周水岳，楊潤泉，郭球松，方熱軍*

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南長沙 410128；2.湖南畜禽安全生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心，湖南長沙 410128）

溫濕度和有害氣體對妊娠母豬繁殖性能的影響

周水岳1,2，楊潤泉1,2，郭球松1,2，方熱軍1,2*

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南長沙 410128；2.湖南畜禽安全生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心，湖南長沙 410128）

本研究旨在探討豬舍內(nèi)溫濕度、CO2和NH3濃度對妊娠母豬繁殖性能的影響。A組（重慶某豬場）、B組（湖南一種豬場）和C組（湖南二種豬場）3組妊娠母豬舍的結(jié)構(gòu)基本一致，從2014年9月—2015年9月對3組妊娠母豬舍舍內(nèi)溫濕度、CO2和NH3濃度和妊娠母豬繁殖性能進行測定。結(jié)果表明：A、B組CO2濃度、NH3濃度均以冬季最高，顯著高于夏季（P<0.05），C組CO2濃度、NH3濃度均以冬季最高，顯著高于秋季（P<0.05）；CO2濃度和NH3濃度呈正比例線性關(guān)系（r=0.555，P<0.01），溫度與CO2濃度和NH3濃度呈反比例線性關(guān)系（r=-0.341，P<0.05）和（r=-0.653，P<0.01），濕度與CO2濃度（r=-0.514，P<0.01）和NH3濃度（r=-0.459，P<0.01）的線性關(guān)系與溫度保持相同趨勢。研究表明，湖南地區(qū)和重慶地區(qū)最適合妊娠母豬分娩的季節(jié)是春季；妊娠母豬舍內(nèi)CO2濃度和NH3濃度冬季最高，夏秋季較低；豬舍內(nèi)有害氣體濃度對活產(chǎn)仔數(shù)有一定影響。

溫濕度；CO2；NH3；相關(guān)系數(shù)；妊娠母豬；繁殖性能

在高溫高濕環(huán)境下，妊娠母豬的繁殖性能降低，特別是死胎率、弱仔率和木乃伊率明顯升高[1]。郭建等[2]研究表明，環(huán)境條件對豬生產(chǎn)性能的影響達20%，特別是高溫高濕的舍內(nèi)環(huán)境能引起豬熱應(yīng)激，熱應(yīng)激使豬因散熱需要而呼吸加深，從而導(dǎo)致能量浪費，耗料增重比升高。另外，環(huán)境中空氣條件也對畜禽的生長和繁殖有重要的影響，如NH3和CO2。Green等[3]指出畜舍內(nèi)NH3主要是由畜禽排泄物經(jīng)微生物無氧酵解產(chǎn)生。NH3能刺激黏膜細胞使其代謝加快，同時NH3的解毒需要極高的耗能，2個方面極大消耗了豬只體內(nèi)的能量，導(dǎo)致其生長性能降低。趙紅軍等[4]研究發(fā)現(xiàn)，當豬舍內(nèi)NH3濃度過高時，NH3會與血液中血紅蛋白結(jié)合，出現(xiàn)組織缺氧、貧血等癥狀，并降低豬只抗病力。楊潤泉等[5]研究表明，妊娠母豬舍內(nèi)NH3濃度越低，妊娠母豬生產(chǎn)性能越好，CO2濃度<650 ppm時對妊娠母豬生產(chǎn)性能影響最小。本試驗通過長期監(jiān)測溫濕度、NH3和CO2對妊娠母豬繁殖性能的影響，以期得出對妊娠母豬繁殖性能影響最小的畜舍環(huán)境條件，為重慶和湖南地區(qū)妊娠母豬舍內(nèi)環(huán)境參數(shù)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗場地和試驗動物 試驗選取A（重慶某豬場）、B（湖南一種豬場）和C（湖南二種豬場）3個結(jié)構(gòu)基本一致的豬舍；試驗動物為剛配種到分娩前2周的妊娠母豬（長白×大白）。

A（重慶某豬場）位于重慶市榮昌縣，榮昌地理位置處于淺丘地帶（北緯N28o0'21.91''東經(jīng)E113o21'6.29''），豬場位于淺丘山頂，豬舍（48 m×8 m×6 m）以限位欄（2.1 m×0.65 m）飼養(yǎng)妊娠母豬（豬舍長期保持母豬150～180頭）。平均每頭母豬所占空間為12.8～15.36 m3。

