2. 承德市农牧局科技教育工作站, 承德 067000;
3. 河北省畜牧总站, 石家庄 050035
2. Technology and Education Station of Chengde Agricultural Bureau, Chengde 067000, China;
3. Animal Husbandry Station of Hebei, Shijiazhuang 050035, China
随着我国畜牧业高效、健康、有序的发展，畜禽应激引发的经济损失仍是养殖过程中难以解决的重大问题，这严重制约了现代畜牧业的发展。目前，引发重大经济损失的畜禽应激主要表现为冷应激、热应激，热应激是多年来中外学者一直关注的热点[1-2]，而冷应激的研究相对较少，且多集中牛[3]、猪[4]和鸡[5-6]的研究。研究表明，冷应激可导致奶牛产奶量和育肥猪生长性能下降，并损害肉鸡的心脏和肠道健康。一般认为羊的等热区为21~25 ℃，在低于这一范围后绵羊就开始出现冷应激。研究发现，绵羊的呼吸频率、脉搏率和皮温等生理指标在冷应激期间容易受到影响[7]。目前，我国标准化、现代化的养羊产业正处于起步阶段，养殖模式也处于散养向半舍饲、舍饲的模式转型时期，冷应激是影响养羊产业发展的一个瓶颈问题，其发生的最直接因素就是羊舍围护结构的保温性能，尤其是羊直接接触的地面，潮湿、阴冷的地面不但影响羊的生长速度，对母羊繁殖率和羔羊成活率也造成一定的影响。近年来，一些规模化羊场被推荐采用漏缝地板，该地面结构便于管理，干净卫生，优于目前多数羊场采用的实体地面。冯豆等[8]研究认为，羊舍漏缝地板可有效降低舍内有害气体的浓度；Lowe等[9]研究也指出，漏缝地板可增加公牛的精料摄入量，提高饲料转化率。但是，目前越来越多养殖户针对羊用漏缝地板的应用效果产生了质疑，认为冬季漏缝地板容易导致增重减少，尤其是育肥羊，经济效益损失较大，但目前尚无相关报道。因此，本研究通过比较漏缝地板、改进漏缝地板和素土地面类型对冬季育肥羊生长性能、养分表观消化率和血清生化指标的影响，为缓解羊的冷应激和羊舍设计提供新的思路与方法。
1 材料与方法 1.1 试验动物与试验设计试验地点选择河北省石家庄市晋州的育肥羊场，试验羊舍选用3栋单坡式敞棚舍，坐北朝南，南北向排列，采光室温均相同。舍顶为单层彩钢结构。选择体重[(47.72±0.40) kg]相近的6月龄育肥后期杂交小尾寒羊公羊135只，采用单因素随机设计，根据地面类型随机分为3组(每组3个重复，每个重复15只羊)：1)素土实体地面(地圈组)；2)高架水泥漏缝地板下中空部分四周用棉帘封堵(漏缝围堵组)；3)高架水泥漏缝地板(漏缝组)。每组设3栏，每栏15只羊，每只羊占栏面积1.0 m2。漏缝地板孔径2.3 cm，距地面50 cm，漏缝面积占地板面积的16%。
试验于2019年1月25日至2019年3月21日育肥羊出栏结束试验，试验期28 d。全程采用温湿度记录仪(KTH-350-1，法国)连续检测地面(舍内漏缝地板附近，距缝地板1 cm处)温度和相对湿度，每0.5 h自动记录1次。
1.2 试验饲粮与饲养管理试验期间各组羊饲养管理完全一致，全混合日粮(TMR)自由采食，自由饮水，育肥结束后粪便一次性清除。TMR组成及营养水平如表 1所示。
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表 1 TMR组成及营养水平(干物质基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the TMR (DM basis) |
试验结束后将各组温湿度记录仪的数据导出，计算试验期地面每天各时间的平均温度和相对湿度，绘制地面温度和相对湿度的连续变化曲线。
1.3.2 生长性能测定试验初和试验末对试验羊进行空腹称重，计算平均日增重(ADG)；并测量每天的投料量和剩料量，计算平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)；同时每天测量水槽的加水量和剩水量，计算平均日饮水量(ADW)。
1.3.3 养分表观消化率测定试验结束前3天收集饲粮样和粪样。粪样采集时每栏随机收集5只羊刚刚排出的新鲜粪便，每只羊300 g，分装2份，一份加10%盐酸；另一份不加酸，参考《饲料分析及饲料质量检测技术》[10]测定干物质(DM)、粗脂肪(EE)、钙(Ca)、磷(P)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、粗灰分(Ash)以及酸不溶灰分(AIA)含量，上述样品均于-20 ℃保存。有机物(OM)含量为计算值，计算公式如下：
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各养分表观消化率测定采用内源指示剂方法，以AIA作为指示剂，测定饲粮样和粪样的AIA含量以及饲粮样和粪样的各养分含量，计算各养分的表观消化率，计算公式如下：
