Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm đến một số chỉ tiêu sinh lý, lượng nước uống, số chất lượng tinh dịch lợn ngoại landrace, pidu nuôi tại vĩnh phúc và giải pháp khắc phục

CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Lợn đực giống cao sản như Landrace, Yorkshire, Duroc, Pietrain và con lai của chúng hiện nuôi ở Việt Nam có nguồn gốc từ các nước khu vực ôn đới như Tây Âu và Bắc Mỹ, nơi có khí hậu khá khác biệt so với Việt Nam. Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới ở nước ta, nhiệt độ và độ ẩm cao đã ảnh hưởng trực tiếp đến sinh lý cơ thể, từ đó làm giảm lượng thức ăn ăn vào, tăng lượng nước uống, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng tinh dịch và đó chính là một trong những nguyên nhân dẫn tới tỷ lệ thụ tinh nhân tạo cho lợn tại Việt Nam còn thấp ( Đào Đức Thà và cs., 2011). Trên thế giới đã có một số công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm môi trường tới cơ thể lợn đực giống. Ở Việt nam mới có một số ít nghiên cứu về lĩnh vực này trên lợn lai F1 giữa lợn nội với lợn ngoại. Các công trình ngoài nước, trong nước được nghiên cứu trong các điều kiện khác nhau về vị trí địa lý và vùng khí hậu (ôn đới và nhiệt đới), mùa vụ, sự biến đổi khí hậu, giống, điều kiện chăm sóc, nuôi dưỡng,...Vì vậy, các kết quả nghiên cứu được công bố cũng khác nhau. Vĩnh Phúc là tỉnh có 3 vùng: đồng bằng, trung du và miền núi. Khí hậu nhiệt đới gió mùa. Nhiệt độ trung bình trong năm chỉ xấp xỉ 24 o C, nhưng mùa hè có ngày nóng đến trên 40 o C, mùa đông có ngày nhiệt độ xuống dưới 10 o C. Độ ẩm trung bình trong năm trên 80%, có thời điểm độ ẩm cao trên 95%. Đây là những yếu tố ảnh hưởng không nhỏ đến phát triển chăn nuôi của tỉnh, đặc biệt là chăn nuôi lợn đực giống. Tỉnh có một Trung tâm giống vật nuôi có nhiệm vụ tuyển chọn các lợn đực giống năng suất, chất lượng cao, phù hợp với thị trường để sản xuất tinh dịch dùng thụ tinh nhân tạo cho đàn lợn nái của tỉnh. Lợn đực chủ yếu được nuôi là Landrace, và PiDu. Đây là các giống lợn cao sản, nhưng khả năng thích nghi kém hơn các giống lợn nội. Việc kiểm tra và theo dõi đàn lợn đực giống nuôi tại Trung tâm cho thấy vào mùa nóng, những ngày nhiệt độ ngoài trời cao từ 36 0 C 40 0 C đã ảnh hưởng rõ rệt đến sinh lý cơ thể, chất lượng tinh dịch. Lợn thở nhiều, ít vận động; hoạt lực và nồng độ tinh trùng giảm, tỷ lệ tinh trùng chết tăng, có khi tinh trùng chết hoàn toàn. Để khắc phục tình trạng trên, Trung tâm đã áp dụng một số giải pháp kỹ thuật như tăng dinh dưỡng khẩu phần, tắm cho lợn hoặc dùng quạt gió,...Tuy nhiên, các giải pháp này ít hiệu quả, mặt khác lại làm tăng độ ẩm chuồng nuôi khi tắm cho lợn. Thực tiễn trên cho thấy việc nghiên cứu ảnh hưởng của khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm) cũng như giải pháp kỹ thuật nhằm hạn chế tác động tiêu cực của nó đối với lợn đực giống cao sản dùng để sản xuất tinh nhân tạo phục vụ lai tạo và cải tạo giống, một mũi nhọn trong mục tiêu chiến lược phát triển chăn nuôi của tỉnh Vĩnh Phúc là rất cần thiết. Xuất phát từ những nhận thức trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu “ Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm đến một số chỉ tiêu sinh lý, lượng nước uống, số chất lượng tinh dịch lợn ngoại Landrace, PiDu nuôi tại Vĩnh Phúc và giải pháp khắc phục” 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Xác định được ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm chuồng nuôi đến một số chỉ tiêu sinh lý cơ thể, số chất lượng tinh dịch lợn. Thử nghiệm giải pháp kỹ thuật nhằm hạn chế ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm cao đến sinh lý cơ thể, số chất lượng tinh dịch lợn Landrace và PiDu nuôi tại Trung tâm giống vật nuôi Vĩnh Phúc. 1.3. CÁC VẤN ĐỀ ĐẶT RA TRONG NGHIÊN CỨU NÀY Mức độ ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm cao đến: thân nhiệt, nhịp thở, lượng nước uống, số lượng – chất lượng tinh dịch lợn ngoại Landrace, PiDu nuôi tại Vĩnh Phúc như thế nào? cơ chế tác động ra sao, mối tương quan giữa nhiệt độ, độ ẩm trong sự ảnh hưởng như thế nào? Kỹ thuật làm mát cho lợn đực bằng phun nước kết hợp với quạt gió như thế nào? Có cho phép áp dụng đối với lợn đực giống tại Vĩnh Phúc không? 1.4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.4.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài Kết quả công trình nghiên cứu sẽ đóng góp vào lĩnh vực nghiên cứu khoa học đối với chăn nuôi lợn đực giống. Xác định được mối tương quan giữa nhiệt độ, độ ẩm chuồng nuôi thông qua chỉ số THI và ngưỡng nhiệt độ, THI gây ảnh hưởng đến sinh lý cơ thể, số chất lượng tinh dịch lợn đực giống.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN CHĂN NUÔI

MAI LÂM HẠC

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM ĐẾN MỘT SỐ CHỈ TIÊU SINH LÝ, LƯỢNG NƯỚC UỐNG, SỐ - CHẤT LƯỢNG TINH DỊCH LỢN NGOẠI LANDRACE, PIDU NUÔI TẠI VĨNH PHÚC VÀ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

HÀ NỘI – 2014

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN CHĂN NUÔI

MAI LÂM HẠC

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM ĐẾN MỘT SỐ CHỈ TIÊU SINH LÝ, LƯỢNG NƯỚC UỐNG, SỐ - CHẤT LƯỢNG TINH DỊCH LỢN NGOẠI LANDRACE, PIDU NUÔI TẠI VĨNH PHÚC VÀ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC

Chuyên ngành : CHĂN NUÔI

Mã số : 62.62.01.05

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học : 1 TS ĐÀO ĐỨC THÀ

2 TS NGUYỄN THẠC HÒA

HÀ NỘI – 2014

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận án này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất

ii

LỜI CÁM ƠN

Để hoàn thành luận án này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi luôn nhận được sự giúp đỡ quý báu, chỉ bảo tận tình của 2 thầy hướng dẫn: TS Đào Đức Thà và TS Nguyễn Thạc Hòa, trong suốt quá trình thực hiện đề tài Nhân dịp hoàn thành luận án, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với các thầy hướng dẫn

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với tập thể và các cá nhân: Ban Lãnh đạo Viện Chăn nuôi; Phòng Đào tạo và Thông tin; các GS, PGS, TS và các nhà khoa học trong lĩnh vực chăn nuôi, đặc biệt là PGS.TS Vũ Chí Cương - Phó Viện trưởng Viện Chăn nuôi; các anh, chị trong Bộ môn Sinh lý, Sinh hóa và Tập tính vật nuôi; các Phòng, Bộ môn có liên quan trực thuộc Viện Chăn nuôi đã giúp đỡ tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận án

Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn: Ủy ban nhân dân tỉnh Vĩnh Phúc đã tạo điều kiện cho tôi tham gia khóa học NCS khóa 15 tại Viện Chăn nuôi; các đồng chí Lãnh đạo Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Vĩnh Phúc; Trung tâm Giống vật nuôi Vĩnh Phúc; Phòng Kỹ thuật và chuyển giao công nghệ - Trung tâm Giống vật nuôi Vĩnh Phúc, đã quan tâm chỉ đạo, phối hợp và tạo mọi điều kiện cho tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện đề tài

Xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp, người thân, gia đình đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận án./

Tác giả

Mai Lâm Hạc

iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN viii

DANH MỤC BẢNG ix

DANH MỤC HÌNH, ĐỒ THỊ, BIỂU ĐỒ xi

CHƯƠNG I MỞ ĐẦU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2

1.3 NHỮNG VẤN ĐỀ ĐẶT RA TRONG NGHIÊN CỨU NÀY .2

1.4 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 2

1.4.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài 2

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3

1.5 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN 3

CHƯƠNG II TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 4

2.1 Đặc điểm vùng nghiên cứu 4

2.1.1 Một số đặc điểm tự nhiên tỉnh Vĩnh Phúc 4

2.1.1.1 Vị trí địa lý 4

2.1.1.2 Địa điểm địa hình 4

2.1.1.3 Khí hậu 4

2.1.2 Tình hình phát triển chăn nuôi lợn 5

2.1.2.1 Số lượng và sản phẩm 5

2.1.2.2 Cơ cấu giống 5

2.1.2.3 Quy mô, phương thức, ứng dụng tiến bộ kỹ thuật chăn nuôi 6

2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm cao đến sinh lý cơ thể lợn 7

2.2.1 Cơ chế điều hòa thân nhiệt ở lợn 7

2.2.2 Stress nhiệt và chỉ số nhiệt ẩm 9

2.2.2.1 Khái niệm chung 9

2.2.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm cao đến sinh lý cơ thể lợn 11

2.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm cao đến chất lượng tinh dịch lợn 13

iv

2.3.1 Điều hòa nhiệt độ của tinh hoàn ở lợn đực 13

2.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm cao tới chất lượng tinh dịch lợn 13

2.4 Một số biện pháp làm giảm stress nhiệt ở lợn 15

2.4.1 Một số điều kiện cơ bản về môi trường chăn nuôi lợn đực giống 15

2.4.1.1 Tầm quan trọng của nhiệt độ 15

2.4.1.2 Giữ ấm 15

2.4.1.3 Giữ khô 16

2.4.1.4 Giữ mát 16

2.4.2 Một số biện pháp làm giảm stress nhiệt ở lợn 16

2.4.2.1 Bổ sung nước uống 16

2.4.2.2 Làm mát cơ thể 18

2.4.2.3 Dinh dưỡng 18

2.4.2.4 Thông thoáng chuồng 18

2.5 Những nghiên cứu trong nước và ngoài nước có liên quan tới đề tài 21

2.5.1 Nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm chỉ số nhiệt ẩm đến sinh lý cơ thể và chất lượng tinh dịch của lợn 21

2.5.1.1 Nghiên cứu trong nước 21

2.5.1.2 Nghiên cứu ngoài nước 23

2.5.2 Nghiên cứu về giải pháp khắc phục ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm chỉ số nhiệt ẩm đến sinh lý, số- chất lượng tinh dịch lợn 23

2.5.2.1 Nghiên cứu trong nước 23

2.5.1.2 Nghiên cứu ngoài nước 24

CHƯƠNG III ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM, CHỈ SỐ NHIỆT ẨM ĐẾN THÂN NHIỆT, NHỊP THỞ, LƯỢNG NƯỚC UỐNG CỦA LỢN ĐỰC NGOẠI LANDRACE, PIDU NUÔI TẠI TỈNH VĨNH PHÚC……… 26

