豬舍內(nèi)溫度和通風(fēng)對豬的影響研究綜述

張秋亭，趙婉瑩，劉繼軍，吳中紅，王美芝

（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院動物營養(yǎng)學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193）

豬舍內(nèi)溫度和通風(fēng)對豬的影響研究綜述

張秋亭，趙婉瑩，劉繼軍，吳中紅，王美芝*

（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院動物營養(yǎng)學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193）

豬舍內(nèi)小氣候因素對豬的生長發(fā)育、發(fā)情繁殖等具有不同程度的影響，溫度和通風(fēng)是決定豬舍內(nèi)小氣候的兩大重要因素。論文綜述了溫度對不同階段豬群生產(chǎn)性能和繁殖性能的影響、不同國家豬舍中溫度及通風(fēng)設(shè)定及控制參數(shù)。以期為中國豬舍溫度和通風(fēng)控制提供設(shè)計參數(shù)，并為豬場生產(chǎn)管理提供參考。

溫度；通風(fēng)量；生長性能；繁殖性能

生長性能對比試驗(yàn)

豬舍內(nèi)環(huán)境（主要指小氣候因素）直接影響?zhàn)B豬的生產(chǎn)水平，這些小氣候因素包括溫度、濕度、氣流、熱輻射、光照、有害氣體、粉塵、微生物、噪聲等。其中，由溫度、濕度、氣流、熱輻射組成的熱環(huán)境直接影響豬體熱調(diào)節(jié)，進(jìn)而影響豬群的生產(chǎn)性能。

1 溫度對豬的影響及豬舍溫度控制參數(shù)

1.1 溫度對豬生長性能和繁殖性能的影響

在實(shí)際生產(chǎn)中，由于飼養(yǎng)管理、氣候條件等多方面限制，溫度有時達(dá)不到有效控制，溫度范圍超出了動物的“舒適區(qū)”，使得豬體內(nèi)產(chǎn)熱和散熱不平衡，不能維持其正常體溫，從而出現(xiàn)一系列應(yīng)激現(xiàn)象，進(jìn)而影響豬群的生長性能和繁殖性能。

1.1.1 溫度對豬生長性能的影響

環(huán)境溫度影響豬自由采食飼料的水平和能量的利用。不同體重的豬，在不同溫度下采食量和飼料轉(zhuǎn)化率不同。有研究發(fā)現(xiàn)，體重25～45 kg的豬，在氣溫15～20 ℃的情況下，每kg增重所消耗飼料最少，體重45～125 kg豬，在氣溫15 ℃情況下，每kg增重所消耗飼料最少［1］。Ferguson and Gous (1997)和 Massabie 等 (1996)各自研究發(fā)現(xiàn)對于13～30 kg和25～105 kg的 豬 在22～26 ℃ 和20～24 ℃溫度范圍內(nèi)存在最大平均日增重［2］。Massabie等（1996）對涼爽季節(jié)生長育肥豬舍內(nèi)溫度進(jìn)行試驗(yàn)研究，結(jié)果證明舍內(nèi)溫度為24 ℃時，育肥豬可達(dá)最佳平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化率［3］。

炎熱季節(jié)，豬舍內(nèi)溫度超過舒適區(qū)以上，豬會出現(xiàn)皮膚血管擴(kuò)張、體溫升高、心率加快等熱應(yīng)激現(xiàn)象，熱應(yīng)激會直接導(dǎo)致豬采食量的下降［4］。豬體重越重，熱應(yīng)激對采食量和增重的影響越大［1］。Rinaldo 等（2000）研究發(fā)現(xiàn)，對于體重15～35 kg的豬，在20～27．3 ℃的溫度范圍內(nèi)，溫度每升高1 ℃，采食量下降25 g/d［5］。Massabie 等（1996）研究了熱應(yīng)激對25～105 kg豬的采食量影響，試驗(yàn)證明在溫度范圍17～28 ℃內(nèi)，采食量隨溫度升高的下降率為44 g /(d·℃)［3］。

