不同环境温度下生长育肥猪生产性状的预测

文洪锡，Dhanushka Rathnayake, Muhammad Ammar Dilawar，郑明吉，杨哲柱^＊

顺天国立大学动物科学系，韩国

*通讯作者:: Chul-ju杨
顺天国立大学动物科学系，韩国
电话:+ 82-10-3644-1940
电子邮件: (电子邮件保护)

收到日期:10/10/2019;接受日期:21/10/2019;发表日期:25/10/2019

摘要

近几十年来，全球生猪生产体系和消费模式迅速增长。由于最佳温度水平对猪生产性能有显著影响，本研究采用回归分析方法确定不同温度对生长肥育猪生产性状的影响。方法:该实验在韩国顺天国立大学进行。试验共选用40头三元杂交猪，平均体重25.27±0.47 kg。分为4个处理，生长期温度分别为T1=16°C、T2=21°C、T3=26°C和T4=31°C。T1=12°C, T2=18°C, T3=25°C, T4=32°C饲喂育肥猪。测定平均日增重(ADWG)、平均日采食量(ADFI)和饲料系数(FCR)。结果:试验结束时数据分析显示，在生长期，T2、T3和T4处理组FCR均增强(p<0.05)。T1处理后期肥育猪FCR最高(p<0.05)。结论:回归分析表明，提供最佳温度可以提高FCR、ADWG和ADFI。 Taken together, results of this study indicate that the performance of pigs could be enhanced with proper thermal environmental conditions.

关键字

育肥猪，平均体重，平均日增重，饲料系数，平均采食量，热环境，回归分析。

简介

牲畜对全球粮食供应非常重要，因为它们提供17%的千卡消耗和33%的全球蛋白质消耗[1］．然而，由于气候变化是畜牧业生产的主要威胁，因此需要地方一级的研究人员参与进来，以便通过引入可持续战略来缓解问题。Soerensen和Pedersen [2，3.]报道称，由于环境温度升高对热应激的潜在影响，猪的生产受到影响，因为猪需要通过进行一定的生理调整来适应。

最佳温度水平对猪的生长有积极的影响，因为它直接影响生产力。众所周知，当动物暴露在高温环境中时，它们的生理、行为和代谢活动会发生变化[4］．这些变化被用来维持体内温度，而这反过来又不利于整体表现[5］．长时间的高温会导致自愿采食量减少，以减少与营养物质消化和代谢相关的产热，从而降低它们的增重(ADG) [6］．热应激会严重损害肠绒毛尖端，导致空肠绒毛高度和隐窝深度变短[7］．由于大部分营养物质在空肠内被吸收，因此热应激会降低营养物质的吸收效率。Le bellego等人。[8]，提到蛋白质和脂质沉积之间能量摄入的分离是由高温值改变的。

此外，热应激引起的细胞膜变化和细胞增殖可能会影响营养物质通过细胞膜的传递[9］．迈尔和巴克林[10]报道肥育猪的适宜温度范围为10-23.9℃。将生长猪置于较高温度(32°C)下两周，观察其碳水化合物和脂类代谢的变化[11］．对动物性能的不利影响不仅是由较低的消耗模式引起的，而且是由血液和肌肉组织中酶的变化引起的[12］．

因此，本研究旨在根据环境温度的变化预测生长肥育猪的生产性状。

材料与方法

动物与实验设计

这项研究在韩国顺天国立大学的牲畜实验站进行。所有实验都是根据顺天大学动物科学系动物保护利用委员会制定的指导方针进行的。实验于1日开始^圣2017年8月，30日结束^th2017年10月。试验仔猪为长×大×杜洛克三元杂交仔猪。试验共选取40头猪，平均体重(BW)为25.27±0.47 kg;将10头猪放入4个1.5 × 1.2 m的培养箱中，分为4个处理组:T1、T2、T3、T4。根据生长阶段改变温度水平，生长期分别为35 d，育成前期和后期均为28 d。试验分别测定生长猪、早育肥育猪和晚育肥育猪的饲料系数(FCR)、平均日增重(ADWG)和平均日采食量(ADFI)。

动物饮食与管理

猪可以自由食用根据NRC对猪的要求配制的饲料(NRC 2012)。猪可以通过乳头饮水系统无限地饮水。两种代谢能水平分别为3265 kcal/kg和3265 kcal/kg，两种粗蛋白质水平分别为18%和17% (表1)．

成分(%)	日益增长的	完成
黄色的玉米	51.36	55
米糠	7	8
菜籽油粉	1.72	3.
DDGS	6	6
大豆粉	21.8	18.16
石灰石	0.84	1
磷酸氢钙	0．1	0.2
盐	0.3	0.3
维生素。预混料^1）	0.45	0.2
动物脂肪	6.78	4.76
糖蜜	2.5	2.5
氨基酸添加剂	1.15	0.88
总和	One hundred.	One hundred.
化学成分
我(千卡/公斤)	3265 .00	3265 .00
粗蛋白质(%)	18	17
Ca (%)	0.8	0.8
可用。P (%)	0.34	0.34
赖氨酸(%)	1．2	1．1
甲硫氨酸(%)	0.37

