王雪潔 張敏紅 馮京海 厲秀梅 周 瑩 邢 爽 馬丹丹
(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所,動物營養(yǎng)學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100193)
在我國大部分地區(qū)的寒冷季節(jié),規(guī)?;怆u舍需要以人工加熱的方式維持適宜的舍內(nèi)溫度。近年來因環(huán)保的要求,部分地區(qū)冬季采暖由燃煤改為燃?xì)?,?dǎo)致冬季的飼養(yǎng)成本進(jìn)一步增加。研究肉雞適宜的下限溫度不僅可以節(jié)約能源,降低肉雞的飼養(yǎng)成本,而且還有助于改善雞場周邊環(huán)境的空氣質(zhì)量。20世紀(jì)70年代,美國雞舍供暖的主要能源——液化石油氣出現(xiàn)短缺,一些研究人員建議降低肉雞育雛溫度[1-2],但過低溫度導(dǎo)致肉雞腹水癥的發(fā)病率增加[3]。Deaton等[4]將育雛溫度由32.0~35.0 ℃降低到29.4 ℃,發(fā)現(xiàn)對6周齡肉雞的生長性能、腹水癥發(fā)病率和總死亡率無顯著影響,但可節(jié)約10%~18%液化石油氣的用量。肉雞生長中后期對低溫的敏感性降低。14~26 ℃的低溫對3~6周齡肉雞的增重?zé)o顯著影響,僅顯著降低肉雞的飼料轉(zhuǎn)化效率[5-7]。因此,僅根據(jù)生長性能難以準(zhǔn)確判斷肉雞冬季適宜的溫度。當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時,家禽首先通過改變體表溫度和行為方式[8-9],調(diào)節(jié)產(chǎn)熱和散熱平衡,維持體溫恒定。根據(jù)不同低溫下肉雞生長性能、體溫和行為等方面的變化,可以綜合判斷冬季肉雞適宜的飼養(yǎng)溫度。有關(guān)低溫環(huán)境對肉雞體表溫度和行為的研究較少,王長平等[10]研究發(fā)現(xiàn),降低3 ℃刺激6 h顯著增加肉雞的采食和趴臥行為次數(shù)。胡春紅等[11]研究發(fā)現(xiàn),低溫環(huán)境下(10~14 ℃)肉雞侵?jǐn)_和站立行為時間顯著增加。目前,國內(nèi)肉雞舍內(nèi)冬季溫度控制以經(jīng)驗(yàn)為主,缺乏科學(xué)性的指導(dǎo)。因此,本試驗(yàn)通過模擬冬季肉雞舍內(nèi)溫度的變化,研究不同低溫環(huán)境下肉雞生長性能、體溫及行為的變化規(guī)律,探索肉雞適宜生長的下限溫度,為冬季肉雞的飼養(yǎng)提供科學(xué)依據(jù)。
1日齡健康愛拔益加(AA)肉雞購自于灤平華都肉雞公司,飼養(yǎng)于動物營養(yǎng)學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室家禽代謝室內(nèi),使用單層平養(yǎng)籠具。環(huán)境溫度控制及日常飼養(yǎng)管理參照《AA肉雞飼養(yǎng)管理手冊》(2009)進(jìn)行。試驗(yàn)期間自由采食與飲水,采用玉米-豆粕型飼糧,參照NRC(1994)營養(yǎng)需要量標(biāo)準(zhǔn)配制,基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
試驗(yàn)1:選擇14日齡健康雄性AA肉雞360只,隨機(jī)分為6個組,每組6個重復(fù),每個重復(fù)10只。各組肉雞分別飼養(yǎng)于6個人工環(huán)境控制艙內(nèi)。適應(yīng)期為7 d,前5 d 6個環(huán)境控制艙內(nèi)的溫度相同,從28.5 ℃逐漸降至26.5 ℃,后2 d從26.5 ℃逐漸變至試驗(yàn)設(shè)計(jì)溫度。正式試驗(yàn)期7 d(21~28日齡),6個環(huán)境控制艙內(nèi)的溫度分別設(shè)定為28.0~25.0 ℃(平均溫度26.5 ℃組,mAT26.5組)、26.5~23.5 ℃(平均溫度25.0 ℃組,mAT25.0組)、25.0~22.0 ℃(平均溫度23.5 ℃組,mAT23.5組)、23.5~20.5 ℃(平均溫度22.0 ℃組,mAT22.0組)、22.0~19.0 ℃(平均溫度20.5 ℃組,mAT20.5組)、20.5~17.5 ℃(平均溫度19.0 ℃組,mAT19.0組),每42 h降低1.0 ℃,具體溫度設(shè)定及變化見圖1-A。
