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偏热环境下气流对睡眠人体的冷补偿上限初探

暖通空调 2017年第6期47卷 9-14页

作者：朱旻琳欧阳沁朱颖心沈恒根东华大学清华大学

认为人体长时间躺卧后的散热状态可近似模拟人体临睡时的散热状态,对长时间躺卧的人体进行气候室投票实验,探索人体在睡眠状态下达到热中性时的气流速度上限。实验中的温湿度工况根据受试者对热环境的可接受度、热感觉以及风扇使用的需... 详细信息

认为人体长时间躺卧后的散热状态可近似模拟人体临睡时的散热状态,对长时间躺卧的人体进行气候室投票实验,探索人体在睡眠状态下达到热中性时的气流速度上限。实验中的温湿度工况根据受试者对热环境的可接受度、热感觉以及风扇使用的需求进行设置:当且仅当温湿度工况为30℃/70%时,所有的受试者认为该热环境可以接受而且需要使用风扇,同时觉得偏热。各工况的测试时间根据无风和有风工况下人体热感觉的稳定时间来确定。在实验过程中,受试者经历4个给定风速工况并投票,通过分析风速与热感觉投票、热舒适度投票、气流期望投票以及综合环境可接受入睡程度投票的关系,得到在30℃/70%的温湿度工况下,人体在睡眠过程中达到热中性和热舒适时的气流速度上限为1~1.2m/s。

关键词：偏热环境睡眠人体风扇气流速度上限热舒适

日循环变化偏热环境对肉鸡血清脑肠肽和盲肠菌群多样性的影响

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中国农业科学 2018年第22期51卷 4364-4372页

作者：常双双李萌厉秀梅石玉祥张敏红冯京海中国农业科学院北京畜牧兽医研究所/动物营养学国家重点实验室河北工程大学农学院

【目的】应激可改变畜禽脑肠轴功能,同时改变肠道菌群结构,其中热应激是影响畜禽健康最为主要的环境影响因素之一。研究日循环变化偏热环境对肉鸡血清脑肠肽和盲肠菌群多样性的影响,为肉鸡健康养殖提供理论依据。【方法】选取22d健康、... 详细信息

【目的】应激可改变畜禽脑肠轴功能,同时改变肠道菌群结构,其中热应激是影响畜禽健康最为主要的环境影响因素之一。研究日循环变化偏热环境对肉鸡血清脑肠肽和盲肠菌群多样性的影响,为肉鸡健康养殖提供理论依据。【方法】选取22d健康、体重相近爱拔益加(AA)肉鸡120只,随机分成2个处理组,每组6个重复,每个重复10只鸡(公母各5只)。将2个处理组的肉鸡转入环境控制舱,在环境温度为21℃,相对湿度为60%的条件下适应7d。29d时开始正式试验,试验组环境温度采用24h循环变温(26℃—29℃—32℃—29℃—26℃),相对湿度为60%;对照组环境温度为21℃,相对湿度为60%,试验条件维持至试验结束,共计14d。分别于试验第7和14天,每组随机选取6只肉鸡(公母各半,每个重复1只肉鸡),肉鸡采用静脉采血,采用ELISA测定血清中5-HT、VIP、SP的含量。同时用无菌收集盲肠内容物,将同一处理组的6个样品迅速混匀,装置无菌离心管中,液氮速冻,-80℃保存备用。采用16S rDNA的PCR-DGGE分子技术,结合共性和特异性条带割胶回收DNA进行克隆和测序,分析日循环变化偏热环境对肉鸡血清脑肠肽和盲肠菌群多样性的影响。【结果】(1)试验第7天时,日循环变化偏热环境组肉鸡血清5-HT含量显著高于对照组(P偏热环境组肉鸡VIP和SP并无显著差异。试验第14天时,日循环变化偏热环境组肉鸡血清VIP含量显著低于对照组(P偏热环境组肉鸡血清5-HT和SP并无显著差异。(2)试验第7天,日循环变化偏热环境组肉鸡盲肠细菌条带数低于对照组,第14天日循环变化偏热环境组与对照组细菌条带数相同,但日循环变化偏热环境组肉鸡盲肠菌群多样性下降。(3)对照组和日循环变化偏热环境组肉鸡盲肠共性菌群为Clostridium josui、Bacteroides vulgatus、Parabacteroides johnsonii、Bacteroides dorei和Ruminococcus flavefaciens;而日循环变化偏热环境组利于Parabacteroides johnsonii和Bacteroides dorei的生长,抑制Intestinimonas butyriciproducen和Subdoligranulum variabile的定植。【结论】(1)日循环变化偏热环境组与对照组相比,试验第7天肉鸡血清5-HT的含量增加;试验第14天肉鸡血清VIP的含量下降;SP无显著差异。(2)日循环变化偏热环境影响肉鸡盲肠菌群结构和多样性。