生長育肥豬在熱應(yīng)激條件下，采食量會顯著下降，Renaudeau D et al（2010）試驗(yàn)測定28℃、32 ℃、36 ℃溫度下育肥豬的平均日采食量逐漸下降［6］。Demo M et al（1995）對6 ℃、12 ℃、18 ℃、24 ℃、30 ℃不同溫度條件下閹割公豬的代謝能進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)6 ℃和18 ℃條件下，豬代謝能值較高，而高溫（30 ℃）條件下，豬代謝能值最低［7］。NRC（2012）數(shù)據(jù)顯示，體重為230 kg的哺乳母豬在平均哺乳仔豬頭數(shù)11．5頭、哺乳期21 d的條件下，在環(huán)境溫度分別為18 ℃、22 ℃和26 ℃時，哺乳母豬日采食量（包括浪費(fèi)量）分別6．613 kg/d 、6．190 kg/ d和 5．629 kg/d，體重?fù)p失分別為276 g/d、473 g/d和733 g/d［8］。

當(dāng)環(huán)境溫度低于舒適區(qū)時，豬表現(xiàn)出血管收縮、皮溫下降，豎毛、肢體蜷縮或群集等冷應(yīng)激現(xiàn)象［4］。冷應(yīng)激造成豬體內(nèi)熱量的損失，攝入飼料更多地用于產(chǎn)熱，飼料利用率下降。

剛斷奶的仔豬適宜溫度為28～30 ℃，每周溫度應(yīng)該降低2℃直到仔豬8周齡時溫度達(dá)到20～22 ℃，避免溫度波動。每日溫度變動超過2 ℃將會降低仔豬平均日增重，提高仔豬料重比。有研究表明每日溫度變動超過2℃時平均日增重為306 g，料重比為1．45；每日溫度變動低于2 ℃時平均日增重為344 g，料重比為1．17［9］。

1979年，堪薩斯州立大學(xué)的工作人員研究了降低環(huán)境溫度對豬增重和飼料利用率的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明，生長育肥豬的最佳溫度是20 ℃，當(dāng)溫度在20～28 ℃之間，豬舍內(nèi)的溫度每下降1 ℃生長育肥豬每天平均需要增加能量209．2 kj。在12～20 ℃之間，每降低1 ℃每天需要增加能量418．4 kj以上，即每降低1 ℃每頭豬每天將要多消耗15～33 g的飼料［9］。

1.1.2 溫度應(yīng)激對種公豬和母豬繁殖性能的影響

繁殖豬應(yīng)盡量避免暴露在28．9 ℃以上的環(huán)境中［10］。

對于公豬而言高溫使睪丸溫度升高，睪丸重量下降，影響精液質(zhì)量，使精液量減少，精子數(shù)減少，精子畸型率上升，精液品質(zhì)下降。同時，溫度升高可使公豬性欲降低。

研究發(fā)現(xiàn)，在35 ℃和15 ℃條件下的公豬，前者射精量比后者低8．6%，精子數(shù)量下降11．5%，受胎率下降13．3%［1］。高溫對公豬精液的影響在熱應(yīng)激之后2～3周才表現(xiàn)出來，影響可一直持續(xù)8～9周［10］。

高溫對母豬的直接影響，主要是在受精卵的著床期極易造成死胚［4］。母豬配種后1 d開始經(jīng)歷5 d的熱應(yīng)激，胚胎成活率可從69%下降至39%［10］。母豬配種后2～3周到分娩前為敏感期，這期間熱應(yīng)激可能會對母豬受胎率、產(chǎn)仔數(shù)和產(chǎn)仔窩重產(chǎn)生影響［10］，見表1。

表1 熱應(yīng)激對母豬產(chǎn)仔性能的影響（熱應(yīng)激從妊娠第102 d到第110 d）

研究表明，高溫對母豬受胎率影響的主要原因是熱應(yīng)激使母豬內(nèi)分泌失調(diào)，從而導(dǎo)致排卵數(shù)和卵子質(zhì)量下降［11］，M． Bertoldo等（2010）研究表明，夏季母豬卵母細(xì)胞的發(fā)育能力較冬季會顯著降低［12］。

