豬是恒溫動物，其平均直腸溫度為39.2℃但由于受諸多因素的影響,其體溫可在狹小的范圍內(nèi)波動，變動范圍在38.7～39.8℃。熱環(huán)境與豬體生理恒定性密切相關(guān)，而體溫恒定是機體進(jìn)行正常生命活動和生產(chǎn)的基礎(chǔ)。豬在呼吸、循環(huán)、肌肉活動、采食、消化等過程中不斷產(chǎn)生熱量，并通過傳導(dǎo)、對流、輻射、蒸發(fā)等途徑向周圍環(huán)境散發(fā)。環(huán)境溫度和濕度是豬與其生存環(huán)境保持平衡的重要因素，豬在適宜環(huán)境范圍中，能借助物理調(diào)節(jié)維持正常體溫。當(dāng)環(huán)境溫度逐漸升高或環(huán)境溫度與濕度都較高時，豬體就開始通過加速血液循環(huán)，加快皮膚與呼吸蒸發(fā)散熱調(diào)節(jié)體溫。溫度繼續(xù)升高，豬就表現(xiàn)出活動量和采食量減少，飲水增加，生長緩慢，甚至出現(xiàn)負(fù)增重等熱應(yīng)激反應(yīng)。有關(guān)豬舍溫度對豬生產(chǎn)性能和行為表現(xiàn)方面的影響，國內(nèi)外許多學(xué)者做了各自感興趣的研究。據(jù)NRC測定，氣溫升高1℃豬采食量減少40g;若環(huán)境溫度超出最佳溫度5～10℃,則每天采食量下降200～400g。艾地云（1996）報道：在持續(xù)高溫環(huán)境下（28～35℃），30～60kg的豬日采食量較常溫下降了14%，日增重下降了21%，料肉比增加了0.23。國內(nèi)外有關(guān)豬舍熱濕環(huán)境對育成豬的生產(chǎn)性能、熱調(diào)節(jié)行為生理反應(yīng)的影響的研究，一般應(yīng)用較傳統(tǒng)的方法和技術(shù)手段在各種試驗豬舍或試驗豬場里取一定品種、日齡的豬來完成的。傳統(tǒng)的檢測手段如檢測豬的肛溫、心率等生理參數(shù)一般需用夾套、系鏈、繩索等器械將動物的活動限制或?qū)⑵渎樽恚@樣所測得的理參數(shù)值必然會受到動物因遭受行為或精神限制而產(chǎn)生的應(yīng)激反應(yīng)的影響，因而影響所測值的精確性和可靠性。美國DSI(Data Sciences International)公司生產(chǎn)的動物生理參數(shù)無線遙測系統(tǒng)最早被用于測量鼠,松鼠、兔、狗、靈長類等小型試驗動物的體溫、心率、血壓及動態(tài)心電圖等生理參數(shù)，后來也用于對母牛、綿羊、山羊、蜥蜴、熊、雪豹等大型動物的試驗研究，近年來該系統(tǒng)已成功地應(yīng)用于豬、雞等飼養(yǎng)動物的相關(guān)研究。I.C.de Jong等(1999)應(yīng)用DIS動物生理參數(shù)無線遙測系統(tǒng)研究了育成豬混群前后的體溫/心率的變化,結(jié)果表明深部的體溫能充分反映豬的生理應(yīng)激反應(yīng)；B.Lacey等(2000)用DSI動物生理參數(shù)無線遙測系統(tǒng)對不同環(huán)境溫度和濕度下雞的體溫變化進(jìn)行了研究,結(jié)果表明該系統(tǒng)能較好地說明各種環(huán)境因素對雞的生理影響作用。DSI動物生理參數(shù)無線遙測系統(tǒng)是在動物處于自由活動、神志清醒、無憤怒狀況下進(jìn)行生理參數(shù)的采集和實時顯示，因而能真實反映動物的生理變化情況。