关键词：肉鸡偏热环境脑肠肽肠道菌群

偏热环境下空调非等温可感送风对人体热舒适影响的实验研究

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暖通空调 2015年第4期45卷 116-119,69页

作者：余娟杨月婷罗茂辉欧阳沁朱颖心清华大学北京清华同衡规划设计研究院有限公司

通过实验研究在2个工况下,低温稳态气流、低温仿自然风动态气流以及等温仿自然风动态气流方式下,受试者热感觉、热舒适和热环境满意度投票情况。实验结果表明,在室温为28-30℃、相对湿度为40%-45%的热环境下,平均送风速度为0.5-0.7m/s... 详细信息

通过实验研究在2个工况下,低温稳态气流、低温仿自然风动态气流以及等温仿自然风动态气流方式下,受试者热感觉、热舒适和热环境满意度投票情况。实验结果表明,在室温为28-30℃、相对湿度为40%-45%的热环境下,平均送风速度为0.5-0.7m/s、送风温度为28℃的气流能够使受试者达到舒适水平。建议当室温为28℃时,使用风扇提供平均风速为0.5m/s的仿自然风动态气流进行人体降温;当室温为30℃时,使用空调提供平均风速为0.5m/s、送风温度为28℃的仿自然风动态气流进行人体降温。

关键词：热舒适非等温可感送风仿自然风气流偏热环境

偏热环境对肉鸡盲肠菌群多样性、挥发性脂肪酸和血清脑肠肽影响及薄荷提取物对其调控作用研究

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偏热环境对肉鸡盲肠菌群多样性、挥发性脂肪酸和血清脑肠肽影响及...

作者：常双双河北工程大学

学位级别：硕士

偏热环境对肉鸡生理、行为、物质代谢、肠道菌群和生产性能等方面带来负面影响,但对偏热应激发生及其调控机理尚无明确的结论。本项目研究偏热处理肉鸡的血清脑肠肽、盲肠挥发性脂肪酸与菌群多样性变化及薄荷提取物对其调控作用,以期为... 详细信息

偏热环境对肉鸡生理、行为、物质代谢、肠道菌群和生产性能等方面带来负面影响,但对偏热应激发生及其调控机理尚无明确的结论。本项目研究偏热处理肉鸡的血清脑肠肽、盲肠挥发性脂肪酸与菌群多样性变化及薄荷提取物对其调控作用,以期为偏热环境应激发生机理研究和建立调控技术方法提供理论依据。本课题模拟不同偏热环境模式即日循环变化偏热环境模式和持续偏热环境模式,以肉鸡为研究对象,检测其血清脑肠肽、盲肠挥发性脂肪酸与菌群多样性指标变化及薄荷提取物的调控效果。主要试验结果如下:1、日循环变化偏热环境下,肉鸡血清5-羟色胺(5-HT)含量显著升高,血管活性肽(vasoactive intestinal peptide,VIP)含量显著降低,而对P物质(substance P,SP)影响不显著。日循环变化偏热应激可致肉鸡盲肠细菌条带数与菌群多样性下降;日循环变化偏热应激利于Parabacteroides johnsonii和Bacteroides dorei的生长,抑制Intestinimonas butyriciproducen和Subdoligranulum variabile定植。2、31℃持续偏热环境处理肉鸡的血清5-HT和血清脑肠肽含量下降,对SP无显著影响;盲肠异丁酸含量升高,对乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、异戊酸含量无显著影响;盲肠细菌条带数、相似性以及多样性指数均低于21℃组。31℃不利于Clostridium termitidis和Bacteroides vulgatus定植。3、添加75 mg/kg薄荷提取物后,偏热环境处理肉鸡血清5-HT含量升高,而300 mg/kg薄荷提取物添加组肉鸡血清5-HT含量下降,但对其血清VIP和SP无显著影响。仅有添加300 mg/kg组肉鸡盲肠丁酸含量升高,其它处理组对肉鸡盲肠挥发性脂肪酸的影响无显著影响。对照组香农指数显著下降,75 mg/kg、150mg/kg、300 mg/kg薄荷提取物添加组3个处理组则呈现上升趋势。300mg/kg组肉鸡盲肠菌群丰富度增加;225 mg/kg组和300 mg/kg组肉鸡盲肠菌群特异性条带为Lutispora thermophila,Faecalibacterium prausnitzii粪杆菌属和Gemmiger formicilis。综上所述,日循环变化偏热环境与持续偏热环境均可影响肉鸡血清5-HT和VIP含量,且随着肉鸡日龄增加,其对肉鸡影响不同。持续偏热环境影响肉鸡盲肠异丁酸含量。日循环变化偏热环境与持续偏热环境均影响肉鸡盲肠菌群结构与多样性。薄荷提取物可改变偏热环境下肉鸡血清脑肠肽与盲肠挥发性脂肪酸的含量,增加肉鸡盲肠菌群丰富度与相似性,进而改变盲肠菌群结构。

