馬 暢，尹靖東，董 冰

（中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京 100193）

除了受品種和營(yíng)養(yǎng)因素影響外，母豬的生產(chǎn)力還取決于環(huán)境因素。由于多種原因造成母豬繁殖力不足，我國(guó)的生豬生產(chǎn)水平明顯低于發(fā)達(dá)國(guó)家。氣候、季節(jié)和豬舍設(shè)施落后造成的豬舍溫度濕度變化大、環(huán)境有害氣體得不到控制，可導(dǎo)致豬的免疫力下降、母豬內(nèi)分泌紊亂和仔豬生長(zhǎng)緩慢等。為進(jìn)一步提高生豬的生產(chǎn)水平，現(xiàn)代化養(yǎng)豬生產(chǎn)對(duì)控制豬舍氣體環(huán)境和優(yōu)化硬件設(shè)施等方面提出了新要求。本文綜述了環(huán)境因素（環(huán)境溫濕度、溫濕指數(shù)、氨氣濃度、二氧化碳濃度、硫化氫濃度）對(duì)母豬繁殖力（發(fā)情周期、哺乳周期、采食量、日增重等）的影響，量化分析了環(huán)境因素對(duì)母豬繁殖性能的重要作用，以期為母豬畜舍自動(dòng)化建設(shè)中的參數(shù)設(shè)置提供參考。

1 環(huán)境溫濕度對(duì)母豬健康及繁殖性能的影響

豬舍溫度由氣溫、建筑的保溫性能、豬自身產(chǎn)熱、散熱設(shè)備等部分決定。環(huán)境溫度直接影響動(dòng)物機(jī)體的熱平衡。母豬是恒溫動(dòng)物，其體溫在正常狀態(tài)下保持在38～40 。母豬能通過(guò)調(diào)控下丘腦的體溫調(diào)節(jié)中樞改變相應(yīng)的內(nèi)分泌腺、肌肉、血流和汗腺分泌，從而調(diào)整機(jī)體的產(chǎn)熱或散熱，但這種調(diào)節(jié)有限，環(huán)境溫度過(guò)低或過(guò)高都會(huì)影響機(jī)體的熱平衡。環(huán)境溫度過(guò)低，機(jī)體動(dòng)用過(guò)多能量用于產(chǎn)熱，而溫度過(guò)高對(duì)繁殖性能影響更為明顯。熱應(yīng)激條件下，母豬采食量下降、卵巢機(jī)能減退、受胎率下降、妊娠末期的死胎率增加、泌乳力下降、生產(chǎn)性能下降[1-2]。

1.1 溫度對(duì)母豬采食量的影響 關(guān)于溫度對(duì)母豬采食量的影響，國(guó)外學(xué)者的研究始于20世紀(jì)50年代，國(guó)內(nèi)則始于20世紀(jì)70年代。NRC（2012）報(bào)道，氣溫每升高1 ，豬采食量減少40 g/d；環(huán)境溫度超出最佳溫度范圍5～10 ，采食量下降200～400 g/d[3]。Quiniou等[4]研究表明，分娩舍溫度由18 升至29 時(shí)，母豬采食量下降近3 kg/d。母豬因體格大、背膘厚，體內(nèi)熱量散失慢，所需的最佳溫度低于育肥豬，妊娠豬舍適宜的環(huán)境溫度是15～20 ，高溫不得超過(guò)27 ，低溫不得小于13[5]。我國(guó)農(nóng)業(yè)部發(fā)布的《中、小型集約化養(yǎng)豬場(chǎng)環(huán)境參數(shù)及環(huán)境管理》（GB/T 17824.3-2008）中規(guī)定，分娩母豬的生產(chǎn)臨界溫度是16～27[6]。Black等[7]對(duì)哺乳母豬的研究表明，溫度對(duì)哺乳母豬采食量的影響主要發(fā)生在第5～6天，相對(duì)比環(huán)境溫度20 ，29 時(shí)采食量下降了677 g/d，同時(shí)伴隨更高的體損失、呼吸頻率和體表溫度，但2種溫度下母豬的返情間隔未受到影響。Quiniou等[4]研究發(fā)現(xiàn)，高溫條件下采食量減少的主要原因是進(jìn)食時(shí)間，而非進(jìn)食率（進(jìn)食量/min），18 時(shí)每天進(jìn)食61 min，而29 時(shí)為29 min。哺乳母豬高溫環(huán)境采食量下降的原因可能是高溫使母豬的體表水分散失大，母豬加大飲水量，從而使胃酸濃度降低，胃腸蠕動(dòng)力減弱，消化能力下降[8]。高溫環(huán)境下，哺乳母豬的產(chǎn)奶量下降，仔豬的體增重降低[4]。

