在畜禽养殖生产中，提供舒适的温热环境对畜禽健康有重要作用，畜禽热舒适评价为确定饲养环境下畜禽热舒适程度及如何调控温热环境，提供科学的评价方法及调控依据。在畜禽热舒适评价研究中，评价指标多集中在生理^{[1, 2, 3]}和行为指标^{[4, 5]}上，因生化指标的变异性及抓捕、采血等较大应激，在热舒适评价上常不采用^[2]。目前，畜禽热舒适评价的可靠指标较少，尤其在家禽养殖生产中，饲养人员多采用肉眼观察、经验判断等传统方式调控温热环境，尚无有效的科学评价指标或方法。随着现代化养殖的快速发展，自动化饲养管理使得肉鸡采食、饮水自动化记录成为可能，本试验探讨水料比(W/F)作为肉鸡热舒适评价新指标的可行性，旨在寻找一种实用性较强、简单易行的非侵入性评价指标。

环境高温对畜禽采食、饮水的影响主要表现在：畜禽为维持体热平衡一方面减少体内产热，降低采食量；另一方面增大蒸发和排尿散热，提高需水量^[6]。畜禽采食量、饮水量一定程度上反映其冷热程度^[7]。关于环境高温对畜禽采食、饮水的研究已有大量报道^{[8, 9, 10]}，但多数研究仅考虑采食量和饮水量数据，关于W/F的报道较少，且研究条件多集中在高温或超高温应激环境。如何能在偏热环境下及时判断畜禽热舒适性，并及早采取调控措施是热舒适评价的重要意义，迄今，关于偏热环境对畜禽生长性能、采食量和饮水量、生理生化指标的研究报道较少，以及把W/F作为畜禽热舒适评价指标尚未见报道。因此，本试验以肉鸡为对象，研究持续不同温度(21、26和31 ℃)处理对肉鸡生长性能、生理指标、采食量和饮水量及相关激素含量的影响，以及W/F与环境温度、肉鸡生长性能、生理指标的相关性分析，旨在探讨W/F作为肉鸡热舒适评价新指标的可行性，为实际生产中检测肉鸡采食、饮水进行热舒适评价提供科学依据。

选取同一批出雏、饲养管理一致、体质健壮的22日龄健康爱拔益加(AA)肉鸡144只，体重(745±24) g，随机分成3组，每组6个重复，每个重复8只鸡(公母各4只)。分别转入3个环境控制舱，适应期7 d，21 ℃，相对湿度60%。29日龄时，试验温度分别调整到21、26和31 ℃，相对湿度60%，至试验结束，试验期14 d。

试验在环境控制舱内进行，温湿度自动控制，无风，24 h光照。试验肉鸡采用平养，所用笼具为本实验室研发的单层平养笼具^[11]，每8只试验鸡饲养面积0.64 m²。试验动物所用饲粮参照NRC(1994)配制(表1)。试验期间，肉鸡自由采食与饮水。

表1

Table 1

表1(Table 1)

表1 基础饲粮组成及营养水平(饲喂基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (as-fed basis) 项目 Items 含量 Content 原料 Ingredients 玉米 Corn 56.51 豆粕 Soybean meal 35.52 豆油 Soybean oil 4.50 食盐 NaCl 0.30 石粉 Limestone 1.00 磷酸氢钙 CaHPO4 1.78 DL-蛋氨酸 DL-Met 0.11 预混料 Premix1) 0.28 合计 Total 100.00 营养水平 Nutrient levels2) 代谢能 ME/(MJ/kg) 12.73 粗蛋白质 CP 20.07 钙 Ca 0.90 有效磷 AP 0.40 赖氨酸 Lys 1.00 蛋氨酸 Met 0.42 蛋氨酸+半胱氨酸 Met+Cys 0.78 1)预混料为每千克饲粮提供Premix provided the following per kg of the diet：VA 10 000 IU，VD3 3 400 IU，VE 16 IU，VK3 2.0 mg，VB1 2.0 mg，VB2 6.4 mg，VB6 2.0 mg，VB12 0.012 mg，泛酸钙 calcium pantothenate 10 mg，烟酸 nicotinic acid 26 mg，叶酸 folic acid 1 mg，生物素 biotin 0.1 mg，胆碱 choline 500 mg，Zn (ZnSO4·7H2O) 40 mg，Fe (FeSO4·7H2O) 80 mg，Cu (CuSO4·5H2O) 8 mg，Mn (MnSO4·H2O) 80 mg，I (KI) 0.35 mg，Se (Na2SeO3) 0.15 mg。 2)计算值Calculated values。

