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1、家畜环境卫生学,上篇 家畜与环境 家畜环境的基本概念 温热环境 光环境 空气环境 水、土壤和噪音 行为与环境,下篇 家畜的环境管理 畜牧场规划 畜舍环境的改善与控制 畜舍的设施与设备 畜牧生产中的污染控制 家畜的行为管理,教学内容,李震钟.家畜生态学.北京:中国农业出版社,1993.,李如治.家畜环境卫生学.北京:中国农业出版社,2003.,安立龙.家畜环境卫生学.北京:高等教育出版社,2004.,冯春霞.家畜环境卫生学.北京:中国农业出版社,2004.,常明雪.畜禽环境卫生.北京:中国农业大学出版社,2007.,教科书,一 基本概念： 1 家畜环境卫生学 2 内环境 3 外环境 4 家畜环境
2、 5 热休克蛋白 6 应激 7 服习 8 驯化 9 适应,绪论,二家畜环境卫生学研究内容 家畜环境卫生学包含的三大部分 外界环境对家畜的作用 家畜环境因素分类 家畜环境质量评价类型 应激对家畜的影响 应激的预防手段 威尔逊法则、伯格曼法则、罗杰尔法则内容 家畜环境质量评价类型 三 家畜环境卫生学发展史 四 学习家畜环境卫生学的意义 五 家畜环境卫生学研究热点,2003年新疆南部某养殖场鸡蛋出现“橡皮蛋”，由棉酚中毒引起。,2007年10月，陕西华县辛庄乡刘家村的养殖户饲养的80多只小尾寒羊因误饮了村东边石堤河的化肥厂污水后陆续出现死亡。,20082011 年塔城地区因误食毒草中毒死亡的家畜44
3、77头。,2008 年，阿勒泰地区有1291头牛因误食毒草中毒死亡。其中仅福海县牛因误食乌头中毒死亡450头，经济损失180万元。,2005年9月,青海省湟中县田家寨乡梁家村发生一起骡子中毒事件,造成该村主要耕畜死亡，由河滩地铬污染引起。,2009 年报道巴音郭楞州尉犁县每年因误食小花棘豆中毒死亡的绵山羊2500只，直接经济损失约125 万元。,阿克苏地区每年约 8%的放牧家畜因小花棘豆中毒，死亡率超过50%。,家畜环境卫生学由来： 动物体内复杂的生理反应和生化过程要求动物和其环境必须紧密地联系在一起,脱离了所需环境，动物一刻也不能生存。在长期的生产和科学试验中，人们已越来越认识到这种复杂关系
4、是搞好畜牧生产的重要条件，从而推动了一门科学家畜环境卫生学的发展。,家畜环境卫生学是畜牧学与环境学相融合形成的家畜环境科学的分支学科。 近年来，我国许多地区畜牧业规模化、集约化、工厂化程度越来越高，如何加强环境管理、保证动物健康是家畜环境科学面临的挑战，也是绿色畜牧业生产中需要解决的问题。 家畜环境卫生学主要研究外界环境，尤其是畜牧场及畜舍环境(空气、水、土壤、生物及牧场建筑设备、管理条件)对家畜(个体和群体)影响的基本规律以及利用这些规律改善和控制环境、保护环境、提高畜牧业生产水平的科学。,规模化养鸡场,规模化养牛场,规模化养羊场,规模化养猪场,规模化养马场,其他动物规模化养殖,一 基本概念
5、,1 家畜环境卫生学 2 内环境 3 外环境 4 家畜环境 5 环境应激 6 热休克蛋白 7 应激 8 服习 9 驯化 10 适应,1 家畜环境卫生学,家畜环境卫生学：研究环境因素对家畜作用和影响的基本规律，并根据这些规律制定出利用、控制、保护和改造环境技术措施的一门学科。,家畜环境卫生学包含三大部分： 一是家畜环境生理，讲述外界环境因素的组成，各种环境因素的特征、相互关系、变化规律以及对家畜生理机能、生产性能和健康的影响； 二是家畜的环境控制，阐述畜牧场设置、布局规划、畜舍设计及畜牧场和畜舍环境管理的技术与方法，为家畜创造适宜的环境条件； 三是畜牧场环境保护，研究如何消除外界环境对畜牧场的污