1.2 溫度對(duì)母豬繁殖性能的影響 熱應(yīng)激會(huì)降低母豬和后備母豬的繁殖力，通常表現(xiàn)在季節(jié)性不育期間[9-10]。高溫會(huì)降低分娩率，并可能推遲發(fā)情[11]，但具體機(jī)理還不清楚。熱應(yīng)激可能干擾了受精卵和胚胎的正常發(fā)育，因?yàn)闊釕?yīng)激與體外受精的細(xì)胞凋亡和豬胚胎的發(fā)育能力降低有關(guān)[12-14]。熱應(yīng)激可以破壞卵泡的生長(zhǎng)。哺乳母豬的卵泡是小于5 mm的中小卵泡，在斷奶時(shí)只有4～5 mm，斷奶后卵泡長(zhǎng)到8 mm以上[15]。熱應(yīng)激中的母豬卵泡小于2～3 mm[16]，斷奶后4 d卵泡也只有4～5 mm。卵泡生長(zhǎng)延遲會(huì)延長(zhǎng)熱應(yīng)激母豬的發(fā)情間隔[16]。在卵巢中，熱應(yīng)激降低了卵母細(xì)胞的數(shù)目[14]，這表明熱應(yīng)激很可能是通過(guò)破壞卵母細(xì)胞的正常生長(zhǎng)而引起母豬繁殖力降低。

維持正常體溫對(duì)受精卵的發(fā)育非常重要。若熱應(yīng)激在發(fā)情前或授精后刺激母羊，會(huì)明顯抑制繁殖力，如能排卵但無(wú)發(fā)情行為，行為發(fā)情后機(jī)體有55%～60%的機(jī)率排卵[17]，因此無(wú)發(fā)情行為會(huì)直接造成妊娠率低下。胚胎發(fā)育早期對(duì)熱尤其敏感，這也是季節(jié)性不孕癥發(fā)生的原因[18]。相關(guān)研究已證實(shí)熱應(yīng)激對(duì)卵母細(xì)胞成熟和早期胚胎發(fā)育的影響。母豬配種后在高溫環(huán)境下處理5 d，妊娠27 d后活胚數(shù)量顯著減少，對(duì)照組母豬的活胚數(shù)量平均為11.0個(gè)（68.8%存活），而熱應(yīng)激下的母豬活胚數(shù)量?jī)H為6.8個(gè)（39.1%存活）[19]。在妊娠期間，熱應(yīng)激對(duì)母豬的負(fù)面作用程度還與妊娠階段有關(guān)。Omtvedt等[20]研究表明，與23.3 相比，熱應(yīng)激（37.8 ，17 h和32.2 ，7 h）處理妊娠第0天或第8天的母豬，其在第30天的活胚數(shù)量明顯減少；如果用相同的熱應(yīng)激條件處理妊娠第53～61天的母豬，產(chǎn)仔性能不受影響；熱應(yīng)激處理妊娠后期（第102～110天）母豬會(huì)增加死仔數(shù)。也有試驗(yàn)證明，從妊娠第3天開始對(duì)育成母豬給予較溫和的周期性熱應(yīng)激刺激，至妊娠24 d或30 d為止，不會(huì)影響胚胎存活[21]。由此可見，母豬在特定的繁殖階段對(duì)熱應(yīng)激較為敏感，對(duì)繁殖階段和作用機(jī)制的研究仍需要進(jìn)一步研究。在體內(nèi)研究熱應(yīng)激對(duì)卵母細(xì)胞生長(zhǎng)和早期胚胎發(fā)育的影響較為困難，但在體外已得到證實(shí)。在胚泡破裂和4細(xì)胞之間的過(guò)渡時(shí)期對(duì)熱應(yīng)激的敏感性較高。母豬體外受精后，將胚胎放于42 條件下培養(yǎng)9 h，胚泡形成率明顯降低[12]，41.5 的熱休克也會(huì)降低卵母細(xì)胞的發(fā)育[22]。