表1 基础饲粮组成及营养水平(饲喂基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (as-fed basis)

试验期间，环境控制舱内温湿度自动控制，每日具体的温湿度使用温度记录仪Testo174H(分辨率分别为0.1 ℃、0.1%；精度分别为±0.5 ℃、±3%)每10 min记录1次，取其平均值作为每日温湿度真实值。

以重复为单位，分别对第29、42天肉鸡进行空腹称重，计算试验期间平均日增重(ADG)；分别统计每日采食量、饮水量，计算平均日采食量(ADFI)、平均日饮水量(ADWC)和每日W/F，根据试验期间总采食、总饮水及总增重，计算料重比(F/G)、水重比(W/G)及全期W/F。

每日W/F=每日饮水量(mL)/当日采食量(g)；
全期W/F=14 d总饮水量(mL)/
14 d总采食量(g)。

试验前，每组随机选取6只(公母各3只；每重复选1只)肉鸡，公鸡标记红色，母鸡标记蓝色(试验期间，标记颜色鸡死亡用相同重复、相同性别、体重接近的肉鸡替代)。分别于试验第1、3、7、10和14天测定表记颜色鸡的体核温度和呼吸频率。体核温度采用高精度数字温度计JM6200测量，分辨率0.01 ℃，精度±0.05 ℃，测量方法：将Pt探头部位插入肉鸡直肠5 cm处，读取完全插入后30 s的数据作为体核温度，从抓捕肉鸡到读数用时在1 min内完成；呼吸频率的测量，每隔10 min采集1次，每次测量1 min内肉鸡的呼吸次数，共采集6次，6次测量为同一只鸡，呼吸频率为6次呼吸次数的平均值。取5 d测量的平均值作为试验期内肉鸡体核温度和呼吸频率。

试验第14天末，每组随机选取6只(公母各3只；每重复选1只)肉鸡翅静脉采血，3 000 r/min离心10 min取血清液，-80 ℃冷冻保存，待测。

血清瘦素(LEP)、胆囊收缩素(CCK)、抗利尿激素(ADH)、醛固酮(ALD)的含量采用酶联免疫吸附(ELISA)法测定。所选试剂盒购自南京建成生物工程研究所，测定方法按说明书进行。

采用SAS 9.1统计软件，对各组进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，采用Duncan氏法多重比较及Pearson氏相关分析，试验数据用平均值±标准差表示，P<0.05为差异显著，P<0.01为差异极显著。

由表2可知，随着环境温度升高，肉鸡ADG、ADFI极显著降低(P<0.01)；F/G极显著升高(P<0.01)，其中21和26 ℃组之间F/G差异不显著(P>0.05)；持续不同温度处理对肉鸡ADWC无显著影响(P>0.05)，但随着环境温度升高，全期W/F、W/G极显著升高(P<0.01)。结果表明，随着环境温度升高，肉鸡生长性能下降；持续偏热处理对肉鸡饮水量的影响主要表现在升高其全期W/F、W/G。

表2

Table 2

表2(Table 2)

表2 持续不同温度处理对肉鸡生长性能的影响 Table 2 Effects of prolonged different temperatures on growth performance of broilers 项目 Items 温度 Temperature/℃ 21 26 31 P值 P-value 平均日增重 ADG/g 85.98±9.30Aa 76.53±3.09Ab 51.65±10.55Bc <0.000 1 平均日采食量 ADFI/g 166.50±9.01A 151.04±6.33B 125.99±15.84C <0.000 1 料重比 F/G 1.95±0.21Bb 1.98±0.04Bb 2.49±0.35Aa 0.001 6 平均日饮水量 ADWC/mL 341.92±20.79 352.05±23.08 364.82±57.36 0.584 2 全期水料比 Total W/F 2.05±0.05Bc 2.33±0.14Bb 2.89±0.29Aa <0.000 1 水重比 W/G/(mL/g) 3.97±0.34Bc 4.58±0.26Bb 7.14±0.73Aa <0.000 1 同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)，相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)。表3同。 In the same row,values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05),and with different capital letter superscripts mean significant difference (P<0.01),while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as Table 3.

