北方寒區(qū)家畜體熱調(diào)節(jié)的研究進展

北方寒區(qū)家畜體熱調(diào)節(jié)的研究進展

動物是一個溫暖的動物。體內(nèi)的代謝產(chǎn)熱應(yīng)立即排出，以保持體溫的穩(wěn)定。動物體內(nèi)的代謝產(chǎn)熱通過組織結(jié)構(gòu)和血液循環(huán)的傳輸，通過輻射、傳導(dǎo)、對稱和蒸發(fā)傳播到皮膚表面和呼吸道，然后以四種方式在環(huán)境中傳播。此外，無論熱量的難度如何，引起的熱量和熱量的平衡主要取決于環(huán)境的熱條件，尤其是溫度。因此，空氣溫度是影響動物健康和生產(chǎn)力的主要自然因素?？諝鉁囟葧r時刻刻都在發(fā)生變化,影響空氣溫度的因素有天氣、季節(jié)、晝夜、地勢、地表面、緯度等,如果溫度過低,寒冷勢必影響恒溫動物的體熱調(diào)節(jié),牛羊的健康、生長發(fā)育、生產(chǎn)力的發(fā)揮等,給養(yǎng)殖業(yè)帶來不可避免的損失。1氣候、地貌條件沁源縣位于山西省中南部,太岳山東,東經(jīng)111°58′30″~112°32′33″,北緯36°20′20″~37°0′42″,海拔938~2560m,年平均氣溫4℃~9℃,年日照為25197h,無霜期為120~150d左右,屬寒溫帶地區(qū)。冬季氣溫低,最低溫度-25℃,枯草期長達7個月左右,因此寒冷是影響沁源縣畜牧業(yè)發(fā)展的一個重要因素。2豬肉的養(yǎng)殖及其他熱區(qū)的意義,家畜的體溫保持相對穩(wěn)定的能力就叫家畜的體熱調(diào)節(jié),家畜種類不同,反應(yīng)也不一樣,主要表現(xiàn)在產(chǎn)熱和散熱兩個方面。產(chǎn)熱過程是家畜依靠空氣中的氧和飼料中的營養(yǎng)物質(zhì),在肌肉及各器官活動時形成的體內(nèi)氧化過程,產(chǎn)生大量熱能。氣溫與畜禽的營養(yǎng)需要、健康發(fā)育、生產(chǎn)能力關(guān)系密切,在相同的飼養(yǎng)條件下,外界溫度環(huán)境惡劣,加大維持營養(yǎng)需要的能量,體內(nèi)產(chǎn)熱就增加,轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的數(shù)量明顯下降。據(jù)有關(guān)資料報道,一頭體重300kg的肉牛,在外界溫度5℃以下,每降低1℃,一晝夜要多消耗代謝能1.3MJ,假如氣溫從5℃降到-20℃,一晝夜就要多消耗代謝能32.5MJ,相當于2kg精料或4kg優(yōu)質(zhì)干草的能量。將體重270~290kg的肉牛,分別放在舍內(nèi)22℃~28℃和舍外-22℃~-28℃的環(huán)境條件下飼養(yǎng),一晝夜舍外的要比舍內(nèi)的多消耗熱能49.0MJ。在一般情況下,寒冷季節(jié)養(yǎng)畜,每增重1kg體重就要多消耗精料1~2kg,因此,在制訂冬季畜禽飼料標準時,除考慮維持正常的生產(chǎn)和營養(yǎng)需要外,應(yīng)增加10%左右的抗寒飼料。畜禽飼料的目的是為了獲取其產(chǎn)品和經(jīng)濟效益。試驗證明,畜禽在溫度適宜的條件下,能量消耗低,營養(yǎng)的有效利用率高,也就是說每一種動物都有一個“等熱區(qū)”,又稱舒適區(qū),指恒溫動物主要依靠物理調(diào)節(jié)(散熱調(diào)節(jié))維持體溫正常的環(huán)境溫度,等熱區(qū)的溫度一般低于動物的皮膚溫度,但沒有一定標準,它決定于家畜的飼養(yǎng)狀況,對一定溫度的習(xí)慣性和影響,氣象因素及季節(jié)變化等。在等熱區(qū)里,動物的熱量散失最少,因而生產(chǎn)力最高,飼料利用率最好,飼養(yǎng)家畜最為有利。