不同角度的风机对肉牛生理指标和生产性能的影响*

李 川，吴武平，张泳桢，吴华东，黄爱民，杨食堂，舒邓群*

(1．江西农业大学动物科学技术学院，江西 南昌 330045；2．江西省高安市裕丰农牧有限公司，江西 宜春330800)



不同角度的风机对肉牛生理指标和生产性能的影响*

李 川1，吴武平1，张泳桢1，吴华东1，黄爱民1，杨食堂2，舒邓群1*

(1．江西农业大学动物科学技术学院，江西 南昌 330045；2．江西省高安市裕丰农牧有限公司，江西 宜春330800)

选择24 头年龄、体重相近、性别相同、生长状况良好的锦江黄牛，随机分为3组，其中Ⅰ组和Ⅱ组安装喷雾通风系统，Ⅰ组风机叶片与水平夹角为75°，Ⅱ组风机叶片与水平夹角为70°，Ⅲ组为对照组，采用传统的吊扇降温，研讨喷雾通风系统风机不同安装角度对肉牛生理指标和生产性能的影响。结果表明：与Ⅲ组相比，Ⅰ组和Ⅱ组体感温度分别降低了3.19 ℃和3.36 ℃(P<0.05)；肉牛的直肠温度各组间差异不显著；但Ⅰ组和Ⅱ组呼吸频率分别降低了21.52 %和20.51 %(P<0.01)；Ⅰ组和Ⅱ组日增重分别提高了21.37 %和24.98 %(P<0.05)；料重比分别降低了23.30 %和22.20 %；投入产出比分别提高了12.74 %和13.38 %。由以上结果可以看出，喷雾通风降温系统可以缓解肉牛的夏季热应激，降低肉牛体感温度和呼吸频率，提高肉牛生产性能和投入产出比，且风机安装角度70°优于75°。

喷雾通风系统；风机安装角度；生理指标；生产性能；肉牛

南方气候特点是大气温度高、空气湿度大、太阳辐射强和空气流速慢。据报道，江西省2012年极端最高气温达40. 6 ℃， ≥38 ℃的日数平均每年有2 d，最多的年份达9 d。且高温日数多，持续时间长[1]。日最高气温≥35 ℃的年平均日数24. 5 d，最长持续日数为22 d。从热调节机能来看，肉牛由于被毛和体组织保温效果好，汗腺不发达、且热增耗大，因此耐热性差[2]， 加上肉用育肥牛肌肉肥厚，散热困难，所以，这种极端闷热的气候对肉牛是十分不利的。针对南方夏季高温高湿的气候条件对肉牛生产性能和免疫的影响，许多学者进行了大量的基础研究[3-4]，同时，为了减少或缓解这种高温天气对肉牛的影响，也进行了许多有益的探索，孙凯佳、丁露雨等研究了南方开放式肉牛舍夏季喷雾降温效果[5-6]， 程琼仪[7]等研究在开放式牛舍中进行湿帘冷风机-纤维风管局部降温，有助于缓解肉牛热应激，Kendall等[8]研究淋湿牛体和加强通风可以缓解热应激下牛的呼吸频率和牛体温度。本研究旨在采用喷雾通风系统对肉用牛进行降温，探讨风机不同安装角度对肉牛生理指标和生产性能的影响，并对投入产出进行比较分析，为南方肉牛防暑降温、促进肉牛的生产性能提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 牛舍的结构和试验肉牛的选择

肉牛舍为半开放舍，双列式头对头类型，东西走向，座北朝南，长度56 m，跨度9 m，檐高3.4 m，南北侧各13 个牛栏，每栏4 m×3 m×1.4 m。每栏4～5 头小群栓式饲养。将3栋牛舍分为3个组，其中Ⅰ组和Ⅱ组为试验组，Ⅲ组为对照组，试验组采用喷雾通风降温系统，Ⅲ组采用传统的吊扇降温。

选择生长状况良好的锦江黄牛24头，按照体重相近原则，分成3组，分别饲养在3栋构造相同的肉牛舍，每栋8头，组间试验牛的体重差异不显著。

1.2 牛舍喷雾通风系统的安装

Ⅰ组和Ⅱ组为试验组，安装喷雾通风降温系统，Ⅲ组为对照组，采用传统的吊扇降温。Ⅰ组和Ⅱ组每列安装3台风机，风机安装角度Ⅰ组水平夹角75°，Ⅱ组水平夹角70°。风机型号HDF-1M，风机扇叶直径960 mm，风量19 800 m3/h，转速800 r/min，电机功率(负载) 400 W，安装高度2.5 m。在牛体上方距地面高度2.1 m处，每列安装喷嘴55个，喷嘴流量140 mL/min，颗粒100 μm。