^1）维生素预混料每公斤预混料提供以下营养物质:维生素A 6000 IU;维生素D3 800 IU;维生素E 20 IU;维生素K3 2毫克;硫胺素2毫克;核黄素4毫克;维生素B6 2毫克;维生素B12 1毫克;泛酸11毫克;烟酸10毫克; biotin 0.02 mg; Cu (copper sulfate) 21 mg; Fe (ferrous sulfate) 100 mg; Zn (zinc sulfate) 60 mg; Mn (manganese sulfate) 90 mg; I (calcium iodate) 1.0 mg; Co (cobalt nitrate) 0.3 mg; Se (sodium selenite) 0.3 mg

表1。试验饲粮的饲料成分和化学成分(%)。

测量参数

根据猪的生长阶段和温度，在上午8时、下午2时、下午6时和晚上10时记录的既定温度水平(°C) (表2)．根据农村发展局(2016)的建议，保持适当的风速。

变量	处理温度(℃)
增长阶段	T1	T2	T3	T4
日益增长的猪	16	21	26	31
完成猪	12	18	25	32

表2。根据生长阶段设定温度水平(°C)。

生长性能

测定生长猪和育肥猪的体重、平均日采食量、饲料系数和平均日增重。从实验开始到结束，每两周测量一次体重和采食量。每两周测量一次采食量，在测量体重前立即测量饲料重量。饲料系数(FCR)由采食量除以平均日增重计算。平均日增重(ADWG)由起始体重和结束体重差除以试验周期计算。

统计分析

猪的生长性能

使用SAS统计包程序(SASⓐ9.4 Package/PC)对本研究获得的数据进行统计分析。采用邓肯多元检验方法检验治疗间隔均值的显著性。

猪舍温度与猪生长性能的关系及回归方程

在分析数据之前，对待分析的5倍标准差进行加减，并从数据中去除异常值。为了评估统计量的有效性，我们在零假设下进行了模拟，将所有回归系数同时设为零。

在SASⓐ9.4 Package/PC的SAS/REG方法中使用逐回归(逐步回归)进行回归分析。

模型1:(X Y =²) + Bx + c

模型2:Y = bX + c

其中Y为因变量的观测值，a和b为X (Temperature)的回归系数，c为截距。

结果与讨论

生长猪的生长性能

生长猪的生长性能因热环境的不同而不同(表3)．猪舍温度分别设置为16、21、26和31℃。平均测温分别为18.91°C、21.43°C、26.65°C和30.67°C。种植者试验期为35 d。

变量	T1	T2	T3	T4	扫描电镜	假定值
设置温度(°C)	16	21	26	31	-	-
实际温度(°C)	18.91^d	21.43^c	26.65^b	30.67^一个	0.16	< 0.0001
初始重量(kg)	25.76	26.31	25.22	23.78	1.11	0.4767
最终重量(kg)	58.83^一个	58.17^一个	53.69^b	49.72^b	1.49	0.0004
体重增加(kg)	33.07^一个	31.86^一个	28.47^b	25.94^c	0.72	< 0.0001
采食量(kg)	62.85^公元前	68.95^一个	64.36^ab	58.57^c	1.67	0.0015
FCR(1)(进料/增益)	1.90^b	2.16^一个	2.26^一个	2.26^一个	0.05	< 0.0001
ADWG2)(公斤)	0.94^一个	0.91^一个	0.81^b	0.74^c	0.02	< 0.0001
ADFI3)(公斤)	1.80^公元前	1.97^一个	1.84^ab	1.67^c	0.05	0.0013

^{a, b, c, d}同一行不同上标值差异有统计学意义(p<0.05)。
1)FCR=饲料转化率;2)ADWG=平均每日增重;3)ADFI=平均日采食量

表3。猪舍内温度对生长猪生长性能的影响。

用回归曲线分析生长猪温度与生产性能的关系

猪舍内温度与生长猪生长性能的相关性。ADG的温度参数为-0.0174X+1.278。ADFI的参数为-0.00534X²温度+0.250X-0.999, 0.00528X²采用+0.289 × -1.659温度参数进行FCR分析(表4)．

项目	参数
项目	一个	b	c	R²
平均日增重	＊	-0.0174	1.278	0.69
平均日采食量	-0.00534	０．２５	-0.999	0.5145
饲料转化率	-0.00528	0.289	-1.659	0.4689