試驗(yàn)2:選擇28日齡健康雄性AA肉雞240只,隨機(jī)分為5個組,每組6個重復(fù),每個重復(fù)8只。各組肉雞分別飼養(yǎng)于5個人工環(huán)境控制艙內(nèi)。適應(yīng)期為7 d,前5 d 5個環(huán)境控制艙內(nèi)的溫度相同,從24.0 ℃逐漸降至22.0 ℃,后2 d從22.0 ℃逐漸變至試驗(yàn)設(shè)計(jì)溫度。正式試驗(yàn)期7 d(35~42日齡),5個環(huán)境控制艙內(nèi)的溫度分別設(shè)定為23.5~21.5 ℃(平均22.5 ℃組,mAT22.5組)、21.5~19.5 ℃(平均20.5 ℃組,mAT20.5組)、19.5~17.5 ℃(平均18.5 ℃組,mAT18.5組)、17.5~15.5 ℃(平均16.5 ℃組,mAT16.5組)、15.5~13.5 ℃(平均14.5 ℃組,mAT14.5組),每56 h降低1.0 ℃,具體溫度設(shè)定及變化見圖1-B。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(飼喂基礎(chǔ))
1)預(yù)混料為每千克飼糧提供 The premix provided the following per kg of the diet: VA 10 000 IU,VD33 400 IU,VE 16 IU,VK32.0 mg,VB12.0 mg,VB26.4 mg,VB62.0 mg,VB120.012 mg,泛酸鈣 pantothenic acid calcium 10 mg,煙酸 nicotinic acid 26 mg,葉酸 folic acid 1 mg,生物素 biotin 0.1 mg,膽堿 choline 500 mg,Zn (ZnSO4·7H2O) 40 mg,F(xiàn)e (FeSO4·7H2O) 80 mg,Cu (CuSO4·5H2O) 8 mg,Mn (MnSO4·H2O) 80 mg,I (KI) 0.35 mg,Se (Na2SeO3) 0.15 mg。
2)計(jì)算值 Calculated values。
圖1 人工環(huán)境控制艙內(nèi)溫度的設(shè)定:21~28日齡(A)、35~42日齡(B)
1.2.1 生長性能測定
以重復(fù)為單位,記錄每天耗料量,計(jì)算平均日采食量(ADFI)。分別在正式試驗(yàn)期開始、結(jié)束當(dāng)日稱重,計(jì)算平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。
1.2.2 體溫測定
體核溫度(core temperature,CT):在試驗(yàn)開始前,每個重復(fù)選取1只肉雞,將微型溫度記錄儀(DS1922L,Maxim公司,美國,精確度±0.5 ℃)通過食道投放到胃中,試驗(yàn)結(jié)束后屠宰,取出該溫度記錄儀。溫度記錄儀記錄頻率為每10 min記錄1次,連續(xù)記錄7 d體核溫度的變化。溫度記錄儀使用前利用北京市海淀區(qū)計(jì)量檢測所校正過的標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)進(jìn)行校正。具體方法參考常玉等[12]的操作方法。
體表溫度(surface temperature,ST):試驗(yàn)期間每個重復(fù)選取1只肉雞,采用紅外成像儀(FLIR E4,F(xiàn)LIR公司,瑞典,熱分辨率0.15 ℃,精度±2%)對肉雞頭部側(cè)面、小腿側(cè)面分別進(jìn)行垂直拍攝,拍攝距離為0.5 m,每隔5 min拍攝1次,連續(xù)拍攝2次,共連續(xù)拍攝7 d。利用FLOR TOOIS軟件測量紅外照片中雞冠、眼瞼、耳垂、腳蹼、小腿部位的溫度。
1.2.3 行為指標(biāo)測定
每個籠子上方懸掛1個紅外攝像機(jī)(Best kebo BN-IPC4-3MD,北京),調(diào)整高度使視野覆蓋整個雞籠。拍攝視頻由NVR存儲,試驗(yàn)結(jié)束后回放觀察各行為的發(fā)生次數(shù)。采用圖像掃描采樣,瞬時記錄法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。試驗(yàn)期間每天11:00~12:00、16:00~17:00,每10 min進(jìn)行截屏、觀察1次,每天觀察12次,共觀察84次。記錄每次觀察時每個重復(fù)中發(fā)生釆食、飲水、站立、抱團(tuán)和伸展等狀態(tài)性行為的雞只數(shù),以重復(fù)為單位,計(jì)算7 d發(fā)生該行為的累計(jì)雞只數(shù)。
