养殖场环境因素控制就是明确环境因素对畜禽的作用和影响规律,并依照这些规律制定出利用、控制、保护和改造环境技术的规划。它不仅要创造出适合于畜禽生理和行为特征所需要的生活和生产条件,保持畜禽健康,预防疾病,充分发挥其生产力,实现高产高效;还要对畜牧业生产中产生的粪、尿、恶臭、污水、药物残留等畜产公害有控制措施,以保护人类生存的环境。
物理因素主要包括寒冷温热、光照时间、噪声大小、地形地势、海拔高低、土壤情况、牧场和畜舍种类等。在物理因素中牧场和畜舍种类一般为人为因素。在现代养殖业中,这些因素都可以经过科学实验的累积和安排发生改变,对于不同年龄阶段和不同种类的畜禽,都可以找到一个最优方案以提高其生产力水平,实现科学养殖和健康养殖。
化学因素主要包括空气中的氧气、二氧化碳、有害气体(一氧化碳、二氧化硫、氨气等)、水和土壤中的化学成分。空气中的氧气和二氧化碳的变化一般不会太大,但随着海拔的升高,氧气的含量有所降低,可能会给畜禽带来一定的伤害。长期封闭的畜禽舍由于成分不同也会引起这两种成分的变化。
有害气体主要分内源性的和外源性的。内源性有害气体主要是畜禽的粪、尿和动物尸体等分解产生的氨和硫化氢;外源性的有害气体主要来自工业排放的氮氧化物、硫化物、氟化物等,有时会形成酸雨而危害畜禽。
生物学因素主要指的是饲料和牧草的霉变,有毒有害植物,各种内外寄生虫和病原微生物。其中饲料的加工和保存应该被作为一个值得重视的问题。很多小型饲料厂或者养殖户,对于霉变饲料不重视,甚至故意将人不能吃的粮食给畜禽吃。
社会因素主要指人为的畜禽场管理,特别是畜禽场的大小、地面材料和结构、机械运行等。
夏季高温会引起畜禽不孕不育和受胎率下降,气温的升高,对公畜、母畜和仔畜都存在一定程度的影响。
(1)公畜的影响。精子生成的温度(除禽外)一般都要低于动物体本身的体温,所以哺乳动物的睾丸都悬挂在动物体外,以便于睾丸散热,提高精子的生成能力和活力。公畜阴囊有很好的热调节能力,一般可以使得阴囊的温度低于体温3~5℃ 。高温情况下,精子活力会下降,精子数量和密度都会显著下降,畸形数量上升,特别在羊和兔子这两种动物中表现特别明显。在低温条件下,可以促进动物体的新陈代谢,一般有益无害。
(2)母畜的影响。高温对母畜的间接影响:受高温影响显著的公羊和兔,当母畜秋天发情时,由于精子质量还受气温的影响尚未恢复,容易导致母畜失配或者受胎率下降。高温对母畜的直接影响:主要是影响受精卵的着床。温度过高,受精卵不易着床,容易造成死胚。高温条件引起的胚胎损失严重的程度,决定于动物在高温条件下热应激后体温升高的程度大小和持续的时间长短。高温还会使小母畜初情期延迟,母畜不发情或者发情持续时间短,发情的症状不明显,导致受胎率下降。特别在小母牛上表现明显,母猪也有一定变化。由于温度较低影响动物的生长发育,所以低温对小母畜可能会引起性成熟延迟,但是在现代的养殖场中这种情况一般可以避免。
