王宇 周麗娜
豬舍環(huán)境是影響豬生產(chǎn)性能的主要因素,如空氣溫濕度、光照、有害氣體(NH3和H2S等),空氣溫濕度主要影響豬的新陳代謝和生理指標(biāo), NH3濃度對豬生產(chǎn)性能影響較大,嚴(yán)重會導(dǎo)致豬的死亡,對于養(yǎng)殖者而言是一種經(jīng)濟(jì)性的災(zāi)難,同時NH3作為一種環(huán)境污染成分之一,不容忽視。
1.NH3的危害
NH3作為無色強(qiáng)烈刺激氣體,長期處于低濃度NH3環(huán)境下,機(jī)體嗅覺處于麻痹狀態(tài),皮膚、眼部、機(jī)體呼吸道系統(tǒng)、肺部等受到刺激,嚴(yán)重者會導(dǎo)致氣管水腫,甚至窒息。
準(zhǔn)確的掌握NH3濃度對豬生產(chǎn)性能的影響,進(jìn)行科學(xué)控制。徐洪清等再次證實(shí)Ig G能反映豬的機(jī)體免疫。料重比、心率、增重是衡量豬生長性能的主要指標(biāo),豬受到刺激時,其行為主要表現(xiàn):規(guī)癖行為、自我傷害、采食和飲水異常趴臥時間比例、站立時間比例、行走時間比例。高濃度NH3會導(dǎo)致豬的眼角粘膜損壞,能引發(fā)豬的呼吸道疾病,嚴(yán)重導(dǎo)致豬呼吸麻痹而死亡。
2、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.1 NH3對豬的生產(chǎn)性能影響
2.1.1 NH3對豬的免疫指標(biāo)影響
NH3使仔豬免疫能力下降。張靜等指出NH3會使豬的抗感染能力下降。白紅杰等指出豬長期在低濃度NH3下引發(fā)呼吸困難,甚至死亡,可通過更新空氣來緩解。
2.1.2 NH3對豬的生長性能影響
NH3影響豬進(jìn)食量、體重等,豬代謝物是NH3來源之一。何燕柳從豬舍結(jié)構(gòu)和日糧的角度指出NH3的濃度與豬的生長性能成反比。John G. Drummond等指出當(dāng)NH3含量小于50mg/kg時對豬的生長沒有傷害。W. L. Roller等指出當(dāng)NH3在100-150 mg/kg之間時,豬的體重增長速度與NH3含量成反比。鄭光耀綜合論述絲蘭中尿素抑制劑將NH3轉(zhuǎn)化成蛋白,從而減少豬舍中NH3的濃度。 Stanley E. Curtis等研究發(fā)現(xiàn)H2S在8.5mg/kg或在2 mg/kg與NH3在50mg/kg的組合,對育肥豬生長速率影響小。
2.1.3 NH3對豬的行為習(xí)慣影響
曹進(jìn)等指出NH3能引起豬的行為改變,豬料重比增加。P. S. Miller等指出豬舍中NH3含量與豬舍的面積和豬的數(shù)量有關(guān)系,養(yǎng)殖絲蘭能減少豬舍空氣中NH3含量。當(dāng)豬舍內(nèi)NH3濃度達(dá)到相應(yīng)的閾值時會使豬的免疫力下降,豬的行為習(xí)慣會受到影響。C. W. Chang等指出舍內(nèi)NH3的濃度過高時母豬不進(jìn)行性行為活動。Gopi Krishna Kafle等研究發(fā)現(xiàn)飲食控制和生物過濾是減輕豬舍NH3氣體和臭氣排放的最佳方法。Amin Kalantarifard等測得漏風(fēng)地板育肥豬豬舍中NH3的濃度為59.8-70.5 mg/kg;草墊豬舍中NH3的濃度為28.17-42.53 mg/kg,指出草墊豬舍比漏風(fēng)地板豬舍中NH3含量低。W J. Powers等研究發(fā)現(xiàn)NH3排放速率與空氣溫度成正比。Jessica Blunden,Viney P. Anej等對育肥豬舍中冬季和春季期間NH3 濃度分別為8.917±4.61 mg/kg和8.44±72.40 mg/kg,其中冬天比夏天相對較高。
3、目前國內(nèi)外研究NH3對豬生產(chǎn)性能研究方法
3.1 生產(chǎn)性能測量方法
3.1.1平均日增重
目前有學(xué)者通過雙目視覺模型相機(jī)校準(zhǔn)原理,利用固像匹配算法測量分仔豬的體重,此種方式監(jiān)測繁瑣,經(jīng)濟(jì)成本高。目前利用稱重法:平均日增重=(總體重量-初始總重量)/天數(shù)
3.1.2心率測量
①心率測定方法類別