1.3 濕度對(duì)母豬繁殖性能的影響 大多數(shù)情況下，濕度與溫度并行，共同影響著母豬的繁殖性能。除在一些特殊地區(qū)，如我國(guó)南方的大多數(shù)豬場(chǎng)不具備自動(dòng)控溫的封閉設(shè)施，豬場(chǎng)環(huán)境的溫度、濕度和光周期等都與自然條件一致。為達(dá)到降溫，一些開放型豬場(chǎng)引入蒸發(fā)冷卻技術(shù)，就是將豬舍一端設(shè)計(jì)一個(gè)可將流水噴射到冷卻墊的裝置，另一端設(shè)計(jì)一個(gè)負(fù)壓系統(tǒng)將外面的熱空氣吸入，通過(guò)墊子空氣的熱量被水吸熱蒸發(fā)，從而降低舍內(nèi)空氣溫度，但同時(shí)增加了空氣中的相對(duì)濕度[23]。

在適宜溫度下，相對(duì)濕度與母豬繁殖性能的相關(guān)程度較低（在-0.576以下），對(duì)豬的生產(chǎn)性能影響不大；但母豬的繁殖性能與最高氣溫相關(guān)性較為明顯，絕大部分都小于-0.708[24]。濕度作為熱環(huán)境的重要指標(biāo)，主要影響豬的散熱。在高溫環(huán)境下，豬主要通過(guò)蒸發(fā)方式排除體內(nèi)熱量。而低濕容易使豬皮膚干裂[25]。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《規(guī)模豬場(chǎng)環(huán)境參數(shù)及環(huán)境管理》（GB/T 17824.3-2008）將哺乳母豬舍相對(duì)濕度的適宜范圍設(shè)為50%～70%，在生產(chǎn)中上限臨界值允許擴(kuò)大到80%[6]。在高溫條件下，高濕對(duì)母豬繁殖性能的影響主要體現(xiàn)在發(fā)情、受胎率及產(chǎn)仔數(shù)。有研究顯示，高溫高濕會(huì)引起空懷母畜孕酮水平升高，孕酮、雌激素和促性腺激素分泌的平衡關(guān)系遭到破壞，使卵子發(fā)育受到抑制，發(fā)情延遲、發(fā)情期縮短，增加靜默發(fā)情及乏情機(jī)率，發(fā)情強(qiáng)度下降[26]。且熱應(yīng)激下的母豬在斷奶7 d后的發(fā)情頭數(shù)比適宜溫濕度條件減少13.4%[27]。高溫高濕一方面危害母豬受胎率，使促卵泡素（FSH）和促黃體素（LH）分泌不足，造成母豬卵泡發(fā)育不良，卵細(xì)胞形態(tài)異常及排卵遲緩；另一方面使公豬的精子活率、精子密度下降，畸形精子增加，受胎率明顯降低[28]。精卵結(jié)合后，高溫高濕還會(huì)引起母豬生殖道、子宮環(huán)境溫度升高，不利于受精卵的發(fā)育和附植。母豬在受胎后11～20 d和妊娠100 d后對(duì)熱比較敏感，該階段母豬若長(zhǎng)期受熱輻射與濕度刺激，其無(wú)法通過(guò)血液調(diào)節(jié)維持自身的熱平衡，從而使死胎、流產(chǎn)、少產(chǎn)集中發(fā)生[24]。

