第一章温热环境.ppt
第一章第一章 温热环境温热环境温热环境:指畜禽散热相关的所有物理因素。包括:太阳辐射、气温、气湿、气流等,是畜禽极为重要的外界环境因素,直接影响畜禽的热调节,从而影响畜禽的健康和生产力。其中空气温度最为重要。小气候:是由于地表性质不同或人类和生物的活动所造成的小范围的特殊气候。第一节第一节 畜禽的体热调节畜禽的体热调节 一、体温、皮温体温:指动物机体深部的温度,是衡量恒温动物唯一可靠的指标。兽医临床以直肠温度表示体温。皮温:指皮肤表面的温度。外界温度一般较体温低,且体温主要由皮肤发散,所以愈向身体外部,温度愈低二、产热畜禽在适宜环境中的产热量基本取决与:1、基础代谢产热 这是维持生命活动所需的最低产热量。2、热增耗 饥饿的动物采食饲料后,还没有消化、吸收。但体内已经产生一定的热量。3、肌肉活动产热 4、生产过程产热三、散热机体热的散发: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。1.1.辐射:热辐射总是从高温物体向低温物体进行。辐射:热辐射总是从高温物体向低温物体进行。正辐射:环境温度正辐射:环境温度 皮温,热从环境向畜体辐射;皮温,热从环境向畜体辐射;负辐射:环境温度负辐射:环境温度 皮温,热从畜体向环境辐射。皮温,热从畜体向环境辐射。2.2.对流:借助机体周围热冷空气的运动而实现的散热对流:借助机体周围热冷空气的运动而实现的散热 方式。方式。相关因素:相关因素:a.a.动物体表面积;动物体表面积;b.b.体表温度;体表温度;c.c.环境温度;环境温度;d.d.气流速度。气流速度。3.3.传导:该散热方式是由于畜体表面与周围物体的接传导:该散热方式是由于畜体表面与周围物体的接 触而产生的。触而产生的。相关因素:接触面的温度、接触面积、接触物体的相关因素:接触面的温度、接触面积、接触物体的 导热性。导热性。4.4.蒸发:水从液态变成气态需从环境或机体吸收大量蒸发:水从液态变成气态需从环境或机体吸收大量 的汽化热。的汽化热。相关因素:空气相对湿度、气流速度。相关因素:空气相对湿度、气流速度。分类:发汗蒸发、隐汗蒸发、呼吸道蒸发。分类:发汗蒸发、隐汗蒸发、呼吸道蒸发。5.5.排泄:通过粪、尿排泄散发热量。排泄:通过粪、尿排泄散发热量。以上散发方式中:以上散发方式中:1 1、2 2、3 3、5 5 为可感散热;为可感散热;4 4 为非可感散热。为非可感散热。四、热平衡及其控制(一)物理调节1、外周血液循环的改变2、畜体姿态的改变(二)化学调节1、采食量的改变2、行为的改变3、内分泌的改变第二节第二节 太阳辐射与畜禽太阳辐射与畜禽一、太阳辐射强度太阳辐射:太阳辐射是地球能量获得的最主要来源,也是产生各种极其复杂的天气现象的根本原因。太阳辐射强度:表示太阳辐射强弱的物理量太阳高度角:太阳光线与地球水平线之间的夹角。它跟纬度、季节和一天的不同时间有关。太阳在核聚变过程中产生巨大的能量,这种能量以电磁太阳在核聚变过程中产生巨大的能量,这种能量以电磁波的形式向宇宙放射,即太阳辐射,其本质是一种电波的形式向宇宙放射,即太阳辐射,其本质是一种电磁波。磁波。能量数量:能量数量:总辐射能明显减弱,其中:总辐射能明显减弱,其中:4343被反射和散射而返回太空;被反射和散射而返回太空;1414被大气吸收;被大气吸收;4343以直射光(以直射光(2727)和散射光()和散射光(1616)到达地面。)到达地面。