3.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 26

3.2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

3.3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30

3.3.1 Nhiệt độ, độ ẩm của tỉnh Vĩnh Phúc .30

3.3.2 Diễn biến nhiệt độ, độ ẩm, THI chuồng nuôi và ngoài trời (khu vực thí nghiệm) và chuồng nuôi 33

v

3.3.3 Diễn biến thân nhiệt, nhịp thở và lượng nước uống của lợn đực Landrace, PiDu

39

3.3.3.1 Diễn biến thân nhiệt của lợn đực Landrace, PiDu 39

3.3.3.2 Diễn biến nhịp thở của lợn đực Landrace, PiDu 45

3.3.3.3 Lượng nước uống của lợn đực Landrace, PiDu 51

3.4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57

3.4.1 Kết luận 57

3.4.2 Đề nghị 57

CHƯƠNG IV ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM, CHỈ SỐ NHIỆT ẨM SỐ - CHẤT LƯỢNG TINH DỊCH LỢN NGOẠI LANDRACE, PIDU NUÔI TẠI VĨNH PHÚC 58

4.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 58

4.2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 58

4.3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 61

4.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm, chỉ số nhiệt ẩm đến lượng xuất tinh của lợn đực ngoại Landrace và PiDu 61

4.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm, chỉ số nhiệt ẩm đến hoạt lực tinh trùng trong tinh dịch lợn ngoại Landrace và PiDu 67

4.3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm, chỉ số nhiệt ẩm đến nồng độ tinh trùng trong tinh dịch của lợn Landrace và PiDu 72

4.3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm, chỉ số nhiệt ẩm đến tổng số tinh trung tiến thẳng trong một lần xuất tinh (VAC) của lợn ngoại giống Landrace và PiDu 77

4.3.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm, chỉ số nhiệt ẩm đến pH tinh dịch lợn đực ngoại Landrace và PiDu 82

4.3.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm, chỉ số nhiệt ẩm đến tỷ lệ tinh trùng kỳ hình của lợn ngoại Landrace và PiDu 86

4.4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 90

4.4.1 Kết luận 90

4.4.2 Đề nghị 91

vi

CHƯƠNG V ẢNH HƯỞNG CỦA GIẢI PHÁP PHUN NƯỚC KẾT HỢP QUẠT GIÓ LÊN CƠ THỂ LỢN ĐẾN MỘT SỐ CHỈ TIÊU SINH LÝ, LƯỢNG NƯỚC

UỐNG, SỐ - CHẤT LƯỢNG TINH DỊCH 92

5.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 92

5.2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 93

5.3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 96

5.3.1 Ảnh hưởng của giải pháp phun nước kết hợp quạt gió đến nhiệt độ, độ ẩm, THI chuồng nuôi 96

5.3.2 Ảnh hưởng của giải pháp phun nước kết hợp quạt gió đến thân nhiệt, nhịp thở và lượng nước uống của lợn Landrace và PiDu 99

5.3.2.1 Ảnh hưởng của giải pháp phun nước kết hợp quạt gió đến thân nhiệt của hợn Landrace và PiDu 99

5.3.2.2 Ảnh hưởng của giải pháp phun nước kết hợp quạt gió đến nhịp thở của lợn đực Landrace và PiDu 102

5.3.2.3 Ảnh hưởng của giải pháp phun nước kết hợp quạt gió đến lượng nước uống vào của lợn đực Landrace và PiDu 105

5.3.3 Ảnh hưởng của giải pháp phun nước kết hợp quạt gió đến một số chỉ tiêu số- chất lượng tinh dịch lợn Landrace và PiDu 106

5.3.3.1 Ảnh hưởng của giải pháp phun nước kết hợp quạt gió đến lượng xuất tinh của lợn Landrace và PiDu 106

5.3.3.2 Ảnh hưởng của giải pháp phun nước kết hợp quạt gió đến hoạt lực tinh trùng của lợn Landrace và PiDu 108

5.3.3.3 Ảnh hưởng của giải pháp phun nước kết hợp quạt gió đến nồng độ tinh trùng trong tinh dịch lợn Landrace và PiDu 109

5.3.3.4 Ảnh hưởng của giải pháp phun nước kết hợp quạt gió đến tổng số tinh trùng tiến thẳng trong tinh dịch của lợn Landrace và PiDu 110

5.3.3.5 Ảnh hưởng của giải pháp phun nước kết hợp quạt gió đến pH tinh dịch lợn Landrace và PiDu 111

5.3.3.6 Ảnh hưởng của giải pháp phun nước kết hợp quạt giớ đến tỷ lệ tinh trùng kỳ hình của lợn Landrace và PiDu 111

5.4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 113

5.4.1 Kết luận 113

vii

5.4.2 Đề nghị 113

CHƯƠNG VI THẢO LUẬN CHUNG 144

6.1 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM, CHỈ SỐ NHIỆT ĐẾN THÂN NHIỆT, NHỊP THỞ, LƯỢNG NƯỚC UỐNG CỦA LỢN ĐỰC NGOẠI LANDRACE, PIDU .114

6.2 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM, CHỈ SỐ NHIỆT ẨM ĐẾN SỐ - CHẤT LƯỢNG TINH DỊCH LỢN NGOẠI LANDRACE, PIDU 115

6.3 ẢNH HƯỞNG CỦA GIẢI PHÁP PHUN NƯỚC KẾT HỢP QUẠT GIÓ LÊN CƠ THỂ LỢN ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU THÂN NHIỆT, NHỊP THỞ, LƯỢNG NƯỚC UỐNG, SỐ - CHẤT LƯỢNG TINH DỊCH LỢN LANDRACE, PIDU 116

CHƯƠNG VII KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 117

7.1 KẾT LUẬN 117

7.2 ĐỀ NGHỊ 117

NHỮNG CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 118

TÀI LIỆU THAM KHẢO 119

PHỤ LỤC 1 135

PHỤ LỤC 2 146

viii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN

THI Chỉ số nhiệt ẩm

ECT Nhiệt độ tiêu chuẩn bốc hơi

LTC Nhiệt độ tiêu chuẩn thấp hơn

UCT Nhiệt độ tiêu chuẩn cao hơn

Lbs Đơn vị khối lượng Pound (1 kg=2,2 lbs=2,2 pound)

Gal Đơn vị đo thể tích (1 gal = 3,78 lít)

Cfm Đơn vị đo tốc độ trao đổi không khí bên trong và bên ngoài (Cubic Feet

R2

Mean

SE

Hệ số xác định Giá trị trung bình Sai số chuẩn

ix

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Dự báo THI đổi với lợn (dựa theo Trường Đại học Bang lowa, 2002) 11

Bảng 2.2 Nhu cầu nước uống của lợn ở các giai đoạn phát triển khác nhau 17

Bảng 2.3 Tốc độ lưu thông gió cần thiết cho một số loại lợn ở những thời điểm khí hậu khác nhau 20

Bảng 2.4 Yêu cầu không gian tối thiếu của lợn ở các giai đoạn phát triển khác nhau 20

Bảng 2.5 Các yêu cầu không gian tối thiểu đối với tất cả kiểu bề mặt sàn chưa tính đến diện tích chứa chất thải 21

Bảng 3.1 Nhiệt độ, độ ẩm, tỉnh Vĩnh phúc (Mean ± SE) 31

Bảng 3.2 Nhiệt độ (oC) ngoài trời khu vực thí nghiệm và chuồng nuôi hai năm 2009 -2010 (Mean ± SE) 35

Bảng 3.3 Độ ẩm (%)ngoài trời khu vực thí nghiệm và chuồng nuôi hai năm 2009 - 2010 (Mean ± SE) 36

Bảng 3.4 Chỉ số nhiệt ẩm THI ngoài trời khu vực thí nghiệm và chuồng nuôi hai năm 2009-2010 (Mean ± SE) 37

Bảng 3.5 Thân nhiệt (oC) lợn đực Landarce, PiDu hai năm 2009-2010 (Mean ± SE) 41 Bảng 3.6 Nhịp thở (lần/phút) lợn đực Landarce, PiDu hai năm 2009-2010 (Mean ± SE) 47

Bảng 3.7 Lượng nước uống (lít/con/ngày) của lợn đực Landarce, PiDu (Mean ± SE) .53

Bảng 4.1 Lượng xuất tinh V (ml/ lần) của lợn Landrace và PiDu (Mean ± SE) 62

Bảng 4.2 Hoạt lực tinh trùng (A) lợn Landrace và PiDu 68

Bảng 4.3 Nồng độ tinh trùng (C) (triệu/ml) lợn Landrace và PiDu (Mean ± SE) 72

Bảng 4.4 Tổng số tinh trùng tiến thẳng VAC (Tỷ/lần) của lợn Landrace và PiDu (Mean ± SE) 78

Bảng 4.5 Độ pH tinh dịch của lợn Landrace và PiDu (Mean ± SE) 83

Bảng 4.6 Tỷ lệ tinh trùng kỳ hình K (%) của lợn Landrace và PiDu (Mean ± SE) 87

Bảng 5.1 Nhiệt độ chuồng nuôi (oC) năm 2010 (Mean ± SE) 97

Bảng 5.2 Độ ẩm (%) chuồng nuôi năm 2010 (Mean ± SE) 97

Bảng 5.3 THI chuồng năm và 2010 (Mean ± SE) 98

x

Bảng 5.4: Thân nhiệt lợn (oC) năm 2010 (Mean ± SE) 100

Bảng 5.5: Nhịp thở của lợn (nhịp/ phút) năm 2010 (Mean ± SE) 103

Bảng 5.6: Lượng nước uống (lít/con/ngày) năm 2010 (Mean ± SE) 105

Bảng 5.7: Lượng xuất tinh (ml) của lợn năm 2010 (Mean ± SE) 107

Bảng 5.8: Hoạt lực tinh trùng (A) lợn năm 2010 - 2014 (Mean ± SE) 108

Bảng 5.9: Nồng độ tinh trùng (C) (triệu/ml) lợn năm 2010 (Mean ± SE) 110

Bảng 5.10: Tổng số tinh trùng tiến thẳng VAC (tỷ/lần) của lợn năm 2010 (Mean ± SE) 111

Bảng 5.11: Độ pH tinh dịch lợn năm 2010 (Mean ± SE) 112

Bảng 5.12: Tỷ lệ tinh trùng kỳ hình K (%) của lợn năm 2010 (Mean ± SE) 112

xi

DANH MỤC HÌNH, ĐỒ THỊ, BIỂU ĐỒ

Hình 2.1 Minh họa nguyên tắc đều chỉnh nhiệt của lợn (theo Mount,1979) 8

Đồ thị 3.1 Nhiệt độ trung bình/ tháng các năm 2009 - 2010 32

Đồ thị 3.2 THI trung bình/ tháng các năm 2009-2010 32

Đồ thị 3.3 Đồ thị diễn biến nhiệt độ theo giờ 33

Đồ thị 3.4 Đồ thị diễn biến THI theo giờ 33

Đồ thị 3.5 Tương quan giữa nhiệt độ ngoài trời và nhiệt độ chuồng nuôi tại Trung tâm giống vật nuôi Vĩnh Phúc 38

Đồ thị 3.6 Tương quan giữa độ ẩm ngoài trời và độ ẩm chuồng nuôi tại Trung tâm giống vật nuôi Vĩnh Phúc 38

Đồ thị 3.7 Tương quan giữa THI ngoài trời và THI chuồng nuôi tại Trung tâm giống vật nuôi Vĩnh Phúc 39

Đồ thị 3.8a: Tương quan giữa nhiệt độ chuồng nuôi với thân nhiệt của lợn đực Landrace 42