各狀態(tài)性行為的定義。釆食:頭部位于食槽上方;飲水:嘴部距離飲水器5 cm以內(nèi),且朝向飲水器;站立:雙腿站立(不統(tǒng)計(jì)采食和飲水的肉雞);抱團(tuán):胸部著地,同時3只或3只以上緊密接觸(接觸面積大于肉雞周長的1/4);伸展:一只翅膀伸展。
生長性能、體核溫度、體表溫度和呼吸頻率數(shù)據(jù)采用SAS 9.2統(tǒng)計(jì)軟件中一般線性模型(GLM)進(jìn)行單因素方差分析,方差顯著者采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較;行為數(shù)據(jù)采用SAS 9.2統(tǒng)計(jì)軟件中非參數(shù)Kruskal-Wallis檢驗(yàn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,P<0.05為差異顯著。
由表2可見,低溫環(huán)境對21~28日齡肉雞的ADFI和ADG無顯著影響(P=0.070、P=0.101),但隨環(huán)境溫度降低,ADG呈線性降低的趨勢(P<0.05)。低溫環(huán)境對21~28日齡肉雞的F/G有顯著影響(P<0.05),隨環(huán)境溫度降低,F(xiàn)/G呈線性升高(P<0.05),其中平均溫度26.5 ℃組肉雞的F/G顯著低于平均溫度22.0、20.5、19.0 ℃組(P<0.05)。從生長性能的數(shù)值上看,平均溫度低于22.0 ℃對肉雞F/G有較為明顯的影響。
由表3可見,低溫環(huán)境對35~42日齡肉雞的ADFI和ADG無顯著影響(P=0.272、P=0.431),對F/G有顯著影響(P<0.05),隨環(huán)境溫度降低,F(xiàn)/G呈線性升高(P<0.05),其中平均溫度22.5 ℃組肉雞的F/G顯著低于平均溫度16.5和14.5 ℃組(P<0.05)。從生長性能的數(shù)值上看,平均溫度低于16.5 ℃對肉雞F/G有較為明顯的影響。
表2 低溫環(huán)境對21~28日齡肉雞生長性能的影響
同列數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),相同或無字母表示差異不顯著(P>0.05)。下表同。
In the same column, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.
表3 低溫環(huán)境對35~42日齡肉雞生長性能的影響
由表4可見,低溫環(huán)境對21~28日齡肉雞的體核溫度無顯著影響(P=0.345),對不同部位的體表溫度均有顯著影響(P<0.05);隨環(huán)境溫度降低,不同部位體表溫度均呈線性降低(P<0.05)。與平均溫度26.5 ℃組相比,平均溫度22.0、20.5、19.0 ℃組肉雞的雞冠溫度、眼瞼溫度、腳蹼溫度和小腿溫度均顯著降低(P<0.05)。
由表5可見,低溫環(huán)境對35~42日齡肉雞的體核溫度無顯著影響(P=0.862),對不同部位的體表溫度均有顯著影響(P<0.05);隨環(huán)境溫度降低,不同部位體表溫度均呈線性降低(P<0.05)。與平均溫度22.5 ℃組相比,平均溫度18.5 ℃組肉雞的雞冠和耳垂溫度無顯著差異(P>0.05),平均溫度16.5和14.5 ℃組肉雞的雞冠溫度、眼瞼溫度、耳垂溫度、腳蹼溫度和小腿溫度均顯著降低(P<0.05)。
由表6可見,低溫環(huán)境對21~28日齡肉雞的飲水和伸展行為次數(shù)無顯著影響(P=0.156、P=0.162),對肉雞的采食、站立和抱團(tuán)行為次數(shù)有顯著影響(P<0.05)。與平均溫度26.5 ℃組相比,平均溫度22.0、20.5、19.0 ℃組肉雞的采食、站立和抱團(tuán)行為次數(shù)均顯著升高(P<0.05)。
表4 低溫環(huán)境對21~28日齡肉雞體溫的影響
表5 低溫環(huán)境對35~42日齡肉雞體溫的影響
表6 低溫環(huán)境對21~28日齡肉雞行為的影響
由表7可見,低溫環(huán)境對35~42日齡肉雞的采食、飲水和伸展行為次數(shù)無顯著影響(P=0.423、P=0.164、P=0.407),對肉雞的站立和抱團(tuán)行為次數(shù)有顯著影響(P<0.05)。與平均溫度22.5 ℃組相比,平均溫度18.5、16.5、14.5 ℃組肉雞的抱團(tuán)行為次數(shù)顯著升高(P<0.05),平均溫度14.5 ℃組肉雞的站立行為次數(shù)顯著升高(P<0.05)。