猪产量模型=a ×(温度)²+b ×(温度)+c
*没有参数

表4。温度与生长猪生长性能的相关性。

当温度升高时，ADG降低。当动物暴露于较低温度时，平均日增重较高(图1)．温度范围为21°C至24°C的猪ADFI值较高(图2)．此外，低温时FCR值降低，当温度升高时FCR值再次降低(图3)．

图1所示。根据温度估计生长猪的平均日增重曲线。

图2。根据温度估计生长猪的ADFI曲线。

图3。根据温度估计生长猪的FCR曲线。

T1和T2处理增重最高，T4处理增重最低(p<0.05)。21.43℃条件下的猪采食量高于30.67℃条件下的猪(p<0.05)。与T1处理相比，T2、T3和T4处理猪的FCR显著升高。ADWG在T1和T2处理中均增加，T4处理最低(p<0.05)。21.43°C饲养的猪ADFI高于30.67°C饲养的猪(p<0.05)。

结果表明，与其他处理相比，T4处理的采食量较低。曼诺等人[13]和基弗等人。[14]，在一项对生长猪的研究中，观察到暴露在高于上临界温度(27°C)的高温下的猪，为了降低体温，其食物消耗和代谢率最小化，最终导致性能下降。初始热量会影响猪自发采食量，以防止热量增加[15］．T3和T4处理终末体重显著低于T1和T2处理。在高温下与摄食行为相关的BW增强可以减少每天的摄食时间。据报道，每顿饭的时间持续时间和采食量降低，导致餐量降低，采食量降低[16］．如Le divich等人所述。[17]，在20 ~ 30℃之间，ADFI值的下降幅度最小为40 gd，最大值为80 gd^－1每1°C。根据哈曾和曼高德[18]，温度升高1°C(从18°C到32°C)对体重在20-100 kg的猪的平均日增重减少7 g有影响。这种变化可以由许多因素来解释，包括猪的体重、品种、肥胖程度、饲粮的营养成分和温度范围。

热中性区(TNZ)是指不影响动物活动的正常体温[19］．海特曼等人。[20.]以及福尔摩斯和克洛斯等人。[21]报道了饲料消耗水平、大小和风速等因素决定热中性区。上临界温度(UCT)和下临界温度(LCT)是养猪业中重要的参数。随着BW的增加，UCT水平降低，而LCT水平增加。暴露于升高的UCT和降低的LCT的猪会经历极端的有害影响。

与T2、T3、T4处理相比，T1处理FCR值显著降低。在目前的研究中，当动物暴露在舒适的环境温度下时，饲料效率更高。然而，当生长中的猪暴露在较高的温度下时，其饲料效率比在热舒适区下自由饲喂或配对饲喂的猪更好[13］．雷诺多等人[22]观察到，当猪暴露在热应激下时，生长阶段的饲料转化率较低。

育肥猪生长性能研究

不同温度对早、晚育肥猪生长性能有不同影响(表5)．

变量	治疗
变量	T1	T2	T3	T4	扫描电镜	假定值
早期的F。
设置温度(°C)	12	18	25	32
实际温度(°C)	17.77^d	21.13^c	28.77^b	31.10^一个	0.13	< 0.0001
初始重量(kg)	58.83^一个	58.17^一个	53.69^b	49.72^b	1.49	0.0004
最终重量(kg)	87.15^一个	84.40^一个	79.60^b	73.85^c	1.52	< 0.0001
体重增加(kg)	28.32^一个	26.23^ab	25.91^ab	24.13^b	0.96	0.0389
采食量(kg)	74.40^ab	80.01^一个	67.85^b	58.16^c	2.77	< 0.0001
FCR1(饲料/增益)	2.63^b	3.05^一个	2.62^b	2.41^b	0.11	0.0032
ADWG2(公斤)	1.01^一个	0.94^ab	0.93^ab	0.86^b	0.03	0.0363
ADFI3(公斤)	2.66^ab	2.86^一个	2.43^b	2.08^c	0．1	< 0.0001
晚F。
设置温度(°C)	12	18	25	32
实际温度(°C)	16.90^d	20.90^c	28.20^b	31.60^一个	0.13	< 0.0001
初始重量(kg)	87.15^一个	84.40^一个	79.60^b	73.85^c	1.52	< 0.0001
最终重量(kg)	108.30^一个	104.75^一个	103.35^ab	95.60^b	2.56	0.0176
体重增加(kg)	21.15	20.35	23.75	21.75	1.62	0.5627
采食量(kg)	90.40^一个	75.42^b	80.61^b	70.14^b	4.63	0.0393
FCR1)(饲料/增益)	4.27^一个	3.71^b	3.39^b	3.33^b	0.13	< 0.0001
ADWG2)(公斤)	０．７５	0.73	0.85	0.78	0.06	0.5453
ADFI3)(公斤)	3.23^一个	2.69^b	2.88^ab	2.51^b	0.17	0.0395

