不同角度的風(fēng)機(jī)對(duì)肉牛生理指標(biāo)和生產(chǎn)性能的影響*

李 川，吳武平，張泳楨，吳華東，黃愛民，楊食堂，舒鄧群*

(1．江西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，江西 南昌 330045；2．江西省高安市裕豐農(nóng)牧有限公司，江西 宜春330800)

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不同角度的風(fēng)機(jī)對(duì)肉牛生理指標(biāo)和生產(chǎn)性能的影響*

李 川1，吳武平1，張泳楨1，吳華東1，黃愛民1，楊食堂2，舒鄧群1*

(1．江西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，江西 南昌 330045；2．江西省高安市裕豐農(nóng)牧有限公司，江西 宜春330800)

選擇24 頭年齡、體重相近、性別相同、生長(zhǎng)狀況良好的錦江黃牛，隨機(jī)分為3組，其中Ⅰ組和Ⅱ組安裝噴霧通風(fēng)系統(tǒng)，Ⅰ組風(fēng)機(jī)葉片與水平夾角為75°，Ⅱ組風(fēng)機(jī)葉片與水平夾角為70°，Ⅲ組為對(duì)照組，采用傳統(tǒng)的吊扇降溫，研討噴霧通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)不同安裝角度對(duì)肉牛生理指標(biāo)和生產(chǎn)性能的影響。結(jié)果表明：與Ⅲ組相比，Ⅰ組和Ⅱ組體感溫度分別降低了3.19 ℃和3.36 ℃(P<0.05)；肉牛的直腸溫度各組間差異不顯著；但Ⅰ組和Ⅱ組呼吸頻率分別降低了21.52 %和20.51 %(P<0.01)；Ⅰ組和Ⅱ組日增重分別提高了21.37 %和24.98 %(P<0.05)；料重比分別降低了23.30 %和22.20 %；投入產(chǎn)出比分別提高了12.74 %和13.38 %。由以上結(jié)果可以看出，噴霧通風(fēng)降溫系統(tǒng)可以緩解肉牛的夏季熱應(yīng)激，降低肉牛體感溫度和呼吸頻率，提高肉牛生產(chǎn)性能和投入產(chǎn)出比，且風(fēng)機(jī)安裝角度70°優(yōu)于75°。

噴霧通風(fēng)系統(tǒng)；風(fēng)機(jī)安裝角度；生理指標(biāo)；生產(chǎn)性能；肉牛

南方氣候特點(diǎn)是大氣溫度高、空氣濕度大、太陽(yáng)輻射強(qiáng)和空氣流速慢。據(jù)報(bào)道，江西省2012年極端最高氣溫達(dá)40. 6 ℃， ≥38 ℃的日數(shù)平均每年有2 d，最多的年份達(dá)9 d。且高溫日數(shù)多，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)[1]。日最高氣溫≥35 ℃的年平均日數(shù)24. 5 d，最長(zhǎng)持續(xù)日數(shù)為22 d。從熱調(diào)節(jié)機(jī)能來(lái)看，肉牛由于被毛和體組織保溫效果好，汗腺不發(fā)達(dá)、且熱增耗大，因此耐熱性差[2]， 加上肉用育肥牛肌肉肥厚，散熱困難，所以，這種極端悶熱的氣候?qū)θ馀Ｊ鞘植焕?。針?duì)南方夏季高溫高濕的氣候條件對(duì)肉牛生產(chǎn)性能和免疫的影響，許多學(xué)者進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)研究[3-4]，同時(shí)，為了減少或緩解這種高溫天氣對(duì)肉牛的影響，也進(jìn)行了許多有益的探索，孫凱佳、丁露雨等研究了南方開放式肉牛舍夏季噴霧降溫效果[5-6]， 程瓊儀[7]等研究在開放式牛舍中進(jìn)行濕簾冷風(fēng)機(jī)-纖維風(fēng)管局部降溫，有助于緩解肉牛熱應(yīng)激，Kendall等[8]研究淋濕牛體和加強(qiáng)通風(fēng)可以緩解熱應(yīng)激下牛的呼吸頻率和牛體溫度。本研究旨在采用噴霧通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)肉用牛進(jìn)行降溫，探討風(fēng)機(jī)不同安裝角度對(duì)肉牛生理指標(biāo)和生產(chǎn)性能的影響，并對(duì)投入產(chǎn)出進(jìn)行比較分析，為南方肉牛防暑降溫、促進(jìn)肉牛的生產(chǎn)性能提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 牛舍的結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)肉牛的選擇

