牧场温热-热调节温度.ppt

1 1 2 第一章温热环境温热环境是指家畜周围空气中的温暖 炎热与寒冷 它由空气温度 湿度 气流速度和太阳辐射等温热因素综合而成 是影响家畜健康和生产性能的重要环境因素 3 第一节体热调节体温 一般为深部的温度 把直肠温度直接称做家畜的体温 测量时应将温度计的感温头插入肛门一定的深度 如大家畜牛马15cm 中等家畜 猪 羊 10cm 小家畜及禽5cm 皮温 家畜皮肤表面的温度俗称 皮温 它受家畜畜体和外界环境的双重影响较大 因此不同部位差异较大 一般距离体心较远 遮盖较少 或散热面积较大的部位变化较大气温越低 不仅皮温也越低 而且皮温与气温的温差也较大 4 一 体热的来源 产热 一 基础代谢产热指动物处于适宜温度下 禁食并休息时的产热量 5 成年动物基础代谢产热量以下式估计 基础代谢 KJ d 293W0 75如体重441kg的马 每天产热20849KJ 体重2kg的鸡 每天产热594KJ 6 二 热增耗当家畜摄食和消化 吸收饲料时它们的代谢都随之增强并释放出生化反应过程中所产生的热量 即热增耗 7 采食量越大 热增耗越多 粗饲料的热增耗大于精饲料的 蛋白质的最大 碳水化合物的居中 脂肪的最少 8 三 肌肉活动产热肌肉是体热产生的主要器官 在基础代谢情况下 肌肉产热量约占总产热量的1 3以上 其次为肝脏 约占12 强烈的肌肉劳动可使产热量增加10倍以上 9 四 生产产热指营养成分转化为畜产品的过程中产生的热量 生产性能越高 产热量越大 一头日泌乳20kg的奶牛 产热量比干奶期增加50 10 五 外源热 一般情况下 家畜都是向外发散热量 但晴日暴露于阳光下放牧的或在运动场的家畜 或畜舍中空气温度高于家畜体表温度时 或有取暖设备时 家畜也可从这些外源得到热量 此外 温热了的饲料与饮水也是外源热 11 二 体热的散发 一 辐射散热高于绝对零度 K或 273 的任何物体 都可以发出辐射能 1 正辐射 外界环境温度 皮肤温度时 畜体受热 2 负辐射 外界环境温度 皮肤温度时 畜体失热 12 纯净空气不能直接接受动物辐射散发的热量 空气中的灰尘 水汽能大量接受 空气温度高 干燥 洁净时 辐射热量减少 13 二 传导散热畜体体表将热量传递给与其直接接触的低温物体的过程 14 相关因素 接触物的导热系数 接触面积和两者温差 15 三 对流散热家畜在与流体接触时 通过该流体的流动性而引起的散热过程 发生于体表和呼吸道表面 16 对流的形式 1 强制对流 外力作用 空气流动或动物活动时产生 17 2 自然对流 密度变化 18 相关因素 动物体表面积 体表温度 空气温度 气流速度 19 四 蒸发散热每蒸发1g水可吸收2 43KJ的热量 1 皮肤蒸发 1 渗透蒸发 隐汗蒸发 2 出汗蒸发 显汗蒸发 除马属动物外 家畜的汗腺机能不发达或无汗腺 2 呼吸道蒸发 20 相关因素 相对湿度和气流速度 当周围空气中的相对湿度达到饱和时 不能蒸发散热 在寒冷环境中 家畜呼吸均匀而缓慢 蒸发散热大为减少 21 五 加热饲料和饮水当家畜食入低于体温的饲料和饮水时 由于加热作用 也能耗去畜体的小部分热能 22 辐射 传导和对流这三种散热方式常被合称为 可感散热 或 非蒸发散热 或 显热散热 能使畜舍温度升高 蒸发散热又称为 不可感散热 或 潜热散热 使舍内湿度升高 23 三 畜体的热平衡体热调节 动物为达到热平衡 保持体温恒定 通过中枢神经系统对产热和散热所进行的调节 包括化学调节和物理调节 24 一 物理调节 通过散热量的增减来调节体温的方式 包括物理和行为两部分 二 化学调节 以增加或减少体内的产热量 即实质上是通过改变代谢强度来调节体温的方式 25 小结 体热平衡 在正常情况下 机体通过体温调节 使代谢产热量和从周围环境获得的受热量之间保持相对的平衡 称体热平衡 一 机体热的来源 a 机体代谢 b 外界环境传入 二 机体热的散发 A 散发的途径 a 皮肤 主要 b 呼吸道 少量消化道 泌尿道 B 散发的方式 a 辐射 b 对流 c 传导 d 蒸发 e 排泄 26 四 太阳辐射与畜体热调节 一 概述1 太阳辐射太阳以电磁波的形式向周围空间放射能量 称为太阳辐射 太阳辐射是地球表面热能的主要来源 27 2 太阳辐射光谱太阳辐射属于电磁波 其波长为4 300000nm 按人类的视觉可分为三大部分 红外线 300000 760nm可见光 760 400nm紫外线 400 4nm 28 3 太阳辐射通过大气层的变化43 被反射和散热而返回太空 