양계-온·습도 변화가 닭의 생리에 미치는 영향

닭에 있어서 가장 좋은 생산성을 얻기 위한 이상적인 온도는 닭의 나이에 따라 다양한데, 입추시와 병아리일 경우는 약 31~32℃ 정도이고, 성계가 되면 약 18.5~21.0℃ 정도이다. 온도가 너무 높으면 사료섭취량이 감소하며 정도가 심하면 심한 열 축적으로 인한 스트레스로 폐사에 이르기도 한다. 또한 닭에 필요한 최적의 상대습도는 약 50~70% 라는 것은 누구나 다 알고 있을 것이다. 습도가 높으면 계사를 젖게 하고 깔짚 상태를 악화시켜 유해가스 발생을 촉진하고 닭들이 열 스트레스를 쉽게 받는다. 적절한 환기를 해줌으로써 상대습도를 조절할 수 있게 되고 그에 따라 암모니아 가스의 축적을 방지할 수 있다. 계사의 환경을 조절할 때 이러한 모든 요소들은 서로 관련돼서 영향을 끼치기 때문에 이러한 모든 요소들을 복합적으로 생각하지 않고 하나의 요소만 가지고 조절할 수는 없는 것이다. 본 고에서는 온도, 습도가 닭의 생리에 미치는 영향을 알아보고 온도와 습도를 최적으로 조절하기 위한 환기에 대해서 고찰해보고자 한다. 1. 온 도   갓 부화된 초생추는 체온조절 능력이 거의 없기 때문에 약 32℃ 내외의 따뜻한 온도가 필요하게 되나 주령이 경과할수록 닭이 편안함을 느끼는 온도의 범위는 조금씩 넓어지고 성계가 되면 18~21℃ 정도의 온도에서도 편안함을 느낀다. 닭은 그들의 기관과 근육을 기동하고 체온을 유지하며 생산(증체 또는 산란)하기 위해서 사료와 물을 에너지로 변환한다.   닭은 항온동물로서 생리적으로 적은 범위의 온도에서만 체온을 일정하게 유지하는 능력을 가지고 있다. 닭의 정상적인 체온은 40.6~41.7℃인데 환경온도가 35℃를 넘으면 스트레스가 증가하고, 지속시간이 증가할수록 스트레스의 강도와 영향은 증가하게 된다. 환경온도가 내려가면 체온조절 작용이 활발히 진행되나 환경온도가 높을 때는 조절기능이 크게 떨어지거나 작용을 하지 못하게 된다. 닭의 체온변화에 영향을 주는 요인은 체내 대사과정과 근육운동을 통해 지속적으로 생산되는 열이 체외로 발산되는 열보다 많을 때 체온이 상승하게 된다.   닭은 크게 2가지 방법으로 체온을 조절하는데, 환경온도가 13~25℃의 범위일 때의 체열 발산은 물리적인 방열과 저온환경과의 대류(체감적)에 의해 이루어지며, 온도가 30℃를 넘으면 대부분이 기화냉각과 열성호흡에 의하여 체열을 발산(비체감적)하므로 호흡수가 증가하게 되는데, 기화에 의한 체열발산은 온도가 높아질수록 감소하여 높은 온도가 계속되면 직장온도가 상승하고, 심박수나 대사율이 증가하며 혈중 산소농도가 감소하게 된다.
