環境因素對豬生產影響分析

張云鵬 ，張凈搏 ，王萬興 ，陳小盼 ，劉慶雨 ，張 琪 ，呼榮健 ，張 晶 ，張樹敏

（1.公主嶺國家農業科技園飛馬斯牧業有限公司，吉林 公主嶺 136100；2.哈密市畜牧工作站，新疆 哈密 839000；3.鄭州工業應用技術學院，河南 鄭州 4511004；4.吉林省農業科學院，吉林 長春 130000；5.長春市九臺區農業綜合行政執法大隊，吉林 長春 130500；6.吉林大學動物科學學院，吉林 長春 130062；7.吉林農業大學，吉林 長春 130124）

豬肉是世界上消費最廣泛的肉類，中國是全球第一豬肉生產國及消費國，2020年的產量約為3 800萬噸，消費豬肉為4 270萬噸。2020年1-1 1月我國豬肉進口總量為389.38萬噸，同比增長124.71%。雖然2021年的豬肉年產量進一步提高，豬價下跌，但豬肉在我國居民的飲食中一直占有較高的地位。如何提供如此高的豬肉產量，豬場生產管理對肉豬年出欄量具有很大影響，豬場生產成績的提高不僅僅靠對疾病的防控，良好的環境控制也是促進生產成績進一步提高的重要因素之一。為了更好地滿足并提高養豬生產系統的生產力，應該從限制生產的各方面環境因素考慮，例如占地面積、溫度濕度及空氣質量、光照等，改善豬的生活環境，既增加了豬的福利，同時也提高的生產成績。

1 空間面積對豬的影響

1.1 對生長速度及采食量的影響

在合理范圍內，增加飼養密度會增加單位面積生產的活體重總公斤數，從而增加利潤和減少設備的折舊費用。育肥豬飼養密度較大會降低豬的生長速度和福利水平。當豬舍達到擁擠程度時，移除部分最重的豬可以大大減輕占地面積減少所帶來的負面影響，剩余的豬可以獲得更多的資源，例如占地面積和飼養空間、水和群體間的地位競爭，從而可以提高剩余豬的生長性能。正常的育肥豬占地面積為每頭0.71 m2，如果將同圈舍內最大的豬移出25%，可以使豬占地面積達到最優豬性能時的占地面積0.94 m2，圈內其余豬的平均日增重（ADG）提高了20%，平均日采食量（ADFI）提高了11%。移除圈內50%最重的豬并沒有進一步提高豬的生產性能。因此，在育肥期的早期和中期提供足夠的空間分配，然后在育肥期后期移除圈內25%的豬，可以減小后期育肥豬的空間限制帶來的影響。當為每頭豬提供0.89至0.98 m2的占地面積時，以138 kg體重銷售的豬生長性能最好。在育肥豬體重69-124 kg階段，占地面積為0.91 m2的豬比0.63 m2的平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）都有所增加，而料重比（F/G）減少。總之，占地0.91 m2的豬生長速度更快，消耗的飼料更多。另外，Callahan等人發現，仔豬斷奶到第46天離開保育，ADG受到群體規模大小及占地面積大小的影響。

1.2 對發病率和死亡率影響

豬的總體健康狀況并沒有受到占地面積大小的實質性影響。通過后期移出體重較重的豬，發現豬只的死亡率、皮膚損傷及肢蹄病的發生率與豬所占空間大小并沒有顯著相關。豬生病所治療的天數也不受占地面積的影響。但是，豬的死亡隨著樓層養殖的增高而增加。Anil等人報告了占地面積與皮膚損傷和損傷發生率之間的反比關系。每頭占地0.8 m2空間的豬比0.64 m2豬的所受傷害更小，原因可能是處于擁擠環境中的豬只更容易相互攻擊。這一結果表明擁擠豬的福利受到損害，但作者沒有報告發病率或死亡率。說明，占地面積大小對育肥豬的發病率或死亡率沒有顯著影響。