14 被大气吸收 43 以直射光 27 和散射光 16 的形式到达地面 29 红外线的大部分被大气中的水汽和CO2所吸收 可见光的绝大部分到达地面 紫外线变化最大 99 被臭氧吸收 1 到达地面 解释现象 为什么太阳光盘有时呈红色 而天空呈蓝色 31 4 太阳辐射强度单位时间内在单位面积上获得的太阳辐射能量 影响因素 1 大气状况 大气的透明度 32 2 太阳高度角 在0 90度范围 垂直照射时太阳辐射强度大 33 3 海拔 海拔越高 大气的透明度越好 灰尘 CO2等的含量越少 太阳辐射的强度越大 34 二 太阳辐射对畜体热平衡的影响夏季强烈的太阳辐射 影响畜体的热平衡 往往引起严重的热应激 35 第二节空气温度一 概述 一 温度的形成自然界的气温来源于太阳辐射 经过大气减弱后到达地面的太阳辐射 除被地面反射掉一部分外 其余被地面吸收 使地面增热 地面在通过辐射 传导和对流把热传给空气 这是空气热量的主要来源 大气层越高 温度越低 海拔越高 太阳辐射越强 但温度越低 36 二 温度的周期性变化日变化 一天中 最高气温与最低气温之差 称为气温日较差 它表示日变化的大小 年变化 一年内最高月平均温度与最低月平均温度之差 称为气温年较差 它反映该地区的年变化 北半球大陆1月份气温最低 7月份最高 37 三 气温的非周期性变化由于大规模冷暖气流的水平活动而引起不定期的非周期性变化 38 二 畜舍中的气温 一 畜舍内温度的变化 39 1 垂直变化 上高下低正常情况下 天棚附近与地面附近温差以不超过2 5 3 为宜 或者每升高1m 温差不超过0 5 1 40 2 水平变化 中间高 四周低寒冷季节要求墙壁附近的空气温度与畜舍中心相差不超过3 41 二 了解畜舍内温度变化的作用 对于设置通风管 安置家畜等有重要意义 42 43 三 等热区与临界温度 一 概念三 等热区与临界温度1 等热区 指恒温动物依靠物理和行为调节即可维持体温正常的环境温度范围 代谢强度和产热量保持生理的最低水平 其上限称为过高温度或上限临界温度 下限称为临界温度或下限临界温度 44 2 舒适区 在等热区温度范围内有一温度范围 动物产热正好等于散热 不需要物理和行为调节就可维持体温正常 家畜最为舒适 该温度范围称舒适区 45 46 二 影响等热区因素1 动物种类 2 年龄和体重 如自由采食情况下 体重50kg的猪为20 23 100kg的猪为17 22 临界温度随年龄和体重的增大而下降 等热区随年龄和体重的增大而增宽 47 3 皮毛状态如毛长12cm的绵羊 下限临界温度为 4 1 8cm者为20 刚剪过毛的为32 被毛浓密或皮下脂肪发达的畜禽保温性能好 等热区较宽 临界温度较低4 饲养水平如刚剪毛摄食高营养水平日粮的绵羊临界温度为25 5 吃维持日粮的为32 饲养水平愈高 则体增热愈多 临界温度愈低 48 5 生产水平如干奶牛的下限临界温度为10 左右 日产9 5kg奶的牛为 6 日产19kg者为 18 生产力高的畜禽 其代谢强度大 体内分泌物合成的营养物质多 因此产热多 临界温度较低 49 6 饲养管理方式群体饲养 当气温下降时 能显著降低临界温度 丰厚的垫草或保温良好的地面 都可使临界温度降低 50 四 温度应激时的热调节 一 热应激时的热调节1 提高可感散热气温升高时 皮肤血管扩充 大量的血液流向皮肤 皮温升高 以增加皮温与气温之差 提高可感散热量 51 2 提高蒸发散热量为皮肤和呼吸道蒸发提供水分 当气温升高到某一限度时 动物开始加快呼吸 在严重的热应激下 呼吸急速 并张口伸舌 唾沫直流 进行热性喘息 汗腺发达的家畜 马 汗如雨淋 52 3 减少产热量表现为采食量减少或拒食 生产力下降 肌肉松弛 嗜眠懒动 以减少热的产生 继而内分泌功能变化 最明显的是甲状腺分泌减少 代谢率降低 以降低基础产热 在32 2 的高温中绵羊甲状腺的分泌率只有10 时的1 3 53 二 冷应激时的热调节1 减少散热量随着气温的下降 皮肤血管收缩 减少皮肤的血液流量 皮温下降 使皮温与气温之差减少 以减少非蒸发散热 汗腺停止活动 呼吸变得慢而深 蒸发散热显著减少 同时肢体蜷缩 群集 竖毛肌收缩 被毛逆立 54 2 增加产热量表现为肌肉紧张度提高 颤抖 活动量和采食量增加 气温在临界温度以下 每降低1 家畜的代谢率就提高2 5 55 3 热平衡的破坏大部分发生于高温热应激情况下 动物能维持1小时体温正常的最低气温 兔子 45 火鸡 40 鸡 50 鸽 85 鹅 90 鸭 100 56 