確定動物等熱區(qū)的意義,在于制訂動物的科學(xué)飼養(yǎng)管理措施,為畜舍設(shè)計方案提供依據(jù)。因此,在飼養(yǎng)管理方面就應(yīng)該千方百計地為畜禽創(chuàng)造適宜的環(huán)境條件,在低消耗的前提下,提高其本身的生產(chǎn)能力。因畜禽的種類、生長發(fā)育階段不同,適宜溫度和適宜溫度范圍亦有不同。3冷冷條件對動物和水產(chǎn)動物的影響3.1增產(chǎn)增產(chǎn)的調(diào)節(jié)方法家畜受到寒冷刺激時,皮膚血管收縮,減少皮膚的血液流量,皮溫下降,使皮溫與氣溫之差縮小,汗腺停止活動,呼吸變深,頻率下降,非蒸發(fā)和蒸發(fā)熱量都顯著減少。同時,肢體蜷縮群集,以減少散熱面積。豎毛肌收縮,被毛逆立,以增加被毛內(nèi)容氣緩沖層的厚度。但低溫時這些物理調(diào)節(jié)的效果是有限的,必須再提高代謝率,增加產(chǎn)熱量,才能維持平衡。當氣溫下降到臨界溫度以下,物理調(diào)節(jié)作用不能維持體溫正常時,動物開始加強營養(yǎng)物質(zhì)的氧化以增加熱的產(chǎn)生,表現(xiàn)為肌肉緊張度提高、顫抖、活動量和采食量增大,骨骼肌的顫抖可在原有產(chǎn)熱水平上提高2~3倍。輕度的顫抖,僅發(fā)生于皮下肌肉,有時肉眼很難察覺,強烈的顫抖,則四肢的大肌肉群亦發(fā)生。在顫抖的初期,有很多的熱能釋放于近皮膚處,因而常伴隨皮溫升高,顫抖對維持深部體溫高的效果并不大,最有效的方法還是提高深部組織的代謝率。動物在受到寒冷刺激時,除顫抖產(chǎn)熱,腎上腺素、去甲腎上腺素和腎上腺皮質(zhì)素分泌加強,前二者的分泌增加,除可以促進糖原分解,動用脂肪組織,提高血液中葡萄糖和游離脂肪酸的含量,加強氧化過程并引起皮膚血管收縮、皮溫下降,后者可促進糖原的異生作用。這些暫時的反應(yīng)逐漸為永久性的反應(yīng)所代替,其中最主要的是增加甲狀腺素的分泌,但這些調(diào)節(jié)方法需要相當長的時間。例如,兔子調(diào)整代謝率以適應(yīng)新環(huán)境需經(jīng)2~3周,豬需經(jīng)3~4周。當氣溫低于臨界溫度時,家畜體熱散失增多,為了彌補散失的熱量,必須增加產(chǎn)熱量,因此,肌肉活動增強,肝臟、甲狀腺、腎上腺的功能提高,食欲旺盛,消化率提高,心臟、肺臟活動也相應(yīng)增強,各器官的功能相應(yīng)地提高。但是必須以充足的飼養(yǎng)為基礎(chǔ),如不具備這個條件,家畜就要動用體內(nèi)的儲備,因而體重日漸下降。在充足的飼養(yǎng)條件下,家畜處在較低的空氣溫度環(huán)境中不受影響,但因熱量消耗增多了,生產(chǎn)力勢必下降,每單位產(chǎn)品所需要的飼料增多,生產(chǎn)成本就提高了。飼養(yǎng)周期又長,這是很不劃算的。如氣溫繼續(xù)下降,會引起凍死、局部壞死。有些家畜在冬季凍耳朵和尾巴,這種現(xiàn)象常見于豬。如在氣溫太低的情況下,即使供給豐富的飼料,家畜的采食量和消化能力都有一定的限度,甚至食進的能量不足以彌補其散失的熱量。因此,不得不動用體內(nèi)的儲備,致使畜體迅速消瘦,體質(zhì)減弱,抵抗力降低,易患各種疾病。如果飼料不足,情況就更嚴重了。3.2冬春期業(yè)者因年齡和整體消耗,易導(dǎo)致健康問題而產(chǎn)生直接損害沁源縣無霜期短、青草期短,枯草期長達210d,雖有9.07×104公頃的草坡面積,但因青草期僅有150d,牧坡的利用價值有限。冬春的氣候條件惡劣,飼養(yǎng)管理粗放,傳統(tǒng)的無圈舍散養(yǎng),簡易的牛棚、羊棚,更加劇了飼草料條件差對畜禽的不良影響,造成了夏天復(fù)壯、秋天增膘、冬天掉膘、春天死亡的情況。