^{a, b, c, d}同一行不同上标值差异有统计学意义(p<0.05)。1)FCR=饲料转化率;2)ADWG=平均每日增重;3)ADFI=平均日采食量。

表5所示。28 d猪舍内温度对早育肥猪和晚育肥猪生长性能的影响

用回归曲线分析温度与育肥猪生产性能的关系

采用方程(表6)．ADWG的温度参数为-0.00892 × +1.154 .-0.0101 x²ADFI采用+0.449 × -2.139参数进行评价，FCR采用-0.0118X参数确定²温度为+0.557 × -3.484。

项	参数
项	一个	b	c	R²
平均日增重	＊	-0.00892	1.154	0.3677
平均日采食量	-0.0101	0.449	-2.139	0.7087
饲料转化率	-0.0118	0.557	-3.484	0.4538

猪产量模型=a ×(温度)²+b ×(温度)+c
*没有参数

表6所示。猪舍内温度与育肥猪生长性能的相关性研究。

回归分析也证实了上述ADG (图4)， adfi (图5)及FCR (图6)．

图4。根据温度估算育肥猪的平均日增重曲线。

图5。根据温度估计育肥猪的ADFI曲线。

图6。根据温度估算育肥猪FCR曲线。

用回归曲线分析晚育猪温度与生产性能的关系

猪舍内温度与晚育猪生长性能的相关性由方程(表7)．温度的ADWG无显著参数。ADFI的温度参数为-0.0351X+3.688, FCR的温度参数为-0.0455X+4.708。

项	参数
项	一个	b	c	R²
平均日增重	＊	＊	＊	＊
平均日采食量	＊	-0.0351	3.688	0.2931
饲料转化率	＊	-0.0455	4.708	0.2968

猪产量模型=a ×(温度)²+b ×(温度)+c
*没有任何参数

表7所示。猪舍内温度与晚育猪生长性能的相关性。

结果回归分析也证实了ADG的结果值(图7)， adfi (图8)及FCR (图9)．

图7。根据温度估计育肥猪的ADF曲线。

图8。根据温度估计育肥猪的ADFI曲线。

图9。根据温度估计育肥猪的FCR曲线。

在本研究中，与T1处理相比，T4处理的早期育肥猪的BW、FI和ADWG降低了(p<0.05)。但在各处理温度下，温度对后期育肥猪ADWG的影响不显著。怀特等人[23]报告称，与23.9°C的猪相比，居住在32.2°C的猪的AGD和ADFI有所降低。T2处理育肥猪采食量最高，T1和T4温度条件下采食量降低。迈尔和巴克林[10]指出，对于体重54.5-118.2 kg的育肥猪，适宜温度范围为10°C-23.9°C。高于这一范围的温度会导致采食量下降，餐频减少，餐量减少[24］．为了维持动物体内的产热，可能会减少采食量[25］．此外，身体活动和代谢率也有所下降[26］．

在本研究中，T4处理后期育肥猪的终末体重较T1显著降低。热应激时，动物平均日增重偏低，这与营养摄入不足有关。热负荷期间采食量与平均日增重呈曲线关系，体重较重的猪比体重较轻的猪更容易受到影响[22］．此外，Rodrigues等人。27]报道称，热中性或升高的温度水平不会影响肥育猪的饲料转化。这些结果可能与猪采食量下降和可用于生长的能量摄入比例降低有关。根据本研究结果，晚育猪在T1处理下FCR值高于T2、T3和T4处理。另一方面，Renaudeau等人[28]报告称，当猪暴露于轻度热应激时，FCR增强，这可能是由于饲料限制影响了体重增加的成分。

结果表明，T2、T3和T4处理肥育前期猪采食量显著，T2、T3和T4处理肥育后期猪采食量不显著。这可能是因为猪无法适应极端情况，后来由于不利的条件而发生生理变化。此外，Sanz Fernandez等人[11]报道，在热应激期间，生长性能的变化也可能依赖于热负荷，与成对喂食的热中性对照相比。

结论

本研究表明，高环境温度对生长肥育猪ADWG、ADFI和FCR性能的影响较大，适宜的环境温度水平可提高生长肥育猪ADWG、ADFI和FCR性能。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

鸣谢

本研究在“农业科技发展合作研究计划”的支持下开展(项目名称:基于传感器的微控猪环境技术及猪生长预测模型的开发，项目编号:;PJ01278103)”农村发展管理局，由农业、食品和农村部iPET (PJ319013-01，韩国食品和农林部技术规划和评估研究所)支持。本工作由韩国贸易、工业和能源部“产业技术创新事业(20194210100020，畜牧业可再生能源混合使用系统的开发和示范”资助。

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