动物营养学报  2015, Vol. 27 Issue (5): 1370-1376   PDF (1103 KB)    
湿热环境对自由采食生长育肥猪采食行为的影响
蒲红州1, 陈磊1,2,3, 张利娟1,2,3, 张凤鸣1,2,3, 张亮1,2,3, 郭宗义1,2,3, 王金勇1,2,3     
1. 重庆市畜牧科学院, 重庆 402460;
2. 农业部养猪科学重点实验室, 重庆 402460;
3. 重庆市养猪工程技术研究中心, 重庆 402460
摘要:本试验旨在研究湿热环境对自由采食情况下生长育肥猪采食行为的影响。试验选取117头平均体重为(30.26±2.19) kg的健康生长猪,随机平均分到9个测定站,每个测定站采用全自动种猪生产性能测定系统和自动温湿度记录仪分别对采食行为和舍内温湿度进行记录。结果表明:生长育肥猪采食行为表现出明显的昼夜节律变化规律,06:00—09:00和15:00—19:00 2个时间段内的采食量、采食次数、采食时间显著高于21:00—04:00(P<0.05),其采食行为的52%以上都发生在这2个时段;温度、相对湿度及其互作能极显著影响生长育肥猪的单位体重采食量、采食时间(P<0.01),温湿指数的增加能显著降低单位体重采食量(P<0.05)。综上,湿热环境对生长育肥猪的采食行为有显著影响;其采食行为呈现昼夜节律变化。
关键词湿热环境     自由采食     生长育肥猪     采食行为     温湿指数    
Effects of Hot and Humid Environment on Feeding Behavior in Growing-Finishing Pigs with Ad Libitum Feeding
PU Hongzhou1, CHEN Lei1,2,3, ZHANG Lijuan1,2,3, ZHANG Fengming1,2,3, ZHANG Liang1,2,3, GUO Zongyi1,2,3, WANG Jinyong1,2,3     
1. Chongqing Academy of Animal Sciences, Chongqing 402460, China;
2. Key Laboratory of Pig Industry Sciences, Ministry of Agriculture, Chongqing 402460, China;
3. Chongqing Engineering Research Center for Swine, Chongqing 402460, China
Abstract: This experiment was conducted to investigate the effects of hot and humid environment on feeding behavior in growing-finishing pigs with ad libitum feeding. A total of 117 healthy pigs with an average bodyweight of (30.26±2.19) kg were randomly divided into 9 measuring stations. The feeding behavior, temperature and relative humility were recorded by the automatic pig production performance measurement system, and automatic temperature and humidity recorder, respectively. The results showed as follows: the feeding behavior showed a circadian rhythm under hot and humid conditions. The feed intake, feed times, feed time during 2 periods of 06:00—09:00 and 15:00—19:00 were significantly higher than those during 21:00—04:00 (P<0.05), more than 52% of the feeding behavior occurred in these 2 periods. The feeding time and feed intake per unit of body weight in growing-finishing pigs were significantly affected by temperature, relative humility and their interaction (P<0.01). The increased of temperature humidity index could significantly decreased feed intake per body weight (P<0.05). In conclusion, the feeding behavior in growing-finishing pigs is significantly affects by hot and humid environment with a circadian rhythm.
Key words: hot and humid environment     ad libitum feeding     growing-finishing pigs     feed behavior     THI    

采食是动物从外界获得自身营养物质,以满足其维持和生产的一种重要的行为,包括觅食、识别、定位感知、选择食物以及采食的方式、时间、次数等,它是保证动物正常生长和生产的关键因素,同时也是动物和周围环境复杂的交换作用的结果,是动物及其综合机能活动的外在表现[1, 2]。采食行为中包含了大量的重要信息[3],研究表明猪的采食行为受环境、饲粮(饲粮成分、料型、营养水平、适口性)、动物生长发育阶段及生理状况等因素的影响[4, 5]。Collin等[6]和Quinion等[7]研究了温度对采食行为的影响,Brown-Brandl等[8]研究了群养生长育肥猪的采食行为。本试验通过结合温度和相对湿度(RH)对湿热环境下自由采食的生长育肥猪采食行为进行研究,探明其采食行为规律,以此来帮助生产者和研究者更好的管理猪群,同时根据生长育肥猪湿热环境下的采食规律来提供饲养所需工艺参数,使其既能满足猪的各项需要,同时又能避免饲料、饲养设备等资源的浪费,从而提高养殖效率和经济效益。

1 材料与方法 1.1 试验设计

试验于2012年6月至2012年9月在农业部种猪性能测定中心(重庆)进行,试验场地气候属于典型的西南地区夏季湿热环境。选取体重(30.26±2.19) kg健康的生长猪117头,分布于9个测定站,测定周期(64.05±10.07) d,整个试验过程让其自由采食,自由饮水,每个测定站采用Osbern全自动种猪生产性能测定系统(FIRE,美国)全天24 h实时记录每头猪采食次数、每次采食量、采食时间、体重,同时采用自动温湿度记录仪(AZ8829,台湾)对舍内温湿度每间隔30 min记录1次,并计算温湿指数[temperature humidity index,THI=T-(0.55-0.005 5RH)(T-58),式中,T为华氏温度,RH为相对湿度][9]。当猪只体重达(93.37±8.83) kg时结束试验。

