我国肉鸭饲养方式正在由水面放养向离水旱养方式转型，密闭或半密闭舍内离水旱养已经成为肉鸭主要饲养方式，环境温度是离水旱养肉鸭舍内环境控制的关键因素。目前，关于肉禽养殖环境温度的研究主要集中在肉鸡方面，而肉鸭方面的报道极少。过高环境温度(30 ℃以上)可显著降低42日龄肉仔鸡采食量、体重和日增重，显著提高料重比[1-2]。过低环境温度(14 ℃)可提高42日龄肉仔鸡由腹水症引发的死亡率[3]，同时，在12 ℃低温冷应激条件下肉仔鸡比24 ℃下肉仔鸡具有显著降低的采食量、日增重和饲料转化效率[4]。在肉鸭方面，20世纪80年代的研究表明，与育肥期持续29.4 ℃环境温度下饲养的北京鸭相比，育肥期环境温度由29.4 ℃逐渐降至18.3 ℃环境温度下饲养的北京鸭具有显著升高的上市体重和显著降低的料重比[5-6]。然而，目前关于环境温度对肉鸭生长发育的影响及肉鸭养殖适宜环境温度参数研究的最新进展未见相关报道。同时，规模日益扩大的网上平养、立体笼养等肉鸭舍内离水旱养模式也迫切需要科学合理的舍内温热环境参数作指导。因此，本试验拟通过研究不同舍内环境温度对14~35日龄北京鸭生长性能和血液指标的影响，探讨适宜的养殖环境温度范围，为离水旱养模式下育肥期北京鸭温热环境控制提供必要的技术参数和理论依据。
1 材料与方法 1.1 试验设计试验采用单因子随机试验设计，选取216只初始体重基本一致的14日龄雄性北京鸭，随机分为6组，每组6个重复，每个重复6只鸭。6组北京鸭分别饲养于6个人工气候环境控制舱内，舱内环境温度分别为20、22、24、26、28和30 ℃，相对湿度均为60%。试验期21 d。
1.2 饲养管理试验在中国农业科学院北京畜牧兽医研究所昌平试验基地的人工气候环境控制舱内进行，温度、相对湿度自动控制(精度±1 ℃、±7%)，无风、24 h光照。试验鸭采用网上平养，每6只试验鸭饲养面积为0.64 m2。饲粮营养水平满足NY/T 2122—2012的要求，自由采食与饮水。
1.3 指标测定 1.3.1 生长性能于35日龄时，分别称取各组各重复试验鸭空腹体重和剩余饲料重，用于计算试验鸭平均体重、平均日增重、平均日采食量和料重比。
1.3.2 血液指标于35日龄，从每组每个重复中随机挑选试验鸭2只，翅静脉采血4 mL。其中，2 mL置于乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA)抗凝管中，用于血液常规指标测定。另外2 mL置于肝素钠抗凝管中，3 500 r/min离心10 min，分离血浆，-20 ℃保存，用于血浆生化指标的测定。
血液中血红蛋白含量、红细胞计数、红细胞压积、白细胞计数等血液常规指标采用江西特康科技有限公司的TEK-Ⅱ mini全自动三分群血液分析仪进行分析，试剂盒购自江西特康科技有限公司。血浆中尿酸、总蛋白、白蛋白、甘油三酯、总胆固醇、总胆红素、直接胆红素含量和γ-谷氨酰基转移酶、谷草转氨酶、谷丙转氨酶、α-羟基丁酸脱氢酶、乳酸脱氢酶活性采用HITACHI 7080全自动生化分析仪进行分析，试剂盒均购自迈克生物股份有限公司。
1.4 统计分析试验数据用SAS 9.4软件进行单因素方差分析，并采用Duncan氏法进行多重比较，以P < 0.05作为差异显著判断标准，数据以“平均值±标准差”表示。同时，依据Huynh等[7]的方法，采用折线模型预测北京鸭适宜养殖环境温度的上限拐点温度。
折线模型如下：
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式中：y为肉鸭料重比；x为环境温度(℃)；r为适宜养殖环境温度范围的上限拐点温度(℃)；l为当x=r时肉鸭的生长性能；u为折线模型的斜率。
2 结果 2.1 环境温度对14~35日龄北京鸭生长性能的影响由表 1可知，与20 ℃组相比，24、26、28和30 ℃组北京鸭的平均体重、平均日增重、平均日采食量显著降低(P < 0.05)；与30 ℃组相比，20、22、24、26和28 ℃组北京鸭的平均体重、平均日增重、平均日采食量均显著提高(P < 0.05)。20、22、24、26和28 ℃组之间平均体重、平均日增重、平均日采食量均无显著差异(P>0.05)。30 ℃组北京鸭的料重比显著高于20、22、24、26和28 ℃组(P < 0.05)，20、22、24、26和28 ℃组之间料重比无显著差异(P>0.05)。
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表 1 环境温度对14~35日龄北京鸭生长性能的影响 Table 1 Effects of ambient temperature on growth performance of Pekin ducks during 14 to 35 days of age |
如图 1所示，14~35日龄北京鸭料重比随环境温度变化呈现显著的折线模型变化趋势[y=2.564+0.084 9(x-28)，P＜0.001，R2=0.986]。以料重比为评价指标，依据折线模型，14~35日龄北京鸭养殖环境温度的上限拐点温度为28 ℃。