表2 持续不同温度处理对肉鸡生长性能的影响 Table 2 Effects of prolonged different temperatures on growth performance of broilers

由表3可知，随着环境温度升高，肉鸡体核温度、呼吸频率极显著升高(P<0.01)。随着环境温度升高，血清LEP含量显著升高(P<0.05)，ADH含量显著降低(P<0.05)。其中相比21 ℃组，31 ℃组血清LEP含量显著升高、ADH含量显著降低(P<0.05)，26 ℃组血清LEP、ADH含量无显著差异(P<0.05)。不同温度处理对肉鸡血清CCK、ALD含量无显著影响(P>0.05)。结果表明，相比21 ℃，26、31 ℃引起肉鸡生理指标升高，造成肉鸡热不舒适，同时，不同温度引起肉鸡体内调控采食、饮水相关激素含量的变化幅度不同。

表3

Table 3

表3(Table 3)

表3 持续不同温度处理对肉鸡生理指标和血清激素含量的影响 Table 3 Effects of prolonged different temperatures on physiological indices and serum hormonal contents of broilers 项目 Items 温度 Temperature/℃ 21 26 31 P值 P-value 体核温度 Rectal temperature/℃ 41.12±0.11Bc 41.43±0.13Bb 42.48±0.27Aa <0.000 1 呼吸频率 Respiratory frequency/(次/min) 38.00±1.42Bc 49.33±5.46Bb 115.00±11.48Aa <0.000 1 瘦素 LEP/(ng/mL) 3.42±0.41b 3.80±0.76ab 4.45±0.47a 0.033 3 胆囊收缩素 CCK/(ng/L) 190.67±24.68 200.80±43.12 209.83±51.84 0.729 1 抗利尿激素 ADH/(ng/L) 29.36±5.66a 25.15±6.77ab 18.05±4.87b 0.013 2 醛固酮 ALD/(pg/mL) 202.77±77.62 215.64±74.24 216.89±60.21 0.933 1

表3 持续不同温度处理对肉鸡生理指标和血清激素含量的影响 Table 3 Effects of prolonged different temperatures on physiological indices and serum hormonal contents of broilers

由表4可知，试验第1天、前3 d、前7 d及全期(14 d)肉鸡W/F与持续处理14 d肉鸡ADG、ADFI呈极显著负相关(P<0.01)；第1天、前3 d肉鸡W/F与持续处理14 d肉鸡F/G呈极显著正相关(P<0.01)，前7 d、全期肉鸡W/F与持续处理14 d肉鸡F/G呈显著正相关(P<0.05)。结果表明，不同温度处理肉鸡W/F与其生长性能间存在显著相关性，其中处理后第1天肉鸡W/F与持续处理14 d后肉鸡生长性能相关性最高。

表4

Table 4

表4(Table 4)

表4 肉鸡W/F与其生长性能的相关性 Table 4 Correlation between W/F and growth performance of broilers 项目 Items 平均日增重 ADG/g 平均日采食量 ADFI/g 料重比 F/G 第1天水料比 W/F of the first day -0.89** -0.93** 0.78** 前3 d水料比 W/F of the first three days -0.85** -0.89** 0.71** 前7 d水料比 W/F of the first week -0.77** -0.84** 0.59* 全期水料比 Total W/F -0.73** -0.82** 0.52* 数据肩标*表示显著相关(P<0.05)，* *表示极显著相关(P<0.01)。下表同。 Values with superscript of * mean significant correlation (P<0.05),and * * mean extremely significant correlation (P<0.01). The same as below.