	표 1. 닭의 환경온도에 따른 체열발산
	환경온도(℃) 체감적(발열과 대류)(%) 비체감적(기화)(%) 25 30 35 77 74 10 23 26 90
		가. 혹서기 환경온도   닭은 환경온도에 대한 적응력이 다른 가축에 비하여 매우 약한 생리적인 약점을 가지고 있다. 체중 2㎏의 닭은 체조직의 95%가 체표면에서 2cm 이내에 위치한다. 따라서 외기 온도에 대부분의 조직이 직접 노출되는 것이다. 이러한 점 때문에 닭은 외기 온도에 민감할 수밖에 없다. 온도가 생산능력을 좌우하는 것은 사료섭취량의 변화에 큰 원인이 있다. 사료는 에너지, 단백질, 무기물, 비타민 등 닭이 몸을 유지하고 생산하는데 필요한 적정량의 영양소들이 고르게 포함되도록 조절하여 배합이 되고, 일정량을 계속 섭취해야 정상적인 생산활동이 이루어진다. 사료섭취량은 기온이 32~38℃ 사이에서는 온도가 1℃씩 올라감에 따라 5% 정도씩 감소하고, 20~30℃ 사이에서는 1~1.5%씩 감소한다. 사료섭취량이 감소하면 사료중의 영양성분을 높여 주어야 하는데, 특히 단백질, 비타민과 미네랄을 조정하는 것이 중요하다. 이들 영양소중 사료섭취량을 가장 크게 좌우하는 것은 에너지 필요량이다. 환경온도가 낮으면 열 소모량이 많아 에너지가 많이 필요한데, 이에 따라 사료섭취량이 늘고 함께 섭취되는 단백질이나 다른 영양소들은 쓸데없는 많은 양이 되어 허비된다. 반대로 높으면 체내 열 생산이 줄어 에너지를 적게 섭취하기 위해 사료섭취를 줄이다보면 생산에 꼭 필요한 단백질 등의 중요한 영양소가 부족하게 되어 생산성이 떨어지게 된다. 나. 혹한기 환경온도   혹한기의 육계 사육은 환기와 온도가 서로 맞물려 최적 사양환경 조성이 어렵게 된다. 환기가 과다해지면 계사의 온도저하를 초래하여 난방에 필요한 연료소비가 많아지고, 온도에 신경을 쓰다보면 환기가 되지 않아 호흡기 손상으로 인한 만병의 근원이 되기도 한다. 혹한기 사양의 요점은 최소한의 환기로 계사 내에 발생한 수분을 어떻게 제거하느냐가 관건인 것이다.   우리나라의 혹한기에는 저온, 저습의 외기 조건이기 때문에 적온유지를 위해 많은 연료가 소요되고, 체온유지를 위해 단위 증체당 사료소비량이 많아지며, 환경불량에 의한 호흡기계통의 질환 등으로 육계 사육농가에서는 사양관리 및 경제적인 면에서 많은 어려움을 겪고 있다.   닭에서 발생한 체열을 오랫동안 계사 내에 머물러 있게 하고, 계사 내부공기의 신선도를 유지시키면서 체열의 외부 배출을 최대한 억제하는 것이다. 계사건물의 틈새를 잘 밀폐하여 불필요한 열량 손실을 막아야 한다. 육계의 일반적인 육추적온은 초기 1주일 동안은 32~35℃이다. 그 이후부터는 1주일에 약 3℃씩 온도를 내려주어 약 21℃가 되었을 때(겨울철에는 약 5~6주간 급온) 폐온하는 것이 바람직하다.   겨울철 계사에서 일어나는 상당 부분의 문제점들은 높은 습도에 기인하게 된다. 특히 외기온이 낮아지면서 자연적인 환기에 의한 계사 외부로의 수분배출이 힘들어지게 되는데, 적절한 환기나 열보충에 의해서 이 수분을 밖으로 빼내지 않으면 계사바닥은 금방 질척거릴 것이고, 벽은 결로 현상에 의해 물로 뒤범벅이 될 것이다. 계사내의 습도가 높아지면, 각종 병원성 미생물의 증식이 가속화되어 질병피해를 일으키는 직접적인 요인이 될 수도 있으므로, 상대습도를 낮게 유지해야 한다. 또한 계사 안팎의 온도 차이가 매우 크기 때문에 계사 밖의 추운 공기는 수증기를 조금밖에 가지고 있지 않지 않아 이 공기가 계사내로 유입되면, 닭이 발산한 체열에 의해 따뜻해질 것이고, 이렇게 되면 수분을 포함할 수 있는 능력이 크게 늘어난다. 따라서 계사 안에서 생겨난 수분을 많은 양씩 밖으로 내보내기 때문에 적은 환기량으로 수분을 배출해 내는 것이 가능하다. 다. 환기관리   육계사육에 있어서 환기는 가장 중요하고 가장 어려운 요소이다. 