(3)仔畜的影响。高温时处于妊娠期的母畜,产下的仔畜一般初生体重较轻,体型也较小,生活能力低,对环境适应力弱,死亡率比较高。引起这一现象的原因一是高温时,母畜增加向体表的血液输送量以利于自身散热,而使得子宫内供血不足,营养减少;二是高温导致母畜的采食量下降,本身营养跟不上导致营养不良而影响仔畜发育,使得初生仔畜的生命力下降和体重偏轻;三是高温使得母畜内分泌平衡失调,引起母畜体内酶活性改变。
畜禽舍内温度分布规律:由于潮湿温暖的空气向上升,畜体本身也散发热量,外护围结构和保温的隔热性能和通风条件差异,导致了畜禽舍内温度分布不均匀。从垂直方向来看,天棚和屋顶的温度较高,地面温度较低;从水平方向来看,畜禽舍中央温度较高,靠近门、窗和墙壁的温度较低。畜禽舍越大,这样的差异越显著。所以在笼养育雏舍中,我们应该把发育较差和体质较弱的雏鸡安排在上层;在初生仔猪舍中,由于仔猪怕冷,可以安排在畜禽舍中央位置。
猪舍内一般种公猪和空怀母猪的舒适温度为15~20℃,哺乳仔猪保温箱为28~32℃,保育猪舒适温度为20~25℃ 。一般牛的品种均不适宜高温,最适温度在10℃左右,高温和低温都会引起奶牛停止产奶,所以奶牛的舒适温度为9~18℃,一般不超过27℃,肉牛舒适温度为10~25℃ 。蛋鸡的舒适温度为10~24℃,肉用仔鸡的舒适温度为21~27℃ 。
每一种畜禽都有相对最佳的生长、育肥温度,一般此时的饲料利用率能达到最高,使生产成本达到最低。这个温度一般都在它们的等热区范围内。初生鸡最适合的生长育肥温度也会随着日龄在不断变化,0~3日龄为34~35℃,3~10日龄为31~33℃,10~17日龄为28~30℃,18日龄为26.7℃,32日龄为18.9℃ 。
生长鸡小范围的适当低温,对生产不仅无害,反而可使其生长加快,死亡率下降,但饲料利用率会有所下降。育肥肉鸡从第四周起,18℃生长最快,24℃饲料利用率最好,要想两者兼顾,21℃最为合适。
在一般饲养管理条件下,各种家禽产蛋的适宜温度在13~25℃,最佳温度为18~23℃,下限温度为7~8℃,上限温度为29℃ 。温度持续在29℃以上,蛋鸡产蛋明显减少,蛋重、蛋的大小和蛋壳厚度均会出现不利影响;温度低于7℃,产蛋量也会减少,并且饲料的消耗量增加,饲料的利用率下降。
(1)气温对产奶量的影响:牛的体型较大,临界温度较低,特别是高产奶牛,可低至-13℃,所以一定范围内的低温对奶牛产奶不会造成太大的影响,反而高温才会对奶牛产生不利影响。奶牛最适宜产奶的温度在10~15℃,生产环境温度界限可以控制在-13~30℃ 。
(2)气温对奶品质的影响:高温不仅对奶牛产乳量有影响,还对乳脂率和牛饲料消化利用率产生不良影响。气温从10℃上升到29℃ ,乳脂率下降0.3%。如果气温持续升高,奶牛产奶量急剧下降,乳脂率从相对值上看会略微上升。
光照是畜禽养殖过程中一个重要的环境因素,是动物生存生产中必不可少的外界条件。不同的畜禽在养殖生产中需要的光照强度也不同,需要根据动物的种类和生长周期来控制光照。在养殖过程中,光照类型主要有紫外线、红外线和可见光。