6、染及畜牧场对外界环境的污染，防治畜产公害。,畜牧生产中，家畜的生产力水平10%-20%取决于家畜品种，20%-30%取决于环境条件，40%-50%取决于饲料。适宜的环境是提高家畜生产力水平的必要条件。,家畜和环境的层次关系 家畜与环境都具有层次关系 家畜：分子-细胞-组织-器官-系统-个体-群体-种群-群落 环境： 内环境-畜舍环境-区域环境,环境的分类,环境,外环境,内环境,自然环境,人为环境,非生物环境：空气、水、土壤、岩石,生物环境：动物、植物、微生物,牧场建筑物与设备、饲养管理条件、 选育方法、科学技术水平、爱好、 人口分布、消费水平、政策法令,非生物环境,温度、化学成分、离子浓度、
7、渗透压、pH,生物环境,寄生虫、微生物,2 内环境,内环境：机体内部一切与生存有关的物理因素、化学因素和生物学因素的总和。,3 外环境,外环境：与家畜生产生活有关的一切外界因素。是一切生物赖以生存的物质基础。,陕西宝鸡关山牧场,4 家畜环境,家畜环境：存在于家畜周边的可直接或间接影响家畜的自然与社会因素的总体。 每一个因素又称为环境因素或环境因子。 外界环境对家畜的作用可以概括为有利和有害两方面。 有利方面： 外界环境是家畜生存必不可少的条件，家畜与外界环境经常进行物质和能量交换； 家畜依赖外界环境生长、繁殖和生产各种产品； 家畜接受外界环境适宜刺激，可增强体质和提高生产力。 有害方面： 外界
8、环境中存在的某些有害因素，可能对家畜产生不良影响，成为致病和降低生产力的因素。,引起世界注意的公害事件,家畜环境因素分类： 物理因素：温热、光照、噪声、地形、海拔、土壤、牧场和畜舍等。 化学因素：空气中的O2、CO2、H2O、土壤化学成分、畜舍有害气体。 生物因素：饲料、有毒有害植物、寄生虫、病原微生物等。 社会因素：蓄群群体、人为管理措施。,家畜环境质量评价：主要指对污染流的调查和评价 家畜环境质量评价类型： 预断评价：畜牧场建立前，根据拟建场的规模和周围工农业生产情况做出对家畜和周围人类生活质量的影响估测。 回顾评价：根据拟建场地区历史资料，提示该区域环境污染的发展过程。 现状评价：根据畜
9、牧场近几年的生产情况和监测资料进行评价。,环境质量指数：单因子评价和多因子评价（应用较少） 单因子评价： Ii=Ci/Si 式中 Ii第i种污染物的环境质量指数； Ci第i种污染物的环境浓度； Si第i种污染物的环境质量标准。 例如：某鸡舍空气中测定的NH3含量为23.0mg/m3，规定的鸡舍NH3浓度为15.0mg/m3，则NH3环境质量指数为Ii=23.0/15.0=1.53,5 环境应激,应激（Stress） 应激原（Stressor） 应激意义（Significance of stress） 应激对家畜的影响（ Influence of stress on livestock） 应激的
10、预防（ Prevention of stress）,1应激（Stress） 应激是指机体在各种内外环境因素刺激下所出现的非特异性适应性反应。,与刺激因素性质无直接关系,动物自身 固有行为,2应激原(Stressor) 应激原是指引起应激反应的各种刺激因素。应激原(Stressor)分类如下：,Stressor,Physical,chemical,biological,socio-cultural,Cold, heat,Noxious gas,Bacteria, vaccination,Crowdy, transportation,应激反应的基本表现,3应激意义（Significance of
11、stress）,如果应激有利于机体在紧急状态下的战斗或逃避（Fight or flight），称为良性应激（Eustress）。 如果应激原过于强烈，可以引起病理变化，甚至死亡。称为劣性应激（Distress）。,全身适应综合症 General adaptation syndrome（GAS）,应激表现为一个动态的连续过程，并最终导致内环境紊乱和疾病，称为全身适应综合症。,应激阶段物质代谢变化,【特点】 代谢率升高、分解增加、合成减少。,4 应激对家畜的影响,应激对家畜健康的影响 不同应激因子对家畜抵抗不同病原能力的影响,应激对家畜生产性能的影响 环境温度对产奶量和乳成分的影响,应激对肉品质也