关键词：偏热环境肉鸡盲肠菌群多样性挥发性脂肪酸脑肠肽薄荷提取物

偏热环境睡眠状态下人体适宜风速及评价方法研究

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偏热环境睡眠状态下人体适宜风速及评价方法研究

作者：闫可重庆大学

学位级别：硕士

随着经济水平的提高,人们对室内环境的需求逐步提升,而改善室内环境所带来的能耗也迅速增长。风扇通过营造气流,提高人体周边的风速来改善室内环境,由于其价格低廉、使用方便、节能省电等优势而被广泛使用。由于睡眠状态下的人体生理参... 详细信息

随着经济水平的提高,人们对室内环境的需求逐步提升,而改善室内环境所带来的能耗也迅速增长。风扇通过营造气流,提高人体周边的风速来改善室内环境,由于其价格低廉、使用方便、节能省电等优势而被广泛使用。由于睡眠状态下的人体生理参数不同于清醒状态下,人体在睡眠状态下的并不能够有意识地改变热环境。将清醒状态下得出的理论直接复制到睡眠状态下并不合理,但风扇在睡眠状态下的应用研究较少,睡眠状态下使用风扇还缺乏科学的依据。本文以此文研究目的,通过热舒适人体实验,建立热舒适评价预测模型,探究睡眠状态不同温湿度下的适宜风速,提出风扇在夏季的使用策略。首先,躺休阶段是人体从清醒状态进入到睡眠状态的重要过渡阶段,故对躺休状态下的人体热舒适进行研究。在人工气候室中,采用落地扇吹风方式进行实验,选择3个环境温度28℃、30℃、32℃和2个相对湿度50%、80%,共计6个工况下展开实验,一共有20名身体健康的受试者参与实验,在实验中持续对人体生理参数和环境参数进行测量,受试者按照实验要求填写实验问卷。研究发现,通过吹风可以提高受试者对热湿环境的满意度,减少人体出汗感觉,降低平均皮肤温度。通过建立偏热环境下吹风满意度和风速、温度的关系,得到气流满意度的评价模型,基于此可确定在躺休状态下的夏季吹风舒适区间。根据人体热平衡理论,通过躺休状态下的舒适风速计算得到睡眠状态下的实验风速。然后,根据躺休状态下对风扇使用行为的调研,选出4个人体可接受使用风扇工况进行整晚睡眠实验。受试者在实验舱中睡觉,并整晚开启风扇。在实验过程中整晚测试受试者的皮肤温度,通过填写问卷获得受试者的主观热舒适和睡眠质量评价,同时采用手环对睡眠质量进行监测。将睡眠质量的主观评价和客观评价进行对比,结果表明睡眠质量的主观和客观评价一致性较高。入睡时长和睡眠总时长是受试者主观评价睡眠质量的重要参考依据。在28℃-80%、30℃-50%工况下受试者主观反应睡眠质量和热舒适评价较好,30℃-80%次之,但在32℃-50%时,受试者的睡眠质量和热舒适评价均较差,在此工况下并不适合通过风扇改善室内热环境。最后,基于睡眠状态下人体与环境换热特点,建立了睡眠状态下的人体热舒适预测模型。将人体与环境换热分为三个部分来分别计算,得到夏季睡眠状态下的人体热舒适模型。经与实验结果数据相比较,该模型预测结果较为准确。据此,计算出夏季人体睡眠状态下不同环境下的舒适风速。在考虑人体热适应的基础上,提出了在不同环境条件下空调风扇设备的使用策略。探讨了风扇对室内热环境的改善状况,为长江流域偏热环境下通过风扇来改善睡眠状态下室内热环境提供了参考。