紫外线具有较高的能量,照射机体后可产生一系列的光化学反应和光电效应,不同的波长对动物体生物学作用的强弱也不同。在养殖业中有利有害,其中有利作用有五点:①杀菌作用;②对动物佝偻病有治疗作用;③色素沉着作用;④增强机体的免疫力和抗病能力;⑤增强气体代谢作用。紫外线局部照射时,还能改善局部血液的循环能力,达到止痛、消炎和促进伤口愈合的作用。其中有害作用也有四点:①红斑作用;②光照性皮炎;③皮肤癌;④光照性眼炎。长期接触紫外线较少的动物,可发展成慢性结膜炎。
红外线有光化学效应,又称为热射线。对动物体的影响包括有害和有益两方面。有益作用表现在:①消肿镇痛;②采暖御寒。据研究表明,红外线辐射可以提高雏鸡的成活率、蛋鸡产蛋率、肉鸡增重率和饲料转换率。其中有害作用表现在:①日射病;②白内障;③其他疾病:过度的红外线照射,使得表层血液循环增加,内脏血液循环减少,使胃肠道对特异性传染的抵抗力和消化力下降。另外还会影响机体散热,使动物体温升高,导致中暑。
可见光对动物体的影响:在太阳辐射中,动物产生光感、色感的部分为可见光,它能通过视网膜,作用于中枢神经系统,可见光的光化学效应和光的波长(光色)、光的强度和光的周期有关。
多名学者的研究表明:在红光照射下,鸡趋于安静,啄癖减少,成熟期略迟,产蛋量稍微增加,蛋的受精率降低;在蓝光、绿光、黄光照射下,鸡增重较快,性成熟较早,产蛋量较少,蛋略重,饲料利用率降低,公鸡交配能力增强,啄癖减少。
处于生长育肥期的动物,太强的光照会引起神经兴奋,休息时间减少,甲状腺分泌增加,代谢率提高,从而降低增重速度和饲料利用率。因此,任何动物在生长育肥期间都应该减少光照强度,控制光照时间,便于养殖业发展。
光照的时间和强度随着四季的变化交替而呈周期性变化,称为光周期。在长期的实际养殖生产过程中,人们发现:光周期的变化对动物养殖有影响。
(1)对动物繁殖性能的影响。当春季白昼时间逐渐变长时,能刺激某些动物的性腺活动和发育,促进其排卵、配种、受孕,人们把这一类动物称为“长日照动物”,主要是马、驴、雪貂、狐、猫、野兔及鸟类等;而另一部分动物当秋季日照逐渐缩短时,则会促进其发情、配种、受孕,人们把这一系列动物称为“短日照动物”,主要有绵羊、山羊、鹿和一般的野生反刍动物。有些动物由于人类的圈养和驯化,失去了繁殖的季节性,比如猪、牛、兔子等动物常年发情,对光周期不敏感。
(2)对动物产蛋性能的影响。处于产蛋期的母鸡,需要长时间的日照,在昼短夜长的冬季,日照时间满足不了母鸡产蛋的生理需求,引起母鸡过早停产。突然的增加或者减少光照时间,会扰乱内分泌系统功能,导致母鸡产蛋率下降。
(3)对动物生长育肥和饲料利用率的影响。采用短周期间歇光照,可刺激肉用仔鸡消化系统发育,增加采食量,降低活动时间,提高增重和饲料转化率。采用间歇光照,可提高肉鸭日增重,降低腹脂率和皮脂率。
(4)对动物产奶量的影响。哺乳动物的产奶量,一般是春季逐渐增多,5~6月达到高峰,7月份大幅度跌落,10月份又慢慢回升。延长光照时间有利于提高动物产乳量,一般动物最适宜产乳的光照时间是每天16~18小时。
(5)对产毛的影响。不同动物的换毛时间有所不同,羊毛一般夏季生长快,冬季生长慢,秋冬季开始换毛。在自然界中,鸡是秋季开始换毛,牛是春季开始换毛。
