范文无忧网动物营养学报2006,18(4) :2872293
Chinese J ournal of A nimal N ut rition
环境温度对生长猪生产性能的影响
郭春华1 王康宁23
(1. 西南民族大学生命科学与技术学院, 成都610041; 2. 四川农业大学动物营养研究所, 雅安625014)
摘 要:本文综述了环境低温和高温对生长猪生产性能的影响。低温下, 随着环境温度的降低, 采食量呈线性增加; 高温降低采食量, 随着环境温度的升高, 采食量呈二次函数下降。低温对日增重的影响较小, 在10℃以上, 自由采食的猪, 其日增重几乎不受影响, 而高温对其日增重的影响极大, 尤其是30℃以上的高温料转化率。高温对养猪的负面影响大于低温。关键词:生长猪; 环境温度; 采食量; 日增重; 体温保持恒定, 量[1]。猪由于汗腺功能缺乏, 不能通过出汗来散发多余的热量, 而且被毛和绝热层相对较少, 因此, 比其他动物对环境温度更敏感[2-3]。环境温度影响生
长猪的能量消耗和采食量(voluntary food intake , V FI ) , 进而对生产性能产生直接影响。国外对此已
UC T 和L CT 。有效温度(effect temperat ure , ET ) 是动物实际感受的温度[6-7], 是将温度、湿度、风速、地板和墙面等因素综合为一个指标, 有不同的表示和计算方法, 但ET 的确定尚有争议[8], 且在生产中不易测定。
环境温度既影响猪总的散热(heat loss ) , 也影响蒸发散热(evaporative heat loss ) 和非蒸发散热(non 2evaporative heat lo ss ) 的比例。环境温度低于L CT , 以非蒸发散热为主; 高于UCT , 蒸发散热占总
进行了大量系统研究, 国内仅有部分报道。本文综述了国内外有关环境高温和低温对生长猪生产性能的影响, 为预测生长猪在不同环境温度下的生产性能、调整日粮配方以及采取相应的饲养管理措施提供参考。
产热的比例随环境温度的升高而增加。猪对寒冷的反应是增加产热, 如通过颤抖和其他机理来调节体温, 如果环境温度低于L CT , 猪不能进一步增加产热, 则深部体温降低。深部温度的降低, 引起体内化学反应速度降低, 结果产热进一步减少。猪对热的反应是减少产热和增加散热, 如减少采食, 增加呼吸
频率、出汗和皮肤的水分扩散率(对于猪并不是十分有效的方法) , 或者利用外源的水来湿背。如果环境温度高于UCT , 猪不能增加蒸发散热, 则深部体温就会升高, 引起体内化学反应速度加快, 进一步增加代谢和产热[9]。因此, 环境温度高于或低于临界温度, 都将调动猪的体温调节机制, 进而影响猪的能量利用和生产性能。
有关猪UC T 值的资料非常有限[5]。Sugahara 等[10]报道,10～35kg 仔猪的UC T 为30℃左右。Huynh 等[11]指出UC T 也可定义为不同生理指标(如呼吸率、直肠温度和产热) 和生产性能(
采食量和
1 概 述
动物能够表现最佳生产性能的温度范围称为等
热区(t hermoneut ral zone , TN Z ) , 在相同采食水平下, 动物的产热(heat p roductio n , HP ) 最少, 一般可以通过姿势和外周血流速度的改变来调节体温, 使其保持恒定[4]。TN Z 的范围受许多因素的影响, 包括动物因素(年龄/体重、生理阶段、群体大小和V FI 等) 和环境因素(环境温度、湿度、风速、地板类型和辐射热等) [5]。TNZ 的上下限分别称为临界温度的上限(upper critical temperat ure , UC T ) 和下限(lower critical temperat ure , L CT ) 。猪的体重影响UC T 和L CT , 随体重的增加, UCT 和L C T 降低;
对于同体重的猪, 饲喂水平、相对湿度、风速大小、地
收稿日期:2005203207
基金项目:国家科技攻关计划项目(2002BA514A 2102124)
作者简介:郭春华(19572) , 女, 四川省内江市人, 博士, 教授, 主要从事动物营养的教学与科研工作。E 2Mail :[email protected]. cn 3通讯作者:王康宁, 研究员, 博士生导师, E 2mail :wkn @sicau.edu. cn
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8
动 物 营 养 学 报18卷
日增重) 开始发生变化的临界温度, 当考察不同的生