关键词：偏热环境睡眠实验人体热舒适皮肤温度评价模型

偏热环境对肉鸡体热调节生理生化指标及avUCP mRNA表达的影响

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偏热环境对肉鸡体热调节生理生化指标及avUCP mRNA表达的影响

作者：甄龙河北工程大学

学位级别：硕士

家禽是恒温动物,环境高温会影响家禽的体热平衡,进而影响其生产性能与机体健康,夏季热应激问题一直是制约我国家禽生产的一大难题。迄今,有关32℃以上热应激环境对肉鸡危害的报道较多,但32℃以下偏热环境对肉鸡的危害尚未得到足够重视... 详细信息

家禽是恒温动物,环境高温会影响家禽的体热平衡,进而影响其生产性能与机体健康,夏季热应激问题一直是制约我国家禽生产的一大难题。迄今,有关32℃以上热应激环境对肉鸡危害的报道较多,但32℃以下偏热环境对肉鸡的危害尚未得到足够重视。随着夏季鸡舍降温技术的改进,肉鸡长期遭受高热应激现象在逐渐减少,且随着现代规模化养殖对精细化饲养的要求越来越高,研究偏热环境下肉鸡体热调节生理生化指标的变化规律对评价肉鸡热舒适性、改善肉鸡温热环境、提高肉鸡养殖效益等方面有重要意义。本研究以21℃为对照,针对不同偏热环境26℃和31℃,进行急性(2h)与慢性(7、14d)处理,检测了处理后肉鸡体热调节相关生理、血气、电解质、生化指标的变化,并分析了慢性偏热处理对肉鸡生产性能、脏器指数及胸肌和肝脏中av UCP m RNA表达水平的影响。主要试验结果如下:1.26℃急性热处理升高肉鸡体温、皮温,降低血液Na+、T3浓度,对呼吸频率、血气指标无显著影响。31℃急性热处理除升高肉鸡生理指标(体温、皮温、呼吸频率)外,还引起血气(p H、PO2、PCO2、HCO3-)、血液电解质(Na+、K+)及生化指标(T3、CORT)的变化。2.26℃持续热处理降低肉鸡ADG、ADFI及心脏指数,但不影响饲料利用率。31℃持续热处理降低肉鸡ADG、ADFI与饲料效率,降低肉鸡心脏及肾脏指数。3.26、31℃持续热处理对肉鸡ADWC无显著影响,却升高肉鸡W/F、W/G;肉鸡W/F与环境温度、肉鸡生长性能及生理指标之间存在极显著相关性。在水盐代谢指标方面,26℃持续热处理仅降低肉鸡血清Na+浓度;31℃持续热处理升高肉鸡呼吸频率及PO2,降低血清Na+、ADH浓度。4.26、31℃持续热处理升高肉鸡体温及耳叶皮温,且肉鸡耳叶皮温与环境温度、肉鸡体温之间存在极显著正相关性。26℃持续热处理升高肉鸡血清T4含量,降低胸肌中av UCP m RNA表达。31℃持续热处理升高肉鸡血糖、血脂水平,影响血清内分泌指标(T4、CORT和LEP)含量,降低胸肌中av UCP m RNA表达并升高其肝脏内的表达。上述试验结果可归纳为:(1)从26、31℃处理对肉鸡生产性能、体热调节相关生理生化指标及av UCP m RNA表达的影响可知,26、31℃环境对肉鸡而言已属偏热环境。(2)26℃热处理造成肉鸡生产性能的显著下降,主要引起心脏指数、体温、皮温、Na+、T3、T4指标及胸肌av UCP m RNA表达的显著变化,对检测的其他指标无显著影响。(3)31℃热处理造成肉鸡生产性能、脏器指数的极显著下降,除引起26℃组变化指标的显著变化外,还引起呼吸频率、K+、GLU等多个生理生化指标及肝脏av UCP m RNA表达的显著变化。(4)肉鸡W/F对偏热环境的温度变化较为敏感,可作为一种非侵入性热舒适评价指标。(5)肉鸡耳叶皮温能够代替体核温度,成为一种非侵入性热舒适评价指标。