1.3 對后備母豬生長、生理和血液學的影響

Callahan等人將13組斷奶的后備母豬按占地面積分為大、中或小，每欄分別放置14、11或 8頭豬，使每頭豬占地面積分別為0.15 m2、0.19 m2及0.27 m2。收集斷奶后第6天和第43天豬血液樣本進行了全血細胞計數和血液化學分析。結果表明，占地面積小的母豬網織紅細胞的濃度和百分比最小，紅細胞分布寬度最大。受治療影響，其中最大和中等占地面積的后備母豬的血鈣濃度大于最小占地面積的后備母豬。斷奶后第6天到第43天，所有組的血清皮質醇濃度處于持續增加狀態，但不受治療影響。通過在保育舍中每欄放置更少的豬，來獲得更大的空間從而影響血液參數，并且占地面積大與中等組的后備母豬增加更多的ADG。另外，Anil等人發現，0.64至0.88 m2的占地面積分配對體重不超過116 kg豬的唾液皮質醇濃度沒有影響。當豬接近出欄重量時，唾液皮質醇濃度顯著下降。一些研究人員報告了唾液皮質醇和占地面積之間的反比關系。

1.4 占地面積對未來的窩產仔數或母豬的保留率的影響

在生產的育種階段，群體占地面積的大小對未來的窩產仔數或母豬的保留率沒有顯著影響。同樣，斷奶時豬的占地面積大小不影響產仔數和產活仔數。與體型較大的豬相比，斷奶時體型較小的豬并進入種豬群后，沒有完成胎次并且顯示流產率更高。

2 氣候環境對豬的影響

2.1 高溫天氣對豬肉質的影響

氣候環境是影響母豬生產性能及全球牲畜生產的關鍵因素之一。環境溫度、相對濕度、風速和其他氣候因素的不利影響會引起豬的熱應激，導致豬健康和福利受損，甚至死亡。為了應對熱應激，豬會做出一些重大的生物變化，包括一系列行為和生理適應性反應，以維持體內平衡。在屠宰當天經受過熱應激的豬的胴體和肉類質量可能會受到負面影響，從而給生豬生產者和肉類行業帶來經濟損失。當環境溫度高于或低于屠宰重量豬的熱中性區（10-21℃）時，豬本身都會出現一些不適反應，而豬更容易受到環境高溫度以及濕度的影響。炎熱的天氣條件會影響宰前和宰后的肌肉代謝，引起屠宰廠運輸和飼養期間豬的死亡率提高，并導致豬出現蒼白、松軟和滲出肉（PSE）。另一方面，在冬季屠宰的豬中也有胴體損傷比例較高，死亡率較高，深色、堅硬和干燥肉（DFD）的發生率較高的報告。眾所周知，豬對環境中高溫和相對濕度極為敏感，因為豬角質化汗腺功能失調，以及相對于體重其心臟和肺體積較小，本身散發熱量的能力有限，高背膘厚度會抑制熱傳遞到環境中。由于豬不會出汗，熱應激下的體溫調節首先通過行為適應完成，如喘息、接觸較冷的表面或在潮濕區域洗澡（泥浴）。當熱應激持續時，喘息對豬的調節體溫無效，因為暴露在不舒適的熱條件下會影響豬的散熱能力，并導致生理和代謝調整，這可以解釋在夏季屠宰的豬中發現的最高血乳酸和葡萄糖濃度。

2.2 高溫對生產母豬的影響

隨著天氣高溫變得更長久、更頻繁、更強烈，對生豬生產的影響也越來越大。在產后熱應激（HS）期間，豬會減少采食量（FI）作為減少產熱（HP）的適應性反應。而目前的瘦肉型豬加劇了這些影響，因為HP會隨著瘦肉組織增生率的增加而增加，導致豬的耐熱性較差。在母豬等雌性哺乳動物中，體溫過高會導致生理變化，從而損害卵母細胞發育、早期胚胎發育、胎兒和胎盤生長以及哺乳性能，這些都會影響后代的后續生長。

