清糞方式對(duì)北方寒冷地區(qū)生長(zhǎng)豬增重和舍內(nèi)環(huán)境的影響

劉桐序，秦 雪，付 晶，李士平，趙 騫(東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱150030)

隨著畜禽養(yǎng)殖規(guī)?；⒓s化的發(fā)展，生豬養(yǎng)殖糞污導(dǎo)致的環(huán)境問題日益嚴(yán)峻。北方寒冷地區(qū)由于溫度很低，為了給豬提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境需要復(fù)雜的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，但這樣會(huì)造成通風(fēng)的不便，而清糞方式會(huì)對(duì)舍內(nèi)環(huán)境產(chǎn)生影響，因此，選擇合適的清糞方式對(duì)提高豬的生長(zhǎng)性能有重要意義。環(huán)境對(duì)豬的生長(zhǎng)性能有直接或間接的影響[1]，適宜的環(huán)境條件可提高豬的飼料轉(zhuǎn)化率，提高其抵抗力和免疫力[2]，而不同的清糞方式不僅影響舍內(nèi)環(huán)境，還會(huì)影響糞便的運(yùn)輸及后續(xù)的廢棄物處理，通過改善和控制環(huán)境，可減少不利因素對(duì)生長(zhǎng)豬發(fā)育的不利影響[3-4]。向際秒[5]、侯萬文[6]的研究表明，與水泡糞相比，機(jī)械干清糞產(chǎn)生的糞污較少、舍內(nèi)環(huán)境更好，且更加省時(shí)，采用機(jī)械干清糞方式，是減少養(yǎng)豬生產(chǎn)給環(huán)境造成污染的重要措施之一。Amon等[7]研究表明，刮糞板清糞法能有效減少舍內(nèi)NH3和CH4的濃度。而人工清糞是靠人利用鐵鍬和掃把等清掃工具將畜舍內(nèi)的糞便清掃收集到糞車內(nèi)，再由機(jī)動(dòng)車或人力車運(yùn)到集糞場(chǎng)、沼氣池[8]；或者大部分的固體糞便通過人工清理后，用手推車送到貯糞設(shè)施中暫時(shí)存放，地面殘余糞尿用少量水沖洗，污水通過糞溝排入舍外貯糞池[9]。人工清糞設(shè)備簡(jiǎn)單，無能耗，一次性投資少，但是勞動(dòng)量大，生產(chǎn)率低且清理不徹底[10]。因此，本研究旨在比較北方寒冷地區(qū)人工清糞與刮糞板清糞的差異，進(jìn)而對(duì)不同清糞模式下豬舍的飼養(yǎng)管理和環(huán)境控制提供理論依據(jù)，為生產(chǎn)中選擇適宜的清糞方式提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與豬舍

試驗(yàn)選取體況相似、體重(35±1)kg 的二元雜交生長(zhǎng)豬。試驗(yàn)豬舍位于哈爾濱市，試驗(yàn)豬欄每欄長(zhǎng)2.8 m，寬2 m。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)為單因素兩水平設(shè)計(jì)，試驗(yàn)因素為清糞方式，A水平為人工清糞，B水平為刮糞板清糞，試驗(yàn)期28 d，將豬隨機(jī)分配在18 個(gè)欄中，每欄5 只，隨機(jī)選一只進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)期起于每周7:00對(duì)試驗(yàn)豬空腹稱重并記錄。溫度、濕度、二氧化碳濃度和PM10濃度用自主設(shè)計(jì)的環(huán)境數(shù)據(jù)采集器于每天12:00取三個(gè)值并求平均值，每周用德圖testo480采集器進(jìn)行校準(zhǔn)。早晚各清糞一次，除此之外，飼養(yǎng)員、喂料時(shí)間、采食飲水方式、免疫方案等均一致。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法

試驗(yàn)使用 R 3.6.2 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性和方差齊性檢驗(yàn)，若通過正態(tài)性檢驗(yàn)，當(dāng)方差相等時(shí)，采用兩樣本t檢驗(yàn)，當(dāng)方差不等時(shí)，采用Welch T檢驗(yàn)；若未通過正態(tài)性檢驗(yàn)，采用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)。結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示并計(jì)算變異系數(shù)，P>0.05表示差異不顯著，P<0.05表示差異顯著，P<0.01表示差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 清糞方式對(duì)生長(zhǎng)豬體重的影響

由圖1可知，兩組試豬各周的體重基本一致，但A組的體重?cái)?shù)據(jù)較為分散，體重均一性較差，而B組試驗(yàn)各周的體重分布較為集中，說明刮糞板清糞方式下，生長(zhǎng)豬體重的均一性較好。如圖2所示，各周體重均符合正態(tài)分布，并通過了Shapiro-Wilk檢驗(yàn)，可進(jìn)行t檢驗(yàn)。