특히 겨울철 환기의 과부족은 사육자의 이익과 손실의 차이를 결정지을 수 있을 만큼 중요하다. 배기휀의 배기용량에 비해서 입기구의 크기가 너무 크게 되면, 계사내부 전체의 부분진공 창출이 어렵게 된다. 즉 계사내부의 환기가 배기 휀 가까이 있는 부분에서만 이루어지고 반대쪽에서는 전혀 이루어지지 않게 된다. 배기 휀이 계사 전체에 걸쳐 공기를 유입할 때 계사내부에 부분진공이 형성되게 된다. 부분진공이 형성되게 되면 공기가 계사 전면의 공기 유입구를 통해 균일하게 계사내부로 유입되게 되며, 계사 전면부에서 유입되는 공기의 량과 계사 후미부에서 유입되는 공기의 양이 균일하게 되는 것이다. 또한 부분진공에 의해 배기 휀은 외부의 바람보다 계사내부의 공기교환에 보다 많은 영향을 미치게 된다. 이러한 과정에 의하여 음압식 환기를 성공적으로 수행할 수 있게 된다. 부분진공이 창출되지 못하면 휀에서 멀리 떨어져 있는 닭들은 외부 바람에 의해서만 환기가 가능해 환기 사각지대가 형성되어 매우 위험한 상황을 유발시킨다. 그리고 부분진공 상태에서는 계사에 공기를 유입시킬 때 일정한 속도를 가지게 되어 겨울철에 외부의 차가운 공기가 계사내로 유입될 때 운동력에 의하여 계사 중앙부까지 향하게 되고, 이 공기는 계사내부의 따뜻한 공기와 혼합되어 점점 온도가 상승되어 계사중앙부에서부터 계사하단부로 이동하게 된다.   유입되는 공기의 속도가 낮을 경우에는 흡입된 공기가 바로 바닥으로 향하게 되고(차가운 공기는 바로 하향), 이는 깔짚이 덩이가 지고 샛바람의 원인이 된다. 유입되는 공기가 바닥에 닿지 않은 형태로 계사 중앙부까지 도달하기 위해서는 공기유속이 분당 최소 7mph가 되어야 하는데, 이는 과다한 공기 속도인 것 같으나 계사에 유입되는 공기는 급격하게 유속이 감소하여 계사중앙에 도달되는 시점에서는 그 속도가 1mph 정도이지만 공기가 따뜻하기 때문에 닭에게 스트레스 요인으로 작용하지는 않는다.   혹한기에는 계사 틈새를 잘 밀폐하여 샛바람이 계사내로 유입되지 않게 하고, 입기구의 방향을 상향으로 조정하고 입기속도를 강하게 하여 신선한 공기가 계사 중앙에까지 도달하여 계사내의 더운 공기와 혼합되어 따뜻한 공기가 계사바닥으로 향하게 하여야 한다.
	2. 습 도   계사내의 상대습도가 50~70%의 범위로 유지될 수 있다면 건조에 의하여 생기는 먼지를 없앨 수 있고, 깔짚을 양호한 상태로 유지할 수 있다. 병아리 점막의 탈수를 막고 사육후반기에 발생할 수 있는 심장이나 폐 질병의 위험성을 감소시키기 위하여 첫 모이 후 10일 정도는 65~70%로 맞추어 주어야 한다. 일반적으로 계사에서 일어나는 많은 피해는 높은 습도에 의해서 발생한다. 특히 외부 기온이 낮아지면서 자연적인 계사 내부로부터의 수분배출이 줄어들게 되는데 적절한 환기나 열 보충에 의해서 이 수분을 배출해 주어야 한다. 계사내의 습도가 높아지면 각종 병원성 미생물의 증식이 가속화되어 질병피해를 일으키는 직접적인 요인이 될 수도 있다.   닭이 수분을 얻는 경로는 세 가지로 나눌 수 있다. 급수기를 통한 음수, 사료내의 수분, 그리고 체내에서 대사과정 중에 생합성되는 대사수(代謝水)이며, 이들 중 가장 큰 부분은 음수량이다. 닭은 사료무게의 2배 정도의 물을 매일 섭취하는 것으로 알려져 있지만 온도에 따라 차이가 있다. 21℃를 기준으로 할 때 음수량은 사료섭취량의 2배이지만 30℃이상에서는 5~8배로 증가하게 된다. 이렇게 얻어들인 물은 일부분만 체성장이나 계란으로 이행되고 나머지는 체내 수분평형의 원칙에 따라 배설과 호흡으로 배출된다. 적절한 환기를 통해 수분을 밖으로 내 보내지 않으면 계사는 심각한 과습 상태에 빠지는 것이다.   우리 나라의 기후 조건에서 지상부근의 공기 1㎥안에는 여름에는 평균 23g 내외, 겨울에는 4g 내외의 수증기가 들어있다. 왜 이렇게 차이가 나느냐 하면 그것은 바로 온도 때문이다. 