2.3 寒冷天氣對豬的影響

冬季屠宰的豬具有最高的平均日增重、活重、冷及熱胴體重量、腰部肌肉厚度和背膘厚度/熱胴體重量比。此外，在冬季和秋季屠宰的豬背膘厚度最高，但瘦肉含量最低。寒冷條件下，豬代謝需求增加，營養需求同時增加，環境溫度每降低1℃，飼料消耗增加35 g/d，這可以解釋為什么冬季屠宰的豬具有最高的屠宰重量。眾所周知，重量級豬的胴體質量較低，胴體重量增加，背膘厚度、腰肌厚度、背膘厚度/活重比增加，胴體肉質降低。在冬季屠宰的豬受到不利天氣條件的影響，例如高風速（29～38 km/h）和溫度（從-3.5～6.0℃），低于屠宰重量豬的上臨界溫度（10℃）。另外，在寒冷天氣條件下運輸，豬會改變姿勢，蜷縮在一起以保持體溫并限制熱量損失。當豬無法維持熱量平衡時，發抖產熱將增加熱量的產生，而犧牲骨骼肌中的能量儲存。

3 空氣質量對豬的影響

3.1 氨氣、硫化氫和二氧化碳含量的影響

豬舍中常存在因豬糞堆積而產生的厭氧菌微生物分解生成氣態化合物，多為氨氣和硫化氫等，影響著豬的生活環境和生產力。動物呼吸會產生二氧化碳（CO2），這可能會引起畜舍內二氧化碳濃度增高。而到冬季時為了降低供暖成本，常常會降低豬舍通風量，來提高溫度。冬季產房要求通風率為每頭20 cfm，以控制水分、氣體、灰塵和氣味，盡管這些流速可能不足以將空氣中的污染物濃度降低到安全水平。當空氣中CO2濃度高于1 540 mg/kg時，豬肺功能下降。與僅接觸粉塵相比，同時接觸高濃度CO2會增加豬肺部炎癥反應。

3.2 對激素及肉質的影響

當豬舍環境較差時，豬將持續處于應激狀態，會分泌大量應激激素如皮質醇、腎上腺素、去甲腎上腺素等，對豬的健康影響很大。Kim等人通過對豬舍使用空氣凈化器來改善空氣質量，對比未凈化空氣的豬舍，發現豬舍所采集的豬血液樣品中皮質醇、腎上腺素和去甲腎上腺素水平均處于正常參考值范圍內。進行肉質檢測時發現空氣凈化器對改善肌肉間脂肪率有一定作用，但在肉色上作用不大。

3.3 粉塵及氣體凝膠的影響

豬舍空氣中漂浮著顆粒氣體凝膠，當豬吸入大量顆粒物時，容易引發呼吸道疾病。而且一些病原微生物會吸附在微小顆粒上，通過呼吸進入豬肺泡，引發肺炎、支氣管炎等疾病。當氣體凝膠達到一定程度還可傳播一些病毒性疾病。Eisenl?ffel等人評估了紫外線殺菌燈（UVC）照射和再循環空氣過濾系

統在減少空氣傳播細菌和灰塵方面對空氣質量的改善情況。發現UVC的空氣過濾使空氣中的細菌減少了99.4%，總灰塵減少了95.0%。在具有循環空氣過濾系統的豬舍中，平均空氣中的粉塵濃度最低，提高了動物的肺部健康水平。而Wenke等人發現，使用循環空氣過濾器的動物肺部健康狀況最佳，但無法證明空氣中的病毒和細菌水平顯著降低，使用空氣過濾是改善空氣質量的一個輔助因素。

4 光照對豬的影響

4.1 對生長性狀、胴體參數、中性粒細胞與淋巴細胞的比率及社交互動的影響

Martelli等人對80頭初始體重約為75 kg的意大利重型豬進行兩組對比試驗，分別為豬舍要求最低光照強度組（LL）和高光照強度組（HL），每天對兩組進行12 h光照。豬體重達到160 kg時進行屠宰。發現光照強度對豬的生長性狀、胴體參數或中性粒細胞與淋巴細胞的比率沒有影響。對每組20頭豬進行的行為觀察表明，光照強度不影響豬的主要行為特征。暴露于較高光照水平的豬（80 lux）之間的互動次數，顯著高于接受較低光照水平的豬（40 lux），豬只間有著更高比例的觸覺社交互動。