Đồ thị 3.8b: Tương quan giữa nhiệt độ chuồng nuôi với thân nhiệt của lợn đực PiDu 42

Đồ thị 3.9a: Tương quan giữa độ ẩm chuồng nuôi với thân nhiệt của lợn đực Landrace .42

Đồ thị 3.9b: Tương quan giữa độ ẩm chuồng nuôi với thân nhiệt của lợn đực PiDu 42

Đồ thị 3.10a: Tương quan giữa THI chuồng nuôi với thân nhiệt của lợn đực Landrace .43

Đồ thị 3.10b: Tương quan giữa THI chuồng nuôi với thân nhiệt của lợn đực PiDu 43

Đồ thị 3.11a: Tương quan giữa nhiệt độ chuồng nuôi với nhịp thở của lợn đực Landrace 48

Đồ thị 3.11b: Tương quan giữa nhiệt độ chuồng nuôi với nhịp thở của lợn đực PiDu 48 Đồ thị 3.12a: Tương quan giữa độ ẩm chuồng nuôi với nhịp thở của lợn đực Landrace .48

Đồ thị 3.12b: Tương quan giữa độ ẩm chuồng nuôi với t nhịp thở của lợn đực PiDu 48 Đồ thị 3.13a: Tương quan giữa THI chuồng nuôi với nhịp thở của lợn đực Landrace 49

xii

Đồ thị 3.13b: Tương quan giữa THI chuồng nuôi với nhịp thở của lợn đực PiDu 49

Đồ thị Hình 3.14a: Tương quan giữa nhiệt độ chuồng nuôi với lượng nước uống vào của lợn đực Landrace 54

Đồ thị 3.14b: Tương quan giữa nhiệt độ chuồng nuôi với lượng nước uống vào của lợn đực PiDu 54

Đồ thị 3.15a: Tương quan giữa độ ẩm chuồng nuôi với lượng nước uống vào của lợn đực Landrace 54

Đồ thị 3.15b: Tương quan giữa độ ẩm chuồng nuôi với lượng nước uống vào của lợn đực PiDu 54

Đồ thị 3.16a: Tương quan giữa THI chuồng nuôi với lượng nước uống vào của lợn đực Landrace 55

Đồ thị 3.16b: Tương quan giữa THI chuồng nuôi với lượng nước uống vào của lợn đực PiDu 55

Đồ thị 4.1a: Tương quan giữa nhiệt độ chuồng nuôi với lượng xuất tinh của lợn đực Landrace 63

Đồ thị 4.1b: Tương quan giữa nhiệt độ chuồng nuôi với lượng xuất tinh của lợn đực PiDu 63

Đồ thị 4.2a: Tương quan giữa độ ẩm chuồng nuôi với lượng xuất tinh của lợn đực Landrace 63

Đồ thị 4.2b: Tương quan giữa độ ẩm chuồng nuôi với lượng xuất tinh của lợn đực PiDu 63

Đồ thị 4.3a: Tương quan giữa THI chuồng nuôi với lượng xuất tinh của lợn đực Landrace 64

Đồ thị 4.3b: Tương quan giữa THI chuồng nuôi với lượng xuất tinh của lợn đực PiDu 64

Đồ thị 4.4a: Tương quan giữa nhiệt độ chuồng nuôi với lượng xuất tinh của lợn đực Landrace 69

Đồ thị 4.4b: Tương quan giữa nhiệt độ chuồng nuôi với hoạt lực tinh trùng của lợn đực PiDu 69

Đồ thị 4.5a: Tương quan giữa độ ẩm chuồng nuôi với hoạt lực tinh trùng của lợn đực Landrace 69

xiv

Đồ thị 4.13a: Tương quan giữa nhiệt độ chuồng nuôi với pH của tinh dịch lợn đực

Landrace 84

Đồ thị 4.13b: Tương quan giữa nhiệt độ chuồng nuôi với pH của tinh dịch lợn đực PiDu 84

Đồ thị 4.14a: Tương quan giữa độ ẩm chuồng nuôi với pH của tinh dịch lợn đực Landrace 85

Đồ thị 4.14b: Tương quan giữa độ ẩm chuồng nuôi với pH của tinh dịch lợn đực PiDu .85

Đồ thị 4.15a: Tương quan giữa THI chuồng nuôi với pH của tinh dịch lợn đực Landrace 85

Đồ thị 4.15b: Tương quan giữa THI chuồng nuôi với pH của tinh dịch lợn đực PiDu 85 Đồ thị 4.16a: Tương quan giữa nhiệt độ chuồng nuôi với tỷ lệ tinh trùng kỳ hình trong tinh dịch lợn đực Landrace 88

Đồ thị 4.16b: Tương quan giữa nhiệt độ chuồng nuôi với tỷ lệ tinh trùng kỳ hình trong tinh dịch lợn đực PiDu 88

Đồ thị 4.17a: Tương quan giữa độ ẩm chuồng nuôi với tỷ lệ tinh trùng kỳ hình trong tinh dịch lợn đực Landrace 88

Đồ thị 4.17b: Tương quan giữa độ ẩm chuồng nuôi với tỷ lệ tinh trùng kỳ hình trong tinh dịch lợn đực PiDu 88

Đồ thị 4.18a: Tương quan giữa THI chuồng nuôi với tỷ lệ tinh trùng kỳ hình trong tinh dịch lợn đực Landrace 89

Đồ thị 4.18b: Tương quan giữa THI chuồng nuôi với tỷ lệ tinh trùng kỳ hình trong tinh dịch lợn đực PiDu 89

Biểu đồ 5.1: Nhiệt độ lô đối chứng và lô thí nghiệm 98

Biểu đồ 5.2: Độ ẩm lô đối chứng và lô thí nghiệm 98

Biểu đồ 5.3: THI lô đối chứng và lô thí nghiệm 98

Trên thế giới đã có một số công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ, độ

ẩm môi trường tới cơ thể lợn đực giống Ở Việt nam mới có một số ít nghiên cứu về lĩnh vực này trên lợn lai F1 giữa lợn nội với lợn ngoại Các công trình ngoài nước, trong nước được nghiên cứu trong các điều kiện khác nhau về vị trí địa lý và vùng khí hậu (ôn đới và nhiệt đới), mùa vụ, sự biến đổi khí hậu, giống, điều kiện chăm sóc, nuôi dưỡng, Vì vậy, các kết quả nghiên cứu được công bố cũng khác nhau

Vĩnh Phúc là tỉnh có 3 vùng: đồng bằng, trung du và miền núi Khí hậu nhiệt đới gió mùa Nhiệt độ trung bình trong năm chỉ xấp xỉ 24oC, nhưng mùa hè có ngày nóng đến trên 40oC, mùa đông có ngày nhiệt độ xuống dưới 10oC Độ ẩm trung bình trong năm trên 80%, có thời điểm độ ẩm cao trên 95% Đây là những yếu tố ảnh hưởng không nhỏ đến phát triển chăn nuôi của tỉnh, đặc biệt là chăn nuôi lợn đực giống Tỉnh có một Trung tâm giống vật nuôi có nhiệm vụ tuyển chọn các lợn đực giống năng suất, chất lượng cao, phù hợp với thị trường để sản xuất tinh dịch dùng thụ tinh nhân tạo cho đàn lợn nái của tỉnh Lợn đực chủ yếu được nuôi là Landrace, và PiDu Đây là các giống lợn cao sản, nhưng khả năng thích nghi kém hơn các giống lợn nội Việc kiểm tra và theo dõi đàn lợn đực giống nuôi tạiTrung tâm cho thấy vào mùa nóng, những ngày nhiệt độ ngoài trời cao từ 360C- 400C đã ảnh hưởng rõ rệt đến sinh

lý cơ thể, chất lượng tinh dịch Lợn thở nhiều, ít vận động; hoạt lực và nồng độ tinh trùng giảm, tỷ lệ tinh trùng chết tăng, có khi tinh trùng chết hoàn toàn Để khắc phục tình trạng trên, Trung tâm đã áp dụng một số giải pháp kỹ thuật như tăng dinh dưỡng

- Xác định được ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm chuồng nuôi đến một số chỉ tiêu sinh lý cơ thể, số - chất lượng tinh dịch lợn

- Thử nghiệm giải pháp kỹ thuật nhằm hạn chế ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm cao đến sinh lý cơ thể, số- chất lượng tinh dịch lợn Landrace và PiDu nuôi tại Trung tâm giống vật nuôi Vĩnh Phúc

1.3 CÁC VẤN ĐỀ ĐẶT RA TRONG NGHIÊN CỨU NÀY

- Mức độ ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm cao đến: thân nhiệt, nhịp thở, lượng nước uống, số lượng – chất lượng tinh dịch lợn ngoại Landrace, PiDu nuôi tại Vĩnh Phúc như thế nào? cơ chế tác động ra sao, mối tương quan giữa nhiệt độ, độ ẩm trong

sự ảnh hưởng như thế nào?

- Kỹ thuật làm mát cho lợn đực bằng phun nước kết hợp với quạt gió như thế nào? Có cho phép áp dụng đối với lợn đực giống tại Vĩnh Phúc không?

1.4 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.4.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài

Kết quả công trình nghiên cứu sẽ đóng góp vào lĩnh vực nghiên cứu khoa học đối với chăn nuôi lợn đực giống

- Xác định được mối tương quan giữa nhiệt độ, độ ẩm chuồng nuôi thông qua chỉ số THI và ngưỡng nhiệt độ, THI gây ảnh hưởng đến sinh lý cơ thể, số - chất lượng tinh dịch lợn đực giống

3

- Xác định được hiệu quả, cơ sở khoa học của giải pháp phun nước kết hợp quạt gió nhằm giảm tác động bất lợi của nhiệt độ, độ ẩm cao đến sinh lý cơ thể và chất lượng tinh dịch lợn

- Các kết quả của đề tài luận án có giá trị như tài liệu khoa học để tham khảo cho giảng viên, nghiên cứu sinh và sinh viên thuộc các ngành học liên quan và cho các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực chăn nuôi

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

- Kết quả nghiên cứu của đề tài sử dụng để khuyến cáo giúp người chăn nuôi hoàn toàn chủ động và lựa chọn được giải pháp làm giảm tác động của nhiệt độ, độ ẩm cao đến chăn nuôi lợn đực giống, nâng cao hiệu quả kinh tế

1.5 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

Các nội dung nghiên cứu trong luận án này được tiến hành lần đầu tiên trên lợn đực giống thuần Landrace và đực lai PiDu nuôi tại Việt Nam

- Luận án đã xác định được ngưỡng nhiệt độ và THI bắt đầu gây ảnh hưởng đến sinh lý và chất lượng tinh dịch của lợn đực Landrace và PiDu

- Áp dụng có hiệu quả giải pháp phun nước kết hợp quạt gió để giảm thiểu tác động bất lợi của nhiệt độ, độ ẩm cao tới sinh lý và chất lượng tinh dịch của lợn đực giống

Vĩnh Phúc nằm trên trục quốc lộ 2 và tuyến đường sắt Hà Nội – Lào Cai, liền

kề với sân bay quốc tế Nội Bài, nằm ở điểm đầu trục giao thông đường sắt và đường

bộ Đông – Tây từ trung tâm miền Bắc thông ra cảng Hải Phòng và cảng nước sâu Cái Lân (qua đường quốc lộ 5 và trục đường 18 - đường cao tốc cho 6 làn xe), có đường vận tải thông qua các cảng biển và sân bay.Vị trí này rất tiện lợi để Vĩnh Phúc phát triển kinh tế và thương mại

