風速的作用機制及對家禽的影響

1、風速對家禽熱平衡調節的作用機制

風速對家禽的影響有一套特定的作用機制。風速通過影響對流散熱，進而改變體熱平衡，最終對家禽的生理和生產造成影響。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，溼度和風速綜合表徵環境的熱負荷量，作用於家禽體熱感受器，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資訊上傳至中央處理器，調節體溫的中樞結構存在於從脊髓到大腦皮層的整個神經系統內，但是體溫調節的基本中樞位於下丘腦。其中 PO/AH 是體溫調節中樞的關鍵部位。熱資訊經過中央處理器處理後，通過神經或(和)內分泌途徑支配效應器產生反應，調節產熱量和散熱量，完成熱平衡的調節，以達到機體熱平衡的狀態。

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 又可稱為「不可感散熱」或「蒸發散熱」，包括面板和呼吸道水分的蒸發。由於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;同時傳導需要溫度不同的介質相互接觸，對於家禽的散熱貢獻不大。

因此，實際上家禽的散熱方式包括以下兩種，四個方面：1. 以輻射和對流為主的 SHL；2.以呼吸蒸發機制和面板蒸發機制為主的 LHL。家禽體表面和外界的溫度差是 SHL 的驅動力，只要差值是正的，就會一直在進行，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，這個過程需要消耗大量的能量。

風速影響家禽的散熱方式。風速增大，任何熱物體的對流傳遞的熱量也隨之增大，這一複雜的過程可以用「熱邊界」。

Simmons等研究了風速對 SHL 和 LHL 的影響，發現環境溫度在 29-35 ℃之間時，總的散熱量不會隨著風速的增加（從 61 增加到 183 m/min）而改變，相反，卻處於一個相對穩定的範圍；風速上升，SHL 增加，LHL 下降;而溫度上升，卻伴隨著 SHL 下降，LHL 上升；而且，當風速為 2.0 m/s 左右時，無論溫度如何上升，總散熱量會保持相對恆定；風速提高，LHL 轉化為 SHL，能夠促進肉雞的生產效能。實際上，以紅外熱成像技術研究 SHL 為節點，發現 SHL 在高溫環境下肉雞能量平衡調節中起到主要作用，證實了風速對 SHL 的重要影響；同時發現，適宜風速通過調節水平衡減少 LHL；高溫下風速的提高促使 LHL 向 SHL 轉化，進而增加 SHL 的佔比，相應減少 LHL，提高能量的利用率。總之，風速通過對家禽能量平衡、水平衡的調節，進一步影響 SHL、LHL 及其比例，從而達到調節熱平衡的目的。

2 、風速對家禽的影響

最早開始研究通風對於家禽的影響要追溯到 20 世紀 60 年代。

Drury 等（1966a；1966b）首次提出了「肉雞生產得益於風速產生的風冷作用」，並得出風速可以改善肉雞生產效能。隨後的幾十年，包括美國、以色列和巴西等國先後開展了相關研究。在 20 世紀末，通風已經在家禽生產中得到廣泛的應用。諸多試驗證實了風速對家禽生產效能的提高作用。生產效能的提高是風速對高溫環境下家禽熱平衡調節的結果。風速對生產效能是否提高取決於風速大小、家禽日齡（Dozier et al.，2005; Simmons et al.，2003）、環境溫度等因素。且家禽所需的適宜風速也會根據上述因素的變化而不同。

風速同樣影響家禽的生理指標。Furlan 等在研究不同風速（5.7、4.2、3.1、2.4 和 1.8 m/s）和處理時間（0、10、20 和 30min）對 36-42 日齡肉雞體表溫度和直腸溫度時發現，處理時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 以下的風速不會影響頭部和背部溫度；2.0 m/s 時，腿部溫度開始下降。而 Yahav 等在研究不同模式溫度（恆溫 20 ℃；變溫 35/25 ℃，30/20 ℃）和風速（0.8-3.0 m/s）對火雞影響時發現，其體溫均維持在正常溫度範圍，這可能跟火雞較強的耐熱力和不同的處理方式有關。在 Yahav 等另一項研究中，在高溫環境下（35±1.0 ℃， 60±2.5% RH），最適宜的風速為 2.0 m/s，此時體溫最低，過高（3.0 m/s）過低（0.8 m/s）都不會升高體溫。

國內開展風速對家禽體熱調節等方面的研究較晚，專業性的理論研究較為匱乏。經查閱文獻發現目前僅有陶秀萍對溫溼風進行了初步的研究，並得出了肉雞溫溼風指數模型，探究了風速對肉雞生理生化的影響。不過其研究的試驗條件為高溫（35、38 和 41 ℃）和低風（0、0.7和 1.2 m/s），並沒有探究偏熱溫度（26-32 ℃）和較高風速（2.0 m/s）對肉雞的影響。而風速對於家禽免疫功能等方面的研究也未見報道。