田秀娥,王永军,胡建宏,江中良,曾文先
(西北农林科技大学 动物科技学院,陕西 杨凌 712100)
随着我国养猪业规模化以及集约化的发展,目前养殖主体已逐渐转变为规模场养殖[1]。而伴随着人工授精技术的普及[2],对种公猪的繁殖能力提出了更高的要求。种公猪的繁殖性能就成为影响猪场经济效益的主要因素之一。公猪的繁殖性能除受饲料营养水平影响外,管理水平即生活环境如温度、湿度、光照时间与强度、季节、运动、遗传等均对公猪繁殖力有着重要的影响[3-9]。夏季高温抑制公猪性腺的分泌功能,影响精原细胞分化为精子的过程,致使公猪的射精量、精子密度、精子活率等显著低于其他季节[3,6-11],而畸形率则较其它季节极显著地上升[3,9];秋、冬季和春季公猪精液的品质较好,尤其是秋冬季,其繁殖能力较强[8]。因此探讨温度对种公猪繁殖性能的影响对于种公猪养殖有着非常重要的作用。本文将对有关温度与种公猪繁殖能力影响的相关研究进行综合论述,为公猪站制定合理的环境温度控制参数,提高种公猪的繁殖能力提供借鉴。
高温可使公猪血液中的促肾上腺皮质激素升高,从而使睾丸中睾酮的产生受到抑制,致使公猪的交配欲减退;同时,高温使精细胞发生变性,尤其是会破坏精子核的染色体结构,出现染色体破裂或碎片,精液中会不断出现受损伤的细胞融合而成的 多核巨型细胞,另外,附睾内的精子最容易受到热应激的影响,从而导致染色体畸变,致使精液品质下降,因而直接影响配种受胎率[12]。
很多临床生产试验证明公猪对长期的高温比较敏感。公猪睾丸中精子的发生周期,即从精原细胞到精子形成为止的时间为44~45 d,而精子在附睾中成熟的时间为9~12 d,因此,其精子从发生到排出体外的时间为2个月左右[13]。由此可知在公猪饲养实践中,高温对精液品质的影响需等温度恢复正常后2个月后精液品质才能恢复到正常水平,一些试验研究结果也证实了这一点[14-16]。提示在养猪实践中必须避免热应激对猪精液品质的影响以使种公猪繁殖能力维持在较高水平,从而避免养殖的经济效益因热应激导致的下降。
由于公猪对高温非常敏感,高温可使抑制雄性激素的分泌,严重影响公猪性欲和精液品质,导致母猪受胎率、产仔数下降从而影响养殖经济效益,再加上受热应激影响后种公猪健康和繁殖能力需经将近2个月的时间才能恢复,因此研究公猪精液品质下降的临界值非常重要。
许多研究人员对不同地区、不同品种、不同年龄种公猪精液品质与极限环境温度的关系进行了研究,结果均表明极限环境温度对种公猪的精液品质会产生极其不良的影响。热应激时,公猪出现一系列热应激反应,如呼吸次数增加,精神沉郁,性欲下低,精子活力下降,精子密度下降,畸型精子增加等现象[7,12,16,18-29]。但热应激温度的具体结果不同研究人员的研究结果却各不相同(见表1)。由表1可知,种公猪的热应激温度从25 ℃到37 ℃,相差12 ℃,变化范围很大。导致这种结果的原因笔者推测可能与不同研究人员在开展相关试验时公猪圈舍湿度、风速、公猪品种(不同品种抗应激能力不一致。猪的耐热性与品种和体型大小、体重和经济类型等因素有关)、公猪年龄等不同所致。
卢苗蕊[25]研究报道,公羊精液质量下降的临界值为26.7 ℃,而公猪目前尚缺乏这一重要参数。尚需有关科研人员进行深入系统地研究,从而为今后种公猪生产上合理控制环境温度提供参考。
表1 热应激与种公猪繁殖性能Table 1 Heat stress and breeding performance of boars
高温对种公猪的影响非常严重,种公猪只有生活在适宜温度中,才有可能发挥其繁殖潜力。猪属恒温动物,气温正常情况下,通过体内产热和散热使体温始终保持在38.7 ℃~39.8 ℃。与其他动物一样,猪也有一个等热区。在这种环境温度内,猪感觉很舒适,生命力较强,而且生产力和饲料转化率都很高,对公猪来讲,等热区内其繁殖性能较佳。反之,若温度的变化超过等热区的上、下限,其繁殖力就会降低,超过越多,下降就越明显[27]。国内外关于种公猪适宜温度范围的研究报道结果表明,适宜温度为23 ℃[30]、13~19 ℃[17,27,31]、15~18 ℃[32-33]、12~25 ℃[34]、18~20 ℃[21,35-36]、18~22 ℃[25]、18~24 ℃[12,16,20]、<27 ℃[37]、<28 ℃[38]。可见,种公猪适宜的温度变化范围相差较大,低至13 ℃,高至28 ℃,其上限甚至高出种公猪热应激温度。之所以出现这样的结果,推测应该与他们研究的公猪年龄、品种、公猪对气候的适应能力、圈舍其他环境参数如通风量、湿度等不同有关。这一结果也提示相关研究人员应该关注种公猪的环境适宜温度,并通过系统地对比研究,提出可供种公猪生产参考的涉及年龄、品种及其他环境参数的适宜温度范围。