理和生产指标时有不同的UC T 值。对于6117～7012kg 生长猪, V FI 开始下降、直肠温度开始升高、以及呼吸频率和HP 开始增加的临界温度分别为:2215、2416～2711、2113～2214℃和2219℃, 但他推荐以V FI 开始下降或直肠温度开始升高的临界温度作为猪的UC T 值, 因这两指标在商业生产条件下也容易测定。
相对而言, 对L CT 的报道较多。群体舍饲、增加饲喂水平、使用垫草、降低风速等均可降低猪的L CT 值[7-8]。No blet 等[5]综述指出, 单个饲养的1日龄和2日龄新生仔猪的L C T 30, 群养的2乳仔猪(3～4kg ) 分别为20和26～28℃。Verstegen 等[12]测得体重为20、60和80kg 的生长猪,L C T 分别为1615、13和11℃, 即体重
V FI 和与之有关的体增热(heat increment , H I ) 来
减少产热以适应高温环境。
211 低温对采食量或能量摄入量的影响
大量研究表明, 随环境温度的降低, 生长猪V FI 呈线性增加[14-15]。Holmes 等[13]的能量平衡试验表明,20～100kg 生长育肥猪在L CT 以下, 环境温度每下降1℃每天需额外增加13～35g 日粮(每kg 含DE 12155MJ ) , 增加的量随体重的增加而增加。Verstegen 等[12]基于对猪在寒冷中产热的测定, 得在整段平均增加VFI
) [等[16]研究了V FI 随环, 环境温度从20℃降到12℃时, 每下降1℃需增加V FI 29g/d (表1) 。郭春华[17]研究了低温对单个饲养于金属代谢笼中的20～40kg 和60～80kg 生长猪V FI 的影响, 发现环
每增加10kg ,L CT 下降019～1℃。Holmes 等[13]估计的20、60和100kg 群养生长-育肥猪的L CT 分别为15、13和12℃, 单养时L C T 值相应提高2℃。
境温度从20℃降到10℃, 20～40kg 生长猪增加
) ; 环境温度从20℃降到5℃, V FI 44g/(d ・℃
) 。60～80kg 生长猪的V FI 增加34g/(d ・℃
现将有关低温对生长猪V FI 影响的部分研究结果总结于表1。由此可见, 低温下生长猪的V FI (或能量) 增加14～44g/(d ・℃) 或187～612kJ
) , 其增加的量与猪的体重和试验低温M E/(d ・℃
的下限有关。
2 环境温度对生长猪采食量的影响
改变V FI 是动物应对环境变化最有效的策略。在L CT 以下, 生长猪通过增加V FI 以补偿维持体温的能量消耗; 而在UC T 以上, 主要是通过减少
表1 低温对生长猪采食量和代谢能量摄入量的影响
Table 1 Effects of low temperature on daily V FI and M EI of growing pigs
试验猪体重BW
(kg )
24～5925～6060～10043～8630～958～3030～9030～6060～9020～4060～80
试验温度T
(℃)
10, 2215
日粮能量浓度M E
(MJ /kg )
[***********][***********][**************]18
增加采食量Increased VFI (g/(d ・℃) )
+18+25+39+21+29+14+27+29+22+44+34
增加代谢能摄入量
Increased M EI (kJ /(d ・℃) )
+241+314+489+267+422+187+360+383+288+612+482
资料来源
Resource
Stahly 等[18] Verstegen 等[15]
比L CT 低6℃比L CT 低6℃
5, 2012, 20
12, 2812, 2812, 1912, 1910, 205, 20
同上
Nienaber 等[19] Le Dividich 等[16] Lefaucheur 等[20]
同上
Quiniou 等[21]
同上 郭春华[17] 同上
212 高温对采食量或能量摄入量的影响
品种(瘦肉型或脂肪型) 、体重大小、日粮组成及营养水平、高温的程度等。研究表明, 脂肪型的猪比瘦肉
高温对VFI 的影响程度, 取决于许多因素, 包括
4期郭春华等:环境温度对生长猪生产性能的影响
28
9
型的猪由于有更多的皮下脂肪, 因此对热更敏感[5]。
Close 等[14]对20kg 左右的仔猪研究表明, 最大V FI 在19～25℃, 从25～33℃, V FI 逐渐降低; 高于33℃时, V FI 急剧减少。Collin 等[22]认为, 仔猪的环境温度高于25℃即为热应激, 并在他随后的
) 仔猪的V FI 比处于中报告[23]中指出, 高温下(33℃
) 降低30%。温区的(22℃