肉牛舍為半開放舍，雙列式頭對(duì)頭類型，東西走向，座北朝南，長(zhǎng)度56 m，跨度9 m，檐高3.4 m，南北側(cè)各13 個(gè)牛欄，每欄4 m×3 m×1.4 m。每欄4～5 頭小群栓式飼養(yǎng)。將3棟牛舍分為3個(gè)組，其中Ⅰ組和Ⅱ組為試驗(yàn)組，Ⅲ組為對(duì)照組，試驗(yàn)組采用噴霧通風(fēng)降溫系統(tǒng)，Ⅲ組采用傳統(tǒng)的吊扇降溫。

選擇生長(zhǎng)狀況良好的錦江黃牛24頭，按照體重相近原則，分成3組，分別飼養(yǎng)在3棟構(gòu)造相同的肉牛舍，每棟8頭，組間試驗(yàn)牛的體重差異不顯著。

1.2 牛舍噴霧通風(fēng)系統(tǒng)的安裝

Ⅰ組和Ⅱ組為試驗(yàn)組，安裝噴霧通風(fēng)降溫系統(tǒng)，Ⅲ組為對(duì)照組，采用傳統(tǒng)的吊扇降溫。Ⅰ組和Ⅱ組每列安裝3臺(tái)風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)安裝角度Ⅰ組水平夾角75°，Ⅱ組水平夾角70°。風(fēng)機(jī)型號(hào)HDF-1M，風(fēng)機(jī)扇葉直徑960 mm，風(fēng)量19 800 m3/h，轉(zhuǎn)速800 r/min，電機(jī)功率(負(fù)載) 400 W，安裝高度2.5 m。在牛體上方距地面高度2.1 m處，每列安裝噴嘴55個(gè)，噴嘴流量140 mL/min，顆粒100 μm。

1.3 噴霧程序

從2013年7月至8月間進(jìn)行，該地區(qū)7～8月份平均氣溫在35.84 ℃，最高氣溫高達(dá)40 ℃。試驗(yàn)期間在每天10:00至15:00打開風(fēng)機(jī)，同時(shí)，按照噴3 min、間隔5 min的程序進(jìn)行噴霧。對(duì)照組同時(shí)打開吊扇進(jìn)行通風(fēng)降溫。

1.4 飼養(yǎng)管理

本試驗(yàn)在江西省宜春市國(guó)家肉牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系高安試驗(yàn)站進(jìn)行，按照常規(guī)的飼養(yǎng)管理進(jìn)行，日糧的組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1，3棟牛舍飼養(yǎng)管理一致，人工飼喂，日喂2次，自由采食和飲水，人工清糞，試驗(yàn)期為32 d。

表1 日糧的組成及營(yíng)養(yǎng)水平

1.5 測(cè)定指標(biāo)

1.5.1 環(huán)境參數(shù)的測(cè)定 在牛舍內(nèi)距離地面1.5 m的位置均勻布置6個(gè)測(cè)量點(diǎn)，采用溫濕度記錄儀(Apresys 179A-TH)測(cè)定舍內(nèi)的溫度和濕度，讀取每天8:00、14:00和20:00這3個(gè)時(shí)間點(diǎn)的溫度和濕度。然后將8:00值乘以2，所有相加，取其平均數(shù)，作為每天的平均溫度和濕度。同時(shí)，測(cè)定氣流速度。

1.5.2 體感溫度 體感溫度，亦稱為溫濕風(fēng)指數(shù)(temperature-humidity-velocity index，THVI)是根據(jù)溫度、濕度和風(fēng)速評(píng)價(jià)環(huán)境綜合溫度的指標(biāo)，采用每天記錄的平均溫度、濕度和風(fēng)速計(jì)算THVI。THVI 計(jì)算公式為[9-10]：