4.2 對維生素D3和25（OH）D的影響

Alexander等人通過對春季（3月）和夏季（6月）飼喂3個月的豬進行試驗對比發現，日平均增重（ADG）不受日光照射的影響。陽光照射下，所有豬的25（OH）D濃度都得到了提升。3月豬的25（OH）D濃度低于6月的豬。最初的陽光照射使3月豬的血清25（OH）D濃度增加了200%，6月豬增加了67%。維生素D3的血清濃度在72h內降低，暴露后第4周時25（OH）D降低。維生素D結合蛋白、維生素D合成CYP2R1、CYP27A1、CYP2D25或降解酶CYP24A1的表達不受陽光照射的影響。CYP27B1的表達在腎臟中降低，但在陽光照射后在肝臟中趨于增加。綜上所述，有限的陽光照射可以有效地增加維生素D水平不同的生長豬血清中維生素D的濃度。Larson-Meyer等人通過對春夏季和夏秋季育肥豬做光照試驗對比發現，兩組中25（OH）D3的血清濃度在日照前后之間沒有差異，但隨著日照程度的增加而增加。腰部組織的維生素D含量隨著日照程度增加而增加。雖然暴露在陽光下會增加皮下脂肪組織中25（OH）D的組織含量，維生素D3含量變化并不明顯。豬在屠宰前兩周每天接受陽光照射會增加腰部的維生素D含量。未來的工作應該在其他品種的豬身上證實這些發現，并確定更短、更頻繁的陽光照射能否同樣有效地提高里脊肉和其他豬肉產品的維生素D含量。

4.3 對母豬繁殖性能的影響

H?lli等人對短日照（10 h）和長日照（14 h）光照試驗發現，兩種不同的光照方案對母豬分娩率（FR）和斷奶至發情間隔沒有顯著影響。然而，6月、7月和8月的FR低于12月、1月和2月。第2胎母豬表現出較低的FR和較高的首次發情延遲發生率。這項研究表明，盡管有人工光照，母豬仍可能對季節變化做出反應。總之，使用簡單的光照方案對繁殖性能進行控制似乎很困難。Prunier等人對母豬斷奶后10 d發情率進行研究發現，短光照（8～12 h）下發情率高于長光照（12～16 h），哺乳期間失重損失研究發現，短光照失重損失大于長光照。Tast等人發現，長日照（16 h）下的母豬斷奶發情間隔時間為3～55 d，短日照（8 h）下為4～74 d。長日照對母豬斷奶發情間隔有一定的積極作用，但不影響窩產仔數、仔豬初生重及子宮炎癥的發生概率。

5 總結

綜上所述，正常情況下，每頭育肥豬所需占地面積為0.71 m2，如果將圈舍內體重最大的豬移出25%，可以使每頭豬占地面積達到0.94 m2，實現育肥豬最優性能，平均日增重和采食量也同時得到提高，進一步改善了豬的生產性能。而且，足夠的空間可以減少豬之間的爭斗現象，也影響著血液參數。高溫高濕環境下，豬的散熱系統較差，常處于應激狀態，更容易出現滲出肉及干燥肉，也會使血清中乳酸和葡萄糖濃度達到最高。同時損害繁殖母豬的卵母細胞、胚胎發育以及哺乳性能，影響仔豬后續生長。寒冷環境下，為了維持正常的機體消耗，豬會攝入更高的采食量，會引起更高的背膘厚度，瘦肉率更低。空氣中過高的氨氣、硫化氫和二氧化碳含量更容易誘發豬呼吸道疾病，當空氣中的氣體顆粒凝膠達到一定程度時，會吸附一些病原體，加快了疾病的傳播。良好的空氣質量可以減少豬只呼吸道疾病的發生，使豬的肺部健康程度更高。較強的光照可以提高豬群整體的活動度，延長光照時間也會對斷奶母豬發情產生一定的積極作用，而且在育肥豬屠宰前進行短期光照會增加腰部的維生素D含量，但對生長速度及一些血液參數無影響。確定更短、更頻繁的陽光照射，以此有效提高里脊肉和其他豬肉產品的維生素D含量，是未來研究的一個方向。