冬、春、秋季猪精液品质变化规律研究结果不一,但共同的结论是与其他三个季节相比,夏季猪精液品质最差,各项指标均低于冬春秋季。说明较低环境温度对种公猪尤其是成年种公猪繁殖性能影响不大,只有当环境温度过低时才会影响种公猪的繁殖性能。因此关于寒冷对种公猪业繁殖性能的影响的研究报道甚少,仅孟晨光等[39]发现温度过低不利于精子的生长,仅表现在精子畸形率升高,而且这种影响强度远不及高温大。
2.1.1 圈舍的遮阳与绿化 实践证明在有条件地区,给种公猪圈舍搭遮阳网或在猪舍周围种植高大乔木和较低的灌木,地面种草,形成乔灌草结合的绿化方式,可有效减少阳光照射,降低环境及猪舍内气温。
2.1.2 通风 加强通风换气,排除有害气体猪舍降温的最基本措施。有条件地区新建公猪圈舍时可将其建成可调节的屋顶通风窗和地面通风窗。在开门窗自然通风条件下尚不能降低舍温的情况下,可过风机通风,以促进空气流动,有效降低空气温度。具体通风量的大小可控制在1.5~2 m/s,可产生凉风效应,能有效减少高温时公猪的应激[19]。
2.1.3 风机 降低夏季公猪舍内温度的优选方法之一是在墙洞内安装小型冷风机。风机降温成本较低,可使公猪圈舍内空气新鲜,温度均匀,而且噪音较小。因而此种降温方式值得推广[38]。虽然如此,但由于风机之间差异巨大,同样规格的风机,有效通风量有可能差异很大。因此选择风机的时候必须根据当地气候条件和建筑特点,选择可以满足公猪舍环境需求的高质量风机。
2.1.4 中央空调 一般国外的公猪站常采用此种方式降温[6]。中央空调系统的优点是可能够同时控制室内温度和湿度,比较适合四季分明的地区使用,是一种较好的降温措施;其缺点一是成本较高,二是采用这种降温方式时圈舍内有害气体无法及时排除,对公猪的健康会产生不利影响[38]。公猪养殖场可根据自身情况结合中央空调的优缺点综合考虑。
2.1.5 湿帘降温 湿帘负压降温系统具有投入少、见效明显的优点,因而被许多大型猪场采用。有以下缺点:一是容易导致舍内空气相对湿度升高,易引发肢蹄病[6];二是湿帘不能均匀控制室内温度,表现在靠近风机口的温度高于进风口温度;三是有害气体无法及时排出导致浓度较高,噪音也较大[38,40];四是降温的幅度有限,最多可降到与循环水相同的温度[6],且降温效果也受相对湿度影响。相对湿度越大,降温效果越差。因此在比较干燥地区则可采用这种方式降温,而在湿度较大的南方猪场可采用湿帘降温与风机降温相结合的降温方式。
2.1.6 猪体降温 蒸发降温是很有效的降温方法,可以通过给猪体喷雾、淋水和淋浴,以促进猪体蒸发散热[23]。因此当舍温过高时可用喷雾器定时向公猪体和墙壁喷水降温或人工洒水降温。这种降温方式降温速度快,同时可净化空气,但由于使用这种降温方式提高了猪舍内的湿度,再加上舍内较高的温度,有可能导致因高温高湿加重热应激的发生和造成病原微生物在舍内的传播[39]。因此在我国南方湿度较高的地方应该谨慎采用此种降温方式。
2.2.1 通过改变饲喂方法和提高饲料营养物质浓度减少热应激影响 炎热的季节将饲喂时间调整到凌晨和晚上[19,23];给饲料中添加1%~3%的油脂以提高饲料能量浓度;在饲料或饮水中添加抗应激添加剂和电解质或电解多维,如碳酸氢钠0.5~4 kg/t 饲料、水杨酸钠250~500 kg/t饲料、VC100~400 g/t饲料、扑热息痛250 g/t饲料或盐酸氯丙嗪 5~10 g/t饲料、马来酸氯丙吡胺5~10 g/t饲料[19,28,40];补充2~2.5 kg的青绿饲料和VE200 g/t饲料[19];提高日粮蛋白质浓度[19,38]。这些措施均会一定程度减少热应激对种公猪繁殖能力的影响。
2.2.2 日粮中添加L-精氨酸 L-精氨酸是精子发生的必需氨基酸,可以用作提高公猪在高环境温度下繁殖性能的潜在剂。Chen等[41]在炎热的夏季期间(25.5 ℃~33.0 ℃)给公猪日粮中添加L-精氨酸,进行了6周的精液检查和性欲检查。结果发现L-精氨酸可显着改善公猪精子活力、总精子数和有效总精子数等指标。
Hiroaki Nakayama等[42]对处于夏季高温应激期的种公猪每月一次肌肉注射雄性激素(睾酮庚酸酯)(250 mg/头)可显著提高妊娠母猪产仔数,表明在炎热的夏季,向公猪注射适当浓度的睾丸激素将有效维持其生殖性能。
一般情况下,相对热的环境温度而言,较低的环境温度对种公猪繁殖力影响不大。虽然如此,在生产中也要采取一些措施以避免环境温度过低对种公猪繁殖力的影响。其主要措施包括以下几点:(1)建造猪舍时尽量选择具有保温隔热性能的建材建造封闭猪舍;(2)保证饲料营养水平,尤其是能量浓度要高;(3)及时清除粪尿,降低舍内湿度;(4)适当通风以排除有害气体和舍内水汽;(5)其他保温措施。
在公猪的繁殖生产实践中,应根据外界环境温度变化对猪舍采取降温或保温措施,避免精液品质因高温或低温影响而严重劣化所导致的母猪受胎率和产仔率以及仔猪成活率下降,从而最终实现提高种公猪的繁殖能力和种公猪站经济效益的目的。