表7 低溫環(huán)境對35~42日齡肉雞行為的影響
與高溫環(huán)境相比,肉雞更容易適應(yīng)低溫環(huán)境[13]。研究表明,與常溫26.7 ℃相比,低溫21.1和15.6 ℃對肉雞體重?zé)o顯著影響,隨著環(huán)境溫度的降低,F(xiàn)/G呈線性增加[6]。14~26 ℃的低溫環(huán)境對3~4周齡肉雞的ADG無顯著影響,而代謝能攝入量隨溫度降低顯著增加[7]。May等[14]也發(fā)現(xiàn),在12~26 ℃,隨環(huán)境溫度降低,F(xiàn)/G呈線性升高,而增重與環(huán)境溫度無線性關(guān)系。本研究同樣表明,降低環(huán)境溫度對肉雞ADG和ADFI無顯著影響,但F/G呈線性升高。Deaton等[5]報道,環(huán)境溫度低于21 ℃將影響肉雞的飼料轉(zhuǎn)化效率。24 ℃時肉雞(5~8周齡)的飼料轉(zhuǎn)化效率最佳[15]。此外,本研究表明,平均溫度低于22.0 ℃對21~28日齡肉雞F/G有顯著影響,平均溫度低于16.5 ℃對35~42日齡肉雞F/G有顯著影響。
當(dāng)環(huán)境溫度升高時,家禽通過增加體表血流量,促使熱量由體內(nèi)向體表擴(kuò)散[16-17],體表溫度隨環(huán)境溫度升高而逐漸升高[18-19]。因此體表溫度常作為評價肉雞熱舒適和熱應(yīng)激的重要指標(biāo)[20-22]。但低溫環(huán)境下肉雞體表溫度的變化研究很少。本研究揭示,隨環(huán)境溫度降低,不同部位的體表溫度呈線性下降,這表明低溫環(huán)境下肉雞通過降低體表溫度減少可感散熱量,以維持深層體溫恒定。平均環(huán)境溫度低于22 ℃時21~28日齡肉雞體表溫度顯著降低,平均環(huán)境溫度低于18.5 ℃時35~42日齡肉雞體表溫度顯著降低。
在一定的環(huán)境溫度范圍內(nèi),家禽可以通過調(diào)節(jié)產(chǎn)熱和散熱量,維持體核溫度的恒定,因此體核溫度常用于反映家禽的熱應(yīng)激[23-25]。本研究表明,在試驗(yàn)設(shè)定的溫度范圍內(nèi),肉雞體核溫度無顯著變化,表明在此溫度范圍內(nèi),肉雞可以通過調(diào)節(jié)體表溫度、采食量以及行為方式,維持深層體溫的基本恒定。
當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時,家禽可以通過改變行為方式調(diào)節(jié)產(chǎn)熱和散熱,因此可以利用行為變化估測家禽的熱中性區(qū)[26]。多數(shù)研究關(guān)注高溫環(huán)境下家禽的行為變化[11,27-30],對低溫的影響研究較少。王長平等[10]研究發(fā)現(xiàn),環(huán)境溫度降低3 ℃持續(xù)6 h,肉雞采食和趴臥行為次數(shù)顯著增加。胡春紅等[11]研究發(fā)現(xiàn),低溫環(huán)境下(10~14 ℃)肉雞侵?jǐn)_和站立行為時間顯著增加。本研究結(jié)果表明,平均溫度低于22.0 ℃時3~4周齡肉雞采食、站立和抱團(tuán)行為顯著增加。采食和站立行為的增加有助于提高肉雞的產(chǎn)熱量(包括食后產(chǎn)熱和運(yùn)動產(chǎn)熱),而抱團(tuán)行為的增加有助于減少散熱。平均溫度低于18.5 ℃時,35~42日齡肉雞抱團(tuán)行為次數(shù)顯著提高,而低于14.5 ℃時站立行為次數(shù)才顯著提高,表明抱團(tuán)行為次數(shù)是評價肉雞熱舒適區(qū)下限溫度的敏感指標(biāo)。
《AA肉雞飼養(yǎng)管理手冊》(2009)推薦18日齡之后肉雞的飼養(yǎng)溫度應(yīng)維持在22~24 ℃,最低應(yīng)維持在18~20 ℃以上。試驗(yàn)前調(diào)研了國內(nèi)數(shù)個大型肉雞集團(tuán),發(fā)現(xiàn)21~28日齡肉雞雞舍溫度一般控制在23.5~27.0 ℃,35~42日齡肉雞雞舍溫度一般控制在19.0~23.0 ℃。本試驗(yàn)表明,21~28日齡雞舍溫度控制在23.5~20.5 ℃,35~42日齡雞舍溫度控制在19.5~17.5 ℃時對肉雞的生長性能、體溫及行為無顯著影響。
本試驗(yàn)條件下,23.5~20.5 ℃是21~28日齡肉雞適宜生長的下限溫度,19.5~17.5 ℃是35~42日齡肉雞適宜生長的下限溫度。