THVI=(0.35×Td+0.65×Tw)×V-0.058

式中，Td為干球溫度(℃)；Tw 為濕球溫度(℃)；V為風(fēng)速(m/s)。

1.5.3 肉牛的直腸溫度的測(cè)定 每天8:00、14:00和20:00這3個(gè)時(shí)間點(diǎn)，用獸用體溫計(jì)測(cè)量肉牛直腸溫度，計(jì)算平均數(shù)。

1.5.4 肉牛呼吸頻率的測(cè)定 每天的14:00采用秒表人工連續(xù)測(cè)定10 min，計(jì)數(shù)腹部起伏次數(shù)[11]，計(jì)算平均數(shù)。

1.5.5 肉牛的生產(chǎn)性能和投入與產(chǎn)出分析 生產(chǎn)性能測(cè)定：試驗(yàn)開始和試驗(yàn)結(jié)束早晨空腹稱重，記錄每天精粗料的采食情況，計(jì)算日增重( ADG)及料重比( F /G) 。投入與產(chǎn)出分析：記錄試驗(yàn)期總耗電量和總耗水量，計(jì)算投入與產(chǎn)出比，分析經(jīng)濟(jì)效益。

1.6 數(shù)據(jù)分析

2 結(jié)果與分析

2.1 噴霧通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)肉牛體感溫度的影響

噴霧通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)肉牛體感溫度的影響見表2，由表2可以看出，Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組風(fēng)速分別為(2.40±0.17) m/s、(2.80±0.60) m/s和(0.55±0.08)m/s。Ⅰ組和Ⅱ組風(fēng)速差異不顯著(P>0.05)，Ⅰ、Ⅱ組和Ⅲ組差異極顯著(P<0.01)。Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組體感溫度分別為27.99 ℃、27.82 ℃和31.18 ℃，處理舍肉牛平均體感溫度分別比對(duì)照舍降低了3.19 ℃和3.36 ℃(P<0.05)。安裝噴霧通風(fēng)系統(tǒng)后，由于舍內(nèi)溫度的降低和風(fēng)速的提高，大大降低肉牛的體感溫度，空氣濕度雖有所增加，體感溫度的降幅仍大于空氣溫度的降幅。

2.2 噴霧通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)肉牛直腸溫度的影響

各組肉牛直腸溫度的影響見圖1，由圖1可知，從各組直腸溫度曲線的走勢(shì)來(lái)看，Ⅱ組和Ⅲ組直腸溫度走勢(shì)相對(duì)平緩，Ⅰ組直腸溫度曲線波動(dòng)較大，三條曲線之間相交雜亂，差別不明顯，但計(jì)算試驗(yàn)各組全期的平均直腸溫度，Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組分別為(38.94±0.33)℃、(38.66±0.12)℃和(38.61±0.19)℃，均在正常溫度范圍，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，各組間直腸溫度差異不顯著。

表2 各組肉牛平均體感溫度

注：同列數(shù)據(jù)肩標(biāo)相同字母或無(wú)字母表示差異不顯著( P>0.05) ，不同字母表示差異顯著( P<0.05) 。

Note: Data with the same or no small letter superscripts within the same column mean no significant difference ( P>0.05) ，while data with the different superscripts mean significant difference(P<0.05).

圖1 肉牛直腸溫度的變化

2.3 噴霧通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)肉牛呼吸頻率的影響

噴霧通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)肉牛呼吸頻率的影響見圖2，由圖2可知，從各組呼吸頻率曲線的走勢(shì)來(lái)看，Ⅲ組呼吸頻率整體高于Ⅰ組和Ⅱ組；而Ⅰ組和Ⅱ組每天都處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的噴霧環(huán)境中，肉牛表現(xiàn)出的呼吸頻率變化較小，并且處于一個(gè)相對(duì)較低的水平，曲線走勢(shì)相對(duì)平緩。計(jì)算試驗(yàn)各組全期的呼吸頻率，Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組呼吸頻率分別為(35.81±5.83)次/min、(36.27±4.15)次/min和(45.63±6.39)次/min，與Ⅲ組相比，Ⅰ和Ⅱ組呼吸頻率分別降低了21.52 %和20.51 %，差異極顯著(P<0.01)。

圖2 肉牛呼吸頻率的變化

2.4 噴霧通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)肉牛對(duì)肉牛生產(chǎn)性能的影響