声音是一个可以利用的物理因素,它不仅在行为学上对动物造成影响,还会对动物养殖和生产也造成影响。例如,奶牛在挤奶时播放轻音乐有增加产奶量的作用;用轻音乐刺激猪,有改善单调环境而防止猪咬尾癖的效果,还有能刺激母猪发情的作用;轻音乐能使产蛋鸡安静,有延长产蛋周期的作用。但是随着畜牧业的机械化养殖和管理,噪声来源越来越多,强度越来越大,已经严重影响到动物的健康和生产性能,需要引起注意。噪声对动物健康的危害可概括为听觉系损伤(特异性的)和听觉外影响(非特异性的)两个方面,其危害程度与噪声的强度、持续的时间和方式、频谱特性密切相关。
噪声不仅影响奶牛的产乳量,还会引起奶牛流产和早产;引起绵羊日平均增重和饲料利用率降低;导致鸡暂时性坠蛋,持续地给予该强度的噪声,可能使鸡产蛋下降,甚至死亡率和淘汰率上升。大型的动物对噪声有一定的适应能力,如猪、牛等动物首次接受噪声刺激后,出现惊吓或者生产力下降的情况,但很快能够适应,长期适应后不适的反应可以消除。
噪声会影响动物的听力、神经和胃肠道消化功能,使得动物血压升高、脉搏加快、听力受损,根据噪声的强弱发生听觉暂时性减退或敏感降低;噪声也会对动物的神经系统发生危害,使其出现烦躁不安,精神紧张;甚至出现消化系统障碍,肠胃黏膜出血等。
噪声可能会引起动物内分泌系统紊乱,如垂体释放促甲状腺素和促肾上腺皮质激素分泌增多,促性腺激素分泌减少,血糖升高等生理功能失调,免疫力下降。
气流俗称风,空气经常处于流动状态。气流的状态通常用风速和风向来表示。风速是指单位时间内,空气水平移动的距离,风速的大小与两地气压差成正比,两地距离成反比。风向指的是风吹来的方向,我国大多数地方处于亚洲东南季风区。
(1)对生长育肥的影响。气流对育肥猪的影响,取决于气温。在低温环境中增大风速,畜禽需要增加物质能量代谢,增加产热量即维持代谢而降低生产性能。在高温环境中,增加气流速度,可提高畜禽生长育肥速度。
(2)对产蛋性能的影响。低温环境,增加气流,鸡产蛋率下降;高温环境,增加气流,鸡产蛋率提高。
(3)对产奶的影响。适宜温度下,风速对奶牛产奶无显著影响。
(4)对畜禽健康的影响。气流对畜禽的影响主要体现在寒冷环境中。①对畜禽舍应该注意贼风的防范。贼风是指畜禽舍保温条件较好,舍内外温差较大时,通过墙体、门、窗的缝隙,侵入的一股低温、高湿、高风速的气流。贼风易引起畜禽关节炎、神经炎、肌肉炎等疾病,甚至引起冻伤。②对放牧畜禽应注意严寒中避风,特别是夜间。
化学因素给畜禽带来的危害来源于有害气体,如一氧化碳、硫化氢、氨气和二氧化碳等。
氨气无色,有刺激性臭味,由含氮有机物(如粪尿、饲料、垫草等)分解产生。氨气的密度较小,在畜舍内上部空气中的氨气浓度较高;氨气极易溶于水,因而潮湿的墙壁、垫草及各种设备的表面都可以吸附氨气。氨气产生于地面,分布于家畜所能接触到的范围之内,危害极大。
(1)刺激眼睛和呼吸系统。氨气容易被家畜的呼吸道黏膜、眼结膜吸附而引起家畜的黏膜和结膜充血、水肿、分泌物增多,甚至发生咽喉水肿,声门痉挛、支气管炎、肺水肿等。