穿戴式利用心電監(jiān)測系統(tǒng)采用SoC 芯片 CC2430 作為控制器的心電監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn),操作不當(dāng)易使仔豬產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng),影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率。ACTIHeart 心電監(jiān)測器檢測豬的心率,利用Ag/AgCl 心電圖電極片,方法簡單易操作,準(zhǔn)確度相對較高。用心率帶(迪卡儂:型號SMART BELT)安裝在仔豬身體心臟部位,對豬心率進(jìn)行24h監(jiān)測,操作簡單,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確?;瘜W(xué)定向法測定心率,采用封閉式容器利用沉淀量換算,方法不易操作。
3.2免疫指標(biāo)測定方法
目前抗原抗體檢測方法主要為沉淀反應(yīng)、酶聯(lián)免疫法。其中高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C) 以免疫化學(xué)沉淀方法為主,但該方法要求抗原純度高,操作不易。辛酸沉淀法提取 IgG 時間雖短,但效果不好,酶聯(lián)免疫分析法中的ELISA 法,簡單便捷,檢測準(zhǔn)確,效率高。
3.3行為學(xué)測量方法
機(jī)器視覺觀測法:利用光流場原理攝像機(jī)拍攝視頻,基于周期運(yùn)動點(diǎn)的速度參數(shù)計算呼吸及運(yùn)動,該方法后期數(shù)據(jù)運(yùn)算較大。無線傳感器監(jiān)測方法:在奶牛頸部安裝無線傳感器節(jié)點(diǎn),采用 K 均值聚類算法,后期計算較大。三軸加速度傳感器監(jiān)測法:三軸加速度傳感器固定于動物踝處遠(yuǎn)程監(jiān)測牛行為,準(zhǔn)確率較高,但經(jīng)濟(jì)成本高。遠(yuǎn)紅外視頻錄像監(jiān)控該方法易操作,記錄清晰。RFID 電子耳標(biāo)讀寫器監(jiān)測法:斷奶仔豬安裝RFID,仔豬靠近飲水器進(jìn)入監(jiān)測區(qū)域,光電開關(guān)接通,觸發(fā) RFID 讀寫器的一次讀取操作,該檢測方法適用于單獨(dú)的測量飲水量。
4、防控NH3對仔豬的綜合措施
4.1通風(fēng)
合理的通風(fēng)時間、方式是更新豬舍內(nèi)空氣的關(guān)鍵,有效地減少NH3濃度,為豬提供健康的生長環(huán)境。目前通風(fēng)方式有以下幾種:
自然通風(fēng) 、機(jī)械通風(fēng)、夏季通風(fēng)系統(tǒng)(采用低壓頭、大風(fēng)量的排風(fēng)機(jī),氣流速度較高,作用在家禽的有效溫度降低,有利于家禽熱量散發(fā),達(dá)到降溫作用),冬季通風(fēng)系統(tǒng)(在寒冷季節(jié)進(jìn)行預(yù)熱通風(fēng),或采用熱風(fēng)爐通風(fēng))。
4.2飼料方式減排
目前有很多飼養(yǎng)管理者采取調(diào)控飼料成分來減少NH3的釋放,主要調(diào)控飼料中氨基酸的含量,養(yǎng)殖者通過在飼料中添加除味劑(兒茶酚胺、絲蘭、纖維)、酶抑制劑(如:非淀粉多糖酶、脲酶抑制劑、酸化劑和酶制劑)減少NH3排放]。有學(xué)者指出在飼料中添加微生物制劑(芽孢菌、酵母菌等制成復(fù)合微生物制劑)可以減少NH3的排放量。調(diào)節(jié)豬腸道菌群平衡,降低豬的腹瀉率。其中芽孢菌的效果最為明顯。在飼料中添加沸石,吸附胃腸道NH4+,減少NH3釋放量。啤酒酵母、地衣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌3種微生物能明顯降低NH3濃度,單獨(dú)作為食品添加劑效果不明顯。歐洲國家將苯甲酸作為食品添加劑抑制育肥豬產(chǎn)生NH3,效果明顯。
4.3其他減排方式
豬舍的位置間接影響采光、通風(fēng),常規(guī)豬舍地面坡度大于1.5°小于2.5°,不得超過2.5°,避免排糞尿產(chǎn)生有害氣體;在豬舍地板墊草、減少重復(fù)使用墊料次數(shù)實(shí)施發(fā)酵床豬舍能有效的分解NH3。料槽及飲水器設(shè)計、飼喂技術(shù)、飼料加工過程等影響NH3的釋放量,及時清理排糞溝是減少豬舍內(nèi)NH3濃度的重要措施。張生偉等指出將除臭菌中添加10%的麥麩時,糞便中NH3釋放量最低。
(作者單位:130033 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué))