1.畜牧業(yè)發(fā)展歷程。(1)畜牧業(yè)1.0:1981年前,“家庭散養(yǎng)、自給自足”為主流、市場(chǎng)供給為輔;(2)畜牧業(yè)2.0:“搭棚圈地、作坊式粗放養(yǎng)殖”為主要特征;(3)畜牧業(yè)3.0:規(guī)模化、集約化,藥物主導(dǎo),典型的就是河北石家莊、保定;(4)畜牧業(yè)4.0:十二、三五數(shù)字化、物聯(lián)網(wǎng)、減藥綠色。
2.養(yǎng)殖環(huán)節(jié)態(tài)勢(shì)。養(yǎng)殖效率偏低,病死率高,過度用藥、過度用苗,規(guī)?;⒆詣?dòng)化發(fā)展迅速但各顯神通,隱患嚴(yán)重,“無抗”呼聲高。
抗生素的副作用,對(duì)環(huán)境微生物抗藥性的影響,對(duì)動(dòng)物自身免疫力的影響,腸道微生物的影響,呼吸道的影響,動(dòng)物機(jī)體非特異性免疫能力的影響。
3.正確評(píng)價(jià)疫苗作用。從20世紀(jì)90年代末的28家發(fā)展到現(xiàn)在100多家,疫苗的品種、數(shù)量、質(zhì)量都大幅增加和提升。但疫病數(shù)量卻仍然不斷增加。除預(yù)防人類天花的牛痘疫苗和牛瘟疫苗外,絕大多數(shù)疫苗都不能產(chǎn)生不感染的免疫力,而只能產(chǎn)生保護(hù)不發(fā)生臨床疾病的免疫力。疫苗免疫前動(dòng)物群體已感染強(qiáng)毒,疫苗接種往往會(huì)激發(fā)疾病的發(fā)生或流行。
4.疫苗產(chǎn)生的免疫力的局限性。有的病原體變異很快,疫苗更新的速度遠(yuǎn)趕不上病毒變異的速度。如H5N1禽流感、藍(lán)耳病等。有些病原體的遺傳型、血清型和保護(hù)型很復(fù)雜,認(rèn)識(shí)到的只是冰山上的一角,如雞傳染性支氣管炎病毒,禽流感病毒(盡管已知有有16種H和9種N組合)用。有些疫苗病毒有殘余毒力,如傳染性氏囊病疫苗本身可引起免疫抑制。有的疫苗毒可引起臨床或亞臨床疾病,有的可與流行毒發(fā)生重組,使流行株的遺傳型、血清型和保護(hù)型更加復(fù)雜。藍(lán)耳病高強(qiáng)度免疫會(huì)加劇病毒在豬場(chǎng)的不穩(wěn)定,造成循環(huán)傳播;目前臨床發(fā)病中發(fā)現(xiàn)不少由疫苗病毒株引起。
5.綠色健康養(yǎng)殖要素。畜禽健康,生產(chǎn)高效,產(chǎn)品優(yōu)質(zhì),環(huán)境友好,過程控制。
1.畜禽環(huán)境因子。物理因子:溫?zé)岘h(huán)境因子、光照、噪聲、PM、空間、欄舍;化學(xué)因子:O2、NH3、H2S、CO2、CH4等;生物因子:舍內(nèi)微生物;情感因子:畜群結(jié)構(gòu)、飼養(yǎng)密度、人等。
2.環(huán)境溫度直接影響畜禽健康與免疫力。環(huán)境高溫、低溫分別通過下丘腦-垂體-腎上腺軸(HPA)和下丘腦-垂體-甲狀腺軸(HPT)軸,調(diào)節(jié)機(jī)體糖皮質(zhì)激素和甲狀腺激素的分泌,直接抑制或刺激免疫細(xì)胞功能。熱休克蛋白通過調(diào)節(jié)抗原呈遞、免疫細(xì)胞的激活、樹突狀細(xì)胞的成熟和細(xì)胞因子的表達(dá),對(duì)整個(gè)免疫系統(tǒng)功能重要的調(diào)控作用。夏季高溫高濕多發(fā)腸道細(xì)菌疾病,冬季寒冷及低濕多發(fā)呼吸道病毒病。微生物對(duì)環(huán)境具有感知能力,能夠根據(jù)環(huán)境溫度該表自身的致病力。
3.低濃度的氨氣仍影響豬的繁殖機(jī)能。20 ppm水平,氨氣仍可以誘導(dǎo)動(dòng)物機(jī)體免疫情況的改變,20 ppm氨氣可以顯著降低豬肝臟中單核細(xì)胞趨化因子CXCL14的表達(dá),顯著降低了唾液中皮質(zhì)醇的水平,腎上腺皮質(zhì)增大。21 ppm的氨氣推遲小母豬的發(fā)情時(shí)間,經(jīng)產(chǎn)母豬斷奶-發(fā)情的間隔延長,出現(xiàn)不規(guī)律的發(fā)情周期。后備母豬飼養(yǎng)在5.7 ppm和19.7 ppm氨氣濃度環(huán)境下,前者發(fā)情率顯著高于后者。
4.畜舍中PM更甚于人居環(huán)境。畜禽舍中PM成分復(fù)雜:攜帶著重金屬元素、揮發(fā)性的有機(jī)化合物、硝酸銀、硫酸根、氨氣、硫化氫、內(nèi)毒素、抗生素、過敏原、病毒等物質(zhì)。PM能直接作用于呼吸道黏膜屏障,降低黏膜抗菌肽防御素2和3的表達(dá),局部解除對(duì)病原微生物生長和抑制作用。細(xì)顆粒物(PM2.5)主要通過toll樣受體-2(TLR2)引起巨噬細(xì)胞表達(dá)TNF-α和IL-6。粗顆粒物主要通過TLR4引起炎癥反應(yīng)。