噴霧通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)肉牛生產(chǎn)性能的影響見圖表3，由表中可以看出，Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組全期日增重分別為788.89±342.5 g、812.36±199.6 g和650.01±117.8 g。與Ⅲ組相比，Ⅰ組和Ⅱ組日增重分別提高了21.37 %和24.98 %(P<0.05)。Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組全期干物質(zhì)料重比分別為5.58∶1、5.63∶1和6.88∶1，Ⅰ組和Ⅱ組分別比Ⅲ組降低了23.30 %和22.20 %。

表3 噴霧通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)肉牛生產(chǎn)性能的影響

注：耗料包括精料和青料，料重比計(jì)算將精料和青料均折算為干物質(zhì)。

Notes: Feed intakes include concentrated feed and green feed, both feed stuff were changed into dry matters for FCR calculation.

2.5 投入與產(chǎn)出分析

根據(jù)肉牛的增重，記錄試驗(yàn)期總耗電量和總耗水量，并將噴霧和通風(fēng)系統(tǒng)(材料費(fèi))按5年進(jìn)行折舊，計(jì)算每頭肉牛的投入與產(chǎn)出比(見表4)。由表4可以看出，試驗(yàn)Ⅰ組、Ⅱ組和對(duì)照Ⅲ組投入與產(chǎn)出比1∶1.77、1∶1.78和1∶1.57。Ⅰ組和Ⅱ組分別比Ⅲ組提高了12.74 %和13.38 %。

表4 噴霧通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)肉牛生產(chǎn)性能的影響

注：1.噴霧通風(fēng)系統(tǒng)(材料費(fèi))按5年進(jìn)行折舊。2.肉牛價(jià)格按照當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)價(jià)26元/kg計(jì)算。

Notes: 1. Depreciation period for spraying ventilation cooling system was 5 years.

2. Price for beef cattle was calculated at local market price of 26 yuan/kg.

3 討 論

3.1 風(fēng)機(jī)安裝角度對(duì)肉牛生理狀況的影響

大量研究證明噴霧通風(fēng)系統(tǒng)能緩解高溫高濕條件下時(shí)肉牛帶來(lái)的不利影響，本試驗(yàn)安裝噴霧通風(fēng)系統(tǒng)后，由于舍內(nèi)溫度的降低和風(fēng)速的提高，大大降低肉牛的體感溫度，處理舍肉牛平均體感溫度分別比對(duì)照舍降低了3.19 ℃和3.36 ℃(P<0.05)。丁露雨等在研究南方開放式肉牛舍夏季噴霧降溫效果時(shí)，也得出了同樣的結(jié)論，在噴霧運(yùn)行階段，可有效緩解肉牛熱應(yīng)激，體感溫度降低了3.2 ℃(P<0.01)[6]。本研究結(jié)果表明，Ⅰ和Ⅱ組呼吸頻率分別降低了21.52 %和20.51 %(P<0.01)，下降效果明顯。但Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組各組間肉牛直腸溫度差異不顯著。對(duì)照舍錦江黃牛的直腸溫度仍保持在正常范圍內(nèi)，是由于該品種耐熱性好，環(huán)境溫度尚未達(dá)到讓其直腸溫度上升的階段， 這與孫凱佳等[5]和金鑫等[12]報(bào)道的噴淋加吹風(fēng)對(duì)牛直腸溫度無(wú)影響的研究基本一致，孫凱佳等研究噴淋與吹風(fēng)緩解肉牛熱應(yīng)激時(shí)可顯著降低呼吸頻率，直腸溫度沒有顯著差異[5]。也符合丁露雨研究的結(jié)論，表明噴霧對(duì)錦江黃牛的直腸溫度無(wú)影響的結(jié)論[6]，但與Mitlohner等報(bào)道的噴淋可顯著降低熱應(yīng)激肉牛直腸溫度，這可能是所選用試驗(yàn)的肉牛品種不同而有所差異[13]。

