車大璐,高玉紅,劉佳興,趙娟娟,王 超,趙壽培,張偉濤,張會文,*
(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 動物科技學(xué)院,河北 保定 071001;2.承德市農(nóng)牧局科技教育工作站,河北 承德 067000;3.河北省畜牧總站,河北 石家莊 050035)
家畜生產(chǎn)力的高低不僅取決于遺傳和營養(yǎng),30%~40%也取決于養(yǎng)殖環(huán)境,尤其是溫度、濕度和風(fēng)速等溫?zé)釁?shù),可直接影響家畜的生產(chǎn)性能和健康水平。一般認(rèn)為,綿羊?qū)洵h(huán)境有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,因?yàn)楦呙芏冉q毛較低的導(dǎo)熱性能可對機(jī)體產(chǎn)生良好的保溫作用。但實(shí)踐證明,冬季較高的晝夜溫差、短暫的強(qiáng)降溫或長期的寒冷氣候仍可能造成綿羊機(jī)體生理平衡破壞,免疫力下降,表現(xiàn)為抗病性差、生長發(fā)育受阻和生產(chǎn)性能下降。已有研究指出,環(huán)境溫度過低影響肉羊的育肥效果,并降低飼料效率,寒冷的氣候條件是冬季掉膘快的重要原因,寒流造成的氣溫急劇下降可使育肥羊1周內(nèi)體重下降3.2 kg。
河北省是養(yǎng)羊大省,不同區(qū)域的自然環(huán)境和氣候條件存在較大差異,羊舍建筑類型也存在一定的區(qū)域性,且舍內(nèi)環(huán)境差異也較大,但目前關(guān)于河北省各區(qū)域冬季羊舍的溫?zé)釁?shù)檢測與評價尚無系統(tǒng)實(shí)測數(shù)據(jù),為了更好地調(diào)控冬季羊舍的溫?zé)岘h(huán)境,本課題組對河北省不同區(qū)域冬季羊舍的溫?zé)釁?shù)進(jìn)行系統(tǒng)檢測,并評價羊的冷應(yīng)激程度,為羊舍的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
試驗(yàn)于2018年12月中旬-2019年3月中旬,選擇河北省3大區(qū)域(燕山丘陵壩上和壩下地區(qū)、太行山區(qū)和平原區(qū))的8個規(guī)?;驁?棟綿羊舍進(jìn)行溫?zé)釁?shù)(溫度、相對濕度、風(fēng)速和溫濕指數(shù))的測定。所測羊舍的建筑特點(diǎn)見表1。
表1 不同地區(qū)羊舍的建筑特點(diǎn)
1.2.1 環(huán)境溫度和相對濕度的測定 各羊舍分別懸掛3個電子溫濕度記錄儀(型號為KTH-350-I,購自杭州美控科技有限公司),懸掛高度(探頭距地面的垂直距離)為1.5 m,記錄羊舍內(nèi)溫度和相對濕度每天24 h的連續(xù)變化,每0.5 h記錄一次數(shù)據(jù),檢測周期為3個月。檢測結(jié)束后導(dǎo)出數(shù)據(jù),繪制溫度和相對濕度的晝夜連續(xù)曲線圖。
1.2.2 風(fēng)速的測定 采用電子風(fēng)速記錄儀(型號為WFWZY-1,購自天津市凱隆達(dá)儀器儀表有限公司),測定各羊舍風(fēng)速。每天上午10:00分別于南欄、北欄和料道各取3個點(diǎn)進(jìn)行測定,檢測高度為1.5 m。
1.2.3 溫濕指數(shù)分析 THI根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算,即
=0.8+/100×(-14.4)+46.4
式中:為溫濕指數(shù),為環(huán)境溫度(℃),為相對濕度(%)。
1.2.4 數(shù)據(jù)處理 采用SPSS 21.0軟件對所測數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,采用獨(dú)立樣本檢驗(yàn)進(jìn)行兩兩比較,>0.05表示差異不顯著,<0.05表示差異顯著,<0.01表示差異極顯著。
河北省3個區(qū)域羊舍冬季溫濕度測定結(jié)果見圖1。3個區(qū)域8棟羊舍的溫度變化曲線基本一致,均表現(xiàn)為中午高、早晚低的變化規(guī)律。不同區(qū)域舍均溫分別為-6.6 ℃(壩上)、-0.8 ℃(壩下)、2.1 ℃(太行)和2.9 ℃(平原),壩上的舍溫最低,最低達(dá)-11.2 ℃,而平原區(qū)舍溫最高,最高為6.3 ℃。壩下2種類型羊舍溫度比較,差異顯著(<0.01)(塑料覆膜舍<有窗密閉舍),太行山區(qū)和平原區(qū)的有窗密閉舍溫度均高于同地區(qū)其他類型羊舍(<0.01),比較結(jié)果如圖2所示。
圖2 各區(qū)域不同建筑類型羊舍溫度和濕度的比較
各羊舍相對濕度變化基本與溫度變化曲線相反(見圖1)。不同區(qū)域舍內(nèi)濕度大小呈現(xiàn)以下趨勢:太行山區(qū)(48.5%)<平原區(qū)(54.0%)<壩上(63.6%)<壩下(69.6%),除了壩上不同建筑類型的羊舍濕度未表現(xiàn)出顯著性差異(>0.05),山區(qū)不同建筑類型的羊舍濕度差異顯著(<0.05),其他各區(qū)域不同建筑類型羊舍的濕度均表現(xiàn)出差異極顯著(<0.01)。