(2)氨气被吸入肺部,可通过肺泡上皮进入血液,引起血管中枢的反应,并与血红蛋白结合,破坏血液运氧的能力,造成组织缺氧,引起呼吸困难。
畜禽长期在低浓度氨气的作用下,体质变弱,对疾病的抵抗力降低。高浓度的氨气可直接引起接触部位的碱性化学性灼伤,使组织溶解、坏死;进入呼吸系统的氨气还能引起中枢神经系统麻痹,产生中毒性肝病,心肌损伤等症状。氨气对呼吸系统的毒害随时间的延长而加重。
硫化氢是一种无色、有腐蛋臭味的刺激性气体。畜舍中的硫化氢由含硫有机物(主要是蛋白质)分解而来,粪便中含大量的硫化氢。硫化氢比重比空气大,且产生于地面,因此愈接近地面浓度越高。硫化氢的危害主要有:
(1)刺激眼睛和呼吸系统。硫化氢易被黏膜吸收,引起眼炎和呼吸道炎症,出现畏光、流泪、角膜混浊等症状,还引起鼻炎、气管炎、咽喉灼伤甚至肺水肿。经常吸入低浓度的硫化氢,可出现植物性神经紊乱,发生多发性神经炎。高浓度的硫化氢可直接抑制呼吸中枢,引起窒息而死亡。
(2)影响血液循环系统,造成组织缺氧,全身性中毒。
(3)使畜禽抗病力下降。长期处在低浓度硫化氢的环境中,畜禽体质变弱,抗病力下降,易发生肠胃病、心脏衰弱等,使生产性能下降。
(4)对猪的危害很大,变得畏光,丧失食欲,变得神经质;呕吐,失去知觉,因呼吸中枢和血管运动中枢麻痹而死亡。猪在脱离硫化氢的影响以后,对肺炎和其他呼吸道疾患仍很敏感,极易引发气管炎和咳嗽等症状。
二氧化碳无色无臭,略带酸味。二氧化碳本身无毒性,只是畜禽舍内含量过高会造成畜禽缺氧,引起慢性中毒。畜禽长期生活在缺氧的环境中,易造成精神萎靡、食欲减退、体质下降、生产性能降低,对疾病的抵抗力减弱,特别易感染结核等慢性传染病。
一氧化碳是一种无色无味气体,密度比空气略小,不溶于水。吸入肺里很容易造成组织窒息,严重时死亡。一氧化碳对全身的组织细胞均有毒性作用,尤其对大脑皮质的影响最为严重。
(1)科学规划、合理设计。从畜舍的设计考虑,注重设置良好的除粪装置和排水系统,地面和粪尿沟要有一定坡度,便于污水、粪便排放,不在中途滞留。猪舍地面设计成半漏缝地板而非全漏缝地板,可以减少有害气体的逸出,减少漏缝地板下粪坑的表面积。
(2)加强饲养管理。及时清除粪尿、合理换气、做好畜舍的保温防潮、畜舍地面有一定坡度、勤换垫草、避免漏水、溢水。
(3)使用垫料与除臭剂。垫料有麦秸、稻草、树叶、锯末、玉米芯粉可吸收有害气体,黄土也有一定的效果。除臭剂有吸附剂(如沸石粉、海泡石、磷酸、过磷酸钙、硅酸等)、酸化剂(如甲酸、丙酸等)、氧化剂(如过氧化氢、高锰酸钾等)和活菌制剂(如EM菌)。沸石、海泡石、过磷酸钙等洒在垫料中均可以显著降低氨臭。
(4)平衡日粮与提高饲料消化率。改善日粮中氨基酸平衡状态,减少蛋白质总的供给量,有利于减少畜禽粪便中氮、硫的含量,对减少有害气体的产生有着重要而现实的意义。
生物学因素主要指的是饲料和牧草的霉变,有毒有害植物,各种内外寄生虫和病原微生物。
(1)黄曲霉毒素的危害。引起肝脏损伤,严重破坏血通透性和毒害神经中枢,引起急性中毒。若长期少量摄入,则引起慢性中毒,诱发肝癌、胆管细胞癌、胃腺癌、肠癌等。