日粮添加脂肪和/或降低粗蛋白水平添加合成氨基酸, 能降低猪的HI , 因而能缓解热应激的负面影响, 增加V FI 或能量摄入量, 而高蛋白或高纤维日粮, 由于H I 较大, 因而进一步加重高温的负面影响[23-24]。Stahly 等[18]报道, 的育肥猪(68～93加V FI 1116%和M 9%sumata 等[24]给30℃高温下的育肥猪(81～110kg ) 日粮中添加10%的脂肪, 与未添加脂肪的对照组相比增加消化能摄入量(4010vs 3318MJ /d ) 。同样地,Le Bel 2lego 等[25]给29℃高温下的生长育肥猪(27～
100kg ) 日粮粗蛋白质水平降低4%, 添加合成氨基酸, 结果也增加了V FI (2265vs 2202g/d ) 。
昼夜温度有波动的高温与持续高温相比, 对猪V FI 的影响要小得多, 因为猪可以在温度较低的时间里集中采食更多的饲料, 而在温度较高时减少采
) 食[26]。G iles 等[27]研究了昼夜变动高温(35～22℃
对50～80kg 生长猪V FI 的影响, 与适宜恒温(22℃) 相比, 每天减少V FI 300g (或411MJ D E ) , 低于郭春华等[28], 后者报道,60～80kg 猪35的V FI , 比适宜温度23V FI 的影响已有大量文献报道, 2。高温下生长猪的V FI (或能量) 减少37～144g/(d ・℃) (或515～
) ) , 其减少的量与猪的体重和试验1895K J /(d ・℃
高温的上限有关。对照表1和表2, 不难发现, 高温
对生长猪V FI 的影响比低温大得多, 即高温下减少的V FI 高于低温下增加的V FI 。
表2 高温对生长猪采食量和代谢能摄入量的影响
Table 2 Effects of high temperature on daily V FI and M EI of growing pigs
试验猪体重BW
(kg )
81～11015～3021～3324～6527～6565～10030～6060～9020～100
试验温度T
(℃)
22, 3023～3523, 3323, 3022, 2922, 2922, 2922, 2923～35
日粮能量浓度M E
(MJ /kg )
[***********][***********]2414105
减少采食量Decreased V FI (g/(d ・℃) )
-144-38-45-68-37-78-45-128-65
减少代谢能摄入量
Decreased M EI (K J /(d ・℃) )
-1895-521-656-914-515-1077-600-1700-913
资料来源
Resource
Katsumata 等[24]
Collin 等[22] Collin 等[29] Le Bellego 等[30] Le Bellego 等[25]
同上
Quiniou 等[31]
同上 [28]
213 环境温度对生长猪采食量或能量摄入量的影
响模式
表3是不同作者所得V FI 对环境温度(T ) 和体重(BW ) 的回归方程。尽管NRC [6]所推荐的生长育肥猪在不同环境温度下能量需要量的调整模型, 是基于采食量与环境温度的线性关系(即从低温到高温, 随环境温度的升高,V FI 线性下降) , 但有不少研究表明V FI 与温度的关系并非线性[21,32-33]。事实上, 低温和高温对V FI 的影响模式是不相同的。在
低温下,V FI 随温度的下降呈线性增加[7,17]; 在高温的一定范围内(30℃以下) , 随温度的升高V FI 也呈线性下降, 但当温度高于30℃时,V FI 的减少加剧, 温度越高下降幅度越大, 因此, 在高温下V FI 与温度呈二次函数下降[28]。从低温到高温,V FI 与温度的关系, 一般可用二次或三次函数来表示[17,30-33]。此外,V FI 也受温度和体重的互作影响, 体重越小的猪, 对低温越敏感, 而体重越大的猪, 对高温越敏感[17,21,28]。
290
动 物 营 养 学 报表3 温度和体重对采食量的影响模式
Table 3 Modelling effect of temperature and body weight on V FI
18卷
体重
BW (kg )
10～3043～8544～8730～9020～4060～8060～8020～10020～100
温度
) T (℃
12～31155～305～3012～2910～235～205～3523～3523～35
方 程
Equations
V FI (g/d ) =1162+1618T -0182T 2V FI (g/d ) =1521+1016B W +55T -216T 2