1.3 喷雾程序

从2013年7月至8月间进行，该地区7～8月份平均气温在35.84 ℃，最高气温高达40 ℃。试验期间在每天10:00至15:00打开风机，同时，按照喷3 min、间隔5 min的程序进行喷雾。对照组同时打开吊扇进行通风降温。

1.4 饲养管理

本试验在江西省宜春市国家肉牛产业技术体系高安试验站进行，按照常规的饲养管理进行，日粮的组成及营养水平见表1，3栋牛舍饲养管理一致，人工饲喂，日喂2次，自由采食和饮水，人工清粪，试验期为32 d。

表1 日粮的组成及营养水平

1.5 测定指标

1.5.1 环境参数的测定 在牛舍内距离地面1.5 m的位置均匀布置6个测量点，采用温湿度记录仪(Apresys 179A-TH)测定舍内的温度和湿度，读取每天8:00、14:00和20:00这3个时间点的温度和湿度。然后将8:00值乘以2，所有相加，取其平均数，作为每天的平均温度和湿度。同时，测定气流速度。

1.5.2 体感温度 体感温度，亦称为温湿风指数(temperature-humidity-velocity index，THVI)是根据温度、湿度和风速评价环境综合温度的指标，采用每天记录的平均温度、湿度和风速计算THVI。THVI 计算公式为[9-10]：

THVI=(0.35×Td+0.65×Tw)×V-0.058

式中，Td为干球温度(℃)；Tw 为湿球温度(℃)；V为风速(m/s)。

1.5.3 肉牛的直肠温度的测定 每天8:00、14:00和20:00这3个时间点，用兽用体温计测量肉牛直肠温度，计算平均数。

1.5.4 肉牛呼吸频率的测定 每天的14:00采用秒表人工连续测定10 min，计数腹部起伏次数[11]，计算平均数。

1.5.5 肉牛的生产性能和投入与产出分析 生产性能测定：试验开始和试验结束早晨空腹称重，记录每天精粗料的采食情况，计算日增重( ADG)及料重比( F /G) 。投入与产出分析：记录试验期总耗电量和总耗水量，计算投入与产出比，分析经济效益。

1.6 数据分析

2 结果与分析

2.1 喷雾通风系统对肉牛体感温度的影响

喷雾通风系统对肉牛体感温度的影响见表2，由表2可以看出，Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组风速分别为(2.40±0.17) m/s、(2.80±0.60) m/s和(0.55±0.08)m/s。Ⅰ组和Ⅱ组风速差异不显著(P>0.05)，Ⅰ、Ⅱ组和Ⅲ组差异极显著(P<0.01)。Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组体感温度分别为27.99 ℃、27.82 ℃和31.18 ℃，处理舍肉牛平均体感温度分别比对照舍降低了3.19 ℃和3.36 ℃(P<0.05)。安装喷雾通风系统后，由于舍内温度的降低和风速的提高，大大降低肉牛的体感温度，空气湿度虽有所增加，体感温度的降幅仍大于空气温度的降幅。

2.2 喷雾通风系统对肉牛直肠温度的影响

各组肉牛直肠温度的影响见图1，由图1可知，从各组直肠温度曲线的走势来看，Ⅱ组和Ⅲ组直肠温度走势相对平缓，Ⅰ组直肠温度曲线波动较大，三条曲线之间相交杂乱，差别不明显，但计算试验各组全期的平均直肠温度，Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组分别为(38.94±0.33)℃、(38.66±0.12)℃和(38.61±0.19)℃，均在正常温度范围，经统计分析，各组间直肠温度差异不显著。

表2 各组肉牛平均体感温度

注：同列数据肩标相同字母或无字母表示差异不显著( P>0.05) ，不同字母表示差异显著( 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).

图1 肉牛直肠温度的变化

2.3 喷雾通风系统对肉牛呼吸频率的影响

喷雾通风系统对肉牛呼吸频率的影响见图2，由图2可知，从各组呼吸频率曲线的走势来看，Ⅲ组呼吸频率整体高于Ⅰ组和Ⅱ组；而Ⅰ组和Ⅱ组每天都处于一个相对稳定的喷雾环境中，肉牛表现出的呼吸频率变化较小，并且处于一个相对较低的水平，曲线走势相对平缓。计算试验各组全期的呼吸频率，Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组呼吸频率分别为(35.81±5.83)次/min、(36.27±4.15)次/min和(45.63±6.39)次/min，与Ⅲ组相比，Ⅰ和Ⅱ组呼吸频率分别降低了21.52 %和20.51 %，差异极显著(P<0.01)。

