车大璐,高玉红,刘佳兴,赵娟娟,王 超,赵寿培,张伟涛,张会文,*
(1.河北农业大学 动物科技学院,河北 保定 071001;2.承德市农牧局科技教育工作站,河北 承德 067000;3.河北省畜牧总站,河北 石家庄 050035)
家畜生产力的高低不仅取决于遗传和营养,30%~40%也取决于养殖环境,尤其是温度、湿度和风速等温热参数,可直接影响家畜的生产性能和健康水平。一般认为,绵羊对寒冷环境有较强的适应能力,因为高密度绒毛较低的导热性能可对机体产生良好的保温作用。但实践证明,冬季较高的昼夜温差、短暂的强降温或长期的寒冷气候仍可能造成绵羊机体生理平衡破坏,免疫力下降,表现为抗病性差、生长发育受阻和生产性能下降。已有研究指出,环境温度过低影响肉羊的育肥效果,并降低饲料效率,寒冷的气候条件是冬季掉膘快的重要原因,寒流造成的气温急剧下降可使育肥羊1周内体重下降3.2 kg。
河北省是养羊大省,不同区域的自然环境和气候条件存在较大差异,羊舍建筑类型也存在一定的区域性,且舍内环境差异也较大,但目前关于河北省各区域冬季羊舍的温热参数检测与评价尚无系统实测数据,为了更好地调控冬季羊舍的温热环境,本课题组对河北省不同区域冬季羊舍的温热参数进行系统检测,并评价羊的冷应激程度,为羊舍的标准化设计提供依据。
试验于2018年12月中旬-2019年3月中旬,选择河北省3大区域(燕山丘陵坝上和坝下地区、太行山区和平原区)的8个规模化羊场8栋绵羊舍进行温热参数(温度、相对湿度、风速和温湿指数)的测定。所测羊舍的建筑特点见表1。
表1 不同地区羊舍的建筑特点
1.2.1 环境温度和相对湿度的测定 各羊舍分别悬挂3个电子温湿度记录仪(型号为KTH-350-I,购自杭州美控科技有限公司),悬挂高度(探头距地面的垂直距离)为1.5 m,记录羊舍内温度和相对湿度每天24 h的连续变化,每0.5 h记录一次数据,检测周期为3个月。检测结束后导出数据,绘制温度和相对湿度的昼夜连续曲线图。
1.2.2 风速的测定 采用电子风速记录仪(型号为WFWZY-1,购自天津市凯隆达仪器仪表有限公司),测定各羊舍风速。每天上午10:00分别于南栏、北栏和料道各取3个点进行测定,检测高度为1.5 m。
1.2.3 温湿指数分析 THI根据文献报道的计算公式进行计算,即
=0.8+/100×(-14.4)+46.4
式中:为温湿指数,为环境温度(℃),为相对湿度(%)。
1.2.4 数据处理 采用SPSS 21.0软件对所测数据进行单因素方差分析,采用独立样本检验进行两两比较,>0.05表示差异不显著,<0.05表示差异显著,<0.01表示差异极显著。
河北省3个区域羊舍冬季温湿度测定结果见图1。3个区域8栋羊舍的温度变化曲线基本一致,均表现为中午高、早晚低的变化规律。不同区域舍均温分别为-6.6 ℃(坝上)、-0.8 ℃(坝下)、2.1 ℃(太行)和2.9 ℃(平原),坝上的舍温最低,最低达-11.2 ℃,而平原区舍温最高,最高为6.3 ℃。坝下2种类型羊舍温度比较,差异显著(<0.01)(塑料覆膜舍<有窗密闭舍),太行山区和平原区的有窗密闭舍温度均高于同地区其他类型羊舍(<0.01),比较结果如图2所示。
图2 各区域不同建筑类型羊舍温度和湿度的比较
各羊舍相对湿度变化基本与温度变化曲线相反(见图1)。不同区域舍内湿度大小呈现以下趋势:太行山区(48.5%)<平原区(54.0%)<坝上(63.6%)<坝下(69.6%),除了坝上不同建筑类型的羊舍湿度未表现出显著性差异(>0.05),山区不同建筑类型的羊舍湿度差异显著(<0.05),其他各区域不同建筑类型羊舍的湿度均表现出差异极显著(<0.01)。