由于溫濕度共同對(duì)畜禽造成影響，所以Thom提出了 THI（Temperature-humidity index，THI）概念，稱為“溫濕指數(shù)”，或稱“不快指數(shù)”[26]。當(dāng)THI＞79時(shí)，妊娠母豬的死產(chǎn)仔數(shù)明顯增多，原因是所測(cè)地區(qū)及時(shí)間為湖南和重慶的夏季，均為高溫高濕氣候[29]。當(dāng)THI＜65時(shí)，仔豬的存活率顯著下降[26]。北京地區(qū)某妊娠豬舍的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，該舍日平均THI多數(shù)時(shí)間為危險(xiǎn)級(jí)（79≤THI≤83），部分時(shí)間甚至達(dá)到緊急狀態(tài)（THI≥84）[5]。

2 有害氣體對(duì)母豬健康及繁殖性能的影響

環(huán)境中的空氣質(zhì)量也對(duì)豬的生長(zhǎng)和繁殖有重要影響。本文主要探討氨氣、二氧化碳及硫化氫對(duì)母豬健康及繁殖性能的影響?？諝鉁囟瓤赡軙?huì)影響氣體排放。Jeppsson[30]報(bào)道，在相對(duì)封閉的豬舍里，氨氣排放量與溫度呈對(duì)數(shù)模式，二氧化碳排放也與溫度呈相關(guān)關(guān)系。Barrasa等[31]監(jiān)測(cè)西班牙西北部的31家畜禽農(nóng)場(chǎng)的環(huán)境有害氣體，總結(jié)歸納了氨氣和二氧化碳在24 h之內(nèi)的變化趨勢(shì)，養(yǎng)雞場(chǎng)的氨氣含量在上午（09:00—13:00）和晚上（19:00—21:00）是全天最高的，而豬場(chǎng)和牛場(chǎng)的有害氣體濃度全天基本持平。

2.1 氨氣對(duì)母豬的影響 氨氣是母豬舍內(nèi)的有害氣體之一，主要由飼料及母豬糞便中含氮有機(jī)物分解產(chǎn)生。較低濃度氨氣會(huì)導(dǎo)致母豬采食量及繁殖性能下降，較高濃度氨氣會(huì)引發(fā)母豬的呼吸道疾病和支氣管炎癥[29,32]。低濃度氨氣對(duì)母豬所產(chǎn)生的影響稱為“氨的慢性中毒”[32]，高濃度氨氣會(huì)使接觸到的局部皮膚發(fā)生堿性化學(xué)灼傷，引起組織壞死，甚至麻痹中樞神經(jīng)，造成心肌損傷等相關(guān)病理癥狀，嚴(yán)重影響到母豬健康，此稱為氨中毒[29]。當(dāng)氨氣濃度為5 ppm（3.48 mg/m3）時(shí)，對(duì)繁殖母豬的生產(chǎn)性能影響最小，對(duì)總產(chǎn)仔數(shù)和弱仔數(shù)的影響不顯著；且舍內(nèi)氨氣濃度在夏季最高，冬季最低[29]。氨氣在母豬舍內(nèi)經(jīng)常會(huì)溶解或吸附在地面、墻壁、母豬黏膜上，夏季溫度升高，溶解于水中的氨氣會(huì)再次變?yōu)闅怏w狀態(tài)，吸附在母豬的黏膜上，降低產(chǎn)活仔數(shù)、增加產(chǎn)死仔數(shù)。當(dāng)母豬舍內(nèi)的氨氣濃度由15.96 mg/m3下降至3.8 mg/m3時(shí)，后備母豬的性成熟比例有明顯提高[33]。楊潤(rùn)泉等[29]也發(fā)現(xiàn)，氨氣與死胎數(shù)、初生窩重、健仔數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)。于家良等[34]研究指出，帶仔母豬舍內(nèi)氨氣濃度不能大于15 mg/m3，其余豬舍不能大于20 mg/m3。