B（湖南一種豬場）位于湖南省瀏陽鎮(zhèn)頭（北緯 N29o23'38.34''東經(jīng) E105o33'21.52''），地處丘陵地帶，豬場位于山頂洼地，四面被10～20 m山體阻隔，豬舍（52 m×8.2 m×6 m）以限位欄（2.1 m×0.65 m）飼養(yǎng)妊娠母豬（210～250頭）。平均每頭母豬所占空間為10.23～12.18 m3。

C（湖南二種豬場）位于湖南汨羅（北緯N28o54'57.76''東經(jīng) E112o58'46.36''），地處淺丘地帶，豬場位于淺丘山頂，豬舍（70 m×8 m×6 m）以限位欄（2.1 m×0.65 m）飼養(yǎng)妊娠母豬（300～350頭）。平均每頭母豬所占空間為9.6～11.2 m3。

1.2 畜舍結(jié)構(gòu) 試驗時間為2014年9月—2015年9月。在3個地區(qū)妊娠母豬舍內(nèi)4個角和中部各選取?、?、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ5個點（圖1），用半自動監(jiān)測儀分別測定CO2濃度和NH3濃度，小方格為飼養(yǎng)妊娠母豬的限位欄，每棟豬舍裝有規(guī)格為1.4 m×1.4 m的負壓風機3臺，離地高度為1.2 m，通風量約為46 000 m3/（h·臺），風機開啟主要與豬舍內(nèi)溫度有關(guān)，當豬舍內(nèi)溫度超過28℃時，打開風機。

圖1 豬舍結(jié)構(gòu)

1.3 飼糧配方 基礎(chǔ)日糧參照《豬營養(yǎng)需要》（NRC2012）配制，日糧配方及營養(yǎng)成分見表1。

1.4 飼養(yǎng)管理 飼養(yǎng)管理方式采用半自動人工喂料，每天分別在07:30、11:30、17:30進行喂料，采用乳頭式飲水器，自由飲水。窗戶、門、風機和水簾根據(jù)實際情況開啟或關(guān)閉。

表1 基礎(chǔ)日糧配方及營養(yǎng)成分（風干基礎(chǔ)）

1.5 檢測指標

1.5.1 有害氣體濃度 每個月19—21日進行CO2和NH3濃度的測定。測定地點為圖1的?、?、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ5個點，半自動監(jiān)測儀離地距離約0.8 m，每2 h測定1次，48 h不間斷測定。

1.5.2 溫濕度 采用HOBOU 23-001溫濕度自動記錄儀記錄溫濕度，每10 min記錄1次，每個月導(dǎo)出1次數(shù)據(jù)。

1.5.3 妊娠母豬繁殖性能 妊娠母豬舍舍內(nèi)母豬生產(chǎn)前1周轉(zhuǎn)移到分娩舍分娩，分娩后分別記錄妊娠母豬的窩產(chǎn)仔數(shù)、木乃伊數(shù)、弱仔數(shù)、活產(chǎn)仔數(shù)、死胎數(shù)。

1.6 統(tǒng)計分析 原始數(shù)據(jù)采用Excel進行初步處理，逐步分析出天平均、月平均、季平均溫濕度、CO2和NH3濃度，以一個月內(nèi)所有測定的溫濕度、CO2和NH3濃度數(shù)值計算月平均溫濕度、CO2和NH3濃度，參考季平均溫濕度、CO2和NH3濃度，以季度為梯度統(tǒng)計妊娠母豬繁殖性能。用SPSS21.0軟件中的One-Way ANOVA程序進行單因素方差分析，用Duncan's法進行多重比較，用SPearman做相關(guān)性分析。試驗數(shù)據(jù)均采用平均值±標準差表示，P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 3個豬場四季溫濕度監(jiān)測 如表2所示，同個種豬場舍內(nèi)四季溫度由高到次依次為夏季、秋季、春季、冬季（P<0.05）。在春季3個種豬場舍內(nèi)溫度差異不大（P＞0.05），在夏、秋、冬三季A組溫度顯著低于B組和C組（P<0.05）。B組夏季和冬季的舍內(nèi)溫度顯著高于C組（P<0.05）。A組濕度秋季最高，夏季濕度其次，春季濕度最低（P<0.05）；B組和C組濕度夏季最高，冬季最低（P<0.05）。