本試驗研究采用美國DSI公司生產(chǎn)的動物生理參數(shù)無線遙測系統(tǒng)測試了中國東南地區(qū)夏季濕熱的豬舍環(huán)境下育成豬的行為生理反應(yīng)，探討濕熱環(huán)境對育成豬生產(chǎn)性能、體溫和心率、行為等的影響，并探討育成豬生產(chǎn)環(huán)境控制要求，為養(yǎng)豬業(yè)生產(chǎn)中的環(huán)境調(diào)控及夏季降溫實施提供理論依據(jù)。
1.材料與方法
試驗在編號為104和103兩豬舍內(nèi)進(jìn)行。兩豬舍大小、結(jié)構(gòu)完全相同，在試驗前均采用調(diào)溫器進(jìn)行控溫（溫度為25℃，相對濕度為60%，豬的平均體溫為39.2℃），且試驗用豬在試驗前的體質(zhì)量相近（104舍豬的體質(zhì)量為41.5kg,103舍豬的體質(zhì)量為41kg）,以確保兩豬在相同的狀態(tài)下進(jìn)入試驗。熱應(yīng)激試驗期兩豬舍溫度變化控制如表1。
表1 試驗期豬舍溫度設(shè)定條件
控溫組（104舍[size=+0]） | 試驗組（103舍) | |
8：30～10：30 10：30～15：30 15：30～20：30 20:30～8:30 | 23℃ 25℃ 23℃ 20℃ | 豬舍內(nèi)不采取任何 降溫措施,豬舍溫 度隨外界氣候條件 的變化而變化 |
2測定指標(biāo)及儀器設(shè)備
2．1豬舍環(huán)境參數(shù)
豬舍內(nèi)環(huán)境溫度、濕度由比利時魯汶大學(xué)提供的動物環(huán)境檢測系統(tǒng)（由豬舍內(nèi)外溫濕度傳感器、數(shù)據(jù)采集及轉(zhuǎn)換器和電腦組成)實時自動采集、存貯和處理，舍內(nèi)溫濕度傳感器安裝在距地1.8m高處。豬舍外環(huán)境溫濕度傳感器安置在舍外距地面3m高的小氣候箱內(nèi)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集時間間隔為5min，溫濕度傳感器的溫度和濕度檢測精度分別為±0.7℃和±5%。
2．2 豬的行為和生理參數(shù)
豬的體溫、心率、呼吸次數(shù)由美國DSI公司生產(chǎn)的動物生理參數(shù)無線遙測系統(tǒng)（Physio Telemtry System,由DSI植入片、信號接收器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器及電腦組成)實時采集、存貯和處理。生理參數(shù)感應(yīng)元件DSI植入片埋植在豬腹部肌肉組織內(nèi)。豬的行為幅度由動物行為檢測系統(tǒng)自動檢測，其中豬體溫的檢測精度為0.1℃，行為幅度檢測精度為0.01V。與豬舍環(huán)境參數(shù)檢測系統(tǒng)同步，豬的行為和生理參數(shù)的數(shù)據(jù)采集時間間隔均為5min。豬的行為幅度由動物行為檢測系統(tǒng)自動檢測，用于測定豬的行為的紅外傳感器是根據(jù)焦熱電原理工作的，即溫度變化引起傳感器的輸出電壓信號的變化。在該系統(tǒng)中的熱源是豬體，輻射熱與豬相對傳感器的位置有關(guān)，豬體相對于傳感器的位置變化引起傳感器的溫度變化，進(jìn)而傳感器輸出電壓信號發(fā)生變化，豬的行為幅度檢測精度為0.01V。
圖1 豬舍環(huán)境參數(shù)及動物行為檢測與生理參數(shù)遙測系統(tǒng)
2.3豬的生產(chǎn)性能
豬的生產(chǎn)性能通過人工辦法進(jìn)行采集，采集的指標(biāo)包括豬的日采食量、日增重、飲水量、料肉比等。其中日增重為周增重的平均值。
3 試驗結(jié)果與分析
3.1豬舍濕熱環(huán)境與豬的行為生理分析