2.1.1.3 Khí hậu

Vĩnh Phúc nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm và được chia thành 4 mùa, trong đó có 2 mùa rõ rệt: mùa nóng và mùa lạnh Theo số liệu của (Trạm khí tượng thủy văn Vĩnh Phúc năm 2009), lượng mưa trung bình từ 1500 – 1700 mm, tập trung từ tháng 6 đến tháng 10 hàng năm Nhiệt độ trung bình hàng năm xấp xỉ 24oC,

5

biên độ nhiệt độ, độ ẩm thường có sự dao động rất lớn trong năm Nhiệt độ các tháng tăng dần từ tháng 3 đến tháng 7, cao nhất vào tháng 6 nhiệt độ trung bình đạt 310 C, các thời điểm có nhiệt độ cao trong ngày từ 11 giờ đến 14 giờ, thậm chí đến 17 giờ Thời điểm có nhiệt độ cao nhất lúc 14 giờ, nhiệt độ lên đến 400 C Nhiệt độ có xu hướng giảm dần từ tháng 8 đến tháng 2 năm sau, thấp nhất vào tháng 1, nhiệt độ trung bình 160 C Độ ẩm có xu hướng tăng từ tháng 2 đến tháng 8 và thấp dần từ tháng 9 đến tháng 1 năm sau Độ ẩm trung bình cao nhất vào tháng 4 đạt 84,6%, có ngày độ ẩm lên tới 97%, thấp nhất vào tháng 10, 11 đạt 70,7% Biên độ nhiệt độ giữa ngày và đêm giao động lớn Vùng núi Tam Đảo nhiệt độ trung bình khoảng 18,2oC, độ ẩm trung bình 77 – 78%; số giờ nắng trong năm 1400 – 1800 giờ

Chế độ gió mùa và thay đổi khí hậu trong năm tạo điều kiện thuận lợi cho việc thâm canh, chăn nuôi, gieo trồng nhiều vụ trong năm, tăng hệ số sử dụng đất nông nghiệp, đa dạng hoá sản xuất nông nghiệp Bên cạnh đó, thiên tai do lũ lụt và hạn hán, lốc xoáy, mưa đá, sương muối, nhiệt độ, độ ẩm cao đã ảnh hưởng không nhỏ đến sản xuất chăn nuôi và trồng trọt

2.1.2 Tình hình phát triển chăn nuôi lợn

2.1.2.1 Số lượng và sản phẩm

Tổng đàn lợn của tỉnh có 498,55 nghìn con Trong đó, đàn lợn nái sinh sản 79,76 nghìn con chiếm 16% tổng đàn, lợn đực giống 1.475 con, lợn thịt, 401.482 con Sản lượng thịt hơi xuất chuồng hơn 67,2 nghìn tấn, số liệu (Cục Thống kê Vĩnh Phúc, năm 2013)

2.1.2.2 Cơ cấu giống

Đàn lợn nái: chiếm 16% tổng đàn, trong đó nái ngoại chiếm gần 10% tổng đàn nái, số còn lại chủ yếu là nái lai 1/2 đến 7/8 máu ngoại

Đàn lợn thịt có trên 95% là lợn lai 3/4 đến 7/8 máu ngoại Đã có lợn thịt 3 máu ngoại đến 5 máu ngoại

Đàn lợn đực giống chiếm 0,36% tổng đàn lợn, trong đó lợn đực ngoại chiếm 95% tổng đàn lợn đực Các giống lợn đực ngoại dùng phối giống trực tiếp hiện nay chủ yếu là Landrace, một số là Yorkshie Toàn tỉnh có một Trung tâm giống vật nuôi

có nhiệm vụ chính là tuyển chọn, nuôi dưỡng các loại lợn đực cao sản như: Pi4, Master16, PiDu, Landrace, để sản xuất tinh dịch dùng thụ tinh nhân tạo cho đàn lợn

6

nái của tỉnh Hàng năm Trung tâm sản xuất từ 100 đến 150 nghìn liều tinh dịch lợn Tỷ

lệ đàn lợn nái của tỉnh được phối giống bằng thụ tinh nhân tại đạt từ 35% - 40% tổng đàn

2.1.2.3 Qui mô, phương thức, ứng dụng tiến bộ kỹ thuật chăn nuôi

Qui mô, phương thức chăn nuôi theo hướng trang trại- công nghiệp tăng dần, giảm chăn nuôi nhỏ lẻ Các chủ trang trại đã tiếp cận và ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật

về giống, thức ăn, công nghệ và kỹ thuật chăn nuôi Tuy nhiên chăn nuôi lợn ở Vĩnh Phúc còn bộc lộ nhiều hạn chế:

Giống lợn (lợn nái, đực giống) trong chăn nuôi nông hộ chất lượng còn thấp do chưa được chọn lọc, loại thải Tỷ lệ lợn nái được phối giống bằng TTN còn thấp

Về qui mô: Theo kết quả điều tra tháng 7/2011 của Cục Thống kê về nông thôn, nông nghiệp và thủy sản cho thấy tổng số hộ nuôi lợn là 68.716 hộ; trong đó hộ nuôi 1-2 con chiếm 47,35%, 3-5 con chiếm 21,42%; 6-9 con chiếm 9,4%; 10- 49 con chiếm 20,75%; trên 50 con chiếm 1,08%

- Lợn nái: Có 49 trang trại nuôi từ 20 con trở lên, trang trại có qui mô lớn nhất là: 1.235 con

- Lợn thịt: Có 106 hộ nuôi từ 50-100 con/ lứa, từ trên 100 con đến dưới 200 con/ lứa có 43 hộ, từ trên 200 con đến 1000 con/ lứa có 25 hộ, trang trại; Đa số các trang trại tự sản xuất con giống

Về phương thức chăn nuôi: đã có một số mô hình trang trại chăn nuôi lợn sử dụng chuồng kín, có hệ thống làm mát, số lượng lợn lớn từ 500-1.000 con, sử dụng 100% thức ăn công nghiệp Chăn nuôi nhỏ lẻ (1-2 con/hộ) đang giảm dần, nhất

là các xã vùng đồng bằng Trên 90% sử dụng thức ăn công nghiệp và thức ăn công nghiệp phối trộn phụ phẩm nông nghiệp theo từng giai đoạn Đàn lợn được nuôi ở hầu hết các địa phương trong tỉnh, chưa hình thành vùng Đã có một số xã nuôi lợn trọng điểm như Quang Sơn (Lập Thạch), Nguyệt Đức (Yên Lạc)

Về ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật:

- Lai tạo giống: trên 30% tổng đàn nái được phối giống bằng TTNT và sử dụng tinh dịch lợn đực cao sản Pi4, Master 16 Landrace, PiDu

- Chuồng trại: Một số trang trại nuôi lợn nái ngoại qui mô từ 100 nái trở lên và

từ 200 lợn thịt trở lên áp dụng kỹ thuật nuôi chuồng kín có hệ thống làm mát tự động

7

để chống nóng, qui trình công nghiệp khép kín (nuôi lợn bố mẹ - lợn con - lợn thịt) Chăn nuôi lợn trang trại đã hình thành nhưng đầu tư còn thấp (xây dựng chuồng trại, thiết bị,…); sản phẩm chăn nuôi sản xuất ra từ các trang trại còn chiếm tỷ lệ rất thấp so với tổng sản phẩm chăn nuôi

- Bảo vệ môi trường: nhiều hộ chăn nuôi lợn đã xây dựng hầm Biogas để xử lý chất thải Tuy nhiên vấn đề xử lý môi trường, chất thải chăn nuôi gặp nhiều khó khăn, chưa có giải pháp mang tính toàn diện và chiến lược

- Qui trình chăn nuôi chưa đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm (VSATTP), an toàn dịch bệnh (ATDB)

2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm cao đến sinh lý cơ thể lợn

2.2.1 Cơ chế điều hòa thân nhiệt ở lợn

So với các loài vật nuôi khác, lợn rất nhạy cảm với nhiệt độ môi trường Cơ thể lợn có tuyến mồ hôi kém phát triển Khi nhiệt độ môi trường tăng cao lợn có biểu hiện tăng nhịp thở để thoát nhiệt, song lợn không thể tăng nhịp thở một cách tối đa Trong thường hợp này lợn đáp ứng với stress nhiệt bằng cách huy động một phức hợp các biểu hiện phức tạp của sinh lý, hành vi và tổ chức cơ thể nhằm mục đích tạo thuận lợi cho sự mất nhiệt, giảm thiểu sức nóng Trong tự nhiên, lợn hoang dã có thể đằm mình trong bùn hay nước khi cần thiết hoặc tìm nơi trú ẩn trong thời kỳ nóng và thay đổi hoạt động của chúng từ ngày sang đêm (Mount,1979) Từ thế kỷ19, lợn đã được nuôi với mục đích hướng nạc (tỷ lệ nạc cao), tăng trưởng nhanh và đã được nuôi nhốt trong những hệ thống chuồng kín (Mount, 1979) Lợn hướng nạc phát triển nhanh, nên phải trao đổi chất một cách mạnh mẽ vì; thế cũng tạo ra nhiều nhiệt hơn từ thức ăn thu nhận Sinh nhiều nhiệt kết hợp với chuồng trại hạn chế là một trở ngại đối với những con lợn nuôi trong hệ thống thâm canh khi cần điều chỉnh cân bằng nhiệt của chúng Trong khi lợn nuôi ngoài trời có thể lựa chọn cho riêng mình một môi trường khác (ví

dụ như bóng tối, bùn, hồ bơi, tránh xa con lợn khác…) thì lợn trong nhà phải đối phó với môi trường trong điều kiện hạn chế Các điều kiện để thoát nhiệt đặc biệt quan trọng và cần thiết trong môi trường nuôi nhốt Trong môi trường khí hậu bình thường, lợn có một loạt cơ chế để thải nhiệt Bức xạ, dẫn nhiệt, đối lưu và bay hơi có thể chuyển nhiệt qua bề mặt cơ thể ra môi trường (Mount 1979) Những con đường mất nhiệt này rất hiệu quả khi nhiệt độ môi trường xung quanh thấp hoặc cao hơn nhiệt độ

8

cơ thể, khi đó cơ thể lợn có thể thay đổi bằng cách tăng hoặc giảm tần số hô hấp, nhiệt

độ da, và nhiệt độ cơ thể

Theo Mount (1979), sự điều chỉnh nhiệt ở lợn có thể được minh họa như ở hình 2.1 Hình 2.1 cho thấy, trong vùng nhiệt độ A - D lợn có thể giữ nhiệt độ cơ thể không đổi Nhiệt độ môi trường phía dưới điểm A thấp hơn nhiệt độ cơ thể, nguyên nhân gây

ra hiện tượng nhiệt độ cơ thể bị giảm, trong khi ở phía trên điểm D nhiệt độ môi trường tăng cao hơn nhiệt độ cơ thể Vùng A - D có thể được chia thành 2 vùng nhỏ hơn là vùng A - B và vùng B - D Trong vùng A - B, nhiệt độ cơ thể được giữ không đổi nhờ quy luật sinh nhiệt Nhiệt tạo ra trong vùng này có thể được tăng thêm do run hoặc không run (sinh nhiệt bằng phản xạ run) Trong vùng B - D nhiệt độ cơ thể được giữ ổn định bởi sự thoát nhiệt