(2)赤霉菌毒素的危害。赤霉烯酮主要可引起猪急性中毒,表现为:母猪阴户肿胀,乳腺增大,乳头潮红,妊娠母猪流产,严重的可引起直肠和阴道脱垂,子宫大增重甚至扭曲和卵巢萎缩。亚急性中毒时,表现为母猪不孕和产仔减少,仔猪体弱或产后死亡,小公猪睾丸萎缩,乳房增大等雌性症状。赤霉菌毒素能使猪食后呕吐,马上呈现醉酒状神经状。
(3)沙门氏菌污染的危害。畜禽采食沙门氏菌污染的饲料后,会引起肠道疾病,并可能因为菌体在肠道的分解产生内毒素而中毒。
(1)硝酸盐及亚硝酸盐。亚硝酸盐中毒引起组织缺氧,表现为口吐白沫、神经症状、血液呈酱油样等症状。当饲料中同时含有胺或酰胺与亚硝酸盐时,将形成亚硝胺,它具有较强的致癌作用。硝酸盐会降低畜禽对碘的摄取,从而影响甲状腺机能,引起甲状腺肿,还会破坏饲料中的胡萝卜素,干扰维生素的作用,引起母畜受胎率降低和流产。
(2)氰苷饲料。产生有毒的氢氰酸,其中毒症状表现为中枢神经系统机能严重障碍,出现先兴奋后抑制,呼吸中枢及血管运动中枢麻痹。
(3)菜籽饼。菜籽中含硫葡萄糖苷(芥子苷),芥子苷水解生成有毒的异硫氰酸酯类(芥子油)和噁唑烷硫酮等有毒物质。芥子油有辛辣味,具有挥发性和油脂性,高浓度的芥子油对皮肤黏膜有强烈的刺激作用。可以引起肠胃炎、肾炎和支气管炎。噁唑烷硫酮是致甲状腺肿物质,其作用是阻碍甲状腺素合成,引起垂体前叶促甲状腺素的分泌,导致甲状腺肿大。
(4)棉籽饼。棉籽饼中的有毒物质主要是游离棉酚和环丙烯类脂肪酸。游离棉酚对神经、血管及实质脏器细胞都有毒害,进入消化道后引起胃肠炎。棉酚积累在神经细胞中,使神经机能紊乱;影响造血功能,引起贫血,影响雄性畜禽繁殖机能而造成不育。环丙烯类脂肪酸是动物肝脏中不饱和脂肪酸酶的有害成分,它主要能使动物体脂肪硬化,使母鸡卵巢和输卵管萎缩,降低产蛋率和蛋的质量,使蛋黄黏稠度改变,蛋黄硬化、蛋白带色。
(5)其他光敏植物。荞麦、苜蓿、三叶草、灰菜、野苋菜等含有光敏物质。家畜采食含有光敏物质的饲料后,受日光照射引起皮炎,伴有中枢神经系统和消化系统障碍的过敏反应,严重时引起死亡。
(6)马铃薯。马铃薯的块茎、茎叶及花中有毒成分主要是龙葵素(马铃薯素或茄碱)。动物误食后会引起中毒,其表现为肠胃炎和神经症状,甚至死亡。
(7)蓖麻子饼和蓖麻子叶。蓖麻茎叶和种子中含有蓖麻毒素和蓖麻碱两种有毒成分,蓖麻毒素的毒性最强,多存在蓖麻籽实中。马、骡等马属动物极为敏感,反刍动物抵抗力较强。蓖麻毒素对消化道、肝、肾、呼吸中枢均可以造成危害,严重者甚至死亡。
寄生虫分为体内寄生虫和体外寄生虫,寄生虫对动物带来的损伤主要是吸收机体营养和机械性损伤。畜禽表现消瘦、生产力下降、皮肤瘙痒、被毛脱落、皮肤溃烂、内脏器官的损伤,严重者甚至导致动物死亡。病原微生物会使家畜生病,导致动物消瘦、生产力下降,严重也会导致畜禽死亡。
给养殖场带来影响的社会因素主要表现在养殖场的管理上,规范的养殖场管理可以提高养殖效率、降低养殖成本、动物健康成长、高效生产,使得养殖场经济利益最大化。