用SAS數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析，環(huán)境溫度、濕度與豬的體溫、心率及行為活動的綜合因素分析結(jié)果如下。
1)控溫組104舍的日平均溫度為24.6℃，相對濕度為75%，舍內(nèi)豬的體溫基本保持在39.2℃（30±0.16）℃，心率（132±16）次；試驗組103舍的日平均溫度為28.4℃，最高溫度達(dá)36.9℃,相對濕度為76%,最高達(dá)90%,舍內(nèi)豬的體溫高于其正常體溫39.2℃[(39.68±0.29) ℃],最高達(dá)40.6℃,心率（160±22）次。
圖2 豬的體溫和心率與豬舍溫度關(guān)系曲線
2)高溫使豬的體溫、心率及其晝夜行為活動發(fā)生變化，豬表現(xiàn)出體溫升高、心率加快（如圖2、圖3所示，圖中t103/t104、bt103/bt104、hr103/hr104、Dact103/Dact104分別代表103舍和104舍環(huán)境溫度、豬舍內(nèi)豬的體溫、心率及其白天行為活動白天活動減少而夜晚活動增加（白天和夜晚豬的活動最小平方差t檢驗:t=3,P=0.0029）；環(huán)境溫度對豬的體溫影響極顯著（F=22.54，P=0.0001）；環(huán)境溫度對豬的心率變化影響極顯著（F=60.22,P=0.0001）；環(huán)境溫度對豬的行為影響極顯著（F=254.96,P=0.0001）；環(huán)境濕度對豬的體溫變化影響顯著（F=4.26,P=0.0246）。
表2為試驗期內(nèi)每天高溫時段（11：00～16：00）豬舍內(nèi)溫?zé)嶂笜?biāo)與豬的行為生理表現(xiàn)。從表2中可以看出，103舍的豬的活動行為比環(huán)境適宜的104舍減少（F=4.26,P=0.0028）,說明在熱應(yīng)激豬舍環(huán)境中豬為減少產(chǎn)熱而減少了活動。
表2 豬舍溫?zé)嶂笜?biāo)與豬的行為生理表現(xiàn)（高溫時段）
試驗日期/月-日 | 控溫組豬舍溫度/℃ | 試驗組豬舍溫度/℃ | 控溫組豬舍濕度/% | 試驗組豬舍濕度/% | 控溫組豬的體溫/℃ | 試驗組豬的體溫/℃ | 控溫組豬的行為/V | 試驗組豬的行為/V |
08-09 08-10 08-11 08-12 08-13 08-14 | 30.4 28.8 26.3 29.7 30.1 29.8 | 35.5 33.7 29.7 34.5 35.3 35.0 | 65 74 85 75 68 66 | 55 66 74 65 60 52 | 39.19 39.04 39.00 39.08 39.00 39.07 | 39.86 39.69 39.53 39.87 39.91 39.83 | 0.74 0.74 0.67 0.69 0.72 0.74 | 0.64 0.63 0.66 0.61 0.62 0.63 |
3）環(huán)境濕度對豬的心率及其行為變化影響不顯著；104舍日平均溫度控制在25℃以下，相對濕度隨舍外空氣濕度的變化而變化（平均相對濕度變化范圍65%～85%）時，育成豬的體溫、心率等生理參數(shù)及行為活動正常。這說明在適宜溫度區(qū)內(nèi)濕度對豬的行為生理幾乎沒有影響