表4 肉鸡W/F与其生长性能的相关性 Table 4 Correlation between W/F and growth performance of broilers

由表5可知，肉鸡每日W/F与环境温度呈极显著正相关(P<0.01)，且每日W/F与肉鸡体核温 度、呼吸频率呈极显著正相关(P<0.01)。结果表明，肉鸡W/F受环境温度高低的影响，且与温度高低对肉鸡生理指标的影响趋势一致。

表5

Table 5

表5(Table 5)

表5 肉鸡每日W/F与当日环境温度、肉鸡生理指标的相关性 Table 5 Correlation between W/F of average day and ambient temperature,and physiological indices of broilers at the same day 项目 Items 环境温度 Ambient temperature 体核温度 Rectal temperature 呼吸频率 Respiratory frequency 每日水料比 W/F of every day 0.92** 0.88** 0.83**

表5 肉鸡每日W/F与当日环境温度、肉鸡生理指标的相关性 Table 5 Correlation between W/F of average day and ambient temperature,and physiological indices of broilers at the same day

高温环境下，为维持体热平衡，肉鸡降低体内产热，减少采食量，降低日增重及饲料效率。Sohail等^[12]研究表明，持续暴露于(35±2) ℃ 21 d，肉鸡ADFI减少了16.4%，ADG减少了32.6%，F/G增加了25.6%。本研究结果表明，相比21 ℃，31 ℃组显著降低了肉鸡ADG、ADFI，升高了F/G，这与前人研究结果一致，持续31 ℃降低了肉鸡生长性能。相比21 ℃，26 ℃显著降低了肉鸡ADG、ADFI，对F/G无显著影响，这与Donkon等^[7]研究20、25 ℃以及苏红光等^[13]报道22、26 ℃持续处理对肉鸡生长性能的结果一致。本试验结果表明，从生产性能上讲，26 ℃对肉鸡已属偏热环境，造成肉鸡ADFI和ADG下降，但没有造成饲料效率的降低，31 ℃造成肉鸡ADFI、ADG和饲料效率降低。

通常认为，环境高温会增大肉鸡饮水量。高温环境下，肉鸡主要通过增大蒸发散热及排泄散热维持体热平衡，造成水分消耗增大，需水量增加。Belay等^[14]报道，35 ℃热应激较24 ℃环境肉鸡饮食量增加了78%。Deeb等^[15]研究发现，持续高温32 ℃处理21 d，肉鸡饮水量显著高于22 ℃适温饲养环境。本试验结果发现，21、26和31 ℃持续处理14 d，肉鸡ADWC无显著差异，与前人研究结果不一致，这可能跟长期不同温度处理肉鸡体重差异有关，持续高温环境肉鸡体增重降低，需水量减小。苏红光等^[13]研究报道，与21 ℃相比，持续30 ℃第1~7天肉鸡ADWC显著升高，第7~14天时肉鸡ADWC反而下降，这一结果也证实了持续温度处理肉鸡体重差异使ADWC无法准确反映高温对肉鸡需水量的影响。本试验结果发现，环境高温对肉鸡饮水量的影响主要表现在升高肉鸡全期W/F及W/G。动物进食的同时需要饮用一定量的水来满足体内营养物质的代谢吸收，Cizek等^[16]研究报道，大鼠每进食1 g食物需要消耗75 mL饮用水。动物的饮水一部分参与物质代谢吸收，还有部分参与体温调节过程，环境温度升高，肉鸡通过增大呼吸散热、排泄散热、血容量及调控体内血流分配等方式维持体热平衡，从而造成肉鸡需水量增加，用于维持体热平衡的水占总饮用水的比例增加，W/F随之增大。环境温度升高，肉鸡从减少体内产热、降低采食量，以及增大散热、提高饮水量2方面共同维持体热平衡。采食和饮水一降一升使W/F更为准确、敏感地反映出环境温度对肉鸡调控采食、饮水的影响程度。Mount等^[8]研究报道，环境温度从30 ℃升高3 ℃，长白猪的W/F从2.8升高79%，环境温度仅变化3 ℃，长白猪W/F升高了近1倍，可见，长白猪W/F对环境温度30~33 ℃的变化敏感。本试验结果显示，相比21 ℃组，26、31 ℃持续温度处理均显著升高肉鸡全期W/F。其中，26 ℃组肉鸡全期W/F显著升高了14%，造成肉鸡调控其采食、饮水来维持体热平衡，表明26 ℃环境对肉鸡已属偏热环境。这进一步说明肉鸡W/F对反映偏热环境下肉鸡热舒适有较高的准确性和敏感性。