3.2 風(fēng)機(jī)安裝角度對(duì)肉牛生產(chǎn)性能的影響

我國(guó)南方夏季，牛舍溫濕度變化對(duì)肉牛干物質(zhì)采食量有重要的影響[14]，牛正常生長(zhǎng)的適宜溫度范圍為9～20℃[15]，當(dāng)畜舍溫度過(guò)高，將導(dǎo)致肉牛發(fā)生熱應(yīng)激，而熱應(yīng)激會(huì)引起飼料轉(zhuǎn)化效率降低和肉牛的生長(zhǎng)速度減緩[16]。尤其是熱應(yīng)激嚴(yán)重的情況下，機(jī)體還可能出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)。本次試驗(yàn)牛都處于中度熱應(yīng)激狀態(tài)下，但Ⅰ組和Ⅱ組肉牛日增重分別比Ⅲ組提高了21.37 %和24.98 %(P<0.05)。料重比分別比Ⅲ組降低了23.30 %和22.20 %。這個(gè)研究結(jié)果與孫凱佳和丁露雨等基本一致，孫凱佳采用噴淋與吹風(fēng)系統(tǒng)可提高西門塔爾牛日增重19.5%[5]，丁露雨采用噴霧聯(lián)合懸掛式風(fēng)機(jī)的降溫措施提高肉牛日增重的27.5%[6]。本試驗(yàn)投入與產(chǎn)出比Ⅰ組和Ⅱ組分別比對(duì)照組提高了12.74%和13.38%，效果顯著。孫凱佳等研究表明，炎熱夏季，在肉牛舍進(jìn)行間歇性噴淋吹風(fēng)和吹風(fēng)，可不同程度地緩解肉牛的熱應(yīng)激，提高肉牛的經(jīng)濟(jì)效益[5]。

4 結(jié) 論

噴霧通風(fēng)降溫系統(tǒng)可以緩解肉牛的夏季熱應(yīng)激，降低肉牛體感溫度和呼吸頻率，提高肉牛生產(chǎn)性能，但肉牛的直腸溫度差異不顯著，且風(fēng)機(jī)安裝角度70°優(yōu)于75°，建議在生產(chǎn)實(shí)踐中推廣使用。

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Effect of Fan Angle on Physiological and Growth Performance of Beef Cattle

Li Chuan1, WU Wu-pin1, ZHANG Yong-zhen1, WU Hua-dong1,HUANG Ai-min1, YANG Shi-tang2, SHU Deng-qun1*

(1.CollegeofAnimalScienceandTechnology，JiangxiAgriculturalUniversity，Nanchang,Jiangxi330045; 2.JiangxiGao'anYufengAgriculturalandLivestockCo．Ltd，Yichun,Jiangxi330800)

24 Jinjiang beef cattle with similar age,weight and growth status were randomly sampled and divided into 3 groups in summer. Spraying ventilation cooling system was installed for Group Ⅰand Group Ⅱ with angles of 75° and 70°between fan blade and horizontal line,respectively, while ceiling fans hanged for the control group, to investigate the impact of cooling system on physiological and growth performances of cattle. The results showed that, compared with Group Ⅲ, effective temperature of Group Ⅰand Group Ⅱ decreased by 3.19 ℃ and 3.36 ℃, respectively (P<0.05). Rectal temperature (Tr) of beef cattle was not significantly different among groups while respiration rate (RR) dropped by 21.52 % and 20.51 %, respectively (P<0.01). Daily gain (DG)of Group Ⅰand Group Ⅱ increased 21.37 % and 24.98 % (P<0.05) and feed to gain ratio (F/G) increased 23.30% and 22.20%, respectively (P<0.05). Output-input ratio increased by 12.74% and 13.38%, respectively. The results suggested that the spraying ventilation cooling system can effectiivelg relieve the heat stress of beef cattle, alleviated the effective temperature and RR, and improve the growth performance of beef cattle and output-input ratio. Concerning the effect of fan angle, 70° performed better than that of 75°。

spraying ventilation cooling system; fan installation angle; physiological indices; growth performance; beef cattle

2014-09-29，

2014-11-25

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目：南方地區(qū)草食家畜舍飼小氣候調(diào)控技術(shù)研究(201303145)

李川(1990-)，男，江西新干人，碩士生，研究方向?yàn)榧倚蟓h(huán)境與生態(tài)，E-mail: 924681831@qq.com。

*[通訊作者] 舒鄧群(1963-)，男，江西南昌人，教授，博士，研究方向?yàn)榧倚蟓h(huán)境與生態(tài)，E-mail: sudengq@163. com。

S811.6

A

1005-5228(2015)02-0048-06