【本章学习要点】
1.家畜环境卫生学的概念;
2.影响家畜健康和生产力的环境因素;
3.家畜环境卫生学的主要研究内容;
4.家畜环境卫生学的发展历史。
【教学案例1】养猪场问题分析
某大学组织动物科学专业学生参观考察了平安养猪场。该养猪场位于重庆市荣昌县境内,该县气候属亚热带季风性湿润气候,年均降水量在1000mm左右,平均气温17.8℃,日照时间长,夏季气温、湿度较高,较为闷热。猪场房顶采用的是单层石棉瓦,屋檐高度约2.5m,周边植被较为丰富,多为竹林。猪场远离居民区,水源电源充足,交通也较为便利。猪场有种猪舍、育肥舍、保育舍等,均采用人工方式饲养管理,年出栏肥猪量1000余头。该猪场由于地理条件的限制而修建在一个山凹处,地势较低。种猪舍建设在上风口处,育肥舍和保育舍建立在下风口处。生产区门口设有一个消毒室,在接近生产区处建立了一个粪池,场内绿化少,生产区内蚊虫遍地。由于水源充足,饲养员采用水冲洗清粪,夏季采用冲洗法给猪体降温。
提问:
1.平安养猪场存在哪些问题?
2.这些问题的持续存在会给猪场带来哪些后果?
3.解决猪场问题可采取哪些措施?
4.修建养猪场时在场址选择、猪场规划设计、温度与光照等环境因素的控制、粪便和污水的处理等方面应该注意哪些问题?
一切生物的生存、生长发育、繁殖以及整个生物界的进化都是在一定的环境条件下进行的。动物的种属形成是适应特定环境的过程。动物被人类驯化、饲养,也是在人类创造和控制的环境条件下进行的。同时,表观遗传学证明了环境对基因的表达发挥了重要的调控作用,因而同一种家畜在不同的环境条件下,既会受到人工和自然的双重选择,也因基因的表达模式改变而形成不同的品种。特别是现代集约化经营的畜牧业,为保证动物遗传潜力的正常发挥,人类所创造和控制的环境条件就更加严格。因此,适宜的环境是家畜赖以生存的基础,也是保障家畜健康和高效生产的前提。
家畜环境卫生学(Livestock environment hygiology)就是研究环境因素和家畜之间相互作用和影响的基本规律,并依据这些规律制订出利用、改造、控制和保护环境的技术措施,以维持家畜健康和高效生产,保障动物性食品安全,提高资源利用率和减少养殖业污染的一门学科。
(一)家畜的环境因素
家畜的环境(Environment)是指对家畜的生长和生产具有直接或间接影响的各种外界因素的总和,包括空气、土壤、水体、饲料、人和其他生物在内的自然环境因素与社会环境因素。自然环境因素又包括物理因素、化学因素和生物因素。
物理因素主要有太阳辐射、气温、气湿、气流、气压、光照、噪声等因素,其中前五个因素都与家畜热调节有关,直接影响家畜的体热平衡,称为温热环境因素。地球上适宜的气候是人畜生存的必要条件,家畜生活的环境与家畜的健康和生产力有着密切的关系。随着工业和农业生产的发展,环境中的某些物理因素可能发生改变,如温度的变化、噪声的突然发生等都会影响家畜的正常生活。在现代畜牧业中,物理因素对家畜的影响非常大,是人工创造和控制的主要环境因素之一。
化学因素主要包括空气中的氧气、二氧化碳、有害气体、微粒以及水体和土壤中的化学物质。空气中的化学因素有外界大气中的成分,也有畜舍自身产生的气体成分。一般正常大气成分以外增加的化学成分对家畜都是有一定危害的,应该尽量避免。水体中的有害化学因素是水体污染造成的结果,如水体的富营养化就是大量有机物污染而造成的。土壤中的化学因素有的对饲料生产和家畜生产是有利的,缺乏时还可能引起家畜的疾病,而有的因素则是有害的,如重金属污染。
生物学因素包括环境中的细菌、真菌、病毒、寄生虫、昆虫、老鼠等因素,广泛存在于空气中的微粒、污染的水体、污染的土壤、畜舍及设施设备、粪便及饲料之中,与家畜疫病的发生发展关系重大。生物学因素主要通过饲料加工、饲养管理、环境保护等环节对家畜实施影响。生态系统中的各种生物都是相互依存和相互制约的。例如绿色植物利用阳光进行光合作用,从空气、土壤和水体中吸收养分,而家畜则采食绿色植物获得营养物质和能量。生物之间这种物质和能量的传递,称为食物链(Food chain)。微生物和寄生虫都是食物链中的环节。在生态系统中,人畜直接地或通过食物链间接地与环境因素发生着密切的联系。
社会环境因素包括家畜群体和饲养管理两个因素。在现代畜牧业中,家畜的群体影响家畜的行为和应激,而合理的饲养管理措施(包括合理的饲养密度、饲养管理方式、繁殖方法、疾病的预防和治疗等)对家畜的健康和生产力都将产生良好的影响。
(二)环境与家畜的关系
环境是家畜赖以生存的条件和基础。家畜不断地与外界进行着物质和能量的交换,接受外界环境的刺激,增强体质和提高生产力。同时,外界环境对家畜也存在各种有害的影响。当家畜的生理调节机能与有害的环境因素保持平衡状态时,机体产生适应性反应;当外界环境因素刺激机体的强度和时间增加,超出家畜机体的适应能力时,家畜呈现病理状态。例如在一定的温度范围内,家畜的热调节机能使得机体保持体热平衡。当外界温度过低,超出了家畜的调节能力时,家畜表现为应激(Stress)反应,进一步出现感冒、冻伤等症状,进而导致体温下降,热平衡破坏,甚至家畜死亡。所以,家畜的环境控制非常重要。现代畜牧业的效益主要是由动物遗传、饲料营养、外界环境、疾病防治和经营管理五个环节决定的,家畜环境就是畜牧业生产的影响因素之一。良好的外界环境有利于家畜遗传潜力的发挥,创造和控制适当的环境条件,是畜牧业能够健康发展的手段之一。除了遗传疾病外,家畜疾病都是由于环境因素造成的,并随着环境因素的恶化而出现疾病的进一步发展,甚至发生家畜的死亡。
家畜对环境也会产生不利影响,主要表现为环境污染(Environmental pollution)和生态平衡的破坏。由于现代畜牧业的主要表现形式为高密度的集约化畜牧业,大量的牧场粪便和污水源源不断地产生并进入环境中,如果处理不及时或方法不对,就会造成环境污染。牧场环境被破坏后,一方面对家畜的生长和生产会产生不利的影响;另一方面对生态系统中的其他生物(包括人类)也会产生不利的影响。在现代社会中,人们对环境重要性的认识越来越深刻,环境保护工作已经成为经济社会可持续发展的重要保证。
(作者:蒲德伦 朱海生)