图1 各区域不同羊舍温度和湿度的日变化曲线
河北省3个区域羊舍的风速检测结果如图3所示。各区域羊舍的风速均值分别为0.09 m/s(坝上)、0.04 m/s(坝下)、0.14 m/s(太行)和0.13 m/s(平原)。平原区的两种羊舍风速表现出显著性差异(<0.05),舍8(敞棚舍)显著高于舍7(有窗密闭舍),其他区域不同舍风速差异不显著(>0.05)。
图3 不同区域羊舍的风速
河北省3个区域羊舍的THI连续变化见图4和图5。从08:00到次日08:00,THI基本呈先上升再下降的变化趋势。3个区域THI变化范围分别为18.1~39.2(坝上)、24.0~47.5(坝下)、33.4~47.0(太行)和36.2~47.5(平原)。坝上和坝下地区羊表现轻度及中度冷应激状态,其他区域羊未表现出冷应激状态。
图4 不同区域羊舍的风速
图5 各区域不同建筑类型羊舍的THI比较
从各区域的THI均值分析,坝上THI最低,平原最高;同一区域不同建筑类型羊舍的THI差异与不同舍温度差异规律相同,除了坝上两舍(>0.05),其他地区两舍THI间差异均达显著水平(<0.01)。
随着羊业集约化、标准化和现代化的发展,养殖环境对绵羊的生长发育和健康的影响越来越明显,冬季长期处于寒冷环境下的羊群容易生理失衡,导致生长缓慢和免疫力下降。大量研究表明,羊舍建筑设计不合理将直接导致冬不保暖和夏不隔热,严重影响羊的生长和繁殖。本研究结果表明,河北省3大区域不同建筑类型羊舍的温湿度差异较大。燕山丘陵坝上地区羊舍冬季的最低温度仅-11.2 ℃(半开放舍),冀中南平原区舍内冬季的最高温度也仅6.3 ℃,一般情况下,肉羊适宜的生长温度范围为14~22 ℃,可见,本研究所测区域羊舍的温度均偏低,无疑这对羊的生产性能造成一定影响。本研究结果也表明,同一区域不同建筑类型羊舍的温湿度差异也较大,有窗舍温度明显高于其他类型舍。高玉红等关于不同建筑奶牛舍温湿环境研究指出,燕山丘陵地区大跨度有窗密闭舍的温度较高,昼夜温差较小,保温性能相对较好,平均温度可达到-0.4 ℃,比同区域半开放式羊舍内均温高6.8 ℃。关于肉牛舍的研究也认为,砖混有窗舍保温效果好于塑料暖棚舍和半开放舍, 而暖棚牛舍保温效果明显好于敞棚舍。可见,畜舍的建筑类型直接影响舍内的温热环境,需根据家畜对温热环境的需求合理选择和设计畜舍建筑结构及其类型。裴兰英等比较了不同建筑类型羊舍冬季的环境温度,发现密闭舍日均温比开放舍日提高了3 ℃,而密闭舍最低温度比开放舍高13 ℃,这与本试验中坝上、太行和平原区的羊舍环境温度基本一致,冬季自然通风条件下,密闭舍保温效果显著好于开放舍。另外,除了温度是评价羊舍环境的重要指标,湿度对舍内环境也起着重要作用,本研究中燕山丘陵坝下地区有些羊舍的湿度可高达88.4%,已经超过了国家农业行业标准(≤80%,NYT 388-1999),可能舍内通风换气量较小,建议改善舍内的通风设施,以降低舍内湿度,因为寒冷地区舍内湿度过高家畜容易导致关节炎、皮肤炎症以及消化道等疾病。
虽然环境温度是羊舍温热环境控制的主导因素,但温热环境好坏往往是多种因子综合作用的结果,最常见的为温度和湿度相结合的综合指数THI,近几年经常采用THI来评判反刍动物冷热应激的程度,尤其是反刍动物的热应激及牛的冷应激评价。内蒙农业大学徐明等研究认为,当THI>38时,牛无冷应激反应;当25 河北省不同区域不同建筑类型羊舍的温热参数存在显著性差异,燕山丘陵坝上的舍内均温最低,平原地区舍温最高。同区域不同建筑类型羊舍温湿参数差异也较大,有窗密闭舍保温性能好于敞棚、半开放和塑料覆膜舍。4 结 论