二、太阳辐射光谱二、太阳辐射光谱太阳辐射的光谱可分为:太阳辐射的光谱可分为:红外线红外线 可见光可见光 紫外线紫外线光波波长光波波长(nm)(nm):3030万万760 760 760760390 390 3903905 5 太太阳阳辐辐射射通通过过大大气气时时,受受大大气气透透明明度度(云云雾雾等等)、CO2CO2等的影响,能量的数量和光谱的组成都发生变化等的影响,能量的数量和光谱的组成都发生变化三、太阳辐射在畜牧生产上的应用三、太阳辐射在畜牧生产上的应用(一)太阳辐射的一般作用(一)太阳辐射的一般作用光波长不同,光量子的能量不同,可引起不同的生物学效光波长不同,光量子的能量不同,可引起不同的生物学效应。应。1 1)光的长波部分(如红光或红外线)产生了光热效)光的长波部分(如红光或红外线)产生了光热效应;应;2 2)光的短波部分(特别是紫外线)引起光化学反应;)光的短波部分(特别是紫外线)引起光化学反应;3 3)光量子能量更强时,产生光电离效应。)光量子能量更强时,产生光电离效应。另外,可见光可被视觉感受,可通过眼另外,可见光可被视觉感受,可通过眼下丘脑下丘脑垂体系统影响整个机体生理状况,因此,可通过改变可垂体系统影响整个机体生理状况,因此,可通过改变可见光的强弱、光照长短、光色调节畜禽代谢,实现人工见光的强弱、光照长短、光色调节畜禽代谢,实现人工控制。控制。(二)紫外线的作用根据紫外线的生物学作用,将紫外线分为三段:根据紫外线的生物学作用,将紫外线分为三段:长波紫外线长波紫外线 320320400nm400nm:生物学作用较弱;:生物学作用较弱;中波紫外线中波紫外线 275275320nm320nm:生物学作用强;:生物学作用强;短波紫外线短波紫外线 275nm275nm以下:作用强烈对细胞有巨大以下:作用强烈对细胞有巨大杀伤力。杀伤力。紫外线照射机体后,对机体可产生有益作用和有害作紫外线照射机体后,对机体可产生有益作用和有害作用。用。1、有益作用(1)杀菌作用 250165nm作用最强 使细胞蛋白质凝固,细胞死亡(2)抗佝偻病作用 280320nm作用最强 使动物皮肤中维生素D元(7脱氢胆固醇)转化为维生素D3,使植物中麦角固醇转化为维生素D2。(3 3)对皮肤的红斑作用)对皮肤的红斑作用 紫外线照射皮肤,紫外线照射皮肤,2 210h10h后照射部位出现红斑。红后照射部位出现红斑。红斑轻者斑轻者101012h12h消退,重者可持续数日。消退,重者可持续数日。(4 4)色素沉着作用)色素沉着作用 紫外线解除黑色素细胞中硫氢化合物对酪氨酸酶的紫外线解除黑色素细胞中硫氢化合物对酪氨酸酶的抑制作用,使酪氨酸衍生物共聚成黑色素蛋白。抑制作用,使酪氨酸衍生物共聚成黑色素蛋白。(5 5)兴奋呼吸中枢,增强机体抵抗力)兴奋呼吸中枢,增强机体抵抗力 使呼吸变深变慢,有利于氧的吸收和二氧化碳的排使呼吸变深变慢,有利于氧的吸收和二氧化碳的排出;增加白细胞数量,增强其吞噬能力。出;增加白细胞数量,增强其吞噬能力。2 2、有害作用、有害作用 (1)(1)光照性皮炎;光照性皮炎;(2)(2)光照性眼炎;光照性眼炎;(3)(3)皮肤癌;皮肤癌;(4)(4)红斑现象;红斑现象;三、红外线的作用7607601500nm 1500nm 短波红外线短波红外线 1500150012000nm 12000nm 长波红外线长波红外线 红外线光量子能量小,主要引起光热效应,所以又红外线光量子能量小,主要引起光热效应,所以又称为热线或热射线。称为热线或热射线。保育伞示意图保育伞示意图过分的红外线照射对机体产生不良影响(1 1)引起机体过热症;)引起机体过热症;(2 2)波长)波长6006001000nm1000nm的红外线能穿过动物颅骨,引起的红外线能穿过动物颅骨,引起日射病,此时机体体温不一定升高;日射病,此时机体体温不一定升高;(3 3)使眼晶状体及眼内液温度升高,蛋白凝固,水晶)使眼晶状体及眼内液温度升高,蛋白凝固,水晶体发生浑浊,引起白内障。