當(dāng)103舍濕度較低（52%～55%）而環(huán)境溫度高于35℃時，豬的體溫比正常值高出0.6℃，當(dāng)環(huán)境濕度相等時（65%左右），環(huán)境溫度高的豬的體溫也高。這說明高溫高濕比僅僅高溫對豬的影響更大，因為高溫高濕時，豬的蒸發(fā)散熱過程受到了抑制。而使有機體的散熱受阻%以致形成熱在體內(nèi)的積累。從表中還可看出，當(dāng)環(huán)境溫度35.5℃，相對濕度55%時，豬的體溫與環(huán)境溫度34.5℃，相對濕度為65%時豬的體溫一樣都超出了其正常調(diào)節(jié)上限39.8℃。這說明高溫時增大10%的環(huán)境濕度相當(dāng)于環(huán)境溫度升高1℃，同時說明此時豬的體內(nèi)熱量聚積，自身熱平衡受到破壞，表明豬處于嚴(yán)重的熱應(yīng)激之中，在生產(chǎn)中應(yīng)及時對豬舍進(jìn)行降溫，以減輕豬的熱應(yīng)激反應(yīng)。
圖3 豬的行為與豬舍溫度關(guān)系曲線（高溫時段）
3．2 豬舍濕熱因子對豬的生產(chǎn)性能的影響
從表3中可看出，104舍的各項生產(chǎn)性能優(yōu)于103舍。受熱應(yīng)激影響，103舍豬飲水量約為104舍的3倍，而同時食欲下降，日采食量比104舍下降12%。高溫引起采食量下降，導(dǎo)致養(yǎng)分?jǐn)z入量不足，結(jié)果豬體增重減緩，日增重比104舍降低20%最終使料肉比增大，生產(chǎn)成本提高而效益下降。這說明熱應(yīng)激會降低育成豬的生產(chǎn)性能，進(jìn)而使生產(chǎn)成本升高，養(yǎng)豬業(yè)的生產(chǎn)水平降低。
表3 豬的生長性能
豬舍號 | 始重/kg | 末重/kg | 日增量/g | 日采食量/kg·d-1 | 料肉比/kg·kg-1 | 日飲水量/L·d-1 |
104 103 | 41.5 41 | 46.5 45 | 714 571 | 1.78 1.57 | 2.48 2.75 | 4.5 12.5 |
4 結(jié)論與討論
1）傳統(tǒng)的檢測手段如檢測豬的肛溫、心率等生理參數(shù)一般需用夾套、系鏈、繩索等器械將動物的活動限制或?qū)⑵渎樽恚@樣所測得的生理參數(shù)值必然會受到動物因遭受行為或精神限制而產(chǎn)生的應(yīng)激反應(yīng)的影響，因而影響所測值的精確性和可靠性。動物生理參數(shù)無線遙測系統(tǒng)是在豬處于自由活動、神志清醒、無憤怒狀況下進(jìn)行生理參數(shù)的采集和實時顯示，研究表明用該系統(tǒng)結(jié)合動物環(huán)境參數(shù)檢測系統(tǒng)可準(zhǔn)確、實時在線檢測動物的生理對環(huán)境因子的反應(yīng)
2)環(huán)境溫度是影響豬的體溫、心率和行為變化的主要原因，隨著環(huán)境溫度升高超出等熱區(qū)，豬表現(xiàn)出體溫升高、心率加快、呼吸次數(shù)增多及白天活動減少、夜晚活動增加等行為生理熱應(yīng)激反應(yīng)，同時采食量減少，日增重減緩，飲水增加。高溫高濕環(huán)境下，豬的行為生理反應(yīng)和生產(chǎn)性能的熱應(yīng)激反應(yīng)更嚴(yán)重。
3）當(dāng)環(huán)境溫度為35.5℃相對濕度為55%時，豬的體溫與環(huán)境溫度為34.5℃，相對濕度為65%時豬的體溫一樣都超出了其正常調(diào)節(jié)范圍的上限39.8℃。結(jié)果表明高溫時環(huán)境濕度增大10%相當(dāng)于溫度升高1℃，同時說明夏季高溫時環(huán)境濕度對豬的行為生理及生產(chǎn)性能有明顯的影響，對養(yǎng)豬生產(chǎn)極為不利。因而，夏季高溫高濕的中國東南地區(qū)豬舍在實施降溫措施時必須考慮控制豬舍的濕度。