Thoát nhiệt trong vùng B- D được thực hiện bằng cách thay đổi sức kháng nhiệt của da, bốc hơi nước qua da và phổi Trong vùng này, nhiệt sinh ra là thấp nhất cho một lượng thức ăn nhất định Được biết đến là vùng nhiệt trung lập, đây là vùng tối ưu sản xuất có thể đạt được, trong khi năng lượng cần thiết cho duy trì là tối thiểu Điểm

B được gọi là điểm nhiệt độ tới hạn dưới, còn điểm D được gọi là nhiệt độ tới hạn trên

Hình 2.1 Minh họa nguyên tắc điều chỉnh nhiệt của lợn (theo Mount, 1979) Trên vùng nhiệt trung tính, nhiệt sinh ra sẽ tăng lên bởi vì giải phóng năng lượng để mất nhiệt Nhiệt độ tới hạn trên chủ yếu phụ thuộc vào mức độ ăn, khốii lượng động vật, đối lưu không khí và độ ẩm tương đối (Esmay, 1969; Curtis, 1985) Vùng BC, gọi là vùng thoải mái, trong đó lợn có thể điều chỉnh sự mất nhiệt bằng các

9

phương tiện vật lý (Curtis, 1983) Điều này có nghĩa rằng chúng không cần phải tăng tối đa tần số hô hấp để mất nhiệt Nhiệt độ thấp hơn vùng thoải mái bằng với nhiệt độ tới hạn dưới (điểm B, hình 2.1) Nhiệt độ trên của vùng thoải mái thì thấp hơn so với nhiệt độ tới hạn trên (điểm C, hình 2.1)

2.2.2 Stress nhiệt và chỉ số nhiệt ẩm

2.2.2.1 Khái niệm chung

Trong quá trình sống, động vật nuôi luôn bị các tác nhân bên ngoài và bên trong

cơ thể tác động Khi những tác động đó vượt quá giới hạn chịu đựng của chúng thì gây

ra hiện tượng gọi là stress Khi các yếu tố như: nhiệt độ, độ ẩm, bức xạ nhiệt và tốc độ gió (là các nhân tố thời tiết) tác động tới vật nuôi và vượt quá giới hạn chịu đựng người ta gọi là hiện tượng stress nhiệt

Stress nhiệt là những kích thích bất thường của khí hậu (nóng quá, lạnh quá, khô quá và ẩm quá) đối với cơ thể Ở các nước nhiệt đới như nước ta, nóng ẩm là nhân

tố chủ yếu gây stress nhiệt Stress nhiệt làm giảm năng suất thịt, sữa, trứng, năng suất sinh sản, suy giảm sức đề kháng của cơ thể, đặc biệt làm giảm hiệu quả sử dụng thức

ăn, đẫn tới giảm năng suất từ đó gây thiệt hại cho người chăn nuôi

So với các loài vật nuôi khác, lợn kém chịu đựng môi trường nhiệt độ cao Lợn không có khả năng thoát nhiệt bằng toát mồ hôi và cũng không thể tăng tối đa nhịp thở Lợn có sức tăng trưởng nhanh sẽ tiêu thụ nhiều thức ăn hơn và sản xuất nhiều nhiệt hơn lợn có sức tăng trưởng chậm Độ ẩm môi trường cao sẽ cản trở sự thoát nhiệt của lợn Lợn công nghiệp thường được nuôi nhốt và do đó khả năng tự điều chỉnh nhiệt của chúng thấp hơn lợn nuôi trong điều kiện tự nhiên Lợn trong tình trạng bị stress nhiệt chậm phát triển, ăn kém, tăng thải mùi và khí ammonia Tùy mức độ bị stress mà lợn sẽ bộc lộ những đáp ứng sinh lý, hành vi và khả năng sản xuất khác nhau

Để xác định mức độ ảnh hưởng của stress nhiệt đến vật nuôi, người ta dùng chỉ

số nhiệt ẩm Chỉ số nhiệt - ẩm THI (Temperature - Humidity Index) là con số tính toán được khi kết hợp những thông số nhiệt độ và độ ẩm để xây dựng một chỉ số, nhờ đó xác định được khoảng vi khí hậu (trong chuồng nuôi) thuận lợi hoặc bất lợi cho sức khoẻ hoặc năng suất vật nuôi, nhất là trong mùa nóng Ban đầu, chỉ số này được gọi là

“chỉ số không thoải mái”

10

THI đã được áp dụng ở nhiều nước để dự đoán stress nhiệt cho gia súc, gia cầm Tại nước ta, trong mấy năm vừa qua, một số công trình nghiên cứu trên bò sữa hoặc lợn đã xác định được mức độ ảnh hưởng của stress nhiệt và chỉ số THI đến dinh dưỡng, sinh trưởng, năng suất sữa, sinh sản của vật nuôi Một số tài liệu trong nước đã công bố gần đây gồm có:

- Các công trình nghiên cứu trên bò sữa của: Đinh Văn Cải và cs.(2004), Vương Tuấn Thực và cs (2006), Vương Tuấn Thực và cs (2007), Vũ Chí Cương và cs (2007), Nguyễn Thạc Hòa và cs (2009; 2011)

- Các công trình nghiên cứu trên lợn có thể kể đến: Trần Thị Dân và cs (2004)

Lê Văn Phước và cs (2008)

Để tính được chỉ số THI, một số các tác giả ngoài nước và trong nước ứng dụng phương pháp và công thức tính toán của Frank (1990) (dẫn theo Đinh Văn Cải và cs., 2004), dùng nhiệt kế khô - ướt đo nhiệt độ và mức độ bốc hơi nước trong chuồng nuôi (độ ẩm tương đối) rồi tính theo công thức:

THI = nhiệt độ bên khô (oF) + [0,36 x nhiệt độ bên ướt (oF) + 41,2]

Theo Ingraham và cs (1976), THI đối với lợn đực được tính như sau:

THI = td – (0,55 – 0,55 * RH) * (td – 58)

Trong đó: td: Nhiệt độ tính bằng độ F = oC*9/5 + 32

RH: Độ ẩm tương đối (%) Cũng theo các tác giả trên, khi THI < 75: lợn trong tình trạng thoải mái; THI

= 75 - 78: lợn trong tình trạng cảnh báo; THI = 79 - 83: lợn trong tình trạng nguy hiểm; THI ≥ 84: lợn trong tình trạng khẩn cấp Nhằm đơn giản cách tính toán người ta

đã tính sẵn chỉ số THI của một số đối tượng vật nuôi và đưa ra bảng sau

Khi THI >75, lượng thức ăn ăn vào của lợn sẽ giảm Khi THI > 80, lợn cái chậm động dục, giảm tỷ lệ thụ thai, tăng tỉ lệ chết phôi Vài tuần cuối kỳ mang thai, nếu lợn nái gặp THI > 90, dễ làm tăng tỉ lệ thai chết lưu Với lợn đực giống, sau khi bị stress nhiệt

3 tuần, tinh trùng dễ bị chết và lợn đực có thể vô sinh Khi nhiệt độ không khí lên đến

40oC (THI > 90), lợn đực không có phản xạ giao phối

(http://www.hua.edu.vn/khoa/cnts/index.php?option=com_content&task=view&id=1080&Itemid=218)

11

Bảng 2.1 Bảng dự báo THI đối với lợn (dựa theo Trường Đại học Bang Iowa, 2002)

0C 0F 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 23,3 74 24,4 76 Vùng chưa stress

25,6 78 Vùng cảnh báo stress

26,7 80 27,8 82 28,9 84 30,0 86 Vùng stress nguy hiểm 31,1 88 32,2 90 33,3 92 34,4 94

37,8 100 38,9 102 40,0 104 41,1 106 42,2 108 43,3 110 2.2.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm cao đến sinh lý cơ thể lợn

Nhiều nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh nhiệt của lợn đã được tiến hành (Brown – Brandl và cs., 1998; 2000; 2001) Tác động tiêu cực của nhiệt độ rất quan trọng trong sản xuất chăn nuôi cũng đã được đưa ra bàn thảo (Curtis, 1985) Hậu quả chính của stress nhiệt ở động vật là giảm lượng thức ăn thu nhận (Kemp và Verstegen., 1987) làm giảm hiệu quả chăn nuôi Trong thời gian bị stress nhiệt, lợn sẽ không chỉ biểu hiện ăn ít đi để giảm sự sinh nhiệt mà chúng còn thay đổi hành vi để mất nhiệt nhiều hơn Mount (1979) báo cáo rằng lợn có thể thay đổi các tư thế của nó liên quan đến điều kiện môi trường xung quanh, hoặc là tăng hoặc giảm tổn thất nhiệt Steinbach (1978) cũng tìm thấy sự tương quan giữa cơ chế điều hòa nhiệt của lợn và

12

môi trường Hahn (1985) báo cáo rằng hành vi của lợn đã thay đổi bởi môi trường nóng, lợn cố gắng để duy trì cân bằng nội môi bằng cách điều chỉnh tư thế Khi nằm, lợn sẽ tránh tiếp xúc với các lợn khác và sẽ tìm ra nơi mát mẻ trong ô chuồng Khu vực bài tiết thường là nơi mát nhất Aarnink và cs (1996, 1997, 2001) báo cáo rằng lợn vỗ béo thích nằm trên sàn tầng gỗ hơn khi nhiệt độ môi trường xung quanh cao Nhóm tác giả trên cũng nhận xét rằng lợn thay đổi khu vực bài tiết tới sàn bê tông, bôi trát phân và nước tiểu để làm mát mình thông qua bay hơi

Đến nay, những ảnh hưởng của môi trường khí hậu đến hiệu suất chăn nuôi lợn, trong đó nhiệt độ không thay đổi hoặc biến động nhiệt độ vào ban ngày hoặc từ ngày này sang ngày khác chưa được nghiên cứu tỉ mỉ Dao động nhiệt độ môi trường xung quanh dường như có ảnh hưởng nhỏ hơn đến năng suất so với một nhiệt độ ổn định xung quanh một giá trị trung bình (Nienaber và cs., 1989) Điều này đã được Nienaber

và cs (1989) lý giải do nhiệt độ môi trường thấp hơn vào ban đêm cho phép lợn bù đắp cho lượng thức ăn thấp hơn trong ngày và cải thiện giai đoạn thoải mái của lợn, khi cả hai trường hợp đồng thời có thể xảy ra trong thực tế, điều đó là quan trọng để biết lợn phản ứng với mỗi tình huống như thế nào Những vấn đề được mô tả ở trên có thể là nghiêm trọng hơn nếu kết hợp với độ ẩm cao của môi trường Độ ẩm góp phần quan trọng trong cơ chế điều hòa nhiệt của lợn trưởng thành (Nienaber và cs., 1999), nhưng số lượng bằng chứng này chưa đủ thuyết phục Khi nhiệt độ môi trường xung quanh trên một ngưỡng nào đó, bay hơi có thể là phương thức duy nhất ở lợn để thoát nhiệt Do đó, thoát nhiệt nhờ biện pháp bay hơi nước trở thành cách chủ yếu trong cân bằng nhiệt ở lợn Bay hơi thoát nhiệt có thể xảy ra hoặc qua đường hô hấp hoặc qua sự bay hơi từ bề mặt cơ thể ướt Với động vật không có tuyến mồ hôi hoặc tuyến mồ hôi kém phát triển như lợn, bốc hơi qua bề mặt da chỉ có thể xảy ra khi da ẩm ướt còn với chuồng nuôi bị hạn chế, lợn loại bỏ nhiệt chủ yếu là do bay hơi bằng đường hô hấp Nghiên cứu của Heitman và Hughes (1949) phát hiện ra rằng ở nhiệt độ môi trường xung quanh 32oC và với sự gia tăng độ ẩm tương đối từ 30% đến 95% thì nhịp hô hấp cũng tăng lên