体发生浑浊,引起白内障。四、可见光的作用 可见光对畜禽的影响与光照强度、光照周期、光的可见光对畜禽的影响与光照强度、光照周期、光的波长有关。波长有关。1 1、光照强度的影响、光照强度的影响 光照强度的大小用光照强度的大小用LxLx(勒克司)表示。(勒克司)表示。鸡对可见光十分敏感,一般认为产蛋鸡以鸡对可见光十分敏感,一般认为产蛋鸡以5.85.820Lx20Lx较为适宜,肉鸡以较为适宜,肉鸡以5Lx5Lx左右较为适宜。光照过强,左右较为适宜。光照过强,动物会兴奋不安,神经质,出现啄癖。动物会兴奋不安,神经质,出现啄癖。家畜在肥育期间,为减少动物不必要的活动,宜家畜在肥育期间,为减少动物不必要的活动,宜采用弱光照。肥育猪以采用弱光照。肥育猪以404050Lx50Lx为宜。种猪舍以为宜。种猪舍以6060100100为好。为好。2 2、光照周期的影响、光照周期的影响(1 1)对繁殖性能的影响)对繁殖性能的影响 光照周期性变化起着信号作用,动物按这种信号光照周期性变化起着信号作用,动物按这种信号全面调节其生理活动,其中之一就是季节性的性活动。全面调节其生理活动,其中之一就是季节性的性活动。马、驴、猫、鸟类等在每年日照逐渐延长时发情配马、驴、猫、鸟类等在每年日照逐渐延长时发情配种,称为长日照动物;种,称为长日照动物;绵羊、山羊、鹿等在秋冬日照缩短时发情配种,绵羊、山羊、鹿等在秋冬日照缩短时发情配种,通常称为短日照动物。通常称为短日照动物。鸡鸡 光照低于光照低于10h10h,鸡不能正常产蛋,光照低于,鸡不能正常产蛋,光照低于8h8h,鸡,鸡产蛋停止,光照高于产蛋停止,光照高于17h17h,对鸡生产亦无益,生产中,对鸡生产亦无益,生产中一般采用一般采用8D:16L8D:16L的光照制度的光照制度猪和牛猪和牛 在人类长期饲养驯化下,季节性性活动已不明显,在人类长期饲养驯化下,季节性性活动已不明显,成为全年可繁殖的动物。成为全年可繁殖的动物。(2 2)对生长肥育、产乳和产毛的影响)对生长肥育、产乳和产毛的影响 生长肥育:生长肥育:一般认为,肥育畜光照应适当短一些,以减少活一般认为,肥育畜光照应适当短一些,以减少活动,利于肥育,种畜可适当延长,以利于活动,增强动,利于肥育,种畜可适当延长,以利于活动,增强体质。体质。产奶量:产奶量:一般春季较高,这可能还与气温变化有关。一般春季较高,这可能还与气温变化有关。产毛:产毛:秋季光照时数日渐缩短时,动物皮毛逐渐成熟致密,秋季光照时数日渐缩短时,动物皮毛逐渐成熟致密,所以,冬季皮毛质量较好。所以,冬季皮毛质量较好。现代集约化鸡场对蛋鸡采取的强制换羽措施现代集约化鸡场对蛋鸡采取的强制换羽措施3 3、波长的影响、波长的影响 主要是光色的影响。主要是光色的影响。一般认为,蓝绿光有利于动物生长,红橙光有利于一般认为,蓝绿光有利于动物生长,红橙光有利于产蛋。红光还可减少鸡啄癖发生。产蛋。红光还可减少鸡啄癖发生。第三节第三节 空气温度与畜禽空气温度与畜禽一、一、一、一、空气温度的来源及变化空气温度的来源及变化空气温度的来源及变化空气温度的来源及变化(一)空气温度的来源气温的变化来源于太阳辐射,即太阳辐射使地表升气温的变化来源于太阳辐射,即太阳辐射使地表升温,发出二次长波辐射,使近地表空气温度升高,温,发出二次长波辐射,使近地表空气温度升高,而太阳辐射对空气的直接加热作用则非常有限,而太阳辐射对空气的直接加热作用则非常有限,每小时仅能使空气温度升高每小时仅能使空气温度升高0.0150.0150.020.02度。度。