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图 1 北京鸭料重比随环境温度变化的折线模型 Fig. 1 Broken-line model of F/G of Pekin ducks changed with ambient temperature |
由表 2可知，环境温度对北京鸭的血浆总蛋白、尿酸和总胆固醇含量有显著影响(P < 0.05)。26、28、30 ℃组的血浆总蛋白含量显著高于24 ℃组(P < 0.05)，28、30 ℃组的血浆尿酸含量显著高于20、22、26 ℃组(P < 0.05)，30 ℃组的血浆总胆固醇含量显著高于20、22、24、26和28 ℃组(P < 0.05)。各组之间血浆白蛋白和甘油三酯含量无显著差异(P>0.05)。环境温度对北京鸭的血浆谷丙转氨酶、谷草转氨酶、乳酸脱氢酶、α-羟基丁酸脱氢酶活性和总胆红素、直接胆红素含量有显著影响(P < 0.05)。24 ℃组的血浆谷丙转氨酶活性显著低于28、30 ℃组(P < 0.05)，24 ℃组的血浆谷草转氨酶、乳酸脱氢酶和α-羟基丁酸脱氢酶活性均显著低于其他各组(P < 0.05)，28、30 ℃组的血浆总胆红素和直接胆红素含量显著高于20、22、24、26 ℃组(P < 0.05)。各组之间血浆γ-谷氨酰基转移酶活性无显著差异(P>0.05)。
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表 2 环境温度对35日龄北京鸭血浆生化指标的影响 Table 2 Effects of ambient temperature on plasma biochemical parameters of Pekin ducks at 35 days of age |
由表 3可知，环境温度对北京鸭的血液常规指标有显著影响(P < 0.05)。30 ℃组的血液红细胞计数显著低于其他各组(P < 0.05)，30 ℃组的血液血红蛋白含量显著低于20、22、24 ℃组(P < 0.05)，30 ℃组的血液红细胞压积显著低于20、22、24、26 ℃组(P < 0.05)，24、26、28、30 ℃组的血液白细胞计数显著低于20、22 ℃组(P < 0.05)。
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表 3 环境温度对35日龄北京鸭血液常规指标的影响 Table 3 Effects of ambient temperature on blood routine parameters of Pekin ducks at 35 days of age |
环境高温可抑制家禽生长。本试验中，当环境温度上升至30 ℃时，北京鸭的平均体重、平均日增重、平均日采食量均显著下降，而料重比显著升高。这与肉鸡方面的研究结果基本一致。Donkoh[8]研究发现，与20 ℃相比，30或35 ℃持续4周能显著降低雄性肉鸡平均日采食量，显著提高料重比。甄龙等[9]通过研究持续不同温度处理(21、26、31 ℃)对28~42日龄肉鸡生长性能的影响发现，随着温度升高，肉鸡的平均日增重、平均日采食量显著降低，与21、26 ℃环境温度下饲养的肉鸡相比，31 ℃环境温度下下肉鸡料重比显著升高。综合本试验和肉鸡方面的研究结果表明，随着环境温度的升高，家禽体重伴随采食量的下降而下降。高温通过降低采食量抑制家禽生长。此外，高温对家禽生长的抑制作用也可能与高温对家禽生长发育的直接影响有关。在通过配对饲喂保证采食量相同的情况下，32 ℃环境温度下育肥期肉鸡平均体重和平均日增重依然显著低于22 ℃环境温度下饲养的肉鸡[2, 10]。同时，在采食量基本一致的条件下，与22 ℃环境温度下饲养的38~42日龄肉仔鸡相比，32 ℃环境温度下饲养的肉仔鸡对饲料的代谢能、氮沉积率以及饲料干物质、粗蛋白质、粗脂肪、淀粉等养分消化率均显著降低。这也间接解释了高温导致肉鸭和肉鸡饲料转化效率降低、料重比升高的原因[11]。
目前，折线模型已经成功应用于预测猪、鸡养殖适宜环境温度范围的上限拐点温度[7, 12]。在猪、鸡研究中，当环境温度低于上限拐点温度时，采食量随温度变化相对平缓；但是，当环境温度高于上限拐点温度时，采食量随温度变化急剧下降。以采食量为评价指标，通过折线模型预测出相对湿度为60%时29~38日龄肉仔鸡养殖环境温度上限拐点温度为29.18 ℃[12]，这与本试验以料重比为评价指标通过折线模型获得的北京鸭养殖环境温度的上限拐点温度(28 ℃)相接近。同时，该结果也与本试验中北京鸭生长性能随温度变化情况相一致。在本试验中，当环境温度低于28 ℃时，北京鸭平均体重、平均日增重、平均日采食量、料重比等生长性能指标变化幅度均较为平缓。但当环境温度由28 ℃上升至30 ℃时，平均体重、平均日增重和平均日采食量均大幅度下降，料重比大幅度上升。然而，本试验中无法确定肉鸭适宜养殖环境温度下限拐点温度。因为北京鸭生长性能指标随温度的降低没有出现大幅度的变化，20 ℃环境温度下饲养北京鸭甚至表现出更佳的平均体重、平均日增重、平均日采食量和料重比。
