0
Тепловой стресс неблаготворно влияет на продуктивность свиноматки и ее репродуктивные функции. Он оказывает множественный эффект на метаболизм животного и его физиологию. Сюда входят: повышение температуры поверхности тела животного, увеличение притока крови к коже для отвода тепла, учащение дыхания и сокращение потребления корма для снижения выработки собственного тепла. Соответственно, испытывающие тепловой стресс свиноматки вырабатывают меньше молока, а их приплод медленнее набирает вес. У свиноматок, в течение лактации испытавших избыточную потерю протеина тела, возрастает число дней от отъема до эструса и ухудшается индекс осеменения.
За последние три десятилетия непрерывная селекция в погоне за увеличением числа поросят в помете и ростом молокоотдачи повысила выработку у свиноматок собственного тепла и снизила верхний уровень критичной для них температуры. Результатом этой же селекции стало снижение массы поросенка в приплоде и сокращение запасов энергии тела при его рождении, что заставляет держать в помещении для опороса более высокую температуру и прибегать к использованию греющих матов или обогревательных ламп, чтобы дать поросятам локальное тепло.
Отделение научного животноводства и сельскохозяйственной биоинженерии Университета Пердью совместно с отделом по изучению поведения животных Сельскохозяйственного научно-исследовательского центра МСХ США (USDA-RAS) в течение последних трех лет вели работу по созданию охлаждающей панели, способной эффективно отводить тепло от лактирующих свиноматок.
Охлаждение полом основано на передаче тепла от источника (животное) в его поглотитель (трубопровод с проточной холодной водой), когда данное животное лежит. Хорошими проводниками тепла являются алюминий и медь. Охлаждающая панель представляет собой прочную алюминиевую плиту с присоединенными к ней медными водяными трубками, на основании из высокоплотного полиэтилена (Рис.1). После проведения начальных тестов были увеличены размеры самой панели, а также пересмотрены скорость постоянного потока воды, промежутки времени между сливами и верхние пределы температуры, требуемые для различных условий окружающей среды.
Рисунок 1. Последний прототип панели Пердью Хог Кулинг
Охлаждающие панели усовершенстованных конструкций испытывали на лактирующих свиноматках (Рис.2). Свиноматки, содержавшиеся без таких панелей, по сравнению со свиноматками, подвергавшимися активному охлаждению, проводили больше времени в «собачьей» позе для рассеивания тепла в окружающую среду, меньше времени у кормушек и меньше времени затрачивали на выкармливание поросят молоком. После 80 минут охлаждения у свиноматок отмечалась более низкие: частота дыхания (45 вдохов в минуту против 122); частота сердцебиения (100 ударов/мин против 119); вагинальная температура (39,20С против 40,10С); ректальная температура (39,00С против 40,00С) и температура кожи (38,60С против 39,40С), по сравнению с теми, у которых активное охлаждение отсутствовало, соответственно. Скорость отвода тепла была в 3-4 раза выше, чем у панелей более ранних конструкций, выполненных из бетона и стальных труб и занимавших целые секции пола.
Рисунок 2. Разработанный в Пердью прототип охлаждающей панели для свиней проходит испытание на опоросе.
Эффективность охлаждающих панелей для свиноматок в течение всей лактации оценивалась в условиях мягкого и умеренного теплового стресса. Температуру в отсеке с умеренным тепловым стрессом доводили до 320С с 08.00 до 16.00 часов, в остальное время суток она составляла 270С. В отсеке с мягким тепловым стрессом в те же самые периоды времени температура составляла 270С и 220С, соответственно. Свиноматок Йоркшир-Ландрас разбили по количеству опоросов и массе и разместили в двух секциях опороса, которые отличались только температурой окружающей среды. Каждую свиноматку обеспечили 8-рядной охлаждающей панелью. Постоянный поток холодной воды свиноматкам подавался под напором: 0,00 л/мин (контрольная группа, n=9); 0,25 л/мин (НИЗКИЙ, n=12); или 0,50 л/мин (ВЫСОКИЙ, n=10). Для оценки отвода тепла регистрировали температуры входящего и исходящего потоков, а также величину напора. Ежедневно (07.00 и 15.00), начиная со второго дня после помещения в секцию и до отъема на 19-й день после опороса, у свиноматок фиксировали частоту дыхания (ЧД), ректальную температуру (РТ) и температуру поверхности кожи (ТК). Охлаждающие панели снижали воздействие теплого стресса. НИЗКОГО напора было достаточно для секции с мягким стрессом, а вот умеренный требовал потока с ВЫСОКИМ напором. Рисунки 3 и 4 демонстрируют, какой эффект охлаждающие панели Пердью Хог Кулинг оказывают на ЧД, а из рисунков 5 и 6 видно их влияние на РТ.