Chúng ta nên biết các quy luật điều hòa nhiệt của lợn trong mối quan hệ tổng thể giữa yếu tố nhiệt với các yếu tố khác Ảnh hưởng của nhiệt độ không chỉ phụ thuộc vào hiệu ứng nhiệt mà còn phụ thuộc vào độ ẩm tương đối và tốc độ đối lưu không khí

13

2.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm cao đến chất lượng tinh dịch lợn

2.3.1 Điều hòa nhiệt độ của tinh hoàn ở lợn đực

Giống như những động vật có vú nói chung, lợn đực cũng có một bìu và tinh hoàn nằm trong đó và luôn được duy trì ở nhiệt độ thấp hơn từ 2-6°C so với nhiệt độ

cơ thể (37oC) để đảm bảo sự sinh tinh bình thường (Setchell, 1978) Để có thể duy trì được một nền nhiệt độ như vậy là nhờ cơ chế kết hợp của bìu, tinh hoàn và mạch máu bên trong tinh hoàn (Cook và cs., 1994) Các động mạch của tinh hoàn cuộn lại ở mức

độ cao và mạng lưới tĩnh mạch liên hợp (đám rối dạng tua cuốn) cho phép trao đổi nhiệt ngược dòng giữa máu của động mạch và máu của tĩnh mạch, do đó làm mát máu động mạch trước khi vào tinh hoàn (Cook và cs., 1994) Ngoài ra, hệ thống cơ bìu và lớp cơ bám da (tunica dartos) bao và giữ tinh hoàn cách xa cơ thể, các tuyến mồ hôi ở bìu cũng có cơ chế làm mát bằng quá trình bay hơi (Blazquez và cs., 1988), và bức xạ nhiệt từ bề mặt bìu (Coulter và cs., 1988) để làm mát bổ sung

Tăng nhiệt độ môi trường và sự biến đổi của khí hậu theo chu kỳ mùa sẽ làm giảm chất lượng tinh dịch và sản xuất tinh trùng ở gia súc (Coulter và cs., 1997) và lợn (Suriyasomboon và cs., 2005) Theo Awda và Buhr (2010), quá trình hình thành tinh trùng của lợn bị ảnh hưởng bất lợi khi nhiệt độ của tinh hoàn tăng lên 40oC Một số trường hợp liên quan tới tình trạng bệnh lý của tinh hoàn (ví dụ giãn tĩnh mạch tinh) cũng sẽ làm tăng nhiệt độ của bìu/tinh hoàn và sau đó làm suy giảm chất lượng tinh dịch (Chen và Chen, 2011, Sheykin và cs., 2005, Hjollund và cs., 2000)

2.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm cao tới chất lượng tinh dịch lợn

Nhiệt độ và độ ẩm cao được coi là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng bất lợi tới năng suất và chất lượng tinh dịch lợn Do lớp mỡ dưới da dày, trên da không có tuyến mồ hôi (trừ phần da quanh mõm) nên lợn không thể điều chỉnh thân nhiệt bằng cách tiết mồ hôi khi nhiệt độ tăng lên từ 23 đến 34oC, điều này có sự liên quan chặt chẽ với nhiệt độ của môi trường, nhiệt độ của bao dịch hoàn và nhiệt độ của dịch hoàn trong suốt quá trình chịu ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm cao (Stone, 1981) Nhiệt độ cao gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới sự hình thành tinh trùng, gây ra sự thoái hóa tinh hoàn ở mức độ vừa phải Một số nghiên cứu đã cho thấy rằng nhiệt độ môi trường tăng lên, stress nhiệt và/hoặc thời tiết nóng có ảnh hưởng nghiêm trọng tới khả năng sản

14

xuất tinh trùng (McNitt và First, 1970; Colenbrander và cs., 1993) và hình thái của tinh trùng (McNitt và First, 1970; Wettemann và cs., 1976; Cameron và Blackshaw, 1980; Stone, 1982; Larsson và Einarsson, 1984; Malmgren, 1989)

Theo McNitt và First (1970) cho biết số lượng tinh trùng giảm và tỷ lệ tinh trùng kỳ hình tăng lên trong vòng 2 tuần nếu lợn được nuôi ở điều kiện nhiệt độ là

33oC, độ ẩm tương đối 50% trong 72 giờ Larsson và Einarsson (1984) cho rằng chất lượng tinh dịch giảm, tăng tỷ lệ kỳ hình; nhưng thể tích tinh dịch và tổng số tinh trùng cho mỗi lần xuất tinh lại không đổi khi lợn đực khai thác tinh ở 35oC, độ ẩm tương đối 40% trong 100 giờ Stone (1982) đã đưa ra kết luận tinh trùng bình thường của lợn đực giống Large White có thể được duy trì ở nhiệt độ cao dưới ngưỡng 29oC Ngoài ra, nhiệt độ xung quanh vị trí bao dịch hoàn cũng gây ra những xáo trộn trong quá trình hình thành tinh trùng (Malmgren, 1989; Malmgren và Larsson, 1989) Hầu hết các nghiên cứu đều cho biết khi nhiệt độ môi trường cao sẽ làm tăng tỷ lệ tinh trùng kỳ hình nhưng các kết quả sẽ khác nhau với từng giống lợn và chế độ chịu stress nhiệt (Wettemann và cs., 1976; Cameron và Blackshaw, 1980; Larsson và Einarsson, 1984; Malmgren, 1989; Malmgren và Larsson, 1989) Một số lợn đực biểu hiện bị stress đó

là tăng nhiệt độ trực tràng và hiện tượng này xuất hiện cũng gây bất lợi cho tinh hoàn (Cameron và Blackshaw, 1980)

Theo Wettemann và cs (1976) lợn nuôi trong điều kiện 34,5oC (thời gian 8 giờ)

và 31ºC (thời gian 16 giờ) hàng ngày và trong vòng 90 ngày có khả năng di chuyển của tinh trùng thấp hơn và tinh trùng kỳ hình nhiều hơn cũng như giảm khả năng sinh sản so với nuôi trong điều kiện duy trì ở mức 23ºC Stress nhiệt cũng có thể có tác động gián tiếp đến chất lượng tinh dịch thông qua việc giảm lượng thức ăn và protein

ăn vào Một lượng protein ăn vào thấp hơn có thể dẫn đến giảm chất lượng tinh dịch, mặc dù ảnh hưởng đến chất lượng tinh trùng là không rõ ràng Không chỉ có stress nhiệt mà những biến động về nhiệt độ giữa ngày và đêm cũng có thể làm giảm khả năng sinh sản của lợn đực (Kunavongkrit và cs., 2005) Stress nhiệt sẽ làm tăng mức

độ tiết corticosteroid (corticosteroid là một loại hooc môn loại steroid được tổng hợp bởi các tuyến nội tiết trong cơ thể, được sản sinh bởi bộ phận tên là Zona fasciculata trên vỏ thượng thận thuộc tuyến thượng thận) mà điều này lại có thể ảnh hưởng bất lợi đến chất lượng tinh dịch (Cheon và cs., 2002) Để khắc phục vấn đề về nhiệt, chuồng

15

nuôi lợn đực giống cần được trang bị với hệ thống làm mát thông thường dựa vào sự bay hơi hoặc bằng làm mát cơ học (Kunavongkrit và cs., 2005; Knox và cs., 2008) 2.4 Một số biện pháp làm giảm stress nhiệt ở lợn

2.4.1 Một số điều kiện cơ bản về môi trường chăn nuôi lợn đực giống

2.4.1.1 Tầm quan trọng của nhiệt độ

Phạm vi nhiệt độ được xác định là cho năng suất cao nhất của lợn gọi là vùng nhiệt ổn định Trong một vùng, năng suất động dục của lợn phụ thuộc vào nhiệt độ không khí và được quyết định bởi trọng lượng sống của lợn và lượng thức ăn ăn vào Vùng nhiệt ổn định được hạn độ từ giới hạn cao của nó do nhiệt độ tiêu chuẩn bay hơi (ECT: Evaporative Critical Temperature) quy định cho đến giới hạn thấp của nó do nhiệt độ tiêu chuẩn thấp hơn (LTC: Lower Critical Temperature) quy định Khi nhiệt

độ ở phía bên kia của ECT lợn sẽ thở gấp để làm mát cơ thể của nó thông qua sự thoát hơi nước từ phổi, do đó ECT có thể được coi như là điểm mà tại đó cần phải phun nước hoặc cho nước chảy nhỏ giọt Nhiệt độ tiêu chuẩn cao hơn (UCT: Upper Critical Temperature) là nhiệt độ có thể chịu đựng được cao nhất và thường vượt xa ECT 6-

8oC (Mc Gahan và cs., 1998)

Nhiệt độ tiêu chuẩn thay đổi tuỳ theo trọng lượng của lợn và theo từng điều kiện cụ thể trong một trại nuôi lợn, nhưng nhìn chung nếu lợn nằm rúc vào nhau hoặc run lẩy bẩy và ăn nhiều hơn bình thường chứng tỏ chúng bị lạnh Khi cảm thấy quá nóng, chúng tránh không tiếp xúc với các con khác cùng chuồng, giảm ăn, làm chuồng bẩn hơn và thở hơn 50 lần trong một phút (McGahan và cs., 1998)

2oC, sự chết chóc không tránh khỏi sẽ xuất hiện chỉ trong vòng vài phút do giá lạnh nếu không cung cấp độ ấm kịp thời cho chúng (McGahan và cs., 1998)

16

Lợn có thể chịu được nhiệt độ thấp nếu như không xuất hiện gió lùa Nếu có gió lùa thì nhiệt độ dù có lý tưởng cũng không tạo nên điều kiện tốt cho lợn được Những nơi nguy hiểm là các khe nứt của tường gần mặt sàn, những cái rãnh bỏ ngỏ để gió lùa lên những thanh gỗ mỏng và những cái đèn sưởi không được che đậy trong những khu chuồng lạnh lẽo Chuồng kiểu này sẽ tạo gió lùa tại mặt sàn khi khí lạnh thế chỗ cho khí nóng Cần che chắn những lỗ hổng để giữ ấm và ngăn gió lùa (McGahan và cs., 1998) 2.4.1.3 Giữ khô

Nền bằng bê tông có thể được làm ấm một cách dễ dàng Nó sẽ giữ nhiệt rất tốt, nhưng nếu nền chuồng hoặc chỗ ngủ của lợn bị lạnh hoặc ẩm ướt thì ảnh hưởng xấu của nhiệt độ thấp sẽ càng trở nên tồi tệ Một lượng nhiệt đáng kể sẽ chuyển từ lợn xuống nền bê tông ẩm ướt mặc dù nhiệt độ có thể ở mức thích hợp Đối với những con lợn còn quá nhỏ thì rơm rạ hoặc mùn cưa là những chất độn ngăn cách tuyệt vời giúp chúng chống lại các điều kiện lạnh (McGahan và cs., 1998)