关键词：偏热环境肉鸡热舒适体热调节禽类解偶联蛋白

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偏热环境下适宜风速实验与理论研究

偏热环境下适宜风速实验与理论研究

作者：卫诣凡重庆大学

学位级别：硕士

风速作为影响人体热感觉的六个主要因素之一,对人体热舒适的影响有利有弊。已有研究发现,偏热环境下,提高室内空气流动速度可以有效地降低人体热感觉,但过高的风速也会引起吹风不适感。本文则基于研究现状,对偏热环境下气流的补偿作用... 详细信息

风速作为影响人体热感觉的六个主要因素之一,对人体热舒适的影响有利有弊。已有研究发现,偏热环境下,提高室内空气流动速度可以有效地降低人体热感觉,但过高的风速也会引起吹风不适感。本文则基于研究现状,对偏热环境下气流的补偿作用展开了进一步研究,以探寻偏热环境下热不适与吹风不适之间存在的关系、以及男女性别差异对气流补偿作用的影响,并提出一组偏热环境适宜风速推荐值。研究通过实验研究与理论研究相结合的方式进行。其中实验研究通过主观问卷与生理参数测量相结合的方式,招募男女受试者各10名,分为6个工况,空气温度为30～34℃,风速为0.6～1.4m/s,总暴露时间约150小时;理论研究则结合课题组近期重要研究成果——人体在热环境中的生理反应模型(Human Thermal Physiological Model,以下简称“人体生理模型”),对偏热环境下风速对人体热反应的影响进行了理论分析。对实验结果进行分析发现:在实验工况下男女主客观热反应都存在差异,包括热感觉、气流感、环境满意率以及平均皮肤温度;风速不变,随着环境温度越高,气流感逐渐变小,人体对吹风不适症状的敏感性也渐渐降低;随着吹风时间的增长,气流感并不会发生显著变化,但人均吹风不适症状个数逐渐增加,并与吹风时间之间呈现良好的对数关系。通过一套均值预测模型评价方法,结合实验所得皮肤温度数据对人体生理模型预测精度进行验证,发现该模型能够对实验工况条件下的男性平均皮肤温度进行统计学意义上的准确预测,但对女性平均皮肤温度进行预测时精度欠佳。在针对生理模型中女性控制系统进行优化后,最终得到了一个在偏热吹风环境下统计学意义上准确预测人体平均皮肤温度、且能够正确反映男女性别差异的优化模型。将优化后的人体生理模型与实验数据回归所得人体热感觉模型相结合,首先做出了偏热环境下的等TSV线,得到了男女偏热环境下的舒适风速范围(0≤TSV≤0.5)。然后使用人体生理模型得到了不同温度下人体平均皮肤温度与风速的关系,并基于风速升高时平均皮肤温度的变化率提出了有效风速的概念。将舒适风速与有效风速有机结合,且考虑性别差异对热反应的影响,最终得到了一组在偏热环境较大温度范围内适用的适宜风速推荐值,为我国热舒适标准的完善提供了一定的参考。

关键词：热舒适偏热环境风速性别差异

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持续偏热环境对肉鸡盲肠菌群多样性的影响

中国农业科学 2016年第1期49卷 186-194页

作者：彭骞骞王雪敏张敏红冯京海甄龙张少帅中国农业科学院北京畜牧兽医研究所/动物营养学国家重点实验室河北工程大学农学院

【目的】环境温度是影响家禽肠道菌群的重要因素之一,随着环境温度的改变,家禽肠道正常菌群也会受到影响,研究持续偏热环境对肉鸡肠道微生物多样性及结构的影响,为肉鸡健康养殖提供理论依据。【方法】试验选取22 d爱拔益加(AA)肉鸡144... 详细信息

