風(fēng)速的作用機制及對家禽的影響

2024-05-21來(lái)源:雞保姆 作者:張少帥文章編輯:靈兒評論:[點(diǎn)擊復制網(wǎng)址]
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  1、 風(fēng)速對家禽熱平衡調節的作用機制

  風(fēng)速對家禽的影響有一套特定的作用機制。風(fēng)速通過(guò)影響對流散熱,進(jìn)而改變體熱平衡,最終對家禽的生理和生產(chǎn)造成影響。家禽體內同樣存在一套維持熱平衡的響應機制,如圖1.2。

  溫度,濕度和風(fēng)速綜合表征環(huán)境的熱負荷量,作用于家禽體熱感受器,包括外周溫度感受器和中樞溫度感受器。這些器官將感受的熱信息上傳至中央處理器,調節體溫的中樞結構存在于從脊髓到大腦皮層的整個(gè)神經(jīng)系統內,但是體溫調節的基本中樞位于下丘腦。其中 PO/AH 是體溫調節中樞的關(guān)鍵部位。熱信息經(jīng)過(guò)中央處理器處理后,通過(guò)神經(jīng)或(和)內分泌途徑支配效應器產(chǎn)生反應,調節產(chǎn)熱量和散熱量,完成熱平衡的調節,以達到機體熱平衡的狀態(tài)。

  家禽的散熱方式分兩類(lèi):可感散熱(sensible heat loss,SHL)和潛熱散熱(latent heat loss,LHL)。SHL又稱(chēng)為“非蒸發(fā)散熱”或“顯熱散熱”,包括輻射、傳導和對流,皆為物理散熱方式。

  LHL 又可稱(chēng)為“不可感散熱”或“蒸發(fā)散熱”,包括皮膚和呼吸道水分的蒸發(fā)。由于家禽身體大都被羽毛覆蓋,沒(méi)有汗腺,無(wú)法靠體表直接出汗散熱;同時(shí)傳導需要溫度不同的介質(zhì)相互接觸,對于家禽的散熱貢獻不大。

  因此,實(shí)際上家禽的散熱方式包括以下兩種,四個(gè)方面:1. 以輻射和對流為主的 SHL;2.以呼吸蒸發(fā)機制和皮膚蒸發(fā)機制為主的 LHL。家禽體表面和外界的溫度差是 SHL 的驅動(dòng)力,只要差值是正的,就會(huì )一直在進(jìn)行,而且全程是物理作用,不會(huì )消耗額外的能量。以熱喘(panting)為重要散熱方式的LHL 則恰恰相反,這個(gè)過(guò)程需要消耗大量的能量。

  風(fēng)速影響家禽的散熱方式。風(fēng)速增大,任何熱物體的對流傳遞的熱量也隨之增大,這一復雜的過(guò)程可以用“熱邊界”。

  Simmons等研究了風(fēng)速對 SHL 和 LHL 的影響,發(fā)現環(huán)境溫度在 29-35 ℃之間時(shí),總的散熱量不會(huì )隨著(zhù)風(fēng)速的增加(從 61 增加到 183 m/min)而改變,相反,卻處于一個(gè)相對穩定的范圍;風(fēng)速上升,SHL 增加,LHL 下降;而溫度上升,卻伴隨著(zhù) SHL 下降,LHL 上升;而且,當風(fēng)速為 2.0 m/s 左右時(shí),無(wú)論溫度如何上升,總散熱量會(huì )保持相對恒定;風(fēng)速提高,LHL 轉化為 SHL,能夠促進(jìn)肉雞的生產(chǎn)性能。實(shí)際上,以紅外熱成像技術(shù)研究 SHL 為節點(diǎn),發(fā)現 SHL 在高溫環(huán)境下肉雞能量平衡調節中起到主要作用,證實(shí)了風(fēng)速對 SHL 的重要影響;同時(shí)發(fā)現,適宜風(fēng)速通過(guò)調節水平衡減少 LHL;高溫下風(fēng)速的提高促使 LHL 向 SHL 轉化,進(jìn)而增加 SHL 的占比,相應減少 LHL,提高能量的利用率??傊?,風(fēng)速通過(guò)對家禽能量平衡、水平衡的調節,進(jìn)一步影響 SHL、LHL 及其比例,從而達到調節熱平衡的目的。

  2 、風(fēng)速對家禽的影響

  最早開(kāi)始研究通風(fēng)對于家禽的影響要追溯到 20 世紀 60 年代。

  Drury 等(1966a;1966b)首次提出了“肉雞生產(chǎn)得益于風(fēng)速產(chǎn)生的風(fēng)冷作用”,并得出風(fēng)速可以改善肉雞生產(chǎn)性能。隨后的幾十年,包括美國、以色列和巴西等國先后開(kāi)展了相關(guān)研究。在 20 世紀末,通風(fēng)已經(jīng)在家禽生產(chǎn)中得到廣泛的應用。諸多試驗證實(shí)了風(fēng)速對家禽生產(chǎn)性能的提高作用。生產(chǎn)性能的提高是風(fēng)速對高溫環(huán)境下家禽熱平衡調節的結果。風(fēng)速對生產(chǎn)性能是否提高取決于風(fēng)速大小、家禽日齡(Dozier et al.,2005; Simmons et al.,2003)、環(huán)境溫度等因素。且家禽所需的適宜風(fēng)速也會(huì )根據上述因素的變化而不同。

  風(fēng)速同樣影響家禽的生理指標。Furlan 等在研究不同風(fēng)速(5.7、4.2、3.1、2.4 和 1.8 m/s)和處理時(shí)間(0、10、20 和 30min)對 36-42 日齡肉雞體表溫度和直腸溫度時(shí)發(fā)現,處理時(shí)間顯著(zhù)影響腿部皮溫和體溫,且處理前 10min 下降最快;4.5 m/s 以下的風(fēng)速不會(huì )影響頭部和背部溫度;2.0 m/s 時(shí),腿部溫度開(kāi)始下降。而 Yahav 等在研究不同模式溫度(恒溫 20 ℃;變溫 35/25 ℃,30/20 ℃)和風(fēng)速(0.8-3.0 m/s)對火雞影響時(shí)發(fā)現,其體溫均維持在正常溫度范圍,這可能跟火雞較強的耐熱力和不同的處理方式有關(guān)。在 Yahav 等另一項研究中,在高溫環(huán)境下(35±1.0 ℃, 60±2.5% RH),最適宜的風(fēng)速為 2.0 m/s,此時(shí)體溫最低,過(guò)高(3.0 m/s)過(guò)低(0.8 m/s)都不會(huì )升高體溫。

  國內開(kāi)展風(fēng)速對家禽體熱調節等方面的研究較晚,專(zhuān)業(yè)性的理論研究較為匱乏。經(jīng)查閱文獻發(fā)現目前僅有陶秀萍對溫濕風(fēng)進(jìn)行了初步的研究,并得出了肉雞溫濕風(fēng)指數模型,探究了風(fēng)速對肉雞生理生化的影響。不過(guò)其研究的試驗條件為高溫(35、38 和 41 ℃)和低風(fēng)(0、0.7和 1.2 m/s),并沒(méi)有探究偏熱溫度(26-32 ℃)和較高風(fēng)速(2.0 m/s)對肉雞的影響。而風(fēng)速對于家禽免疫功能等方面的研究也未見(jiàn)報道。


 

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