高溫影響母豬的發(fā)情率和返情率。Amelia M．等（2015）的研究表明，仔豬斷奶后，哺乳母豬夏季發(fā)情率（77．52%～79．80%）比春季發(fā)情率（79．42%～82．50%）低，而秋季和冬季發(fā)情率最高可達(dá)86．30%甚至89．80%，母豬發(fā)情比例最多出現(xiàn)在11月份，8月份發(fā)情比例最少［13］。Auvigne V．等（2010）對法國4個地區(qū)不同豬場的哺乳母豬進(jìn)行了為期5年（2003—2007）的發(fā)情率監(jiān)測，結(jié)果顯示，夏季平均發(fā)情率（83．5%）比冬季（86．4%）偏低，其中，熱應(yīng)激占主導(dǎo)因素［14］。自然通風(fēng)無水簾降溫的北京有窗式妊娠豬舍中，母豬返情率存在季節(jié)性變化規(guī)律，第3季度返情率極顯著（P＜0．01）高于其他季度，第3季度母豬返情率較高與北京市6-8月的高溫有關(guān)，高溫對母豬返情的影響存在延遲現(xiàn)象［15］。

熱應(yīng)激能降低哺乳母豬的采食量、泌乳量和小豬的增長率。高溫對母豬泌乳量影響的直接原因是溫度升高使皮膚血管舒張，血液更多地流向皮膚，遠(yuǎn)離乳腺等內(nèi)部組織，從而導(dǎo)致泌乳量減少。當(dāng)環(huán)境溫度從18 ℃提高到28 ℃，泌乳量下降25%，采食量減少40%［16］。

另外，Johnson等（2015）證實(shí)暴露于高熱環(huán)境下的妊娠母豬，產(chǎn)后采食量和日增重均極顯著下降，后代仔豬直腸溫度和呼吸頻率極顯著增加，蛋白質(zhì)合成率極顯著下降，同時后代仔豬的體溫調(diào)節(jié)能力也受到一定程度的影響［17］。

1.2 豬舍溫度控制參數(shù)

環(huán)境溫度是影響豬群生產(chǎn)性能的首要溫?zé)嵋蛩?，豬的生產(chǎn)潛力只有在適宜的外界溫度條件下才能充分發(fā)揮，因此在養(yǎng)豬生產(chǎn)管理中，應(yīng)有效控制舍內(nèi)環(huán)境溫度，以達(dá)到最佳生產(chǎn)效力。美國愛荷華州立大學(xué)Jay D． Harmon等 （1995）研究總結(jié)了不同日齡豬的最佳環(huán)境溫度，見表2。

中國《規(guī)模豬場環(huán)境參數(shù)及環(huán)境管理》（GB/T 17824．3—2008）對豬舍內(nèi)空氣溫度和相對濕度做了表3規(guī)定［18］。

表2 不同日齡豬最佳溫度范圍

適宜溫度的具體范圍，除了受豬的品種、日齡、生理狀態(tài)決定外，也受到畜舍環(huán)境、飼養(yǎng)管理、氣候條件等諸多因素的影響，其中，地面類型對豬的實(shí)感溫度影響較大。研究發(fā)現(xiàn)，10 cm厚的墊草地面能夠提高有效溫度4℃左右，多孔涂層地面升高溫度5 ℃，實(shí)板條地面則會使有效溫度降低5～10 ℃，此影響尤以仔豬最為明顯［9］。在不同的濕度下，豬的舒適溫度也有不同，如對于生長育肥豬，在相對濕度為40%時，28 ℃為其熱應(yīng)激危險值，但是當(dāng)相對濕度變?yōu)?0%時，26 ℃即為熱應(yīng)激危險值［19］。