3.2 环境温度对35日龄北京鸭血浆生化指标的影响血浆生化指标通常用于间接评价动物的健康状况。血浆谷丙转氨酶、谷草转氨酶、乳酸脱氢酶、γ-谷氨酰基转移酶、α-羟基丁酸脱氢酶活性及总胆红素、直接胆红素含量常被用来评价机体心脏、肝脏等指标的损伤。当肝细胞、心肌细胞的完整性受到损害时，血液中相关酶的活性会显著升高[13]。本试验中，30 ℃环境温度下饲养的北京鸭血浆谷丙转氨酶活性及总胆红素和直接胆红素含量升高，与肉鸡方面的研究报道[13-16]基本一致。这暗示着高温有诱发家禽肝脏和心脏等组织器官损伤的风险。
此外，在家禽中，机体糖异生过程中氨基酸的脱氨基作用产生尿酸[17]。在高温环境下，家禽的维持能量需要增加[18]。同时，由采食量降低导致的营养摄入量不足，可能会使机体动员氨基酸加强糖异生，从而导致机体尿酸含量升高。因此，血浆尿酸含量是反映家禽体内氨基酸利用率的敏感指标，血浆尿酸含量降低，机体氨基酸利用率升高。本试验中，28和30 ℃环境温度下饲养的北京鸭血浆中显著升高的尿酸含量也间接反映出高温可导致肉鸭体内对氨基酸的利用率降低，这与本试验中30 ℃环境温度下饲养的北京鸭料重比显著升高一致，也间接支持了高温可导致肉鸡对饲料能量、氮、氨基酸利用率降低的研究结果[11, 19]。
本试验还发现，30 ℃环境温度下饲养的北京鸭血浆总胆固醇含量显著升高。这与肉鸡和蛋鸡方面的结果(钟光等[20]、高桂生等[21])相一致。这可能是环境高温产生的热应激导致甲状腺素、皮质酮等类固醇激素分泌增多[14]，进而导致血浆总胆固醇含量升高[21]。
3.3 环境温度对35日龄北京鸭血液常规指标的影响本试验结果表明，持续环境高温会降低北京鸭的血液红细胞计数、血红蛋白含量、红细胞压积。有研究发现，高温处理3 h显著降低了肉鸡的血液红细胞压积[22]；Olanrewaju等[23]研究发现，持续高温显著降低了肉鸡的血液血红蛋白含量和红细胞压积；Donkoh[8]也报道，环境高温降低了肉鸡的血液红细胞计数、血红蛋白含量、红细胞压积。有报道认为高温条件下血液红细胞计数、红细胞压积和血红蛋白含量减少是因为高温环境下动物通过增加呼吸频率增加耗氧量，进而增加血液中氧分压，减少红细胞生成，从而减少红细胞计数、红细胞压积和血红蛋白含量[24]。也有报道认为，高温下血液红细胞计数、血红蛋白含量和红细胞压积的降低是因为高温条件引起的血液稀释[25]。
4 结论环境温度过高可降低14~35日龄北京鸭的生长性能，影响血液指标。在本试验条件下，北京鸭养殖温度的上限拐点温度为28 ℃。
| [1] |
ZHANG Z Y, JIA G Q, ZUO J J, et al. Effects of constant and cyclic heat stress on muscle metabolism and meat quality of broiler breast fillet and thigh meat[J]. Poultry Science, 2012, 91(11): 2931-2937. DOI:10.3382/ps.2012-02255 |
| [2] |
MA B B, HE X F, LU Z, et al. Chronic heat stress affects muscle hypertrophy, muscle protein synthesis and uptake of amino acid in broilers via insulin like growth factor-mammalian target of rapamycin signal pathway[J]. Poultry Science, 2018, 97(12): 4150-4158. DOI:10.3382/ps/pey291 |
| [3] |
BALOG J M, KIDD B D, HUFF W E, et al. Effect of cold stress on broilers selected for resistance or susceptibility to ascites syndrome[J]. Poultry Science, 2003, 82(9): 1383-1387. DOI:10.1093/ps/82.9.1383 |
| [4] |
OLFATI A, MOJTAHEDIN A, SADEGHI T, et al. Comparison of growth performance and immune responses of broiler chicks reared under heat stress, cold stress and thermoneutral conditions[J]. Spanish Journal of Agricultural Research, 2018, 16(2): e0505. DOI:10.5424/sjar/2018162-12753 |