| Параметр | Режим охлаждения | Мягкий – 07:00 | Умеренный – 07:00 | Мягкий – 15:00 | Умеренный – 15:00 |
| Частота дыхания | КОНТРОЛЬ | 23 | 56 | 41 | 89 |
| НИЗКИЙ | 21 | 24 | 29 | 41 | |
| ВЫСОКИЙ | 18 | 20 | 24 | 27 | |
| Температура кожи | КОНТРОЛЬ | 35.4 | 37.3 | 37.2 | 37.3 |
| НИЗКИЙ | 34.4 | 36.5 | 36.6 | 36.5 | |
| ВЫСОКИЙ | 33.7 | 36.2 | 36.5 | 36.2 | |
| Ректальная температура | КОНТРОЛЬ | 38.8 | 39.0 | 39.2 | 39.6 |
| НИЗКИЙ | 38.8 | 38.8 | 39.1 | 39.0 | |
| ВЫСОКИЙ | 38.8 | 38.8 | 39.1 | 39.0 |
Рисунок 3. Значения наименьших квадратов для частоты дыхания (ЧД) в секции с условиями мягкого теплового стресса. Целевая температура при нем составляла 320С в период 08:00-16:00 и 270С – в остальное время. На ЧД воздействовали (Р<0,001): применение панели (ОхП), температура в секции (Секц.), время суток (Время), порядковый день лактации, а также комбинации факторов ОхП х Секц., ОхП х Время, Секц. х Время.
Рисунок 4. Значения наименьших квадратов частоты дыхания (ЧД) для секции с условиями умеренного теплового стресса. Целевая температура при нем составляла 320С в период 08:00-16:00 и 270С – в остальное время. На ЧД воздействовали (Р<0,001): применение панели (ОхП), температура воздуха в секции (Секц.), время суток (Время), порядковый день лактации, а также комбинации факторов ОхП х Секц., ОхП х Время, Секц. х Время.
Рисунок 5. Значения ректальной температуры для секции с условиями мягкого теплового стресса. Целевая температура при нем составляла 270С в период 08:00-16:00 и 220С – в остальное время. На РТ свиноматки воздействовали (Р<0,038): время суток, порядковый день лактации, использование панели х температура в секции, панель х время суток, день лактации х температура в секции, а также тройственное взаимодействие «панель х температура в секции х время суток».
Рисунок 5. Значения ректальной температуры для секции с условиями умеренного теплового стресса. Целевая температура при нем составляла 270С в период 08:00-16:00 и 220С – в остальное время. На РТ свиноматок воздействовали (Р<0,038): время суток, порядковый день лактации, использование панели х температура в секции, панель х время суток, день лактации х температура в секции, а также тройственное взаимодействие «панель х температура в секции х время суток».
Выражение признательности
Средства на данное исследование были выделены Университетом Пердью в рамках финансовой программы AgSEED Crossroads, направленной на поддержку развития сельского хозяйства и сельских территорий Индианы, а также Проектом ARS-USDA 5020-32000-013-00-D-Защита Благополучия Сельскохозяйственных Животных. Авторы также хотели бы поблагодарить Даниеля Мэдсона (Daniel Madson) и Аарона Доке (Aaron Doke) за их работу над созданием и совершенствованием охлаждающих панелей.