在生產(chǎn)管理中，為了緩解環(huán)境溫度對豬群生長的不利影響，通常在炎熱的夏季對育肥豬舍和繁殖豬舍進(jìn)行降溫處理，一般包括濕簾—風(fēng)機(jī)降溫系統(tǒng)、噴霧降溫、噴淋降溫、地板降溫、滴水降溫等措施；冬季產(chǎn)房和保育豬舍應(yīng)做好防寒保暖，最常見的有墻體、屋頂、門窗的保溫、地暖、暖風(fēng)機(jī)、保溫箱、紅外燈等保溫供暖法。

2 通風(fēng)對豬群的影響

在豬舍建造中，溫度與通風(fēng)是密不可分的，豬舍通風(fēng)量的大小將直接影響舍內(nèi)環(huán)境溫度。炎熱的夏季，通風(fēng)有助于豬體散熱，對豬的健康和生產(chǎn)性能產(chǎn)生有利影響；冬季氣流會增加豬體散熱量，從而加劇了冷應(yīng)激。20世紀(jì)80年代，美國的一些大學(xué)及農(nóng)業(yè)部門的相關(guān)專家學(xué)者編著的《Midwest Plan Service Structures and Environment Handbook，1983》一書給出了不同季節(jié)各個階段豬群所需的適宜通風(fēng)量大小，見表4［20］，中國《GB/T 17824．3-2008 規(guī)模豬場環(huán)境參數(shù)及環(huán)境管理》對通風(fēng)量參數(shù)的推薦值見表5［18］。Seedorf J等（1998）對部分北歐國家不同豬舍的通風(fēng)量推薦值見表6［21］。

由表4、5和表6可知，冬季不同豬舍的通風(fēng)量推薦值中國＞美國＞北歐，夏季不同豬舍的通風(fēng)量推薦值美國＞北歐＞中國。

豬舍內(nèi)通風(fēng)量大小直接決定了豬舍內(nèi)各種有害氣體和粉塵顆粒的濃度，通風(fēng)量不足，會導(dǎo)致豬舍內(nèi)有害氣體和粉塵顆粒濃度過高，影響豬群的健康。豬舍內(nèi)主要的有害氣體是氨氣、二氧化碳等，氨氣濃度過高時，可降低黏膜清除系統(tǒng)的功能，使動物感染呼吸道疾病［22］；二氧化碳是重要的溫室氣體，不僅影響豬群的健康狀況，還影響著周邊地區(qū)的人類健康。 粉塵顆粒主要是通過進(jìn)入動物的呼吸系統(tǒng)來影響健康，長期濃度過高甚至?xí)饎游锼劳觥６緶囟容^低時，豬舍需要調(diào)節(jié)合適的通風(fēng)量。當(dāng)通風(fēng)量較高時，維持舍內(nèi)溫度所需的熱量必然較高，整棟豬舍的耗能也高。

表3 豬舍內(nèi)空氣溫度和相對濕度

表4 美國豬舍不同季節(jié)通風(fēng)量推薦值

表5 中國豬舍不同季節(jié)通風(fēng)量和風(fēng)速

表6 北歐豬舍通風(fēng)量的推薦值m3/(h·500 kg)

3 結(jié)語

溫度和通風(fēng)是養(yǎng)豬生產(chǎn)中豬舍熱環(huán)境的重要因素，是保障豬舍適宜環(huán)境、提高豬群生產(chǎn)性能的關(guān)鍵步驟。因此在生產(chǎn)過程中應(yīng)做好溫度與通風(fēng)的協(xié)調(diào)環(huán)境控制，同時改善豬舍熱環(huán)境和空氣質(zhì)量條件，以保持豬體健康，最終才能保證生產(chǎn)力的充分發(fā)揮。

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2016-03-05）

生豬產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系北京市創(chuàng)新團(tuán)隊項目，項目編號：BAIC02-2016

張秋亭（1991-），女，碩士，主要從事畜牧工程與畜牧環(huán)境研究。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院。

*通信作者：王美芝（1974-），女，副教授，博士，主要從事畜牧工程與畜牧環(huán)境研究。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，Email： meizhiwang@cau.edu.cn