5.冬季禽舍內(nèi)不同生長階段微生物氣溶膠變化。隨著肉雞的生長,禽舍內(nèi)細(xì)菌氣溶膠濃度顯著升高,3日齡時(shí)舍內(nèi)細(xì)菌氣溶膠溶度最低,40日齡時(shí)肉雞舍內(nèi)細(xì)菌氣溶膠的濃度最高。其原因可能是雛雞飼養(yǎng)之前,通常要對(duì)禽舍進(jìn)行徹底清潔消毒與空舍,此時(shí),舍內(nèi)微生物濃度較低。隨著日齡的增大,肉雞活動(dòng)量增加、排泄物增多、飼養(yǎng)密度相對(duì)變大,都會(huì)在一定程度上導(dǎo)致舍內(nèi)細(xì)菌氣溶膠濃度上升。
1.環(huán)境對(duì)畜禽健康的影響機(jī)制和項(xiàng)目概況。
(1)項(xiàng)目背景。畜牧業(yè)現(xiàn)代化程度是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志,目前產(chǎn)業(yè)具有的問題 包括生產(chǎn)效率低、成本高,健康水平低、病死率高,過度用藥用苗,產(chǎn)品質(zhì)量安全隱患多??茖W(xué)問題包括環(huán)境影響畜禽健康機(jī)制解析不清,缺乏健康環(huán)境參數(shù)。
(2)研究目標(biāo)。圍繞畜禽“全封閉”養(yǎng)殖環(huán)境控制技術(shù)發(fā)展理論需求,揭示環(huán)境影響畜禽健康與生產(chǎn)的機(jī)制。
約束性指標(biāo):揭示5類環(huán)境要素9種主要環(huán)境因子(溫?zé)帷⒂泻怏w、光照、群體密度、空氣顆粒物及氣溶膠)影響畜禽生長免疫、繁殖、泌乳健康的機(jī)制及評(píng)價(jià)指標(biāo);提出11種(豬、奶牛、肉牛、水牛、綿羊、山羊、蛋雞、肉雞、肉鴨、鵝)主要高密度飼養(yǎng)畜禽舒適環(huán)境參數(shù)(15~16套)及多元控制模型(15套以上);發(fā)表論文285~300篇,其中SCI論文150~160篇,專利29~36.出版《畜禽環(huán)境手冊(cè)》。
預(yù)期性指標(biāo):建立不同區(qū)域畜禽飼養(yǎng)的小氣候多元控制模型10~11種,制定標(biāo)準(zhǔn)11項(xiàng)。出版《畜禽環(huán)境生物學(xué)》專著。為我國不同氣候生態(tài)區(qū)安全、高效養(yǎng)殖畜禽舍設(shè)計(jì)、環(huán)境的精準(zhǔn)控制提供理論基礎(chǔ)。
(3)總體進(jìn)展。①項(xiàng)目骨干協(xié)同撰寫《畜禽環(huán)境生物學(xué)》理論專著,《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)》出版“畜禽環(huán)境生理學(xué)”研究項(xiàng)目專欄;提升畜禽環(huán)境生理研究在國內(nèi)外學(xué)術(shù)地位、影響力和重視程度。
②研究形成了《畜禽環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和手冊(cè)》框架。針對(duì)畜禽高密度舒適環(huán)境參數(shù)、限值及多元化控制措施;提出肉禽溫?zé)岘h(huán)境綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)4套、初步提出畜禽舍內(nèi)飼養(yǎng)密度與群體規(guī)模1套、生長豬有害氣體的限值與多元化控制措施數(shù)1套;初步建立豬、奶牛、水牛溫?zé)岘h(huán)境適宜參數(shù)3套,集約化豬舍小氣候多元模型1套;制定《肉羊舍飼適宜環(huán)境溫?zé)釁?shù)與有害氣體限值》標(biāo)準(zhǔn),按11個(gè)畜種研制環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),出版《畜禽環(huán)境手冊(cè)》。
2.邊研究、邊推廣,取得重要業(yè)績。豬、奶牛、肉雞健康環(huán)境推廣應(yīng)用產(chǎn)生重大經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。肉雞立體養(yǎng)殖成果為例:溫濕度均勻控制,清糞工藝與有害氣體控制,雞舍PM檢測(cè)與控制,生長期減少2~3 d,成活率96%~98%,藥苗量0.15~0.30,料重比降低0.05~0.10,人工成本降0.3,冬季能耗降0.5;養(yǎng)殖利潤增加1.5~2.0元/只。
(本文根據(jù)錄音整理,未經(jīng)本人審閱,如有出入,以專家本人意見為準(zhǔn))