공기는 온도에 따라 수증기를 품을 수 있는 양이 크게 변한다. 30℃되는 따뜻한 공기는 1㎥의 체적 안에 30.37g의 수증기를 포함할 수 있는데, 이 공기가 식어서 20℃로 내려가면 17.29g, 10℃에서는 9.4g, 0℃에서는 4.85g으로 온도가 내려감에 따라 급격히 감소한다.   겨울철에는 계사 안팎의 온도 차이가 크다. 밖의 추운 공기는 수증기를 조금밖에 가지고 있지 않다. 이 공기가 계사 내로 유입되면 닭이 발산한 체열에 의해 따뜻해질 것이고, 이렇게 되면 수분을 포함할 수 있는 능력이 크게 늘어난다. 따라서 계사 안에서 생겨난 수분을 많은 양씩 밖으로 실어 나르기 때문에 적은 환기량으로 수분을 배출하는 것이 가능하다. 반면 여름철에는 계사 안의 온도가 외부와 큰 차이가 없어서 밖의 공기가 안으로 들어와도 수분흡수력은 큰 차이가 없기 때문에 당연히 환기량을 늘려주어야 수분배출이 가능하다.   각 온도에 따라 공기가 포함할 수 있는 최대 수증기의 량을 포화 수증기량이라 한다. 상대습도란 바로 1㎥안에 실제로 들어 있는 수증기 양을 포화 수증기량으로 나누어 100을 곱한 수치이다. 즉 현재의 수증기량은 포화 수증기량의 몇 %가 되느냐는 뜻이다.   습도는 계사의 환경에 여러 가지로 영향을 미치고 있다. 장마철과 같이 습도가 높을 때는 곰팡이로 인하여 사료가 변질되기 싶고, 여기에 유독 물질이 생성되어 피해를 입을 수도 있다. 혹시 여름철 계사온도가 높다해도 상대습도가 낮다면 열사병으로 인한 폐사는 거의 생기지 않는다. 온도와 습도가 공동으로 닭에 미치는 영향에 대해서는 공기열량지수를 이용하는데 이는 온도와 습도의 수치를 곱한 값이다. 이 지수가 2,300에 달하면 닭은 폐사 위험에 처하게 된다. 온도가 32℃, 상대습도가 70%일 때의 지수는 2,240이다. 그러나 온도가 이보다 낮은 30℃라 하더라도 상대습도가 80%라면 지수는 2,400이 되어 더 열악한 사육환경이 되는 것이다. 이와 같이 온도와 습도는 독립적인 것이 아니고 항상 상호 작용하면서 계사의 환경을 조성한다. 3. 환 기   환기란 계사 밖의 공기를 계사 내로 유입하고 계사 내의 공기를 계사 밖으로 배출시키는 것이다. 더운 여름철에는 온도가 양계농장의 주관심사로서 이것을 어떻게 낮추느냐 고민을 하게 되지만, 날씨가 추워지면 반대로 계사 내부에서 발생하는 과도한 습기를 낮춰 주는 문제가 큰 어려움으로 대두된다. 계사의 환경을 이루는 요소는 온도, 습도 외에도 암모니아, 탄산가스, 유화수소 등의 유해가스와 각종 병원성미생물, 악취, 먼지 등 여러 가지가 있지만 이 모든 것을 고려하여 내부환경을 적절하게 유지한다는 것은 거의 불가능하다.   실제로 농장에서는 온도와 습도를 중심으로 내부환경을 관리하고 있는데, 이것만 적절히 해줄 수 있다면 나머지 요인들은 큰 문제가 되지 않는다. 결국 계사 환경관리의 요점은 환기라는 수단을 통해서 온도와 습도를 잘 관리하는 것이다. 계사는 하나의 독립된 공간이다. 그 안에서는 온·습도가 끊임없이 변화하면서 시시각각 다른 환경을 만들어 내는데, 농장관리자는 이에 대한 사항을 잘 이해하고 자신의 계사관리에 적절하게 응용 대처하여야 한다.   계사 안의 온도와 습도는 밀접한 관계가 있어서 계사 내부온도가 올라가면 수분발생이 커지고 이를 제거하기 위해서는 또다시 열로서 수분을 기화시켜야 하니, 만약 환기라는 수단이 없다면 그 내부는 금방 엉망진창이 될 것이다. 즉 환기는 온도와 습도 사이에 관여하여 두 가지 요인을 서로 견제, 보완하는 조정적 수단인 것이다.   환기의 목적은 계사내부의 온도, 습도, 유해가스, 분진, 공기중 미생물 등에 관련이 있으나 온·습도를 적절히 유지하는 범위에서 다른 사항들은 자연스럽게 적정수준으로 관리된다. 환기량은 계사 내에서 생기는 발열량, 수분량, 계사의 단열치, 내외부 공기의 온도와 습도차이를 알아야 결정할 수 있다.   