圖1 各區(qū)域不同羊舍溫度和濕度的日變化曲線
河北省3個區(qū)域羊舍的風(fēng)速檢測結(jié)果如圖3所示。各區(qū)域羊舍的風(fēng)速均值分別為0.09 m/s(壩上)、0.04 m/s(壩下)、0.14 m/s(太行)和0.13 m/s(平原)。平原區(qū)的兩種羊舍風(fēng)速表現(xiàn)出顯著性差異(<0.05),舍8(敞棚舍)顯著高于舍7(有窗密閉舍),其他區(qū)域不同舍風(fēng)速差異不顯著(>0.05)。
圖3 不同區(qū)域羊舍的風(fēng)速
河北省3個區(qū)域羊舍的THI連續(xù)變化見圖4和圖5。從08:00到次日08:00,THI基本呈先上升再下降的變化趨勢。3個區(qū)域THI變化范圍分別為18.1~39.2(壩上)、24.0~47.5(壩下)、33.4~47.0(太行)和36.2~47.5(平原)。壩上和壩下地區(qū)羊表現(xiàn)輕度及中度冷應(yīng)激狀態(tài),其他區(qū)域羊未表現(xiàn)出冷應(yīng)激狀態(tài)。
圖4 不同區(qū)域羊舍的風(fēng)速
圖5 各區(qū)域不同建筑類型羊舍的THI比較
從各區(qū)域的THI均值分析,壩上THI最低,平原最高;同一區(qū)域不同建筑類型羊舍的THI差異與不同舍溫度差異規(guī)律相同,除了壩上兩舍(>0.05),其他地區(qū)兩舍THI間差異均達(dá)顯著水平(<0.01)。
隨著羊業(yè)集約化、標(biāo)準(zhǔn)化和現(xiàn)代化的發(fā)展,養(yǎng)殖環(huán)境對綿羊的生長發(fā)育和健康的影響越來越明顯,冬季長期處于寒冷環(huán)境下的羊群容易生理失衡,導(dǎo)致生長緩慢和免疫力下降。大量研究表明,羊舍建筑設(shè)計(jì)不合理將直接導(dǎo)致冬不保暖和夏不隔熱,嚴(yán)重影響羊的生長和繁殖。本研究結(jié)果表明,河北省3大區(qū)域不同建筑類型羊舍的溫濕度差異較大。燕山丘陵壩上地區(qū)羊舍冬季的最低溫度僅-11.2 ℃(半開放舍),冀中南平原區(qū)舍內(nèi)冬季的最高溫度也僅6.3 ℃,一般情況下,肉羊適宜的生長溫度范圍為14~22 ℃,可見,本研究所測區(qū)域羊舍的溫度均偏低,無疑這對羊的生產(chǎn)性能造成一定影響。本研究結(jié)果也表明,同一區(qū)域不同建筑類型羊舍的溫濕度差異也較大,有窗舍溫度明顯高于其他類型舍。高玉紅等關(guān)于不同建筑奶牛舍溫濕環(huán)境研究指出,燕山丘陵地區(qū)大跨度有窗密閉舍的溫度較高,晝夜溫差較小,保溫性能相對較好,平均溫度可達(dá)到-0.4 ℃,比同區(qū)域半開放式羊舍內(nèi)均溫高6.8 ℃。關(guān)于肉牛舍的研究也認(rèn)為,磚混有窗舍保溫效果好于塑料暖棚舍和半開放舍, 而暖棚牛舍保溫效果明顯好于敞棚舍??梢姡笊岬慕ㄖ愋椭苯佑绊懮醿?nèi)的溫?zé)岘h(huán)境,需根據(jù)家畜對溫?zé)岘h(huán)境的需求合理選擇和設(shè)計(jì)畜舍建筑結(jié)構(gòu)及其類型。裴蘭英等比較了不同建筑類型羊舍冬季的環(huán)境溫度,發(fā)現(xiàn)密閉舍日均溫比開放舍日提高了3 ℃,而密閉舍最低溫度比開放舍高13 ℃,這與本試驗(yàn)中壩上、太行和平原區(qū)的羊舍環(huán)境溫度基本一致,冬季自然通風(fēng)條件下,密閉舍保溫效果顯著好于開放舍。另外,除了溫度是評價羊舍環(huán)境的重要指標(biāo),濕度對舍內(nèi)環(huán)境也起著重要作用,本研究中燕山丘陵壩下地區(qū)有些羊舍的濕度可高達(dá)88.4%,已經(jīng)超過了國家農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(≤80%,NYT 388-1999),可能舍內(nèi)通風(fēng)換氣量較小,建議改善舍內(nèi)的通風(fēng)設(shè)施,以降低舍內(nèi)濕度,因?yàn)楹涞貐^(qū)舍內(nèi)濕度過高家畜容易導(dǎo)致關(guān)節(jié)炎、皮膚炎癥以及消化道等疾病。
雖然環(huán)境溫度是羊舍溫?zé)岘h(huán)境控制的主導(dǎo)因素,但溫?zé)岘h(huán)境好壞往往是多種因子綜合作用的結(jié)果,最常見的為溫度和濕度相結(jié)合的綜合指數(shù)THI,近幾年經(jīng)常采用THI來評判反芻動物冷熱應(yīng)激的程度,尤其是反芻動物的熱應(yīng)激及牛的冷應(yīng)激評價。內(nèi)蒙農(nóng)業(yè)大學(xué)徐明等研究認(rèn)為,當(dāng)THI>38時,牛無冷應(yīng)激反應(yīng);當(dāng)25 河北省不同區(qū)域不同建筑類型羊舍的溫?zé)釁?shù)存在顯著性差異,燕山丘陵壩上的舍內(nèi)均溫最低,平原地區(qū)舍溫最高。同區(qū)域不同建筑類型羊舍溫濕參數(shù)差異也較大,有窗密閉舍保溫性能好于敞棚、半開放和塑料覆膜舍。4 結(jié) 論