圖1 試驗(yàn)豬各周體重箱體圖Fig. 1 Boxplot of growing pig's body weight at each week

圖2 試驗(yàn)豬各周體重分布圖和QQ圖Fig. 2 Hist and normal QQ plot of growing pig's body weight at each week

由表1可知，兩組豬的初始體重差異不顯著(P>0.05)，在試驗(yàn)各周時(shí)兩組體重差異也不顯著(P>0.05)，這說明在其他飼養(yǎng)條件均相同的情況下，人工清糞和刮糞板清糞這兩種方式對(duì)生長(zhǎng)豬體重的影響不大。兩組的變異系數(shù)在試驗(yàn)開始時(shí)和前兩周較小，后兩周增大，表明隨著生長(zhǎng)豬日齡增加，個(gè)體間差異增大。且從試驗(yàn)開始到第四周，兩組體重平均值的差異逐漸增大，由此可以看出，刮糞板清糞的優(yōu)勢(shì)逐漸突出。

表1 試驗(yàn)豬各周的體重情況(n=9，df=16)Table 1 Body weight of pigs at each week

由表2可知，B組各周增重均高于A組(t<0)，尤其是第三周時(shí)，B組周增重與A組差異顯著(P<0.05)。試驗(yàn)前兩周時(shí)兩組的箱體均較短，增重?cái)?shù)據(jù)較為集中，變異系數(shù)較?。缓髢芍軙r(shí)箱體較長(zhǎng)，增重?cái)?shù)據(jù)較為分散，變異系數(shù)較大，第3周時(shí)人工清糞組的變異系數(shù)為10.01%高于刮糞板清糞的8.07%；第4周時(shí)人工清糞組的變異系數(shù)為9.03%高于刮糞板清糞的5.73%。

表2 試驗(yàn)豬各周增重、總增重和平均日增重情況Table 2 Weekly weight gain, total weight gain and average daily gain of pigs

由表2可知，A組總增重與B組的總增重差異顯著(P<0.05)；A組的平均日增重與B組的平均日增重差異顯著(P<0.05)。B組總增重和平均日增重均大于A組。B組的箱體短于A組，增重?cái)?shù)據(jù)比A組集中，變異系數(shù)小于A組，A組總增重的變異系數(shù)為4.88 %大于B組的2.77 %；A組平均日增重的變異系數(shù)為5.26 %大于B組的2.50 %，說明刮糞板清糞的豬在總增重、平均日增重和均一性上均優(yōu)于人工清糞組。

2.2 清糞方式對(duì)舍內(nèi)環(huán)境的影響

由表3可知，兩組舍內(nèi)的溫度、濕度和二氧化碳濃度差異不顯著(P>0.05)，說明兩種清糞方式對(duì)舍內(nèi)環(huán)境的總體影響不大。

表3 清糞方式對(duì)舍內(nèi)環(huán)境的影響(n=28)Table 3 Influence of manure cleaning method on pig house environment

由圖3可知，兩組在試驗(yàn)期內(nèi)的平均值較為相近，可能由于試驗(yàn)選取的時(shí)間分析出的數(shù)據(jù)差異不明顯。箱體較長(zhǎng)，數(shù)據(jù)分布較為分散，這說明試驗(yàn)期間兩環(huán)境下每天12：00 的PM10濃度差異均較大。而兩組數(shù)據(jù)在同一天存在偏離值，可能是由于當(dāng)天空氣質(zhì)量較差。

圖3 兩組舍內(nèi)PM10濃度的箱體圖Fig. 3 Boxplot of PM10 concentration in two groups

由表4可知，兩組的PM10濃度差異不顯著(P>0.05)，表明在本次試驗(yàn)選擇的粉塵采集時(shí)間里，這兩種清糞方式對(duì)舍內(nèi)粉塵濃度的影響差別不大。在試驗(yàn)28 d內(nèi)，有20 d A組PM10濃度大于等于B組，其余8 d試驗(yàn)B組高于A組。A組的變異系數(shù)61.78%和B組的59.93%均較大，說明組內(nèi)粉塵濃度均一性都很差，具體原因還需進(jìn)一步研究。