2.2 二氧化碳對(duì)母豬的影響 二氧化碳為無(wú)色、略帶酸味、無(wú)臭的氣體，主要來(lái)源于家畜呼吸。二氧化碳本身無(wú)毒害作用，但長(zhǎng)期處于高濃度二氧化碳環(huán)境中會(huì)使母豬因缺氧而死亡。與溫濕度相似，二氧化碳與氨氣也是一對(duì)密不可分的環(huán)境影響因子。妊娠母豬舍的二氧化碳濃度和氨氣濃度在全年的變化情況基本一致，二者之間的相關(guān)系數(shù)為0.569[29]。冬季氣溫寒冷，母豬舍內(nèi)通風(fēng)性不好，二氧化碳濃度上升的同時(shí)氨氣濃度也會(huì)隨之升高，對(duì)妊娠母豬產(chǎn)活仔數(shù)、弱仔數(shù)、木乃伊、死仔數(shù)均有顯著影響[35]。一般大氣中二氧化碳的正常濃度是589.29 mg/m3左右，而母豬舍內(nèi)由于豬只呼吸作用會(huì)增加二氧化碳含量，所以妊娠母豬舍內(nèi)二氧化碳濃度一般是785.71～1 964.29 mg/m3，若豬舍長(zhǎng)時(shí)間不進(jìn)行通風(fēng)換氣，二氧化碳積聚在舍內(nèi)，最終會(huì)導(dǎo)致母豬缺氧死亡[35]。漆海霞等[36]研究表明，當(dāng)母豬處于高濃度二氧化碳環(huán)境時(shí)，體質(zhì)會(huì)逐漸變?nèi)?，引發(fā)肺結(jié)核等慢性傳染病。因此，無(wú)論夏季冬季，都應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐L(fēng)換氣，保證母豬舍內(nèi)的空氣質(zhì)量。

2.3 硫化氫對(duì)母豬的影響 硫化氫是一種無(wú)色、易揮發(fā)、易溶于水且有惡臭的氣體。當(dāng)采食富含硫的高蛋白飼料，或消化機(jī)能紊亂時(shí)，母豬會(huì)排放出大量硫化氫，且堆積的含硫化物的糞便經(jīng)微生物分解后也會(huì)產(chǎn)生硫化氫。于家良等[34]研究表明，當(dāng)母豬舍硫化氫濃度為30 mg/m3時(shí)，會(huì)讓母豬懼怕陽(yáng)光、食欲下降、神經(jīng)質(zhì)；當(dāng)濃度高于80 mg/m3時(shí)，會(huì)引起母豬嘔吐、腹瀉等。高濃度的硫化氫會(huì)使呼吸中樞直接受到抑制，引起母豬窒息甚至死亡[32-34]。硫化氫還會(huì)刺激黏膜，極易被呼吸道黏膜吸收，引起呼吸道疾病甚至肺水腫；當(dāng)處于低濃度硫化氫環(huán)境，母豬抵抗力下降，增重變得緩慢[32]。

我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《規(guī)模豬場(chǎng)環(huán)境參數(shù)及環(huán)境管理》（GB/T 17824.3-2008）規(guī)定，保育豬舍、哺乳豬舍氨氣含量不超過(guò)20 mg/m3，硫化氫含量不超過(guò)8 mg/m3，二氧化碳含量不超過(guò)1 300 mg/m3，其他階段要求豬舍氨氣含量不超過(guò)25 mg/m3；硫化氫含量不超過(guò)10 mg/m3，二氧化碳的含量應(yīng)該不超過(guò)1 500 mg/m3[6]。

3 結(jié) 論

母豬飼養(yǎng)需保持著良好的生活環(huán)境，即對(duì)豬舍的溫度、濕度及舍內(nèi)有害氣體含量進(jìn)行有效的控制。隨著信息化的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)外對(duì)豬舍的環(huán)境監(jiān)控信息系統(tǒng)發(fā)展迅速，除本文綜述的幾項(xiàng)指標(biāo)外，還應(yīng)該對(duì)光照時(shí)間和強(qiáng)度、氣流、噪音、微塵顆粒等因子進(jìn)行監(jiān)測(cè)研究，這對(duì)保持豬舍的衛(wèi)生干燥、定期消毒、均衡飼料營(yíng)養(yǎng)、監(jiān)測(cè)各個(gè)環(huán)境因子、對(duì)飼養(yǎng)人員的基本專業(yè)知識(shí)進(jìn)行定期培訓(xùn)等都提出了更高的要求。