2.2 3個豬場四季有害氣體監(jiān)測 如表3所示，同一豬場不同季節(jié)比較，A組和B組的CO2和NH3濃度均在冬季最高，夏季最低，且冬季與夏季間差異顯著（P<0.05）；C組CO2和NH3濃度均為冬季最高，秋季最低，且冬季與秋季差異顯著（P<0.05）。同一季節(jié)不同豬場比較，在春季C組CO2和NH3濃度最高，均顯著高于A和B組（P<0.05）；在夏季B組CO2和NH3濃度最高，均顯著高于A組（P<0.05）；在秋季B組CO2和NH3濃度最高，高于A和B組（P<0.05）；在冬季C組CO2和NH3濃度最高，其中CO2濃度顯著高于A和B組（P<0.05）；NH3濃度顯著高于A組（P<0.05）。

2.3 不同季節(jié)下溫濕度和有害氣體對妊娠母豬繁殖性能的影響 如表4所示，B組春季的窩產(chǎn)仔數(shù)（11.50頭/窩）達到最高峰，顯著高于A組在夏季和冬季以及C組在秋季和冬季的窩產(chǎn)仔數(shù)（P<0.05）。A組春季的活產(chǎn)仔數(shù)（10.05頭/窩）達到最高峰，顯著高于B組和C組在其他三季的活產(chǎn)仔數(shù)（P<0.05）。B組在春季的弱產(chǎn)仔數(shù)（1.12頭/窩）達到高峰，顯著高于A組和C組在4個季節(jié)的弱產(chǎn)仔數(shù)（P<0.05）。B組在夏季的死胎數(shù)（1.22頭/窩）達到最高峰，顯著高于A組和C組在4個季節(jié)的死胎數(shù)。A組在秋季的木乃伊數(shù)（0.25頭/窩）達到最高峰，顯著高于B組在春、秋季和C組在春、冬季的木乃伊數(shù)（P<0.05）。

2.4 溫濕度、有害氣體與妊娠母豬繁殖性能的相關(guān)性分析 由表5可知，CO2濃度和NH3濃度呈正比例線性關(guān)系（r=0.555，P<0.01），溫度與CO2濃度和NH3濃度呈反比例線性關(guān)系（r=-0.341，P<0.05）和（r=-0.653，P<0.01），說明溫度升高則CO2濃度和NH3濃度降低，溫度降低則CO2濃度和NH3濃度升高。濕度與CO2濃度（r=-0.514，P<0.01）、NH3濃度（r=-0.459，P<0.01）的線性關(guān)系與溫度保持相同趨勢。CO2、NH3濃度與活產(chǎn)仔數(shù)的呈反比例線性關(guān)系（r=-0.450，P<0.01）和（r=-0.383，P<0.01），CO2、NH3濃度與弱仔數(shù)呈正比例線性關(guān)系（r=0.238，P<0.01）和（r=0.167，P<0.01），表明畜舍內(nèi)有害氣體濃度增加會降低活產(chǎn)仔數(shù)。

