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猪舍空气质量的影响因素有哪些?一文看懂!

猪相关 2023-01-19

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近年来,随着养猪行业的发展,养猪设备以及猪舍也在不断优化,但猪舍内的空气质量控制依然是一个挑战。猪舍空气质量不良会影响猪的健康、生产性能以及福利水平,此外,农场工作人员也有健康风险。

近年来,随着养猪行业的发展,养猪设备以及猪舍也在不断优化,但猪舍内的空气质量控制依然是一个挑战。猪舍空气质量不良会影响猪的健康、生产性能以及福利水平,此外,农场工作人员也有健康风险。空气质量被定义为空气中的污染程度,可以通过测量空气中污染物的浓度来确定。猪舍中的主要污染物包括氨气、硫化氢、二氧化碳、粉尘以及微生物。本文总结了空气质量对养猪生产的影响,并讨论了空气质量的主要影响因素。

 

猪舍空气质量的影响因素有哪些?一文看懂!

 

对猪只健康及生产性能的影响

 

猪舍内空气质量会影响所有生产阶段的猪的健康和生产性能表现。猪舍内存在许多可能影响猪只健康和生长速度的污染物,主要可分为气体、颗粒物和(空气中的)微生物。下面将讨论它们的单独影响。

 

气体:在猪舍内,污染气体是由猪的呼吸作用以及粪便分解产生。此外,一些室内加热器可能也是某些污染气体的来源,如二氧化碳。猪舍内最常见的可能影响猪只健康的污染气体是氨气、二氧化碳和硫化氢。

 

氨气主要由粪尿中的含氮有机物分解产生。高浓度下(>35ppm),可以损害呼吸道,甚至眼睛、鼻子和喉咙。在这种情况下,可能会导致猪只行为改变,如采食量下降和活动减少,以及咬尾,导致生产性能下降。

 

高浓度的二氧化碳(>1,500 ppm)与猪只生长速度下降以及呼吸系统疾病的流行有关。根据Schneberger等人的研究,与存在粉尘相比,高浓度二氧化碳+粉尘会增加猪呼吸道上皮细胞的免疫反应。由于猪是二氧化碳的主要来源,因此,二氧化碳浓度过高可能反映了猪舍通风不良或存栏密度过大。

 

硫化氢是由粪便的厌氧分解产生的。正常情况下,只要粪便不被搅动,空气中的硫化氢水平通常

 

10 ppm)的硫化氢,如果浓度过高,可能会造成死亡。

 

灰尘和(空气中的)微生物:空气中的粉尘量与饲养系统、猪的活动、放养密度和通风有关。关键是要控制粉尘量,因为它是细菌和病毒等潜在危险因子的传播途径。猪舍空气中的粉尘量与呼吸道疾病的易感性增加密切相关。

 

猪舍内空气中的微生物包括细菌、病毒和真菌及其有机成分,如内毒素。这些微生物(或成分)与固体颗粒结合,可导致猪和员工产生过敏性、毒性和炎症反应。细菌是猪舍环境中的主要微生物,其中大部分是革兰氏阳性菌,是导致猪群生产力下降的重要原因。

 

主要由革兰氏阴性菌释放的内毒素是另一个环境污染物,内毒素可引起猪只发生强烈的免疫反应。根据Roque等人的研究,猪的免疫反应与环境中的内毒素水平显著相关。因此,持续暴露在高水平的内毒素环境中,会导致猪的免疫系统脆弱,对疾病的敏感性变得更高。

 

有研究调查了小于10微米的颗粒物(PM10)和氨气对育肥猪生产性能表现、肺部病变和肺炎支原体感染的影响。在这项研究中,PM10或氨气都没有引起生产性能的变化。然而,PM10浓度的增加导致发生肺部病变的几率更高,而且这些病变往往更加严重。此外,PM10和氨气浓度与胸膜肺炎的流行率之间存在显著的正相关。总之,该研究数据表明,PM10和氨气浓度会显著影响育肥猪的呼吸系统健康。

 

猪舍空气质量的影响因素

 

有几个因素已被证明对会影响猪舍内的空气质量,包括管理、环境、猪舍甚至是营养因素。然而,需要注意,对舍内空气质量的测量是做出积极改变的起点,这些改变最终将反应在猪的生产性能表现上面。如果没有实现测量,了解某些环境数据的基本水平的话,就没办法去改善。在猪场制定空气质量控制程序是必要的。在这方面,Ji等人评估了便携式监测设备的现场使用效果,该设备被用于测量猪舍内的氨气和二氧化碳浓度。与该设备一样,其他的用于测量猪舍空气质量的设备正在开发中。

