동적에너지 모델을 이용한 육계 고온스트레스 예보 시스템 개발 = Development of Forecasting System for Broiler Heat Stress using Dynamic Energy Simulation

국문 초록 (Abstract)

육류 소비가 증가하면서 전체 농업 생산액에서 축산업의 비중은 매년 증가하고 있다. 2018년 축산물 생산량의 11.5 % 를 육계가 차지했다. 그러나 최근 지구온난화에 따른 폭염 일수 증가와 높은 사육밀도 환경으로 인해 육계사 내부 환경이 점차 악화되고 있다. 또한, 닭은 생물학적 구조상 신진대사 열 발생이 높고 땀샘이 거의 없기 때문에 체온 조절에 특히나 어려움을 겪는 축종으로, 육계는 여름철 고온에 더욱 취약하다. 그리고 여름철 열 스트레스를 효과적으로 해소하기 위해 육계에서 사용되는 대표적인 환기방법으로 터널환기를 한다. 터널환기는 계사 내에 있는 육계에게도 높은 풍속을 전달하여 실제 닭이 느끼는 유효온도를 더욱 낮추는 역할을 한다. 고온스트레스란 가축이 항상성을 유지할 수 없는 열 부하의 결과로, 실험을 통한 회귀식으로 통해 축종별 지수로 나타낸 연구들이 있었다. 현재 계사 내 유속까지 고려하여 고온스트레스 지수를 평가한 연구는 없었으며, 실험을 통한 모델 검증 또한 없었다. 그리고 다양한 육계의 사육 일령 및 계사 환기 제어 등의 다양한 조건에서 고온스트레스가 평가되지 않았었다.
따라서 본 연구의 목표는 동적 에너지 시뮬레이션을 사용하여 가축의 고온스트레스를 정량적으로 평가하기 위한 에너지 모델을 검증하고 개발하는 것이다. 강제환기식 육계사에서 외부 기상과 계사 내부의 공기 온도, 상대습도, 유속 등 공기환경 데이터를 여러 지점에서 측정하였고, 터널 배기팬의 계사 내외부 정압차와 환기량을 측정하였다. 현장에서 측정한 데이터를 사용하여 개발한 동적 에너지모델의 신뢰도를 판단하기 위해 통계적 지표를 활용하여 모델검증에 활용하였다. 검증된 모델을 이용하여 사용자에게 농가 위치, 육계의 연령 및 사육 밀도, 계사 단열재 및 환기팬, 쿨링패드의 유무 등의 정보를 입력 받아 예보 시점으로부터 2일 이후까지 육계의 고온스트레스를 연산하고 예보하는 시스템을 개발하였다. 이와 같은 예경보 시스템은 사용자가 선제적으로 대응하여 기후 변화로 인한 육계사 내부의 고온으로 발생하는 폐사를 줄이는 데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.