肉鸡体核温度和呼吸频率是反映其热平衡调节的重要生理指标^[1]。高温环境，肉鸡通过加快呼吸，增大蒸发散热维持体热平衡。研究表明，随着环境温度从25 ℃上升到35 ℃，肉鸡通过加快呼吸散发的热量占禽类总散热比例由23%提高到90%^[17]。当环境温度升高，机体不足以维持体热平衡时，肉鸡体温也随之升高。本试验结果发现，不同温度处理对肉鸡生理指标有极显著影响，相比21 ℃组，26、31 ℃组肉鸡呼吸频率分别增大0.30和2.03倍，体核温度分别升高了0.31和1.36 ℃。由此表明，26、31℃引起肉鸡不同程度的热生理调节，造成肉鸡热不舒适。

除热生理指标外，环境高温还影响肉鸡调控采食、饮水相关的血液激素含量。本试验检测了参与肉鸡调控采食量的血清CCK、LEP含量，以及参与水代谢调节的血清ADH、ALD含量。CCK是家禽研究较为深入的一种食欲抑制剂，主要作为饱感信号传入脑干，起降低食欲的作用。陈景葳等^[18]研究报道热应激造成番鸭中枢CCK表达显著升高。本试验发现持续温度处理肉鸡血清CCK含量无显著差异，这可能跟温度处理时间有关，Cook^[19]研究中曾报道，CCK对采食量的调控主要是短期调控，不能长期影响能量摄入平衡。LEP也是参与调控家禽食欲的重要激素，主要通过作用黑素皮质激素系统，调控家禽采食量^[20]。Dridi等^[21]报道，热应激32 ℃处理10 d使肉鸡LEP含量显著升高，Shi等^[22]报道LEP含量降低会显著增加鸡的采食量。本试验结果发现，温度升高使肉鸡血清LEP含量显著增加，并显著降低了肉鸡ADFI，且环境温度越高，血清LEP含量越高，ADFI降低幅度越大，这与前人研究结果一致，高温促使肉鸡血清LEP含量增加，参与调控采食量。血清ADH、ALD是参与动物体内水代谢的重要激素，主要通过增大水的重吸收，减少尿量，维持体内水平衡^[23]。何玉琴等^[24]研究报道，通过禁水与暴饮处理对双峰驼体内ADH、ALD含量的检测发现，2种激素与机体含水量和排尿量成负相关。高温环境，家禽一方面通过加快呼吸散热，另一方面也通过尿排出散热。Kampen^[25]报道热应激下家禽尿的排出量显著增加，Collier等^[26]报道热应激造成高产奶牛血清ADH、ALD含量显著下降。本试验结果显示，26 ℃组血清ADH含量无显著变化，31 ℃组显著降低了血清ADH含量，可见环境高温引起肉鸡血清ADH含量降低，抗利尿作用减弱，利于尿量排出并增大散热，这与前人研究结果一致。血清ADH含量降低反映了高温环境下肉鸡调控体内水平衡，促进肉鸡增大需水量。本试验结果显示，持续温度处理对血清ALD含量无显著影响，这可能跟血液离子浓度有关，因为ALD的分泌水平对血液钾离子(K⁺)浓度十分敏感^[23]，具体原因有待进一步探究。