表2 3個種豬場四季溫濕度監(jiān)測

表3 四季CO2和NH3濃度監(jiān)測 mg/m3

表4 不同季節(jié)下溫濕度和有害氣體對妊娠母豬繁殖性能的影響 頭/窩

表5 溫濕度、有害氣體與妊娠母豬繁殖性能相關(guān)性分析

3 討 論

3.1 不同季節(jié)下溫濕度和有害氣體對妊娠母豬繁殖性能的影響 溫濕度作為環(huán)境參數(shù)的重要指標，是影響母豬繁殖性能的主要因素之一。梁藝洵等[6]研究指出，母豬的神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)對高溫敏感，當舍內(nèi)溫度達到一定值時，神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)加速了母豬腎上腺素和糖皮質(zhì)激素的分泌，進而使母豬排卵數(shù)和卵子質(zhì)量下降，導(dǎo)致受胎率下降，加大了死產(chǎn)仔數(shù)形成的機率。張璐等[7]報道，夏季妊娠母豬分娩的死產(chǎn)仔數(shù)較多；韓盛利等[8]研究報道，春季和夏季分娩窩產(chǎn)仔數(shù)明顯高于秋季和冬季；賈娟娟[9]報道，在3、4月分娩的母豬活產(chǎn)仔數(shù)最高，在9月分娩的母豬產(chǎn)活產(chǎn)仔數(shù)最低，在夏季和秋季分娩的木乃伊數(shù)較多；楊雪[10]研究報道，4月的平均每胎產(chǎn)活仔數(shù)為全年最高，妊娠后期溫度可以影響母豬窩產(chǎn)活仔數(shù)，本試驗結(jié)果與上述研究結(jié)果基本一致。

NH3極易溶于水，1體積的水能溶700體積的NH3。高濃度的NH3會導(dǎo)致母豬出現(xiàn)各類呼吸道疾病和支氣管炎癥。要志強等[11]研究報道，妊娠豬舍內(nèi)的糞尿等含氮物質(zhì)分解為NH3時，NH3易被吸附在潮濕的地溝和有水的食槽內(nèi)，當舍內(nèi)溫度升高時，報道，仔豬豬舍內(nèi)NH3濃度大于50 ppm時，仔豬日增重下降10個百分點以上。一般情況下，大氣中CO2濃度大約為589.29 mg/m3，豬舍內(nèi)由于豬只呼吸會加大CO2濃度，所以妊娠母豬豬舍的CO2濃度一般在785.71～1 964.29 mg/m3，當通風系統(tǒng)長時間全面關(guān)閉，CO2濃度會達到極高濃度，會導(dǎo)致母豬缺氧而死亡[13]。漆海霞等[14]指出，當豬舍內(nèi)CO2濃度較高時，母豬易感染各種傳染病。李永明[15]研究報道，減低CO2濃度能提高豬的日增重和降低死亡率。

本試驗中，湖南地區(qū)（B組和C組）妊娠母豬的繁殖性能指標在春夏兩季高于秋冬兩季，原因主要與溫度有關(guān)，冬季和春季適宜的溫度能保持公豬精子的活力和母豬卵子的數(shù)量，冬季和春季配種的妊娠母豬（108 d孕期）在春季和夏季分娩，同時CO2和NH3濃度也對應(yīng)高于其他季節(jié)，也可能是夏秋高溫季節(jié)下豬舍通風性良好，CO2和NH3濃度普遍較低。春季適宜的舍內(nèi)溫、濕度能顯著提高妊娠母豬的活產(chǎn)仔數(shù)。湖南地區(qū)夏季高溫高濕和重慶地區(qū)秋季高濕導(dǎo)致死產(chǎn)仔數(shù)和木乃伊數(shù)增多。就3個豬場比較，A組妊娠母豬分娩的活產(chǎn)仔數(shù)最高，弱仔數(shù)、死產(chǎn)仔數(shù)和木乃伊數(shù)最低，A組繁殖性能最好。