表4 兩組舍內(nèi)PM10含量Table 4 PM10 concentration in two groups

3 討 論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，采用刮板清糞的生長(zhǎng)豬總增重和平均日增重均高于人工清糞組(P<0.05)，這可能是由于人工清糞時(shí)會(huì)干擾豬的躺臥、排泄等行為，使豬群受到驚嚇，產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，影響體內(nèi)激素分泌，使豬腸道中的微生態(tài)平衡體系發(fā)生變化，進(jìn)而造成菌群失調(diào)，降低生長(zhǎng)性能[11-12]；或者由于人工清糞不夠徹底，殘留在舍內(nèi)的糞便中含有寄生蟲，這些寄生蟲在豬體內(nèi)會(huì)使腸道感染，導(dǎo)致生豬腹瀉的發(fā)生，進(jìn)而影響豬的增重[13-14]。試驗(yàn)前兩周的增重兩組差異不顯著(P>0.05)，第三周時(shí)刮糞板清糞組增重高于人工清糞組(P<0.05)，這可能是由于早期豬體重較小，隨著生長(zhǎng)發(fā)育，排便量和排尿量增加，刮糞板清糞在豬越大時(shí)優(yōu)勢(shì)越明顯。結(jié)果還表明刮糞板清糞組豬體重的均一性好于人工清糞組，這有利于豬群的飼養(yǎng)管理，增強(qiáng)育肥效果。若生長(zhǎng)豬的均勻度差，會(huì)給生豬養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益帶來嚴(yán)重的影響，增加飼養(yǎng)管理的難度，影響銷售，使全進(jìn)全出的飼養(yǎng)模式開展起來較為困難[15]，出欄時(shí)體重不均可能造成資源利用率降低，給屠宰帶來不便。因此，建議從試驗(yàn)第三周起采用刮糞板清糞，或增加人工清糞的頻率。

豬舍中的病原微生物大多附著在粉塵上，以微生物氣溶膠的形式懸浮于空氣中，在豬舍中到處擴(kuò)散，若長(zhǎng)期處于這種環(huán)境中，會(huì)引起豬的呼吸系統(tǒng)疾病[16]，嚴(yán)重威脅著豬群健康與生長(zhǎng)性能[17]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，舍內(nèi)PM10濃度人工清糞組與刮糞板清糞組差異不顯著(P>0.05)。牛歡[18]的試驗(yàn)表明，采用人工清糞和機(jī)械清糞產(chǎn)生的PM10在兩牛舍之間差異不顯著(P>0.05)，且兩個(gè)舍內(nèi)不同檢測(cè)時(shí)間段PM10含量均差異不顯著(P>0.05)，這與本研究的結(jié)果相一致。這可能是由于中午12 點(diǎn)時(shí)大多數(shù)豬都處于躺臥狀態(tài)，舍內(nèi)人員流動(dòng)較少，所以對(duì)粉塵濃度影響不大，豬舍內(nèi)的粉塵濃度與豬的狀態(tài)有很大關(guān)系，當(dāng)豬采食或者受到驚嚇時(shí)，活動(dòng)增多，豬舍內(nèi)粉塵含量明顯增多；而當(dāng)豬休息時(shí)，豬處于比較安靜的狀態(tài)，舍內(nèi)粉塵濃度較低[19]。黃藏宇等[20]研究了豬舍一天中不同時(shí)刻PM10濃度的變化，0.3 m處PM10濃度在0.961～1.895 mg/m3之間，9:00時(shí)達(dá)到最大值，12:00時(shí)為1.4 mg/m3，而本試驗(yàn)中人工清糞組的粉塵濃度較高為(1.69±1.04)mg/m3，這可能是由于試驗(yàn)中人工清糞不夠徹底造成的。同時(shí)試驗(yàn)不能排除組內(nèi)粉塵濃度差異大和兩組豬舍不完全獨(dú)立給試驗(yàn)結(jié)果帶來的影響，但還需進(jìn)一步研究。

本試驗(yàn)選取體重(35±1)kg的生長(zhǎng)豬，是因?yàn)榇穗A段的豬消化系統(tǒng)發(fā)育成熟，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)，便于飼養(yǎng)。而仔豬斷奶越來越早，導(dǎo)致消化、免疫功能沒有發(fā)育成熟，抗病能力低[21]，容易產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)[22]，對(duì)環(huán)境的要求更高，清糞方式對(duì)其影響可能會(huì)更大，可在下一步的研究中進(jìn)行深入探討。我國(guó)北方寒冷地區(qū)晝夜溫差大，冬季寒冷且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，春秋氣候干燥[23]，在這樣的環(huán)境下更需要采取合適的清糞方式降低對(duì)豬生長(zhǎng)性能的影響。本試驗(yàn)是在北方寒冷地區(qū)春季進(jìn)行的，下一步可以在冬季和夏季進(jìn)行試驗(yàn)，全面系統(tǒng)的分析各季節(jié)清糞方式對(duì)北方寒冷地區(qū)舍內(nèi)環(huán)境和豬生長(zhǎng)性能的影響，改善舍內(nèi)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)福利化養(yǎng)殖[24]。

4 結(jié) 論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，清糞方式對(duì)生長(zhǎng)豬體重有影響，但對(duì)舍內(nèi)環(huán)境的影響不大。刮糞板清糞方式可提高生長(zhǎng)豬的總增重、平均日增重和均一性，特別是對(duì)一定日齡后豬的影響更顯著。