风速的作用机制及对家禽的影响

　　1、 风速对家禽热平衡调节的作用机制

　　风速对家禽的影响有一套特定的作用机制。风速通过影响对流散热，进而改变体热平衡，最终对家禽的生理和生产造成影响。家禽体内同样存在一套维持热平衡的响应机制，如图1.2。

　　温度，湿度和风速综合表征环境的热负荷量，作用于家禽体热感受器，包括外周温度感受器和中枢温度感受器。这些器官将感受的热信息上传至中央处理器，调节体温的中枢结构存在于从脊髓到大脑皮层的整个神经系统内，但是体温调节的基本中枢位于下丘脑。其中 PO/AH 是体温调节中枢的关键部位。热信息经过中央处理器处理后，通过神经或(和)内分泌途径支配效应器产生反应，调节产热量和散热量，完成热平衡的调节，以达到机体热平衡的状态。

　　家禽的散热方式分两类：可感散热（sensible heat loss，SHL）和潜热散热（latent heat loss，LHL）。SHL又称为“非蒸发散热”或“显热散热”，包括辐射、传导和对流，皆为物理散热方式。

　　LHL 又可称为“不可感散热”或“蒸发散热”，包括皮肤和呼吸道水分的蒸发。由于家禽身体大都被羽毛覆盖，没有汗腺，无法靠体表直接出汗散热;同时传导需要温度不同的介质相互接触，对于家禽的散热贡献不大。

　　因此，实际上家禽的散热方式包括以下两种，四个方面：1. 以辐射和对流为主的 SHL；2.以呼吸蒸发机制和皮肤蒸发机制为主的 LHL。家禽体表面和外界的温度差是 SHL 的驱动力，只要差值是正的，就会一直在进行，而且全程是物理作用，不会消耗额外的能量。以热喘（panting）为重要散热方式的LHL 则恰恰相反，这个过程需要消耗大量的能量。

　　风速影响家禽的散热方式。风速增大，任何热物体的对流传递的热量也随之增大，这一复杂的过程可以用“热边界”。

　　Simmons等研究了风速对 SHL 和 LHL 的影响，发现环境温度在 29-35 ℃之间时，总的散热量不会随着风速的增加（从 61 增加到 183 m/min）而改变，相反，却处于一个相对稳定的范围；风速上升，SHL 增加，LHL 下降;而温度上升，却伴随着 SHL 下降，LHL 上升；而且，当风速为 2.0 m/s 左右时，无论温度如何上升，总散热量会保持相对恒定；风速提高，LHL 转化为 SHL，能够促进肉鸡的生产性能。实际上，以红外热成像技术研究 SHL 为节点，发现 SHL 在高温环境下肉鸡能量平衡调节中起到主要作用，证实了风速对 SHL 的重要影响；同时发现，适宜风速通过调节水平衡减少 LHL；高温下风速的提高促使 LHL 向 SHL 转化，进而增加 SHL 的占比，相应减少 LHL，提高能量的利用率。总之，风速通过对家禽能量平衡、水平衡的调节，进一步影响 SHL、LHL 及其比例，从而达到调节热平衡的目的。

　　2 、风速对家禽的影响

　　最早开始研究通风对于家禽的影响要追溯到 20 世纪 60 年代。

　　Drury 等（1966a；1966b）首次提出了“肉鸡生产得益于风速产生的风冷作用”，并得出风速可以改善肉鸡生产性能。随后的几十年，包括美国、以色列和巴西等国先后开展了相关研究。在 20 世纪末，通风已经在家禽生产中得到广泛的应用。诸多试验证实了风速对家禽生产性能的提高作用。生产性能的提高是风速对高温环境下家禽热平衡调节的结果。风速对生产性能是否提高取决于风速大小、家禽日龄（Dozier et al.，2005; Simmons et al.，2003）、环境温度等因素。且家禽所需的适宜风速也会根据上述因素的变化而不同。

　　风速同样影响家禽的生理指标。Furlan 等在研究不同风速（5.7、4.2、3.1、2.4 和 1.8 m/s）和处理时间（0、10、20 和 30min）对 36-42 日龄肉鸡体表温度和直肠温度时发现，处理时间显著影响腿部皮温和体温，且处理前 10min 下降最快；4.5 m/s 以下的风速不会影响头部和背部温度；2.0 m/s 时，腿部温度开始下降。而 Yahav 等在研究不同模式温度（恒温 20 ℃；变温 35/25 ℃，30/20 ℃）和风速（0.8-3.0 m/s）对火鸡影响时发现，其体温均维持在正常温度范围，这可能跟火鸡较强的耐热力和不同的处理方式有关。在 Yahav 等另一项研究中，在高温环境下（35±1.0 ℃， 60±2.5% RH），最适宜的风速为 2.0 m/s，此时体温最低，过高（3.0 m/s）过低（0.8 m/s）都不会升高体温。

　　国内开展风速对家禽体热调节等方面的研究较晚，专业性的理论研究较为匮乏。经查阅文献发现目前仅有陶秀萍对温湿风进行了初步的研究，并得出了肉鸡温湿风指数模型，探究了风速对肉鸡生理生化的影响。不过其研究的试验条件为高温（35、38 和 41 ℃）和低风（0、0.7和 1.2 m/s），并没有探究偏热温度（26-32 ℃）和较高风速（2.0 m/s）对肉鸡的影响。而风速对于家禽免疫功能等方面的研究也未见报道。