風(fēng)速的作用機(jī)制及對家禽的影響

　　1、 風(fēng)速對家禽熱平衡調(diào)節(jié)的作用機(jī)制

　　風(fēng)速對家禽的影響有一套特定的作用機(jī)制。風(fēng)速通過影響對流散熱，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(nèi)同樣存在一套維持熱平衡的響應(yīng)機(jī)制，如圖1.2。

　　溫度，濕度和風(fēng)速綜合表征環(huán)境的熱負(fù)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(diào)節(jié)體溫的中樞結(jié)構(gòu)存在于從脊髓到大腦皮層的整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，但是體溫調(diào)節(jié)的基本中樞位于下丘腦。其中 PO/AH 是體溫調(diào)節(jié)中樞的關(guān)鍵部位。熱信息經(jīng)過中央處理器處理后，通過神經(jīng)或(和)內(nèi)分泌途徑支配效應(yīng)器產(chǎn)生反應(yīng)，調(diào)節(jié)產(chǎn)熱量和散熱量，完成熱平衡的調(diào)節(jié)，以達(dá)到機(jī)體熱平衡的狀態(tài)。

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

　　LHL 又可稱為“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，沒有汗腺，無法靠體表直接出汗散熱;同時(shí)傳導(dǎo)需要溫度不同的介質(zhì)相互接觸，對于家禽的散熱貢獻(xiàn)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(jī)制和皮膚蒸發(fā)機(jī)制為主的 LHL。家禽體表面和外界的溫度差是 SHL 的驅(qū)動(dòng)力，只要差值是正的，就會一直在進(jìn)行，而且全程是物理作用，不會消耗額外的能量。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(fù)雜的過程可以用“熱邊界”。

　　Simmons等研究了風(fēng)速對 SHL 和 LHL 的影響，發(fā)現(xiàn)環(huán)境溫度在 29-35 ℃之間時(shí)，總的散熱量不會隨著風(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(wěn)定的范圍；風(fēng)速上升，SHL 增加，LHL 下降;而溫度上升，卻伴隨著 SHL 下降，LHL 上升；而且，當(dāng)風(fēng)速為 2.0 m/s 左右時(shí)，無論溫度如何上升，總散熱量會保持相對恒定；風(fēng)速提高，LHL 轉(zhuǎn)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(jié)點(diǎn)，發(fā)現(xiàn) SHL 在高溫環(huán)境下肉雞能量平衡調(diào)節(jié)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(xiàn)，適宜風(fēng)速通過調(diào)節(jié)水平衡減少 LHL；高溫下風(fēng)速的提高促使 LHL 向 SHL 轉(zhuǎn)化，進(jìn)而增加 SHL 的占比，相應(yīng)減少 LHL，提高能量的利用率?？傊L(fēng)速通過對家禽能量平衡、水平衡的調(diào)節(jié)，進(jìn)一步影響 SHL、LHL 及其比例，從而達(dá)到調(diào)節(jié)熱平衡的目的。

　　2 、風(fēng)速對家禽的影響

　　最早開始研究通風(fēng)對于家禽的影響要追溯到 20 世紀(jì) 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展了相關(guān)研究。在 20 世紀(jì)末，通風(fēng)已經(jīng)在家禽生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。諸多試驗(yàn)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(diào)節(jié)的結(jié)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)速也會根據(jù)上述因素的變化而不同。

　　風(fēng)速同樣影響家禽的生理指標(biāo)。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(xiàn)，處理時(shí)間顯著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)速不會影響頭部和背部溫度；2.0 m/s 時(shí)，腿部溫度開始下降。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(xiàn)，其體溫均維持在正常溫度范圍，這可能跟火雞較強(qiáng)的耐熱力和不同的處理方式有關(guān)。在 Yahav 等另一項(xiàng)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，過高（3.0 m/s）過低（0.8 m/s）都不會升高體溫。

　　國內(nèi)開展風(fēng)速對家禽體熱調(diào)節(jié)等方面的研究較晚，專業(yè)性的理論研究較為匱乏。經(jīng)查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)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(shù)模型，探究了風(fēng)速對肉雞生理生化的影響。不過其研究的試驗(yàn)條件為高溫（35、38 和 41 ℃）和低風(fēng)（0、0.7和 1.2 m/s），并沒有探究偏熱溫度（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報(bào)道。