| [5] |
WILSON E K, PIERSON F W, HESTER P Y, et al. The effects of high environmental temperature on feed passage time and performance traits of White Pekin ducks[J]. Poultry Science, 1980, 59(10): 2322-2330. DOI:10.3382/ps.0592322 |
| [6] |
HESTER P Y, SMITH S G, WILSON E K, et al. The effect of prolonged heat stress on adrenal weight, cholesterol, and corticosterone in white Pekin ducks[J]. Poultry Science, 1981, 60(7): 1583-1586. DOI:10.3382/ps.0601583 |
| [7] |
HUYNH T T T, AARNINK A J A, VERSTEGEN M W A, et al. Effects of increasing temperatures on physiological changes in pigs at different relative humidities[J]. Journal of Animal Science, 2005, 83(6): 1385-1396. DOI:10.2527/2005.8361385x |
| [8] |
DONKOH A. Ambient temperature:a factor affecting performance and physiological response of broiler chickens[J]. International Journal of Biometeorology, 1989, 33(4): 259-265. DOI:10.1007/BF01051087 |
| [9] |
甄龙, 石玉祥, 张敏红, 等. 持续偏热环境对肉鸡生长性能、糖脂代谢及解偶联蛋白mRNA表达的影响[J]. 动物营养学报, 2015, 27(7): 2060-2069. DOI:10.3969/j.issn.1006-267x.2015.07.011 |
| [10] |
BAZIZ H A, GERAERT P A, PADILHA J C F, et al. Chronic heat exposure enhances fat deposition and modifies muscle and fat partition in broiler carcasses[J]. Poultry Science, 1996, 75(4): 505-513. DOI:10.3382/ps.0750505 |
| [11] |
BONNET S, GERAERT P A, LESSIRE M, et al. Effect of high ambient temperature on feed digestibility in broilers[J]. Poultry Science, 1997, 76(6): 857-863. DOI:10.1093/ps/76.6.857 |
| [12] |
李萌, 厉秀梅, 周莹, 等. 不同相对湿度对连续日增温下肉仔鸡生理指标的影响[J]. 动物营养学报, 2017, 29(10): 3514-3522. DOI:10.3969/j.issn.1006-267X.2017.10.012 |
| [13] |
HUANG S C, YANG H P, UR REHMAN M, et al. Acute heat stress in broiler chickens and its impact on serum biochemical and electrolyte parameters[J]. Indian Journal of Animal Research, 2017, 52(5): 683-686. |
| [14] |
BUENO J P R, DE MATTOS NASCIMENTO M R B, DA SILVA MARTINS J M, et al. Effect of age and cyclical heat stress on the serum biochemical profile of broiler chickens[J]. Semina Ciências Agrárias, 2017, 38(3): 1383-1392. DOI:10.5433/1679-0359.2017v38n3p1383 |