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试验结束时进行空腹采血，每组选取6只羊(每栏2只)，前腔静脉采血10 mL，3 000 r/min离心15 min，吸取上清液分装于1.5 mL离心管内，送至北京莱博泰瑞科技发展有限公司进行检测。血清生长激素(GH)、三碘甲状腺原氨酸(T3)和甲状腺素(T4)含量采用放射免疫分析法进行检测；血清总蛋白(TP)、葡萄糖(Glu)、尿素氮(UN)、总胆固醇(TC)含量采用半自动生化分析法检测。
1.4 数据统计分析试验原始数据采用Excel 365进行初步的整理，试验数据用平均值±标准误表示，用SPSS 22.0软件进行单因素方差分析(one-way ANVOA)，LSD法进行多重比较，P < 0.05为差异显著。
2 结果与分析 2.1 不同地面类型对羊舍地面温度和相对湿度的影响图 1所示为不同地面类型的羊舍全天地面温度和相对湿度变化趋势。如表 2所示，漏缝围堵组、漏缝组和地圈组的温度全天平均值分别为1.70(-0.81~5.01 ℃)、-0.60(-3.34~3.31 ℃)和-0.93 ℃(-4.48~3.64 ℃)，漏缝围堵组的地面温度全天平均值显著高于漏缝组和地圈组(P < 0.05)，而漏缝组和地圈组之间差异不显著(P>0.05)。漏缝围堵组的地面温度白天(08:00—19:30)平均值分别比漏缝组和地圈组高1.84和1.85 ℃(P < 0.05)，夜晚(20:00—07:30)平均值分别比漏缝组和地圈组高2.76和3.42 ℃(P < 0.05)，而漏缝组和地圈组之间均差异不显著(P>0.05)。
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图 1 不同地面类型的羊舍温湿度变化 Fig. 1 Temperature and relative humidity changes of different floor types of sheep house |
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表 2 不同地面类型的羊舍温度变化 Table 2 Temperature changes of different floor types of sheep house |
如表 3所示，漏缝围堵组、漏缝组和地圈组地面的相对湿度分别为61.18%~73.56%(全天平均值70.72%)、63.85%~75.71%(全天平均值67.53%)和61.53%~76.78%(全天平均值69.15%)。各组之间地面相对湿度全天平均值、白天平均值和夜晚平均值均无显著差异(P>0.05)。
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表 3 不同地面类型的羊舍相对湿度变化 Table 3 Relative humidity changes of different floor types of sheep house |
如表 4所示，各组之间初重和末重无显著差异(P＞0.05)。漏缝围堵组和漏缝组的F/G显著低于地圈组(P < 0.05)，分别比地圈组降低了20.1%和14.9%。漏缝围堵组和漏缝组的ADW显著低于地圈组(P < 0.05)，分别比地圈组降低了6.1%和12.0%。漏缝围堵组和漏缝组的ADG显著高于地圈组(P < 0.05)，分别比地圈组增加了15.8%和14.6%。漏缝围堵组的ADFI显著低于地圈组(P < 0.05)。
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表 4 不同地面类型对育肥羊生长性能的影响 Table 4 Effects of different floor types on growth performance of fattening sheep |
如表 5所示，各组之间EE和ADF表观消化率无显著差异(P＞0.05)。漏缝围堵组的NDF和P表观消化率显著高于漏缝组和地圈组(P < 0.05)，漏缝组显著高于地圈组(P < 0.05)。漏缝围堵组的DM、CP表观消化率显著高于地圈组(P < 0.05)。漏缝组的OM表观消化率显著低于漏缝围堵组和地圈组(P < 0.05)。漏缝围堵组和漏缝组的Ca表观消化率显著高于地圈组(P < 0.05)。
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表 5 不同地面类型对育肥羊养分表观消化率的影响 Table 5 Effects of different floor types on nutrient apparent digestibilities of fattening sheep (n=15) |
如表 6所示，各组之间血清Glu、TP和TC含量无显著差异(P>0.05)。漏缝围堵组的血清GH含量显著高于地圈组(P < 0.05)，漏缝围堵组的血清T3和T4含量显著低于漏缝组(P < 0.05)，漏缝围堵组和漏缝组的血清UN含量显著高于地圈组(P < 0.05)。
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表 6 不同地面类型对育肥羊血清生化指标的影响 Table 6 Effects of different floor types on serum biochemical parameters of fattening sheep (n=6) |