图2 肉牛呼吸频率的变化

2.4 喷雾通风系统对肉牛对肉牛生产性能的影响

喷雾通风系统对肉牛生产性能的影响见图表3，由表中可以看出，Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组全期日增重分别为788.89±342.5 g、812.36±199.6 g和650.01±117.8 g。与Ⅲ组相比，Ⅰ组和Ⅱ组日增重分别提高了21.37 %和24.98 %(P<0.05)。Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组全期干物质料重比分别为5.58∶1、5.63∶1和6.88∶1，Ⅰ组和Ⅱ组分别比Ⅲ组降低了23.30 %和22.20 %。

表3 喷雾通风系统对肉牛生产性能的影响

注：耗料包括精料和青料，料重比计算将精料和青料均折算为干物质。

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

2.5 投入与产出分析

根据肉牛的增重，记录试验期总耗电量和总耗水量，并将喷雾和通风系统(材料费)按5年进行折旧，计算每头肉牛的投入与产出比(见表4)。由表4可以看出，试验Ⅰ组、Ⅱ组和对照Ⅲ组投入与产出比1∶1.77、1∶1.78和1∶1.57。Ⅰ组和Ⅱ组分别比Ⅲ组提高了12.74 %和13.38 %。

表4 喷雾通风系统对肉牛生产性能的影响

注：1.喷雾通风系统(材料费)按5年进行折旧。2.肉牛价格按照当地市场价26元/kg计算。

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 讨 论

3.1 风机安装角度对肉牛生理状况的影响

大量研究证明喷雾通风系统能缓解高温高湿条件下时肉牛带来的不利影响，本试验安装喷雾通风系统后，由于舍内温度的降低和风速的提高，大大降低肉牛的体感温度，处理舍肉牛平均体感温度分别比对照舍降低了3.19 ℃和3.36 ℃(P<0.05)。丁露雨等在研究南方开放式肉牛舍夏季喷雾降温效果时，也得出了同样的结论，在喷雾运行阶段，可有效缓解肉牛热应激，体感温度降低了3.2 ℃(P<0.01)[6]。本研究结果表明，Ⅰ和Ⅱ组呼吸频率分别降低了21.52 %和20.51 %(P<0.01)，下降效果明显。但Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组各组间肉牛直肠温度差异不显著。对照舍锦江黄牛的直肠温度仍保持在正常范围内，是由于该品种耐热性好，环境温度尚未达到让其直肠温度上升的阶段， 这与孙凯佳等[5]和金鑫等[12]报道的喷淋加吹风对牛直肠温度无影响的研究基本一致，孙凯佳等研究喷淋与吹风缓解肉牛热应激时可显著降低呼吸频率，直肠温度没有显著差异[5]。也符合丁露雨研究的结论，表明喷雾对锦江黄牛的直肠温度无影响的结论[6]，但与Mitlohner等报道的喷淋可显著降低热应激肉牛直肠温度，这可能是所选用试验的肉牛品种不同而有所差异[13]。

3.2 风机安装角度对肉牛生产性能的影响

我国南方夏季，牛舍温湿度变化对肉牛干物质采食量有重要的影响[14]，牛正常生长的适宜温度范围为9～20℃[15]，当畜舍温度过高，将导致肉牛发生热应激，而热应激会引起饲料转化效率降低和肉牛的生长速度减缓[16]。尤其是热应激严重的情况下，机体还可能出现负增长。本次试验牛都处于中度热应激状态下，但Ⅰ组和Ⅱ组肉牛日增重分别比Ⅲ组提高了21.37 %和24.98 %(P<0.05)。料重比分别比Ⅲ组降低了23.30 %和22.20 %。这个研究结果与孙凯佳和丁露雨等基本一致，孙凯佳采用喷淋与吹风系统可提高西门塔尔牛日增重19.5%[5]，丁露雨采用喷雾联合悬挂式风机的降温措施提高肉牛日增重的27.5%[6]。本试验投入与产出比Ⅰ组和Ⅱ组分别比对照组提高了12.74%和13.38%，效果显著。孙凯佳等研究表明，炎热夏季，在肉牛舍进行间歇性喷淋吹风和吹风，可不同程度地缓解肉牛的热应激，提高肉牛的经济效益[5]。

4 结 论

喷雾通风降温系统可以缓解肉牛的夏季热应激，降低肉牛体感温度和呼吸频率，提高肉牛生产性能，但肉牛的直肠温度差异不显著，且风机安装角度70°优于75°，建议在生产实践中推广使用。

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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

公益性行业(农业)科研专项经费项目：南方地区草食家畜舍饲小气候调控技术研究(201303145)

李川(1990-)，男，江西新干人，硕士生，研究方向为家畜环境与生态，E-mail: 924681831@qq.com。

*[通讯作者] 舒邓群(1963-)，男，江西南昌人，教授，博士，研究方向为家畜环境与生态，E-mail: sudengq@163. com。

S811.6

A

1005-5228(2015)02-0048-06