王宇 周麗娜
豬舍環境是影響豬生產性能的主要因素,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, NH3濃度對豬生產性能影響較大,嚴重會導致豬的死亡,對于養殖者而言是一種經濟性的災難,同時NH3作為一種環境污染成分之一,不容忽視。
1.NH3的危害
NH3作為無色強烈刺激氣體,長期處于低濃度NH3環境下,機體嗅覺處于麻痹狀態,皮膚、眼部、機體呼吸道系統、肺部等受到刺激,嚴重者會導致氣管水腫,甚至窒息。
準確的掌握NH3濃度對豬生產性能的影響,進行科學控制。徐洪清等再次證實Ig G能反映豬的機體免疫。料重比、心率、增重是衡量豬生長性能的主要指標,豬受到刺激時,其行為主要表現:規癖行為、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會導致豬的眼角粘膜損壞,能引發豬的呼吸道疾病,嚴重導致豬呼吸麻痹而死亡。
2、國內外研究現狀
2.1 NH3對豬的生產性能影響
2.1.1 NH3對豬的免疫指標影響
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影響豬進食量、體重等,豬代謝物是NH3來源之一。何燕柳從豬舍結構和日糧的角度指出NH3的濃度與豬的生長性能成反比。John G. Drummond等指出當NH3含量小于50mg/kg時對豬的生長沒有傷害。W. L. Roller等指出當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轉化成蛋白,從而減少豬舍中NH3的濃度。 Stanley E. Curtis等研究發現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對豬的行為習慣影響
曹進等指出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量有關系,養殖絲蘭能減少豬舍空氣中NH3含量。當豬舍內NH3濃度達到相應的閾值時會使豬的免疫力下降,豬的行為習慣會受到影響。C. W. Chang等指出舍內NH3的濃度過高時母豬不進行性行為活動。Gopi Krishna Kafle等研究發現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地板豬舍中NH3含量低。W J. Powers等研究發現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、目前國內外研究NH3對豬生產性能研究方法
3.1 生產性能測量方法
3.1.1平均日增重
目前有學者通過雙目視覺模型相機校準原理,利用固像匹配算法測量分仔豬的體重,此種方式監測繁瑣,經濟成本高。目前利用稱重法:平均日增重=(總體重量-初始總重量)/天數
3.1.2心率測量
①心率測定方法類別
穿戴式利用心電監測系統采用SoC 芯片 CC2430 作為控制器的心電監測傳感器節點,操作不當易使仔豬產生應激反應,影響數據準確率。ACTIHeart 心電監測器檢測豬的心率,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,對豬心率進行24h監測,操作簡單,數據準確。化學定向法測定心率,采用封閉式容器利用沉淀量換算,方法不易操作。
3.2免疫指標測定方法
目前抗原抗體檢測方法主要為沉淀反應、酶聯免疫法。其中高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C) 以免疫化學沉淀方法為主,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,酶聯免疫分析法中的ELISA 法,簡單便捷,檢測準確,效率高。
3.3行為學測量方法
機器視覺觀測法:利用光流場原理攝像機拍攝視頻,基于周期運動點的速度參數計算呼吸及運動,該方法后期數據運算較大。無線傳感器監測方法:在奶牛頸部安裝無線傳感器節點,采用 K 均值聚類算法,后期計算較大。三軸加速度傳感器監測法:三軸加速度傳感器固定于動物踝處遠程監測牛行為,準確率較高,但經濟成本高。遠紅外視頻錄像監控該方法易操作,記錄清晰。RFID 電子耳標讀寫器監測法:斷奶仔豬安裝RFID,仔豬靠近飲水器進入監測區域,光電開關接通,觸發 RFID 讀寫器的一次讀取操作,該檢測方法適用于單獨的測量飲水量。
4、防控NH3對仔豬的綜合措施
4.1通風
合理的通風時間、方式是更新豬舍內空氣的關鍵,有效地減少NH3濃度,為豬提供健康的生長環境。目前通風方式有以下幾種:
自然通風 、機械通風、夏季通風系統(采用低壓頭、大風量的排風機,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,達到降溫作用),冬季通風系統(在寒冷季節進行預熱通風,或采用熱風爐通風)。
4.2飼料方式減排
目前有很多飼養管理者采取調控飼料成分來減少NH3的釋放,主要調控飼料中氨基酸的含量,養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]。有學者指出在飼料中添加微生物制劑(芽孢菌、酵母菌等制成復合微生物制劑)可以減少NH3的排放量。調節豬腸道菌群平衡,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,常規豬舍地面坡度大于1.5°小于2.5°,不得超過2.5°,避免排糞尿產生有害氣體;在豬舍地板墊草、減少重復使用墊料次數實施發酵床豬舍能有效的分解NH3。料槽及飲水器設計、飼喂技術、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 吉林農業大學)