍,有效预防疾病的传播;适当调节温度,预防猪只应激;提供营养均衡的饲料,提高猪只免疫力和生产性能。只有这样,才能不断提高猪场的经济效益。