2.4.1.4 Giữ mát

Khi nhiệt độ môi trường xung quanh đàn lợn tăng đột ngột lên trên mức UCT

nó sẽ gây tai hoạ nghiêm trọng UCT giảm theo sự lớn lên của lợn Trong khi những lợn bé chủ yếu phải chịu đựng sự lạnh giá thì những con lợn lớn và to hơn lại dễ bị chết do nhiệt độ tăng Nhiệt độ vượt xa 27oC được coi là bất lợi cho lợn Tuy nhiên, nếu có sự dịch chuyển không khí thích hợp tại bề mặt cơ thể lợn thì có thể giảm được stress nhiệt ở điều kiện khí hậu khô bằng cách phun nước làm mát cho lợn Hơi nước thoát ra từ da của lợn có thể loại bỏ bớt lượng nhiệt dư thừa của cơ thể Kiểu thoát hơi nước này, cũng giống như thoát hơi nước qua việc thở gấp của lợn, sẽ kém hiệu quả nếu như độ ẩm tăng lên (McGahan và cs., 1998)

2.4.2 Một số biện pháp làm giảm stress nhiệt ở lợn

2.4.2.1 Bổ sung nước uống

Nước là một chất dinh dưỡng thuần tuý mà gia súc cũng như lợn cần với một lượng lớn nhất Lợn cần nước với nhiều lý do, gồm hầu hết các chức năng trao đổi chất, điều hoà thân nhiệt, vận chuyển các chất dinh dưỡng vào tế bào cơ thể, đưa chất thải của trao đổi chất đi, sản xuất sữa và cần cho tăng trưởng và sinh sản Thực tế 80% khối lượng sống của cơ thể của lợn mới sinh và khoảng 53% của lợn thiến là nước Gia súc thực tế có thể mất hết mỡ và mất hơn nửa protein thì vẫn sống, trong khi đó nếu

17

mất 1/10 lượng nước cơ thể thì sẽ chết Theo Glen (2002), nhu cầu về nước cho lợn qua từng giai đoạn được trình bày ở Bảng 2.2, sau khi đã qui đổi đơn vị tính: 1 gal = 3,78 lít; 1 kg = 2,2 lbs = 2,2 Pound

Nhiệt độ cao sẽ làm tăng nhu cầu nước, nhất là đối với lợn nái và lợn vỗ béo Tiêu thụ tăng lên đi liền với bài tiết nước tiểu tăng là một cơ chế có hiệu lực làm cho lợn hạ nhiệt độ cơ thể xuống Thay đổi nhiệt độ chuồng nuôi từ 54-60oF lên 86-95oF làm tăng hơn 50% nước tiêu thụ Nhu cầu nước cao hơn lượng như trên, ta có thể đáp ứng bằng cách cung cấp nước ở phạm vi nhiều hơn so với lượng trung bình ở trên Khi lợn được ăn tự do mà có sự giảm lượng ăn vào là một đáp ứng điển hình đối với nhiệt

độ cao Thức ăn ăn vào giảm xuống thấp hơn nhu cầu con gia súc để hạn chế nhiệt trao đổi Có một sự thuận lợi là ban ngày nhiệt độ chuồng nuôi cao cho phép lợn tiêu thụ thức ăn vào những lúc mát hơn trong ngày Thiết bị làm mát bằng bốc hơi nước có lợi

là giảm ảnh hưởng của nhiệt độ cao đến thức ăn ăn vào Theo Glen (2002), lúc nhiệt

độ chuồng nuôi tăng cao, lợn sẽ tiêu thụ hầu như gấp đôi lượng nước lạnh (50oF) so với lượng nước ấm (80oF)

Bảng 2.2: Nhu cầu nước uống của lợn ở các giai đoạn phát triển khác nhau

Lợn con có khối lượng cơ thể đến 27 kg 2,5-3,0 lít/kg thức ăn Lợn sinh trưởng có khối lượng cơ thể từ 27- 45 kg 2,5-3,0 lít/kg thức ăn Lợn vỗ béo có khối lượng cơ thể từ 45- 113 kg 2,5-3,0 lít/kg thức ăn

Đảm bảo đủ về số lượng, chất lượng nước có sẵn là cực kỳ quan trọng giúp cho lợn không bị mất nước khi nhiệt độ môi trường tăng cao Nước mát sẽ cung cấp sự trợ giúp để giải nhiệt hữu hiệu nhất cho lợn đực giống Lợn sẽ sử dụng một lượng lớn nước để uống trong điều kiện thời tiết nóng và để làm tiêu tan bớt nhiệt thông qua sự mất nhiệt bay hơi từ quá trình hô hấp Hệ thống cung cấp nước uống cho lợn cần phải được điều chỉnh và hoạt động đúng, đủ và đảm bảo luôn sẵn có nước cho lợn uống

18

2.4.2.2 Làm mát cơ thể

Trong điều kiện tự nhiên, khi bị nóng lợn thường thể hiện tập tính đằm mình trong bùn để tự làm mát cơ thể Bản thân bùn không cung cấp khả năng làm mát trực tiếp nhưng thay vì điều đó thì khi bay hơi nước ở bùn sẽ làm giảm nhiệt lượng bề mặt

da đồng thời lớp bùn sẽ ngăn cản ánh nắng mặt trời Trong hệ thống chuồng nuôi, muốn làm mát cơ thể lợn thì biện pháp thường sử dụng là sử dụng quạt để thông gió cưỡng bức, sử dụng hệ thống phun sương và làm mát nhỏ giọt để làm mát bằng biện pháp bay hơi nước Theo Abby và cs (2013) đối với lợn nuôi nhốt theo từng nhóm thì

cứ 20 - 30 phút ta phun sương từ 1 – 2 phút, tránh làm ướt bề mặt sàn chuồng Biện pháp này cho phép độ ẩm bốc hơi khỏi da của lợn trước khi làm ướt cơ thể, quá trình này lặp đi lặp lại tới khi nhiệt độ cơ thể lợn trở về mức sinh lý bình thường Cũng theo Abby và cs (2013) phương pháp này hiệu quả hơn là biện pháp phun nước liên tục lên

cơ thể lợn Tuy nhiên khi phun nước làm mát cơ thể lợn thì cần tránh làm tăng độ ẩm không khí vì khi độ ẩm tăng sẽ làm gián tiếp làm giảm sự bay hơi và tỷ lệ mất nhiệt trên lợn

2.4.2.3 Dinh dưỡng

Lợn sẽ giảm lượng thức ăn ăn vào một cách chủ động khi nhiệt độ nằm trên mức phạm vi lý tưởng của chúng để giảm lượng nhiệt tạo ra do tiêu hóa thức ăn Vì vậy, chế độ ăn của lợn nên được xây dựng lại trong mùa hè để có đủ chất dinh dưỡng hơn bằng cách tăng mật độ dinh dưỡng, đáp ứng nhu cầu cơ thể Các biện pháp chính bao gồm mức chất béo cao hơn bằng cách bổ sung mỡ bò, dầu thực vật, sẽ làm tăng mật độ Calo trong khi cũng làm giảm lượng nhiệt sinh ra trong quá trình tiêu hóa Chất béo thường được thêm vào ở mức 2-6% trong khẩu phần Thành phần xơ, chẳng hạn như vỏ đậu tương, cám mỳ, cỏ linh lăng, vv không nên ăn trong thời gian có thời tiết nóng, vì chúng có mật độ năng lượng thấp hơn nhiều và cũng sẽ góp phần giải phóng nhiệt cao hơn trong quá trình tiêu hóa (Mark, 2013)

2.4.2.4 Thông thoáng chuồng

Một lượng không khí trong lành tối thiểu không phụ thuộc vào các điều kiện môi trường (mà phụ thuộc vào số lượng và loại động vật được nuôi nhốt) được đưa vào khu chuồng trại để loại bỏ hơi nước thoát ra, khí cacbonic, amoniac, bụi bẩn trong không khí, vi khuẩn và mùi hôi thối Kiểu thông gió tối thiểu này sẽ làm giảm nhiệt độ

19

trong chuồng, do đó việc ngăn cách mái và tường sẽ giảm việc tăng hay mất nhiệt do tính dẫn nhiệt, và việc trát những lỗ hở ở tường sẽ làm giảm khả năng kiểm soát sự thay đổi không khí Lớp gạch bên trong được bảo vệ và ít thông gió là cần thiết để ngăn cản việc ngưng tụ hơi nước trong chuồng Nên làm không khí lạnh một cách trực tiếp, vì như thế sẽ tạo ra sự lưu thông không khí trong chuồng mà không tạo luồng thổi trực tiếp vào đàn lợn Trong một chuồng được thông khí tự nhiên theo lối thông thường, người ta sử dụng một lỗ thông hơi trên nóc nhà kết hợp với các lỗ thông hơi ở các bức tường nhà (Mc Gahan và cs., 1998)

Chuồng hẹp, dài sẽ mát hơn vào mùa hè và ấm hơn vào mùa đông nếu chiều dài chuồng chạy theo hướng đông - tây Nên đặt chuồng lợn ở chỗ có lợi nhất khi gió thổi

để được mát mẻ vào mùa hè Ngược lại, các lỗ thông gió phải được che chắn khỏi gió vào mùa đông Điều này có thể đạt được bằng cách trồng một số cây cối có chọn lọc ở xung quanh vành đai chuồng mà không làm ảnh hưởng tới luồng gió thổi để làm mát vào mùa hè Các vành đai quanh chuồng này làm nổi bật diện mạo của chuồng lợn và làm giảm ảnh hưởng tới môi trường, cảnh quan Chúng cũng có thể tác động tới môi trường tự nhiên do làm tăng đáng kể nhiệt độ xung quanh chuồng vào mùa đông và giảm vào mùa hè (Mc Gahan và cs., 1998)

Không khí chuyển động nhanh hơn sẽ khiến lợn tăng tỷ lệ bay hơi và đối lưu để thoát nhiệt, và đặc biệt quan trọng là nhiệt độ trong chuồng giảm Có thể lắp đặt thêm quạt gió để cung cấp và bổ sung trên mỗi ô chuồng nhằm tăng tốc độ lưu thông của không khí ở mức tối thiểu 3 mph trong điều kiện thời tiết nóng là rất hiệu quả Ngoài

ra, tăng tốc độ trao đổi không khí bên trong và bên ngoài chuồng nuôi cũng có tác dụng loại bỏ bớt khí ẩm, hơi độc khi nhiệt độ tăng cao Theo Abby và cs (2013) tốc độ lưu thông gió cần thiết cho từng loại lợn ở những thời điểm khí hậu khác nhau (bảng 2.3), sau khi đã qui đổi đơn vị tính : 1 kg = 2,2lbd = 2,2 Pound ; 1cfm = 0,028317 m3

và đặc biệt quan trọng ở lợn giống, lợn có khối lượng lớn hơn dễ bị tổn thương hơn khi nhiệt độ tăng lên Theo Abby và cs (2013), diện tích tối thiểu cần cung cấp cho lợn ở các giai đoạn phát triển khác nhau như sau ( bảng 2.4), sau khi đã qui đổi đơn vị tính:

1 Feet = 0,3048 m2 ; 1kg = 2,2 lbs = 2,2 Pound

Bảng 2.4 Yêu cầu không gian tối thiểu của lợn ở các giai đoạn phát triển khác nhau

21

Bảng 2.5 Các yêu cầu không gian tối thiểu đối với tất cả kiểu bề mặt sàn chưa tính

đến diện tích chứa chất thải Giai đoạn phát triển Diện tích

Lợn dưới 10 kg 0,14 Khoảng 20-30% khoảng trống để chứa phân

Từ 11-20 kg 0,22 Khoảng 20-30% khoảng trống để chứa phân

Từ 21-40 kg 0,36 Khoảng 20-30% khoảng trống để chứa phân

Từ 41-60 kg 0,47 Khoảng 20-30% khoảng trống để chứa phân

Từ 61-80 kg 0,57 Khoảng 20-30% khoảng trống để chứa phân

Từ 81-100 kg 0,66 Khoảng 20-30% khoảng trống để chứa phân Lợn nái nuôi con 3,2 Lợn con dưới 4 tuần tuổi

