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通常,热应激是指在环境温度超过动物的适温区上限(如母猪、大猪高于23℃)的影响下,因体内产热与散热失衡而导致的一系列生理与行为机能上的负面反应。
高温气候,特别是持续高温高湿气候给生猪生产会带来相当严重的热应激后果,引起种猪繁殖障碍、肉猪生长迟滞、疾病增多、淘汰率与死亡率上升、生产力下降、生产成本提高,已成为养猪界,尤其是规模化猪场在热季面临的巨大挑战。多方位应对热应激已成为我国大部分地区规模化猪场在夏天的第一要务。
一.热应激发生机理
1.1 猪是恒温动物,体温的恒定是靠产热(体内代谢产热与从环境中吸收热能)与散热(热传导、热辐射、对流与蒸发等方式)的平衡来实现的,以维持体热平衡。 环境温度和舍内空气的相对湿度主要通过影响猪只的体热调节,对猪只产生影响,两者密切关联。由于猪的汗腺不发达,体内热量散发较慢,温度越高、湿度越大对猪只的威胁越大。 美国依阿华州立大学提供了一份生长-肥育猪的“猪场应用热应激表”,把温度和相对湿度结合起来计算热应激指数(HSI),根据热应激指数将温、湿度范围划分成3个区:警戒区、危险区和紧急区。对于其他猪只也是一样的道理。 空气相对湿度达到75%,高于24℃即为警戒状态;任何湿度下舍内温度达到33℃以上都十分危险。
1.2 湿度是用来表示空气中水汽含量多少的物理量,常用相对湿度来表示,即:相同温度下,空气中水蒸气的含量与饱和水蒸气的百分比。湿度对猪体热调节的影响主要表现在两个方面:(l)对猪体散热的影响。当环境温度在适温区时,猪体主要依靠热传导与热辐射来散热,湿度对猪的散热影响不大。当环境温度超过适温区时,有汗腺动物主要靠蒸发来散热。而蒸发是与空气中湿度和空气对流速度密切相关的,湿度越大,对流速度越小,蒸发散热的效果就越差。猪是少汗腺动物(只有鼻镜处有汗腺),因此,当环境温度超过适温区时,猪靠蒸发汗液散热几乎不可能,所以猪就会本能地寻找凉水来滚泥、卧水,乃至滚尿液等方式依靠热传导与热辐射散发体热。当这些行为得不到满足而又没有其它手段时,猪对热应激就显得格外敏感。(2)对猪体产热的影响。当猪长期处于高温高湿的环境中时,基础代谢降低以减少产热进而维持热平衡。
1.3 在生产条件下,环境温度、湿度、气流和热辐射等四要素共同影响猪的体温调节,进而对猪的生产力和健康产生影响。四要素中环境温度是主导因素,其他三因素随温度的不同对机体产生的影响不同。 当湿度、气流和热辐射适宜或变化不大时,猪在某温度下不需进行体热调节,就可以保持体热平衡,通常这一温度被称为 “最适温度”。
当环境温度在一定小范围内高于或低于“最适温度”时,猪必须增加或减少传导、辐射、对流和蒸发四种散热方式 —亦称“物理调节”,来保持体热平衡。此时,猪的生产性能和健康状况基本不会受到影响,这一温度范围被称为“等热区”。“等热区”的上、下限分别称为“上限临界温度”和“下限临界温度”。
当环境温度高于或低于“等热区”时,猪在进行“物理调节”的同时,还必须进行“化学调节”(减少或增加产热的调节),以此来保持体热平衡。这时,猪的体温和健康水平虽能保持正常,但生产状况会不同程度地下降,至少是饲料报酬有所下降,如果严重可能会造成减重,甚至会停止生产,此时猪机体正处于热应激或冷应激状态。这一温度范围与“等热区”一起构成“体热平衡区”。其上限和下限分别称为“过高温度”和“过低温度”。
如果环境温度超出“体热平衡区”,继续上升或下降,那么猪的调节机能就不能保持体热平衡,造成猪的体温升高或降低。应激很快就会进入病理状态的衰竭阶段,严重的话可能会热死或冻死。猪总体表现为:在“舒适区”以上的开始阶段,猪的皮肤血管扩张、呼吸加快、皮肤温度升高、出汗等物理现象,或猪开始躺卧,四肢舒展并寻觅阴凉等行为现象。而“舒适区”下限以下的开始阶段猪表现为皮肤血管收缩、皮肤温度下降、肢体开始收缩目竖毛、群体集中在一起等行为现象。
1.4 猪只适宜的环境温度范围,受猪的品种、年龄、体重、健康状况、营养、生产力水平、地面状况及气流、湿度、热辐射的变化而不同。
二、热应激对母猪的影响
母猪繁殖性能的下降
1、受热应激影响,空怀母猪发情推迟、不发情、发情不明显或屡配不孕、排卵减少;妊娠母猪胚胎死亡率高、流产;热应激时食欲下降,体能储备减少,而分娩是一个高耗能的过程,因此热应激下分娩就出现体能相应不足,加之激素调节障碍,产程延长,导致滞产、死胎增多,胎衣不下,产后感染机率上升;同时亦导致产后少乳或无乳、便秘、子宫复原推迟、泌乳期失重增加、产后发情推迟、返情增多等现象。
2、 热应激抑制脑下垂体的功能,分泌的LH(促黄体激素)与FSH(促卵泡激素)减少,直接影响卵泡的发育;热应激使得体表血管扩张,大量血液向体表分布,使其对内脏血流灌注减少,血液氧饱和度亦下降,卵泡的营养不足,从而致使卵泡发育受阻。因此,在热应激的影响下,母猪表现发情推迟、不发情、发情不明显或、排卵减少。由于卵泡从原始卵泡发育到成熟排卵需100天左右,因此,热应激对母猪繁殖性能的影响比对公猪影响的时间更长。
2.2.3生长受阻、料重比上升
热应激使猪本能地降低了垂体与神经内分泌系的活动,胃肠蠕动减慢,胃液等消化液分泌减少,食量减少,因而生长减慢,料重比上升。有资料显示:当气温从25℃每上升1℃时,生长肥育猪日增重每天会减少15-40g,采食量则减少0.1-0.35kg。
2.2.4行为紊乱
为了散热降温,猪的自洁行为紊乱,在睡床处排尿,在排泄处卧睡;为了争夺地盘,咬斗行为增多。猪群和谐的社交关系破坏,导致生长减缓,管理难度加大。
2.2.5免疫力下降,感染性疾病的发病率升高
尽管猪对糖皮质激素的免疫抑制有较强的抗性,但是长时间热应激造成的高水平糖皮质激素性的免疫抑制已是不争的事实。由此引发的夏季感染性疾病(如PRRS、PCV2、PRV、附红细胞小体病)的发病率升高已成为许多猪场的棘手之事。 3、热应激的应对措施
消除热应激的基本原则是尽量消减环境热应激的负面影响为第一性,生理功能调节应该同步。关注重点是种猪(公猪和哺乳母猪乃重中之重)和生长肥育猪后期阶段。以下是应对热应激的一些具体措施。
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