从本研究结果可以看出，用棉帘围堵高架漏缝地板后显著增加了地面的温度，尤其是夜晚，地面温度相比漏缝组提高了2.76 ℃，有效缓解了寒冷夜晚对羊群造成的冷应激，相比夜晚，棉帘封堵漏缝地板后白天地面的温度提高幅度较小(1.84 ℃)，但一定程度上也缓解了羊的冷应激程度。地圈组的夜晚地面温度最低，且相对湿度较高，因此冷应激程度相对较大，该结果与本研究中羊生长性能结果相对应。生长性能指标中变化最明显的是F/G，棉帘围堵漏缝后羊的F/G从8.52降至8.00。不同地面类型的3个试验组比较，地圈组效果最差，ADG最低，ADFI和F/G最高，这些都是冷应激的典型反应，这与Rahmani等[11]的研究结果基本一致，该研究认为，冷应激条件下肉鸡的增重降低，并且降低了鸡的健康水平，增加了疾病的发生率。冷应激条件下采食量增加可能是由于低温引发的代偿反应，为了维持机体的体温恒定，需消耗较多的饲粮以增加产热量维持体热平衡。研究表明，寒冷季节家畜的采食量一般比等热区环境温度范围的家畜采食量要高[12]。Carroll等[13]关于猪冷应激的研究也认为，冷应激条件下仔猪的采食量显著增加。从本研究中羊的ADW分析，地圈组羊的ADW最高，为3.59 L，这可能与采食量有关。实际生产经验表明，育肥羊往往于采食后饮水，采食量高的羊群饮水量相应也增加，这和单妹等[14]的研究结果基本一致。
3.2 不同地面类型对育肥羊养分表观消化率的影响已有研究表明，冷应激会影响动物对养分的表观消化率，环境温度每降低1 ℃，养分表观消化率降低4%。本研究也证明，不同地面类型造成了育肥羊遭受的冷应激程度不同，DM、CP、NDF、Ca、P、OM、EE和ADF养分表观消化率也因此受到了一定的影响。于潇滢[15]研究发现，低温饲养环境可使生长猪的DM表观消化率降低。本研究中地圈组羊的DM表观消化率最低，说明了地圈组的羊冷应激程度较高。高架漏缝地板下方用棉帘围堵时，各养分表观消化率表现出不同程度的提高，尤其是NDF和P。景小平等[16]研究表明，藏羊NDF表观消化率的升高表示瘤胃纤维素酶的活性升高，本试验中漏缝围堵组羊的消化性能较其他2组更强。研究表明，冬季绵羊的P表观消化率要高于夏季[7]。张士军[17]的研究也表明，当羊处于低温环境时，Ca和P表观消化率显著降低，这说明本研究中使用棉帘围堵漏缝地板降低了羊冷应激。本研究中地圈组羊较低的养分表观消化率主要与地圈地面的环境密切相关。夜晚地圈组的地面温度较低、相对湿度较高，地面有粪、尿残留，羊躺卧到地面导致粪、尿粘到体表，湿冷的粪、尿在体表的蒸发无疑会带走体表的热量，加剧了羊的冷应激。研究表明，绵羊处于冷应激时，氮代谢显著降低，导致饲料蛋白质的消化率降低[18]，这可能是由于冷应激环境改变了瘤胃环境和瘤胃微生物发酵特性，导致瘤胃菌群结构和功能的改变，甚至会对肠道环境造成负面影响，引起肠道炎症[19]；冷应激造成羊养分表观消化率降低的另一种原因可能是由于消化道蠕动加强，缩短了消化时间，从而导致消化道对饲料养分的吸收功能减弱[20]。
3.3 不同地面类型对育肥羊血清生化指标的影响血清生化指标反映机体内环境的稳定性，间接反映了机体的健康程度。冷应激可导致促甲状腺素大量生成，而促甲状腺激素对T3、T4的生成有促进作用[21]。同时，冷应激可提高甲状腺素5′脱碘酶的活性，加速T4向T3转化的过程，从而增加产热以缓解冷应激程度[22]。陈浩等[23]研究表明，处于寒冷气候下的蒙古母牛血液中T3、T4和GH等激素分泌量显著升高。本研究中，漏缝围堵组的血清T3含量最低，而漏缝组的血清T3含量最高，说明高架漏缝地板封堵缝隙后增加了地面的保温性能，缓解了羊的冷应激。本研究中，漏缝围堵组的血清GH含量最高。一般认为，血清GH含量的增加可能代表家畜生长速度的加快，但刘璐[24]的研究发现，处于长期冷暴露环境下绵羊的血清GH含量较舍内保暖的绵羊要更低。此外，冬季极端寒冷的条件下，家畜的血清Glu、TP、TC和UN含量往往会产生一定的变化。Kang等[25]研究发现，寒冷季节犊牛血清Glu含量比其他季节更高。贺绍君等[26]研究发现，当犬处于寒冷环境时，血清尿素含量升高。本研究中，地圈组的血清UN含量显著低于漏缝围堵组和漏缝组，这证明地圈组的育肥羊遭受严重的冷应激。此外，脂类代谢也容易受冷刺激的影响，导致脂类大量消耗，引起血清TC含量降低，以增加家畜产热[27]。亓秀晔等[28]研究发现，冷应激处理后的雏鸡血清TP和TC含量均呈降低趋势，这与本研究结果并不一致。本研究中各组血清TP和TC含量差异不显著，原因可能是绵羊经过长时间冷环境后产生了某种适应性，从而导致机体的免疫功能逐渐恢复，但对生长性能、消化和代谢功能等仍可能会造成一定的影响或者代偿性反应，以利于恶劣环境下家畜的生存，这与遭受冷应激的程度和时间存在一定关系，有待进一步的试验研究证明。
4 结论高架水泥漏缝地板下中空部分四周用棉帘封堵可提高漏缝地板处的温度，缓解了育肥羊的冷应激，进而提高了育肥羊的生长性能，并改善了养分表观消化率。
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