多数研究已证实，环境高温会降低肉鸡生长性能，且不同高温对肉鸡生长性能的影响程度存在差异。Donkoh^[7]研究报道，肉鸡在持续25、30和35 ℃饲养21 d后，其ADG分别是20 ℃环境的98%、78%和68%，ADFI分别是99%、91%和87%，F/G分别是1.01、1.16和1.29倍。同时，根据Donkoh^[7]研究中采食量和饮水量数据计算出，本试验肉鸡W/F分别是20 ℃环境的1.03、1.30和1.46倍，可见，环境温度越高，肉鸡生长性能越低，同时W/F越高，这与本试验结果一致，相比21 ℃，26、31 ℃使肉鸡ADG分别降低了11%和40%，ADFI降低了9%和24%，F/G升高了2%和28%，同时W/F升高了14%和41%。在刘春燕等^[10]的研究数据中也证实这一点，温度从22 ℃上升到40 ℃，采食量降低了65%，饮水量增大了1.60倍，通过其采食量和饮水量数据计算出本试验中肉鸡W/F增大了6.53倍。环境温度越高，肉鸡需要降低更多的采食量减少产热，同时增加更多的饮水量来增大散热，致使肉鸡W/F越大，同时，温度越高对肉鸡生长性能的影响越严重，故此推测，肉鸡W/F与其生长性能之间存在着相关性。本试验结果显示，不同温度处理后第1天、前3 d、前7 d及全期14 d肉鸡W/F与持续饲养14 d后肉鸡ADG、ADFI之间存在极显著相关性，第1天、前3 d肉鸡W/F与肉鸡F/G呈极显著相关性，前7 d、全期14 d肉鸡W/F与肉鸡F/G呈显著相关性。结果还显示，不同温度处理后第1天肉鸡W/F与14 d后肉鸡生长性能的相关性最高，随着处理时间的延长，肉鸡长期W/F与生长性能的相关性略有下降，这可能跟相同高温环境下，较多的饮水更有助于维持体热平衡^[14]有关，也可能跟长期高温饲养肉鸡的热适应有关，但具体原因有待进一步探究。通过上述结果可知，环境温度对肉鸡第1天W/F的影响与对其持续处理后生长性能的影响规律一致，可见肉鸡W/F的大小在一定程度上能预判环境温度对肉鸡生长性能的影响程度。故此，在养殖生产中，可根据肉鸡W/F的变化判断肉鸡的冷热程度，进而及早调控温热环境，避免高温对肉鸡生长性能的影响。

高温环境，肉鸡为维持体热平衡减少体内产热，降低采食量。Hooper等^[27]报道，环境温度从18 ℃升高到30 ℃肉鸡耗氧量降低了31%。大量研究已报道，高温降低肉鸡采食量^{[7, 8, 12, 13]}。环境温度升高，肉鸡通过加快呼吸，经呼吸道蒸发散热，造成体内水分消耗加剧，需水量增大。Farrell等^[28]研究报道，随着环境温度升高，禽类蒸发散热占比显著增加。Mitchell等^[29]研究报道，32 ℃处理21 d，肉鸡饮水量增加了17%。体核温度和呼吸频率是重要的生理指标，参与动物体热平衡调节，在一定程度上反映了饲养环境下肉鸡的冷热程度。Zhou等^[30]研究报道24、32和36 ℃环境蛋鸡呼吸频率分别为20、112和257次/min，体核温度分别为41.3、41.8和43.3 ℃。李静等^[31]研究报道37 ℃持续热应激造成肉鸡呼吸频率和体核温度极显著升高。综合以上研究可以发现，肉鸡采食量和饮水量与环境温度存在着相关性，以及环境温度与肉鸡生理指标间存在着相关性，但关于W/F与环境温度、肉鸡生理指标相关性尚未见报道。本试验结果发现，肉鸡每日W/F与当日环境温度存在极显著正相关，相关系数为0.92；肉鸡W/F与其体核温度和呼吸频率均存在极显著正相关，相关系数分别为0.88和0.83。由试验结果可知，肉鸡W/F随环境温度的高低而规律性的变化，同时环境温度对肉鸡W/F的影响与其对肉鸡生理指标的影响规律一致，表明W/F能够准确判断肉鸡的热舒适性，可作为肉鸡热舒适评价指标。

① 与21 ℃相比，26 ℃持续处理显著降低了肉鸡ADG、ADFI，升高了W/F、W/G及肉鸡体核温度、呼吸频率，对肉鸡调控采食、饮水相关血清激素含量无显著影响。可见，26 ℃饲养环境对29~42 d肉鸡已属偏热环境。

② 与21 ℃相比，31 ℃持续处理显著降低了肉鸡ADG、ADFI及饲料效率，升高了W/F、W/G及肉鸡体核温度、呼吸频率，显著升高了血清LEP含量、降低ADH含量。可见，31 ℃造成肉鸡生长性能下降、热舒适性降低及血清相关激素含量的变化。

③ W/F可作为偏热环境下肉鸡热舒适评价指标。