【目的】环境温度是影响家禽肠道菌群的重要因素之一,随着环境温度的改变,家禽肠道正常菌群也会受到影响,研究持续偏热环境对肉鸡肠道微生物多样性及结构的影响,为肉鸡健康养殖提供理论依据。【方法】试验选取22 d爱拔益加(AA)肉鸡144只转入环境控制舱,随机分成3个处理组(21、26和31℃),每个处理6个重复,每个重复8只鸡(公母各4只),在21℃、相对湿度60%的环境下适应7 d。29 d时,试验温度分别调整到21、26和31℃,相对湿度60%,至试验结束,共14 d。于试验第7、14天末,每处理随机选取6只(公母各3只;每重复选1只),无菌采集盲肠内容物,将同一处理组的6个样品混合均匀,迅速放入无菌的离心管中,液氮速冻,-80℃冰箱保存备用。采用16S r DNA的PCR-DGGE分子技术,结合共性和特异性条带割胶回收DNA进行克隆和测序,分析持续偏热处理7、14 d时,对盲肠内容物菌群的结构和多样性的影响。【结果】(1)26、31℃组肉仔鸡盲肠DGGE条带数(菌群丰富程度)均低于21℃组,且31℃组低于26℃组;31℃组肉仔鸡盲肠DGGE条带数,在试验14 d明显低于试验7 d;(2)不同组之间聚类图和多样性指数分析可知,26、31℃组对肉鸡盲肠菌群的影响较大,且31℃组肉鸡盲肠菌群多样性,在试验14 d明显低于试验7 d;(3)DGGE图谱条带序列分析表明,适温和偏热环境下肉鸡盲肠内的共性菌群是Alistipes timonensis和Barnesiella viscericola,21℃组肉鸡盲肠中特异性菌群是Ruminococus faecis,26、31℃组肉鸡盲肠中特异性菌群是Lutispora thermophila和Faecalibacterium prausnitzii,31℃组肉鸡盲肠中特异性菌群是Gemmiger formicilis。【结论】持续偏热处理(26和31℃)与21℃组相比,影响肉鸡肠道菌群的结构和多样性,且不同偏热程度、偏热处理时间对肉鸡影响程度不同。

关键词：偏热环境肉鸡肠道菌群变性梯度凝胶电泳多样性

水料比作为偏热环境肉鸡热舒适评价指标的研究

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动物营养学报 2015年第6期27卷 1750-1758页

作者：甄龙张少帅石玉祥冯京海张敏红中国农业科学院北京畜牧兽医研究所动物营养学国家重点实验室北京100193 河北工程大学农学院邯郸056021

本试验旨在研究持续不同温度(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血清激素含量的影响,探讨水料比(W/F)能否作为肉鸡热舒适评价的指标。试验选取144只22日龄爱拔益加(AA)肉鸡转入环境控制舱,随机分成3组,... 详细信息

本试验旨在研究持续不同温度(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血清激素含量的影响,探讨水料比(W/F)能否作为肉鸡热舒适评价的指标。试验选取144只22日龄爱拔益加(AA)肉鸡转入环境控制舱,随机分成3组,每组6个重复,每个重复8只鸡(公母各4只)。适应期7 d,温度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%。试验期14 d。结果表明:1)随着环境温度升高,肉鸡平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)极显著降低(P0.05);肉鸡平均日饮水量(ADWC)无显著差异(P>0.05),但随着环境温度升高全期W/F、水重比(W/G)极显著升高(P环境温度升高,肉鸡体核温度、呼吸频率极显著升高(P0.05);各组肉鸡血清胆囊收缩素(CCK)、醛固酮(ALD)含量无显著差异(P>0.05)。3)试验第1天、前3 d、前7 d及全期14 d肉鸡W/F与肉鸡ADG、ADFI呈极显著负相关(P环境温度、肉鸡体核温度、呼吸频率呈极显著相关(P偏热环境下肉鸡热舒适评价的指标。

关键词：水料比偏热环境肉鸡热舒适评价