V FI (kg/(week ・kg 0175) ) =01772+2117×10-3T -3171
R 2
RS D
资料来源
Resource
Rinaldo 等[32] Nienaber 等[33] Nienaber 等[19] Quiniou 等[21]
[1**********]4-[1**********]96
---329859292
×10-4T 2-8168×10-7T 3
V FI (g/d ) =-1264+117T +7316B W -2140T 2-0126
B W -0195T ×B W V FI (g/d ) =2649124-61121T V FI (g/d ) =176174-44174T V FI (g/d ) =2126-01T 2V (192441(11+1498T +86169B W -2101
2-0134B W 2-1111T ×B W
2
郭春华等[17,28]
同上
同上 同上 同上
在-23～15℃的大猪比在16～24℃的V FI 和增重
3 环境温度对生长猪增重和饲料利用率的
影响
已有的研究显示, 低温对AD G 的影响较小。Noblet 等[5]综述指出5～30kg 仔猪和30～105kg
生长育肥猪的AD G 分别在15～25℃和10～20℃差异不显著。NRC [34]认为, 即使环境温度低于L CT , 若能进一步增加V FI , 生长也可能不受影响;
但也有不少研究表明, 低温下即使增加V FI , 生长速度也会下降。Le Dividich [35]报道仔猪和生长猪的
) 和AD G 在低温下分别下降11～13g/(d ・℃) 。15～17g/(d ・℃
都高。郭春华[17]也发现类似现象,20～40kg 生长
猪在10、26和35℃下的AD G 分别为687、556和384g/d , 低温下的AD G 高于中温组和高温组的。Verstegen 等[39]认为, 低温下增加V FI 可能是对低
体温的直接反应而不仅仅是为了增加能量需要。
但高温对猪生长的负面影响则要大得多。高温下ADG 的降低主要是由于VFI 的严重下降[5]。Nienaber 等[19]的研究表明, 环境温度高于20℃, 生长猪的ADG 开始下降, 温度越高, 下降幅度越大,25℃比20℃下降15%,30℃比25℃下降19%。K err 等[40]研究表明2817～4715kg 生长猪在33℃的ADG 比23℃的降低17%。郭春华等[28]对20～100kg 生长育肥猪的研究发现,29℃的ADG 比23℃的低17%, 35℃的ADG 比29℃的低40%, 可见温度越高对生长的负面影响越大。尽管如此, 但在一定温度范围内若能采取一些缓解热应激的管理措施是有益的, 例如, 在32℃高温下用水弄湿猪的皮肤可以达到与22℃相同的VFI 和ADG [41]。在实际生产中, 环境温度往往是波动的而不是恒定的, 暴露在昼夜温度变化的高温环境下, 生长猪的生产性能可以达到与其平均温度相等的恒温条件下的生长性能[42]。
另外, 也有不少研究试图通过饲喂低热增耗日粮, 如降低日粮粗蛋白水平、添加脂肪和/或氨基酸来增加猪在高温下的采食量或能量摄入量, 以改善其生产性能, 但从已有的结果来看, 效果并不理想, 尽管提高了猪在高温下的能量摄入量[18,24-25], 但对AD G 改进效果并不明显[24-25]。Le Bellego 等[30]的
虽然仔猪对低温很敏感, 但对低温也有很好的适应性。Seymour 等[36]的研究表明, 即使是体重较小的仔猪也能适应相当的低温, 2周龄断奶的5～6kg 的仔猪(群养, 4头/群) 适应2～3周后, 在-4℃的低温下也能正常生长, 且日增重达281g/d , 16与32℃时的AD G 差异不显著(P >0105,369vs 387g/d ) 。
生长猪在低温下增加的V FI , 有时不仅能补偿维持体温的需要, 日增重也有所提高。Sugahara 等[37]将10～35kg 的仔猪分别饲养在7、23和33℃(相对湿度50%) 的环境中, 发现V FI 分别为:1610、1330和910g/d , 而AD G 分别为640、610和400g/d , 这一结果说明, 低温对小猪的生长有刺激
作用, 而高温对生长有抑制作用(该体重阶段猪的UC T 为30℃左右) 。J ensen 等[38]发现饲养
4期郭春华等:环境温度对生长猪生产性能的影响
29
1
) 降低了生长猪的蛋白质屠宰试验表明, 高温(30℃
最大沉积潜力(PDmax ) , 而对脂肪沉积的影响较小, 因此他认为通过日粮营养调整, 饲喂低热增耗日粮, 即使能增加能量摄入量, 但多摄入的能量也主要