牲畜在夏秋季節(jié)增加的體重經(jīng)過冬季到翌年的春末就幾乎被消耗殆盡,尤其懷胎母牛死亡率更高。如地處高寒的韓洪鄉(xiāng)魚兒泉村,靈空山鎮(zhèn)五龍川村,大牲畜翌年春季大面積死亡。其中,五龍川村45頭牛,魚兒泉村18頭牛、8只驢、2匹馬,直接經(jīng)濟損失達20余萬元。造成上述死亡的主要原因是缺草、少料和圈舍不能防寒。長期以來傳統(tǒng)的、粗放的飼養(yǎng)模式,冬季一般不喂草料,精飼料就更談不上,一年四季主要以放牧為主,晚上補飼一點干秸稈,體內(nèi)攝取的營養(yǎng)與消耗成反比,導(dǎo)致牲畜消瘦死亡。此外,因冬季外界氣溫低、枯草期長,延長了飼養(yǎng)周期,增加了飼草、飼料和人工的消耗,影響了出欄率。近年來雖有改變,但改變的進度緩慢,秸稈的利用率不高,圈舍的設(shè)計不科學(xué)。這些都給養(yǎng)殖業(yè)造成了一定的經(jīng)濟損失。山西農(nóng)業(yè)大學(xué)的專家教授曾對沁源縣養(yǎng)牛發(fā)展提出建議:“沁源畜牧業(yè)要快速高效發(fā)展,必須首先解決好寒冷季節(jié)的飼養(yǎng)管理,否則快速高效的發(fā)展是不可能的。”這句話一針見血地指出了寒冷對沁源縣畜牧業(yè)養(yǎng)殖業(yè)的負面影響。為了保證牲畜在寒冷的季節(jié)里有一個適宜的生長環(huán)境,就必須研究探索一些行之有效的防寒措施和安全越冬的對策。4努力保持冬季舍內(nèi)溫度首先在建造圈舍時就必須本著經(jīng)濟適用的原則,給家畜科學(xué)設(shè)計、建造保溫性能好的畜舍,使冬季舍內(nèi)溫度保持在5℃以上,甚至10℃左右。大量事實證明,這是解決防寒問題的最好辦法。如用人工取暖不僅耗費很多燃料,而且成本高,設(shè)備費用投資大,只有幼畜雛禽保暖不得已而采用,一般不宜采用。4.1舍內(nèi)空氣環(huán)境對于沁源縣的規(guī)模養(yǎng)殖戶,15頭牛以上的都鼓勵其修建封閉式圈舍。畜舍建筑類型直接影響舍內(nèi)的溫度,封閉舍上有屋頂遮蓋,四周有墻壁保護,通風(fēng)換氣要靠門、窗和通風(fēng)管道,因此舍內(nèi)空氣環(huán)境與舍外差異很大。棚舍是四周無墻,只有屋頂,又叫敞篷,其屋頂可以防日曬,四周敞開使空氣流通,是防暑的一種有效方式。開放舍和半開放舍,三面有墻保護,但半開放舍為前墻有半截墻,防寒比棚舍強,但舍內(nèi)空氣流動性仍很大,溫度隨舍外氣溫的升降而變化,實際和舍外沒有多大差異。因此,在沁源縣大力提倡圈舍養(yǎng)畜,以增加對寒冷的抵抗力。4.2料棚養(yǎng)虎對于那些養(yǎng)殖數(shù)量不大,又確無能力修建畜舍的農(nóng)戶提倡塑料棚養(yǎng)畜,這是近年來從實踐中已經(jīng)證明了的行之有效的科學(xué)飼養(yǎng)方法。利用塑料棚養(yǎng)畜,在外界-25℃情況下,棚內(nèi)仍可保持12℃左右,基本達到了各種畜禽所需的適宜溫度。4.3增加和補充抗氧飼料隨著畜牧業(yè)向科學(xué)化、專業(yè)化、商品化飼養(yǎng)過度,寒冷季節(jié)應(yīng)適當增加一些玉米、高粱、塊根類的能量飼料,補充10%的抗寒飼料。改變一年四季放牧的飼養(yǎng)方式,推廣秸稈青貯、微貯、氨化、EM技術(shù),合理利用秸稈。4.4畜禽的濕度因為露天飼養(yǎng)每千克增重要多消耗9.6%的能量,因此,冬季應(yīng)以舍飼為主,并增加畜禽的密度,保持室內(nèi)干燥來提高舍溫,減少能量消耗,避免不利因素的影響。沁源縣赤石橋、景風(fēng)、王和、王陶等鄉(xiāng)鎮(zhèn)在嚴寒冬季,為了保持畜禽