1.2 试验饲粮

各测定站饲粮一致,采用常规玉米-豆粕型饲粮,饲粮参照NRC(1998)生长育肥猪营养需要配制,基础饲粮组成及营养水平见表1。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis)
1.3 饲养管理

采用半封闭式猪舍,水泥地面。试验前对测定站进行全面的清洗、消毒,对仪器进行调试、校准。各测定站环境条件一致,实行自由采食,饲喂干粉料,自由饮水,常规免疫。

1.4 数据分析

试验所得数据用Excel 2013进行初步整理,应用SAS 8.0软件GLM程序进行单、双因素方差分析,并采用Duncan氏法进行多重比较,其中P<0.05为差异显著,P>0.05为差异不显著。

在双因素分析模型中,根据热平衡和应激程度将本试验中所测定的温度划分为23.0~27.0 ℃、27.1~30.0 ℃和30.1~33.0 ℃ 3个范围,相对湿度划分为50.0%~80.0%、80.1%~90.0%和>90.0% 3个范围进行分析。

2 结果与分析 2.1 温湿度对采食行为的影响

通过两因素方差分析可知(表2),温度、相对湿度对生长育肥猪的单位体重采食量、采食时间有极显著的影响(P<0.01),且温度和相对湿度之间存在极显著的互作(P<0.01)。总体表现为随着温度和相对湿度的增加,其单位体重采食量、采食时间下降,在温度为23.0~27.0 ℃、相对湿度为50.0%~80.0%时,单位体重采食量最高;而在相对湿度为50.0%~80.0%时,温度在30.1~33.0 ℃时的采食量显著低于27.1~30.0 ℃时的单位体重采食量(P<0.05)。在温度为23.0~27.0 ℃、相对湿度为50.0%~80.0%时,即猪在相对舒适的热环境中,其会花费更长的时间来采食饲粮。相对湿度及其与温度的互作都能显著影响生长育肥猪的采食次数(P<0.05)。在23.0~27.0 ℃,随着相对湿度增加,其采食次数增加;而在27.1~30.0 ℃时,随着相对湿度的增加,采食次数先降低后增加;在30.1~33.0 ℃时,随着相对湿度增加,采食次数不变。

表2 温湿度对采食行为的影响 Table 2 Effects of temperature and RH on feeding behavior

2.2 THI对采食行为的影响

由表3可知,THI对生长育肥猪的单位体重采食量和采食次数存在显著的影响(P<0.05),表现为随着THI的增大,单位体重采食量下降,采食次数、采食时间先升高后降低;当THI在72.1~84.0时,THI对单位体重采食量的影响差异不显著(P>0.05),但总体而言,仍成下降趋势;在THI>84.0时,各采食行为指标均显著降低(P<0.05),表明猪只受到严重的热应激。

表3 THI对采食行为的影响 Table 3 Effects of THI on feeding behavior
2.3 采食行为昼夜节律分析

由表4可知,在整个试验周期中生长育肥猪的采食量、采食次数、采食时间表现出明显的昼夜节律特征,在06:00—09:00和15:00—19:00呈现出2个高峰,且在这2个时间段内的采食量、采食次数、采食时间都显著高于21:00—04:00(P<0.05);在03:00左右其采食量、采食次数、采食时间最低。就整个群体而言采食行为主要发生在白天,夜间较少。

表4 采食行为昼夜节律分析 Table 4 Analysis of feeding behavior on circadian rhythm
2.4 不同生长发育阶段猪采食行为分析

由表5可知,猪只生长阶段对采食量、采食次数和采食时间都有显著影响(P<0.05),随着猪只的生长其采食量逐渐增加,在90~100 kg阶段达到最高,且显著高于其他生长阶段(P<0.05);采食次数随着猪只的生长逐渐降低,90~100 kg阶段达到最低;采食时间都相对稳定,除了在40~50 kg阶段略有增高外,其他各阶段间差异不显著(P>0.05)。