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用于脂肪的沉积, 而对蛋白质沉积的改进效果目前还不能确定。
高温和低温都引起饲料转化率降低, 但大多数研究表明在25～30℃的高温对饲料转化率没有显著影响[16,18,27-28]。Noblet 等[5]指出, 仔猪和生长猪饲料利用率的最佳环境温度分别为25～30℃和20～25℃。Le Dividich 等[16]在恒温控制条件下, 发现单个笼中饲养的22日龄仔猪在比, 分别比22℃也报道, 生长猪最比和25℃(310vs 3112) , 而5与30℃时料重比与其相似(3168vs 3169) , 但低温下的AD G 较高温下的高63%(699vs 438g/d ) 。郭春华等[28]的研究表明, 单个金属笼中饲养的60～80kg 猪的最低料重比在23℃(2192) ,10℃与35℃的料重比相同(均为3198) , 但在10℃时AD G 比35℃时高93%(697vs 362g/d ) 。值得注意的是, 虽然高温和低温有相似的饲料利用率, 但从经济的角度来看, 高温的效益比低温更低, 因为高温下的生长速度更低, 将延长猪的出栏时间, 而且高温往往对猪健康造成更大的危害, 而低温对猪的生产或健康的负面影响较小, 因此生产管理中应对高温给予更多的关注。
233-2541
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4 小 结
环境温度对生长猪的生产性能有极大的影响,
相对于高温而言, 低温的负面影响要小得多。低温下, 增加V FI 以补偿维持体温的能量需要, 随环境温度的降低,V FI 呈线性函数增加; 高温下降低V FI 以减少产热而使体温不致过高, 随环境温度的升高, V FI 呈二次函数下降; 一般地, 低温增加的V FI 远低于高温下的减少量。在自由采食条件下, 低温对日增重的影响不大, 而高温, 尤其是30℃以上的高温能极显著地降低日增重; 尽管低温和高温都降低饲料转化率, 但高温不仅延长出栏时间, 而且对猪的健康造成更大的危害, 因此生产中应对高温给予更多的关注。参考文献:
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GUO Chun 2hua 1 WAN G Kang 2ning 23
(11College of L i f e S cience and Technolog y , S out hwest Uni versit y f or N ationalities , Cheng du 610041, China;
21A ni mal N ut rition I nstit ute , S ichuan A gricult ural Universit y , Ya ’an 625014, China )
Abstract :The review summarized the effects of environmental temperature on the performance of growing pigs. The voluntary food intake (VFI ) of growing pigs in low temperature was linearly increased with environmental temperature dropping down f rom lower critical temperature (L CT ) ; however , hot temperature resulted in reduced food consumption. The average daily gain (AD G ) was slightly affected as growing pigs exposed in over 10℃cold temperature , while it decreased markedly in hot temperature , especially over 30℃. The feed conversion ratio both decreased in low and high temperature. [Chinese J our nal of Animal Nut rition , 2006, 18(4) :2872293]
K ey w ords :Growing pigs ; Environmental temperature ; V FI ; AD G; FCR
3Corresponding aut hor , Professor , E 2mail :wkn @siau.edu. cn
(编辑 葛 剑)