계사 밖의 날씨와 닭의 나이에 따라서 환기 시스템의 공기 이동량을 조절해야 한다. 즉 적당한 공기 변환율이 필요하다. 이러한 것은 1분에 한번, 5분에 한번, 10분에 한번씩 필요할 때마다 계사 공기를 바꿔줘야 한다는 것이다. CFM으로 나타내어지는 설치된 휀의 용량에 따라 가능한 최대 교환율이 결정된다. 휀을 사용하는 시스템은 원하는 계사 공기 변환율을 얻기 위해 주기적으로 가동되고 멈춘다. 또한 계사 내에서 창출되는 공기 흐름의 형태는 중요한 차이를 만들 수 있다. 즉 입기구의 수나 크기, 배치, 유입되는 공기의 속도, 안과 밖의 공기가 섞이는 방법, 공기가 계사 안으로 유입되거나 계사 밖으로 배출되는 형태 등 이 모든 사항이 닭의 요구와 맞아야 한다. 만약 두 개 환기 시스템의 공기 변환율이 똑같다 할지라도 그들이 창출하는 공기 흐름의 형태가 많이 다르다면 닭에게 미치는 효과는 매우 다를 것이다.   닭이 꽉 차있는 계사에서 날씨가 더울 때 닭으로부터 생성되는 열과 태양열을 제거하는 것이 가장 긴급한 환기의 목적이 된다. 그렇게 하기 위해서는 최대로 가능한 환기를 해 줘야 한다. 뜨거운 여름철에는 환기 시스템을 낮 시간에는 100%, 밤 시간에도 많은 시간을 가동해야 할 것이다. 날씨가 덥거나 뜨거울 때 좋은 결과를 얻기 위해서는 또한 공기의 흐름이 올바르게 되도록 환기 시스템을 가동해야 할 것이다. 밖의 공기를 닭의 높이로 유입하고 시원한 바람이 불게 해서 닭의 남는 체열을 즉시 제거할 수 있도록 도와주어야 한다.   추운 날씨와 뜨거운 날씨에 맞게 커튼이나 휀 등 똑같은 장치를 다른 방법으로 사용할 수 있다. 예를 들어 추운 날씨에 환기를 할 때는 커튼을 측벽 배기 휀과 함께 사용할 수 있고, 뜨거운 날씨에서는 커튼을 계사 안의 순환 휀과 함께 사용할 수 있다. 즉 똑같은 장치가 완전히 다른 가동 원칙과 기능으로 다른 시스템에 사용된다. 때때로 우리가 계사에 관해 이야기할 때 추운 날씨와 더운 날씨에 사용되는 시스템의 중요한 차이가 간과되고 있다. 사실은 터널 환기는 뜨거운 날씨일 때만 유용한 것이고 겨울철에는 또 다른 시스템을 사용해야 한다. 겨울철에는 아마도 터널 환기 계사를 커튼 틈새를 이용하는 측벽 배기 휀으로 바꿔줘야 할 것이다. 우리 나라에서와 같은 계절의 변화가 다양한 날씨에서는 필요하다면 관리자가 한 환기 시스템이 목적을 달성하기 위해서 어떻게 작동하는가를 이해하기 위해서는 이용되는 기본적인 작동원리를 숙고해 볼 필요가 있다. 환기를 적절히 하고 있는지를 알고자 할 때 가장 어려운 문제는 보통 공기의 움직임을 눈으로 볼 수 없다는 것이다. 그러나 공기의 움직임을 자세히 관찰해야 하고 최소한 그것이 제대로 작동되는지를 알아야 한다.   닭이 정상적으로 활동하고 계사 전체에 골고루 퍼져 있으면 환기가 양호한 것일 것이다. 그러나 만약 닭이 계사의 한쪽 끝에 모이거나 어떤 지역을 피하면 온도나 공기의 공급이 고르지 못하거나 사각지대 등이 있다는 것이다. 또한 닭이 앉아서 한 곳에 모여 있으면 춥다는 것이다. 닭들이 먹지 않고 날개를 펴거나 헐떡거리면 열 축적에 의해 영향을 받고 있다는 것이다. 닭이 스트레스를 받고 있는 징후가 있는지를 잘 관찰해야 하며, 닭이 스트레스를 느끼기 전에 환기에 대한 문제를 발견해서 이를 해결할 수 있는 능력을 가져야 한다. 참 고 문 헌 농촌진흥청. 1999. 수출용 육계의 급사증후군 발생감소 기술개발 보고서. 축산기술연구소. 1999. 생산성 향상을 위한 새로운 육계 사육기술. ______________. 2000. 일본의 육계산업 현황과 고품질 닭고기 생산기술. 한국가금학회. 2000. 추계 산학협동 심포지엄. Daghir, N.J. 1995. Poultry Production in Hot Climates.