三 气温影响家畜健康的机制环境高温对机体影响 示意图 散热减少外界热能进入体内体温升高CNS兴奋CNS机能障碍内分泌机能增强呼吸及循环机能障碍分解代谢增强组织缺氧产热量增加氧化不全 酸中毒 环境高温 57 环境低温对机体的影响主要通过 机体散热增加低体温低血糖寒冷引起的感冒等疾病或死亡增加 b 对病原微生物的敏感性增加 引起疾病或死亡 58 高温时管理上要采取的措施 1 供足饮水2 增加空气温度3 加强通风4 采取导热性良好的地面5 减少饲养密度6 遮阴防晒7 剪毛 绵羊 59 五 气温对家畜生产性能的影响1温度对生长的影响温度对家畜生产性能的影响主要在于影响机体的能量转化率和进食量 60 1 1在寒冷环境中家畜进食量 维持需要能量 日粮消化率 所以 用于生产的能量减少 若温度继续下降 低温会引起家畜寒颤性产热 此时 能量消耗更大 为了减轻寒冷环境对机体生长及饲料转化率的影响 在寒冷的冬天日粮中能量配比应增加 采用相应较高的能量饲料 61 低温环境对初生仔畜的影响更大 这主要是幼畜 a 神经系统发育还不健全 b 皮下脂肪较少 c 皮肤较簿 d 体表面积与体重之比较高 所以 在寒冷环境中给初生仔畜或幼畜保温就显得较为重要 62 仔猪6日龄以后才开始有体温调节能力 通常7 10日龄内需要保温 雏鸡15日龄以后才开始有体温调节能力 到20日龄才有较好的体温调节能力 通常30日龄内需要保温 63 1 2在炎热环境中家畜进食量 维持需要量 日粮的消化率变化不大 导致生产力下降 若环境温度继续升高 机体会出现热性喘息 此时机体的维持能消耗更大 64 表一 温度对猪 70kg 进食量 增重和饲料效率的影响 气温 进食量kg d日增重kg饲料 增重能量效率 05 070 549 4519 453 760 537 1025 7103 500 804 3741 7153 150 793 9945 8203 220 853 7948 2252 630 723 6550 1302 210 454 9137 1351 510 314 8737 4 65 过高和过低的环境温度还会影响肉的品质 饲养于高温环境中的肉牛 肉中所含的脂肪较低 而且长期处于热应激状态下 会出现PSE肉 pale soft exudativemeat 饲养于低温环境中的瘦肉型的猪 脂肪含量增加 使廋肉率下降 66 1 3 2生长肥育猪及不同日龄雏鸡最适宜温度生长肥育猪15 25 鸡1日龄34 4 35 18日龄26 7 32日龄18 9 雏鸡生长的最适温度随日龄增加而下降 管理经验 67 2温度对产乳的影响A 一般地 产乳的最适温度为10 15 产乳量在0 21 范围内变化不大 当气温高于27 时 产乳量会大幅度下降 B 环境高温对产乳量的影响主要是由于进食量减少和饲料利用率减低所致 C 乳牛的产乳量随着气温的逐渐升高而不断降低 而乳的组成成份也发生相应的变化 D 环境低温也会影响产乳量 一般认为温度低于 6 产乳量会下降 但低温对产乳量的影响远没有高温对产乳量的影响大 E高产牛对高温的反应比低产牛敏感 高温对泌乳中期牛 100 181天 的产奶量影响最大 68 3温度对产蛋的影响各种家畜产蛋最适宜温度为13 23 一般地 在4 24 时机都可以比较经济地生产 但温差不能过大 每周温差以6 为限 否则 产蛋率和蛋壳质量都会受到不同程度的影响 应激温度 7 28 其主要表现为产蛋量下降 冬季舍温最低应保持在8 以上 夏季舍温最好不超过27 69 过高温度产蛋率下降 蛋形变小 蛋壳变薄 脆且表面粗糙 高温期间采食量明显下降 热性喘息明显 饮水量大大增加 表母鸡产蛋性能与环境温度的关系环境温度 213238产蛋率 797241蛋重 1009580鸡对气温的反应因品种而不同 一般重型品种较耐寒 轻型品种较耐热 70 4温度对家畜繁殖的影响环境温度尤其是高温对家畜繁殖的影响比对其它生产力更为严重 4 1对公畜的影响 高温环境会降低精液品质 使精子密度 精子活力 正常精子百分率下降 死精率升高 导致母畜的受胎率下降 高温影响公畜的性行为 温度越高 公畜的性行为就越低 据统计 在7 8月份没有性欲反应的公畜有16 而其它月份没有这种现象 71 环境高温影响公畜繁殖的机制 正常情况下 公畜阴囊的温度比体温低4 7 当环境高温时机体不能有效地调节阴囊的温度 使阴囊温度升高 从而影响公畜睪丸生精上皮的生精作用及睪丸中精子的存活 严重时精子就不能产生 甲状腺素合成下降 这使蛋白质合成减少 影响生精