表5 生长发育阶段对采食行为的影响 Table 5 Effects of growth phase on feeding behavior

3 讨 论 3.1 温湿度对采食行为的影响

本试验测定周期是在6月底至9月初,这是中国西南地区典型的高温高湿季节,整个测定周期中温度大体上呈现出高—低—高的趋势,通过对生长育肥猪采食行为的分析,温度、相对湿度及其二者的互作,能显著影响生长育肥猪的单位体重采食量、采食次数;其中采食次数随温度升高呈现出先增加后降低的趋势,与Xin等[10]的研究基本一致,这可能是猪只为满足自身需要,在轻度热应激过程中通过增加采食次数来保证其采食量;当其处在严重热应激的情况下,食欲受影响,采食次数显著降低。对生长育肥猪的采食量进行标准化(单位体重采食量)后可发现,随着温湿度的升高采食量显著降低,与Myer等[11]和Le等[12]的研究基本一致。采食行为的好坏,直接决定了生长育肥猪能否最大化的发挥其生产性能,进而决定其生产经济效益。外界环境中湿热环境对采食行为的影响最为明显,在适宜的温度下,相对湿度对家畜的散热几乎没有影响;但在高温下,畜体主要依靠蒸发散热,而蒸发散热量正比于畜体蒸发面水汽压与空气水汽压之差,即温度越高、相对湿度越大,蒸发散热量愈少[13, 14, 15, 16]。这表明,一方面,在湿热环境中,其主要散热方式受到抑制,导致动物热应激,从而改变动物机体内分泌的正常活动,引起甲状腺素、肾上腺素等调节物质代谢的激素紊乱,引起机体内糖类、脂类、蛋白质代谢活动降低,导致日增重降低[17, 18];另一方面高温引起动物下丘脑的摄食中枢兴奋性降低,致使采食量下降[19],采食量下降导致的营养物质摄入不足,是引起生长速度减慢的直接原因。为缓解热应激对猪生产性能的影响,需在舍内安装降温系统,当温湿度超过其热平衡区时,通过降温系统来降低舍内温度和猪的体感温度。同时,在高温季节可给予较高营养的饲粮,以此来弥补因高温高湿带来的摄入能量的不足。Dong等[20]研究表明,抗热应激中草药由于兼具营养和药物双重作用,即可补充机体养分,又可减轻高温对摄食中枢的抑制,促进猪只采食,因此生产中还可通过少量多次的饲喂方式、适量添加抗热应激药物和改善饲粮配方来保证其采食行为和缓解温度、相对湿度对采食行为的影响。

3.2 THI对猪采食行为的影响

THI是以温度和相对湿度相结合来评价环境炎热程度的一个指标,随着温度、相对湿度的增加而增加。本试验结果表明,随着THI的增加单位体重采食量显著降低;在THI小于72.0时,生长育肥猪单位体重采食量最高,当THI超过84.0以后,其单位体重采食量、采食次数、采食时间明显降低,这与Vitali等[21]和Segnalini等[22]研究一致;两者研究表明,当THI在72.1~75.0时,动物处在一个不舒适的热环境中,开始出现热应激,在THI超过84.0以后,动物出现严重的热应激。因此,养猪生产中当THI超过72.0时,在干燥地区可通过喷雾或者水帘降温等方式,在高湿的地区则可以通过适当的增加气流的速度配合滴水降温等方式来改善饲养环境,提高饲养效率。

3.3 采食行为的昼夜节律

本试验通过对一天中不同时间段内生长育肥猪采食行为的研究发现,每头猪每天需要60 min来采食,因此在单料槽猪舍内的理论最大饲养头数为24头,而整个群体中52.71%的采食行为发生在06:00—09:00(25.50%)和15:00—19:00(27.21%)2个时间段内这与Hyun等[23]的报道基本一致,因此非自由采食情况下将饲喂时间集中在06:00—09:00和15:00—19:00 2个时间段内更为符合猪采食行为的生物节律,在湿热环境中可选择相对较早或较晚的时间进行饲喂。在饲槽的设计上面要充分考虑饲养密度保证每头猪有充足的采食时间,否则容易产生争抢采食位的打斗事件;在整个群体中有50.24%的采食事件是在5 min内完成的,略高于Quiniou等[7]的结果,与卢纪和等[24]的研究一致,本研究结果说明不同时间段内采食量和饲喂槽利用率都不同。

3.4 生长发育阶段对采食行为的影响

本试验研究表明,随着日龄和体重的增加,生长育肥猪的采食量也逐渐增加,而采食次数逐渐减少,采食时间无明显变化,在100 kg时达到最高。采食量的大小与它维持一定的增重速度和营养需要以及肠胃道的容积有密切的关系,随着体重增加猪的营养需求增加,其肠胃道的容积也在不断增大,采食量越来越多[25, 26];猪采食行为的遗传潜力也决定其采食行为的发生,这种遗传潜力在不同的生长发育阶段有不同的表现[27]

4 结 论

① 环境因素中湿热环境对生长育肥猪的采食行为有显著影响,随温度、相对湿度、THI的增加,单位体重采食量显著或极显著降低;随着THI的增加,采食次数呈现先升高后降低的趋势。

② 生长育肥猪的采食行为成昼夜节律的变化,主要集中在06:00—09:00和15:00—19:00 2个时间段内;每个时间段内的采食量、采食次数、采食时间都不同。

③ 每头猪每天花60 min的时间来完成其平均9~11次的采食行为。

④ 随着猪只的生长发育,其采食行为也在不断的发生变化,采食量逐渐增加,采食次数逐渐降低。

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