 

猪舍:猪舍设计是猪舍空气质量的决定性因素。一项关于猪舍的研究发现,与限位栏配怀舍相比,大栏配怀舍的氨气、灰尘和内毒素浓度分别要高25%、43%和67%。

 

对于某些在妊娠阶段使用群养模式的生产体系,应该对空气质量进行常规检测。生产阶段也是影响猪舍空气质量的一个因素,与保育舍或母猪舍相比,育肥舍的总悬浮颗粒、氨气和空气中的细菌浓度都要更高。

 

通风系统:猪舍通风系统的目的不仅是维持温度,还必须保持足够的新鲜空气供应,这意味着对猪舍内的气体和灰尘水平的控制。需要注意的是,测量指标会随着通风的变化而波动。通常情况下,白天的通风量要比晚上高一些。

 

爱荷华大学的一个团队一直在研究改善猪舍空气质量的措施。这些研究的主要结论包括:

 

1. 使用循环通风系,每小时进行5.4次的空气交换量运行,通过过滤去除可吸入和非可吸入颗粒的效果,比成本较低的旋风系统表现更好。

 

2.  循环通风系统不会增加舍内有害气体的浓度。

 

3. 排放式加热器(Vented heaters)可成为改善空气质量的一种简单经济的方法,(在产房)可将二氧化碳的浓度降至940ppm 。

 

4. 一个织物过滤器振动器集尘器代表了改善农业环境中空气质量的一个具有成本效益的解决方案。

 

5. 在产房中,坑式风扇并不总是能够将可吸入粉尘浓度和NH3降低到行业推荐的限制以下(分别为0.23 mg/m3和7 ppm)

 

季节:Peters等人评估了季节对猪舍中灰尘和二氧化碳浓度的影响。结果发现,与夏季相比,冬季(猪舍为保温,通风率较低)的灰尘和二氧化碳浓度更高(0.50mg/m^3和2060 ppm vs 0.13mg/m^3和610 ppm。

 

此外,猪舍空气中的生物性污染物也与季节显著相关,表现出与灰尘和二氧化碳类似的季节性趋势。

 

放养密度和猪的活动:存栏密度,特别是在接近上市时的密度,是一个与猪舍空气质量有关的因素。存栏密度更高时,也就更难平衡气体流动、新鲜空气补充、风机效率和保温效率。

 

存栏密度与空气中可吸入粉尘的浓度、细菌载量和胸膜炎的流行呈正相关。从这个意义上说,在育肥期的最后30天进行空气质量监测是很重要的,此时的密度(考虑到体重)可能是一个风险因素,但是,存栏密度对猪的生产性能的影响可能比空气质量本身更大。

 

至于猪的活动,在猪最活跃的时候尽量减少灰尘浓度有助于改善室内空气质量。Shen等人发现,饲喂是室内颗粒物浓度增加的主要因素,颗粒物浓度在饲喂前15分钟左右逐渐增加,在饲喂时达到最大值,然后下降。在这方面,有人提出使用湿料作为改善空气质量的手段,饲喂干料的生产系统,空气中的内毒素浓度比饲喂湿料的生产系统要高五倍以上。此外,在猪只活动较多的特定时间使用洒水系统可能会降低灰尘水平。

 

营养:为了尽量减少猪场的污染气体排放,已经对营养策略进行了评估。一种策略是通过调整饲料组成,减少可产生污染化合物的底物,主要是与氨气排放有关的含氮有机物。例如,通过补充晶体氨基酸,减少日粮中的粗蛋白水平。Li等人将日粮粗蛋白减少1.5%,并补充晶体氨基酸,与标准日粮相比,粗蛋白水平下调的日粮可减少46%的氨气排放量。

 

精准饲喂可以定义为根据个体的采食和生长模式,在正确的时间向其提供正确的日粮,被认为是一种可提高营养物质利用和生产效率的策略。在这方面,Andretta等人评估了生长肥育猪的传统和精准饲喂之间的差异,结果发现,精准饲喂模式下,赖氨酸摄入量减少26%,氮排放量估计减少30%,饲养成本减少了10%。

 

最后的考虑

 

室内空气质量是改善猪群健康,提高猪群生产力的一个重要机会点。糟糕的猪舍空气质量与免疫刺激、呼吸道疾病和生产力下降有关。需要进行更多的研究来制定猪舍空气质量的建议值。了解空气质量的影响因素,有助于设计改善猪舍空气质量的策略。

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