Lợn nái trưởng thành 0,6 x 2,2 Nhốt theo ô

Lợn đực trưởng thành 0,7 x 2,4 Nhốt theo ô

Lợn đực giống 6,0 Nhốt theo từng cá thể

Nguồn : Myer và Brucklin (http://edis.ifas.ufl.edu/pdffiles/AN/AN10700.pdf)

2.5 Những nghiên cứu trong nước và ngoài nước có liên quan tới đề tài

2.5.1 Nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm, chỉ số nhiệt ẩm đến sinh lý cơ thể và chất lượng tinh dịch của lợn

2.5.1.1 Nghiên cứu trong nước

Đối với mỗi cơ thể sinh vật, kiểu hình là kết quả của mối tương tác giữa kiểu gene và điều kiện ngoại cảnh theo công thức P = G + E (P: kiểu hình; G: kiểu gene; E: môi trường) Mỗi kiểu gene trong những điều kiện ngoại cảnh sẽ cho ra một kiểu hình nhất định

Trong các điều kiện ngoại cảnh thì các yếu tố môi trường, đặc biệt là nhiệt độ và độ

ẩm không khí là hai yếu tố thường xuyên tác động lên con vật Tại nước ta cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu về mối quan hệ này

Tác giả Nguyễn Nghi và cs (1994) đã bước đầu nghiên cứu ảnh hưởng của mùa

vụ đến năng suất sinh sản của lợn nái, kết quả nghiên cứu cho thấy: Ở những tháng thời tiết nóng ẩm (tháng 7, 8, 9) số con đẻ ra trên ổ, khả năng tiết sữa, sinh trưởng của lợn con thấp nhất Trịnh Văn Thân và cs (2010) đã tiến hành nghiên cứu Ảnh hưởng của các nhân tố mùa vụ đến chất lượng tinh dịch lợn, các tác giả cho thấy: Khi nhiệt độ, độ

ẩm không khí lên cao làm cho quá trình toả nhiệt của lợn gặp khó khăn dẫn đến lợn bị stress nhiệt, ảnh hưởng đến chất lượng tinh dịch Nhiệt độ không khí dưới 28oC nhiệt độ

22

cơ thể của lợn ở mức giới hạn sinh lý, nhưng khi nhiệt độ không khí lên 29-35oC thì bắt đầu có sự thay đổi nhiệt độ cơ thể nhưng chưa nhiều, khi nhiệt độ không khí lên

>35oC thì có sự thay đổi rõ rệt, nhiệt độ cơ thể của lợn có thể lên >39oC Trong khi đó,

Vũ Duy Giảng (2012) cho biết thân nhiệt của lợn trong điều kiện sinh lý bình thường luôn giữ ổn định ở mức 39oC Khi bị stress nhiệt, con vật phải toả nhiệt để duy trì thân nhiệt ở mức này Để toả nhiệt lợn không thể toát mồ hôi vì trên da của chúng không có tuyến mồ hôi (trừ phần da quanh mõm) Phương thức toả nhiệt của lợn là tăng nhịp thở (nhịp thở có thể tăng từ 20 lần /phút lên 160 lần/phút), tăng sự tiếp xúc với các bề mặt

có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ cơ thể như nằm ép bụng xuống sàn chuồng hay đằm tắm trong nước, thậm chí trong phân và nước tiểu do chúng thải ra Mặt khác, con vật cũng phải tìm cách giảm sản sinh nhiệt trong cơ thể bằng cách giảm lượng thức ăn ăn vào Hậu quả của stress nhiệt đối với lợn thịt là: giảm tăng trưởng, giảm hiệu quả sử dụng thức ăn, giảm sức đề kháng, dễ nhiễm bệnh

Mùa vụ cũng là yếu tố ảnh hưởng rõ rệt tới sự thành thục sinh dục của lợn cái hậu bị Theo Lê Xuân Cương (1986), mùa hè lợn cái hậu bị thành thục chậm hơn so với mùa Thu – Đông, điều đó có thể do ảnh hưởng của nhiệt độ trong chuồng nuôi gắn liền với mức tăng trọng thấp trong các tháng nóng Những lợn được chăn thả tự do thì xuất hiện thành thục sinh dục sớm hơn những con nuôi nhốt trong chuồng 14 ngày (mùa xuân) và 17 ngày (mùa hè) (Lê Xuân Cương, 1986)

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ chuồng nuôi đến một số chỉ tiêu sinh lý

ở lợn Yorkshire và con lai F1 (MC x Y) nuôi thịt, tác giả Lê Văn Phước và cs (2008)

đã đưa ra các kết luận sau đây:

- Giữa nhiệt độ không khí và tần số hô hấp ở cả 2 loại lợn có tương quan chặt chẽ (R2>0,8) Tần số hô hấp tăng mạnh khi nhiệt độ không khí > 30oC ở lợn F1 (MC x Y) sau cai sữa), >27oC (lợn F1 (MC x Y) vỗ béo và lợn Yorkshire sau cai sữa); >25oC

ở lợn Yorkshire vỗ béo

- Tương quan giữa nhiệt độ không khí và nhịp tim ở các loại lợn là tương đối chặt chẽ (R2 = 0,61-0,78) Mức độ tăng nhịp tim giảm khi nhiệt độ không khí >30oC ở lợn F1 (MC x Y) sau cai sữa, > 27oC ở lợn F1 (MC x Y) vỗ béo và lợn Yorkshire sau cai sữa, > 25oC ở lợn Yorkshire vỗ béo

23

- Trong khoảng nhiệt độ không khí khảo sát, thân nhiệt của lợn khá ổn định, chỉ tăng 0,079oC đối với lợn F1 (MC x Y) và 0,088oC khi nhiệt độ không khí tăng 1oC đối với lợn Yorkshire

2.5.1.2 Nghiên cứu ngoài nước

Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên cơ thể lợn, Quinou và Noblet (1999), Colin và cs (2002) đã đưa ra kết quả: đối với lợn thịt >22kg tốc độ tăng thân nhiệt khoảng 0,08oC/1oC (ở nhiệt độ không khí dao động từ 25-33oC) Kết quả này cũng tương tự như nghiên cứu của Huynh và cs (2005) là thân nhiệt của lợn tăng thực sự khi nhiệt độ không khí > 26,1oC

Nhiệt độ và độ ẩm môi trường cao là nguyên nhân quan trọng ảnh hưởng tới năng suất và chất lượng tinh dịch lợn Lợn ít có khả năng tăng tiết mồ hôi khi nhiệt độ tăng từ 23 tới 34oC (Stone, 1981) Nhiệt độ cao có thể ảnh hưởng bất lợi đến sự hình thành tinh trùng (Colenbrander và cs., 1993) và hình thái tinh trùng (Malmgren, 1989) Theo McNitt và First (1970), nồng độ tinh trùng giảm và tỷ lệ tinh trùng kỳ hình tăng sau 2 tuần lợn đực chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ chuồng nuôi 33oC và độ ẩm tương đối 50% Trong khi đó Larsson và Einarsson (1984) đã thông báo nhiệt độ 35oC và độ ẩm 40% đã làm chất lượng tinh dịch giảm, tăng tỷ lệ tinh trùng kỳ hình, nhưng thể tích và nồng độ tinh trùng không bị thay đổi Stone (1981) cũng có kết quả tương tự khi tiến hành trên lợn đực Đại Bạch nuôi trong điều kiện 29oC Hầu hết các nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm đến chất lượng tinh dịch lợn đã tiến hành đều cho thấy làm tăng tỷ lệ kỳ hình nhưng các kết quả khác nhau giữa các giống lợn và mức độ stress nhiệt (Wettemann và cs., 1976)

2.5.2 Nghiên cứu về giải pháp khắc phục ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm chỉ số nhiệt ẩm đến sinh lý, số- chất lượng tinh dịch lợn

2.5.2.1 Nghiên cứu trong nước

Trong khuôn khổ của đề tài cấp Bộ “Nghiên cứu các nhân tố ảnh hưởng đến năng suất sinh sản và các giải pháp khắc phục trong chăn nuôi lợn ngoại nuôi theo phương thức công nghiệp và bán công nghiệp”, để giảm thiểu tác động của nhiệt độ,

độ ẩm đến chất lượng tinh dịch, tác giả Trịnh Văn Thân và cs (2010) đã so sánh một

số giải pháp sau :

24

Giải pháp 1: Phun mưa trên mái + Bạt che + Làm trần

Giải pháp 2: Phun nước trên mái + Bạt che +Làm trần + Quạt gió

Giải pháp 3: Phun nước trên mái + Bạt che +Làm trần + Hệ thống quạt phun sương trong chuồng

Kết quả thu được vào mùa hè: về nhiệt độ ở giải pháp 1, 2, 3 lần lượt là 30,5oC; 29,3oC; 28,2oC Như vậy trong ba giải pháp nhằm khắc phục ảnh hưởng của nhiệt độ không khí đến nhiệt độ chuồng nuôi, giải pháp 3 là giải pháp tốt nhất,thứ hai là giải pháp 2 Trong khi đó độ ẩm chuồng nuôi giữa các giải pháp chênh lệch nhau chỉ từ 1-2% Về chỉ tiêu chất lượng tinh dịch lợn thì giải pháp 2 cho kết quả cao nhất về một số chỉ tiêu như V, A, C, VAC, tỷ lệ kỳ hình

Ở nước ta đã có nhiều công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của stress nhiệt đối với lợn Tuy nhiên, việc nghiên cứu các giải pháp nhằm giảm thiểu tác động bất lợi của chúng cho tới nay còn ít tài liệu công bố

2.5.2.2 Nghiên cứu ngoài nước

Trang bị hệ thống làm mát trong chuồng nuôi lợn sẽ mang lại lợi ích trong việc giảm stress nhiệt cho chúng khi vào mùa khí hậu nóng Theo Kunavongkrit và Heard (2000), những người chăn nuôi lợn tại khu vực Đông Nam Á đã thử nghiệm một số biện pháp giảm tác động bất lợi của nhiệt độ lên cơ thể lợn như: điều hòa không khí và làm mát bằng phương pháp bay hơi nước đối với chuồng nuôi lợn đực giống; lắp đặt

hệ thống phun nước hoặc phun sương trong chuồng nuôi lợn nái Tất cả những biện pháp đó có thể giúp giảm thiểu tác động bất lợi nhưng lại gây ra một số rắc rối liên quan tới độ ẩm cao Theo Lucas và cs (2000) độ ẩm cao làm chậm quá trình sinh trưởng của lợn Do đó hệ thống làm mát nên tránh việc làm tăng độ ẩm không khí chuồng nuôi

Tại các trang trại chăn nuôi lợn ở Đài Loan và những nước thuộc khu vực Nam

Á, biện pháp thường sử dụng để giảm thiểu tác động bất lợi của nhiệt độ và độ ẩm môi trường lên cơ thể lợn đực là sử dụng quạt và/hoặc phun nước tuy nhiên biện pháp này không làm hoặc tăng chút ít năng suất sinh sản của lợn đực (Chiang và Hsia, 2004) So sánh ảnh hưởng của kiểu chuồng hở, làm mát bằng phun nước với kiểu chuồng kín, làm mát bằng quạt gió và phun nước đến năng suất và chất lượng tinh trùng, Suriyasomboon (2005) cho biết không có sự sai khác ý nghĩa về năng suất và tỷ lệ kỳ