12、会产生明显影响。 PSE肉：肌肉色泽苍白（pale）、肉质松软（soft）、有渗出液（exudative） DFD肉：切面干燥（dry）、肉质较硬（firm）、肉色深暗（dark）,应激对畜禽免疫的影响,统计结果表明, 添加一定剂量的枯草芽孢杆菌制剂对断奶仔猪具有提高采食量、增强食欲的作用;从各组的料重比看,试验2、3 组的料重比明显优于试验1 组和空白对照组,试验2、3 组间的料重比差异不显著(P 0.05),说明枯草芽孢杆菌制剂在增强食欲的同时,也促进了营养成分的消化吸收。,环境温度升高到一定程度(超过25)，对鸡体来说是一种不良刺激，除了进行行为等物理调节外，还必须改变血浆中某些激素水平
13、以加强化学调节，血清中皮质酮水平的改变正是鸡体应对环境温度升高的生理反应，它可以作为评价热应激的候选指标。甲状腺激素分泌的变化会导致机体代谢功能紊乱，抵抗热应激的能力下降。血浆T3水平下降时，代谢速度减慢，产热减少，反之亦然。,注：T3 是血清三碘甲状腺素；H/L值为异嗜性粒细胞（H）、淋巴细胞（L）比值 CD3+淋巴细胞代表全T淋巴细胞；CD4+代表辅助/诱导T细胞,5 应激的预防,抗应激育种 随着畜禽养殖的集约化不断提高，畜禽应激发生率也越来越高，其危害日益突出，给畜禽业造成了巨大的经济损失，单是热应激，在美国每年就损失大约12.8亿美元，应激已经成为制约畜禽养殖发展的重要因素，因此，如何
14、有效解决畜禽应激已经成为现阶段家禽养殖业亟待解决的重要问题之一。,目前解决应激主要有非遗传方法和遗传方法。非遗传方法包括: 提高饲养管理水平，控制饲养环境减少应激源; 通过营养调控，如补充维生素、矿物质、电解质等来减少或缓解应激; 添加预防用药，来减少疾病带来的应激或减弱应激对机体的作用。 但这些方法主要是减少外界应激源，或通过外界因素作用于机体来减少应激、预防应激，对解决应激有时存在滞后性。,遗传方法主要是根据家禽不同个体对应激敏感性的遗传差异进行选择，提高家禽抗应激能力，培育抗应激品种。 对应激的选择主要在三个方面： 行为性状 生理指标 抗病性,热休克蛋白（Heat shock prote
15、in, HSP）：细胞在应激原特别是环境高温诱导下所生成的一组蛋白质。,protein,HSP基因表达调控,HSP功能 修复损伤的蛋白，使细胞维持正常的生理功能，提高细胞对应激原的耐受性。 调节Na+-K+-ATP酶活性。 与HSTF单体结合，抑制HSTF三聚体形成，抑制HSP生成。,环境调控 畜舍建筑是畜牧生产的重要条件之一，舍内环境的好坏直接关系到家畜的健康和生产。 畜舍设计 环境管理 环境绿化,动物福利(Animal Welfare)是指动物如何适应其所处的环境，满足其基本的自然需求。 科学证明，如果动物健康、感觉舒适、营养充足、安全、能够自由表达天性并且不受痛苦、恐惧和压力威胁，则满足
16、动物福利的要求。 而高水平动物福利则更需要疾病免疫和兽医治疗，适宜的居所、管理、营养、人道对待和人道屠宰。,改善饲养水平 调整营养水平：在日粮中使用脂肪代替部分碳水化合物作为能量补充。 饮水：充足、干净。 饲养方式：少喂勤添，提高饲料适口性。,抗应激添加剂 镇静解热剂 电解质 维生素 抗生素,6 气候适应,服习：动物个体对单一气候变化的短期作用产生的适应性生理调节。 驯化：动物个体对不良气候条件长期持续或重复综合作用产生的适应。 适应：动物受到内部和外界刺激，产生的动物生物学和遗传学的变化。,气候服习 气候驯化 气候适应,服习,驯化,概念区分,适应,短期刺激，可恢复，不可遗传,长期刺激，可恢复，不可遗传,长期刺激，不可恢复，可遗传,适应过程的调节,动物通过神经和内分泌系统的调节来适应环境。,神经调节,体液调节,形