3.2 溫濕度、有害氣體和妊娠母豬繁殖性能的相關(guān)性分析 遺傳力、營養(yǎng)水平和環(huán)境是影響母豬繁殖性能的三大重要因素，其中環(huán)境因素對妊娠母豬的影響相對復(fù)雜。因此現(xiàn)代養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中豬舍的溫濕度、光照及空氣中有害氣體濃度深受廣大養(yǎng)殖者的重視。豬舍內(nèi)溫濕度直接影響豬只的生長和繁殖性能，劉勝軍等[16]研究表明，高溫會顯著降低豬的生產(chǎn)性能、并降低豬體抵抗力，嚴重時造成豬只死亡。郭春華等[17]研究表明，當豬舍濕度低于40%時，會嚴重影響豬體健康，顯著提高呼吸道疾病和皮膚疾病的發(fā)病幾率。于家良等[18]研究表明，當豬舍濕度超過90%時會顯著降低豬只抵抗力，降低生產(chǎn)性能。豬舍中有害氣體濃度過高也會嚴重影響豬只健康及繁殖性能。在現(xiàn)代養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中，調(diào)節(jié)豬舍環(huán)境主要通過控制空氣流動和人工加濕來實現(xiàn)。3個豬場的全年溫度均以夏秋季高于冬春季，同時豬舍內(nèi)有害氣體濃度也是夏秋季低于冬春季，呈明顯的相關(guān)性，主要是因為夏秋季溫度高，有害氣體分子運動激烈，豬舍的通風系統(tǒng)處于開啟狀態(tài)，且人工加濕，加快了有害氣體的流動和溶解。彭紅芳[19]研究表明，畜舍通風性差時，CO2濃度升高，畜舍內(nèi)其他有害氣體的濃度也隨之提高，與本試驗結(jié)果一致。本試驗研究表明，高溫條件下通風是必不可少的措施，豬舍內(nèi)有害氣體隨著空氣流動而溢散到豬舍之外，CO2、NH3對于水分都有一定的溶解性，濕度較大時部分有害氣體會隨之溶解；冬季畜舍內(nèi)通風性差，CO2濃度升高同時畜舍內(nèi)NH3濃度也隨之上升，畜舍內(nèi)有害氣體濃度增加能明顯降低妊娠母豬產(chǎn)活仔數(shù)、增加弱仔數(shù)，對妊娠母豬產(chǎn)死仔數(shù)和木乃伊數(shù)也均有不同程度的影響。

4 結(jié) 論

本研究結(jié)果表明，湖南地區(qū)和重慶地區(qū)最適合妊娠母豬分娩的季節(jié)是春季，最適合母豬分娩的溫度在20～22℃、濕度在76%～80%；妊娠母豬舍內(nèi)CO2濃度和NH3濃度冬季最高，夏秋季較低；豬舍內(nèi)有害氣體濃度對活產(chǎn)仔數(shù)有一定影響，當妊娠母豬舍內(nèi)CO2濃度≤982.14 mg/m3、NH3濃度≤3.79 mg/m3時，對妊娠母豬繁殖性能影響較小。

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Effect of Temperature Humidity and Harmful Gas on Performance of Pregnant Sow

ZHOU Shui-yue1,2, YANG Run-quan1,2, GUO qiu-song1,2, FANG Re-jun1,2*
(1.College of Animal Science and Technology, Hunan Agricultural University, Hunan Changsha 410128, China;2. Hunan Co-Innovation Center of Animal Production Safety, Hunan Changsha 410128, China)

The aim of the study was to investigate the effect of the concentration of CO2and NH3on reproductive performance of pregnant sows, conducting to through harmful gases in piglets in different areas and reproductive performance of long-term monitoring. Three pregnant sows house with the same structure were divided into group A(Chongqing), group B(Hunan) and group C(Hunan). The reproductive performance and the concentration of CO2and NH3from September of 2014 to September of 2015 were recorded. The results show the concentration of CO2and NH3in group A and B was the highest in winter and the lowest in summer (P<0.05). The concentration of CO2and NH3in group C was the highest in winter and the lowest in autumn (P<0.05). The concentration of CO2and NH3were proportional to the linear relationship, the correlation coef fi cient of 0.555 (P<0.01). The concentration of temperature to CO2and NH3were proportional to the linear relationship, the correlation coef fi cient of -0.341(P<0.05) and -0.653(P<0.01). The concentration of humidity to CO2and NH3were proportional to the linear relationship, the correlation coefficient of -0.514(P<0.01) and -0.459(P<0.01). In conclusion: the best season for pregnancy farrowing is spring in Hunan and Chongqing province, the concentration of CO2and NH3in pregnant sows were the highest in winter and lower in Summer and Autumn, the pregnant sow reproductive performance impact is minimal in pregnant sows house.

Temperature; Humidity; CO2; NH3; Correlation coef fi cient; Pregnant sows; Reproductive performance

S828.4

A

10.19556/j.0258-7033.2017-12-101

2017-06-21；

2017-09-25

十二五農(nóng)村領(lǐng)域國家科技計劃（2012BAD39B0203）；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項資金（CARS-36）

周水岳（1990-），男，湖南岳陽人，碩士研究生，從事動物營養(yǎng)與飼料研究，E-mail：252714921@qq.com

*通訊作者：方熱軍（1963-），男，湖南益陽人，教授，博士生導(dǎo)師，E-mail：fangrj63@126.com