| [15] |
CHAND N, NAZ S, REHMAN Z, et al. Blood biochemical profile of four fast-growing broiler strains under high ambient temperature[J]. Applied Biological Chemistry, 2018, 61(4): 273-279. |
| [16] |
LUO J X, SOMG J, LIU L Z, et al. Effect of epigallocatechin gallate on growth performance and serum biochemical metabolites in heat-stressed broilers[J]. Poultry Science, 2017, 97(2): 599-606. |
| [17] |
SUN X L, ZHANG H C, SHEIKHAHMADI A, et al. Effects of heat stress on the gene expression of nutrient transporters in the jejunum of broiler chickens (Gallus gallus domesticus)[J]. International Journal of Biometeorology, 2015, 59(2): 127-135. DOI:10.1007/s00484-014-0829-1 |
| [18] |
HURWITZ S, WEISELBERG M, EISNER U, et al. The energy requirements and performance of growing chickens and turkeys as affected by environmental temperature[J]. Poultry Science, 1980, 59(10): 2290-2299. DOI:10.3382/ps.0592290 |
| [19] |
仲菊, 王本平, 杨全明, 等. 环境温度对肉用鸡血液生化指标影响的研究[J]. 山东畜牧兽医, 2005(3): 3-4. DOI:10.3969/j.issn.1007-1733.2005.03.002 |
| [20] |
钟光, 邵丹, 胡艳, 等. 持续热应激对黄羽肉鸡生长性能、器官指数、血清生化指标和抗氧化功能的影响[J]. 动物营养学报, 2018, 30(11): 4425-4432. DOI:10.3969/j.issn.1006-267x.2018.11.019 |
| [21] |
高桂生, 高光平, 史秋梅, 等. 中药复方对热应激下蛋鸡生化指标的影响[J]. 安徽农业科学, 2012, 40(30): 14763-14765. DOI:10.3969/j.issn.0517-6611.2012.30.055 |
| [22] |
ALTAN Ö, PABUÇCUOĞLU A, ALTAN A, et al. Effect of heat stress on oxidative stress, lipid peroxidation and some stress parameters in broilers[J]. British Poultry Science, 2003, 44(4): 545-550. DOI:10.1080/00071660310001618334 |
| [23] |
OLANREWAJU H A, PURSWELL J L, COLLIER S D, et al. Effect of ambient temperature and light intensity on physiological reactions of heavy broiler chickens[J]. Poultry Science, 2010, 89(12): 2668-2677. DOI:10.3382/ps.2010-00806 |
| [24] |
李金朋, 王国军, 赵天, 等. 温度和相对湿度对山羊生长性能和血液指标的影响[J]. 中国农业科学, 2018, 51(23): 165-183. |
| [25] |
VO K V, BOONE M A, JOHNSTON W E. Effect of three lifetime ambient temperatures on growth, feed and water consumption and various blood components in male and female Leghorn chickens[J]. Poultry Science, 1978, 57(3): 798-803. DOI:10.3382/ps.0570798 |