(二)空气温度的变化在一天内,气温最高值(下午在一天内,气温最高值(下午2 2点左右)和最低值(日点左右)和最低值(日出前后)之差,称为出前后)之差,称为“气温日较差气温日较差”(daily daily temperature rangetemperature range);在一年内,最热月(在一年内,最热月(7 7月)与最冷月(月)与最冷月(1 1月)平均气月)平均气温之差称为温之差称为“气温年较差气温年较差”(annual temperature annual temperature rangerange)。“气温日较差气温日较差”和和“气温年较差气温年较差”与地理位置、纬与地理位置、纬度等有关,了解各地的差异对搞好畜舍建设和畜舍温度等有关,了解各地的差异对搞好畜舍建设和畜舍温热环境管理有意义。热环境管理有意义。二、畜禽的等热区和临界温度二、畜禽的等热区和临界温度二、畜禽的等热区和临界温度二、畜禽的等热区和临界温度 体温过低体温过低 体温过高体温过高 体体 温温 代代 体温恒定体温恒定 谢谢 产产 热热 温度适中区温度适中区 量量 环境温度过低环境温度过低 环境温度过高环境温度过高 环环 境境 温温 度度图图1 1 环境温度与代谢产热量、体温的关系模式图环境温度与代谢产热量、体温的关系模式图舒适区:舒适区:家家畜畜的的产产热热量量刚刚好好等等于于散散热热量量,不不需需要要进进行行物物理理调调节节就就能使机体保持体热平衡的环境温度。能使机体保持体热平衡的环境温度。温度适中区(等热区):温度适中区(等热区):依靠物理调节就可以使体温保持正常的环境温度。依靠物理调节就可以使体温保持正常的环境温度。临界温度(临界低温临界温度(临界低温 或或 下限临界温度):下限临界温度):当当外外界界温温度度下下降降时时,机机体体的的 散散热热量量增增加加,动动物物为为了了维维持持体体温温恒恒定定,必必须须提提高高代代谢谢率率、增增加加产产热热量量,刚刚刚刚开开始始提提高代谢率的环境温度。高代谢率的环境温度。当当温温度度过过低低时时,机机体体会会出出现现寒寒颤颤,使使代代谢谢产产热热大大大大增增加加以以维维持持体体温温恒恒定定。如如果果环环境境温温度度继继续续下下降降,机机体体会会因因失失热过多而引起体温下降,严重时会引起死亡。热过多而引起体温下降,严重时会引起死亡。过高温度(上限临界温度):过高温度(上限临界温度):如如果果气气温温升升高高,机机体体散散热热受受阻阻,物物理理调调节节不不能能维维持持体体温温恒恒定定,体体内内蓄蓄热热,从从而而引引起起代代谢谢率率提提高高,这种因高温而开始引起代谢率升高的环境温度。这种因高温而开始引起代谢率升高的环境温度。当当温温度度继继续续升升高高,机机体体会会出出现现热热性性喘喘息息和和体体温温的的升升高高。环环境境温温度度升升高高到到一一定定程程度度,就就会会引引起起家家畜热死。畜热死。(二)影响等热区和临界温度的主要因素(二)影响等热区和临界温度的主要因素a.a.动物的种类、品种、个体特征(年龄、体重、生产动物的种类、品种、个体特征(年龄、体重、生产 性能、生理状态、被毛特征等)。性能、生理状态、被毛特征等)。如如 高产奶牛代高产奶牛代 谢率高,产热量也多较耐低温。谢率高,产热量也多较耐低温。b.b.饲料情况:包括饲料供给充足与否及饲料营养含量饲料情况:包括饲料供给充足与否及饲料营养含量 情况等。情况等。c.c.环境条件:环境条件:设施适宜,温度适中区较宽。设施适宜,温度适中区较宽。如如 冬天畜冬天畜 舍密封程度高,则机体散热减少,耐低温能力增强。舍密封程度高,则机体散热减少,耐低温能力增强。d.d.饲养管理技术及制度:饲养密度大,则温度适中区宽。饲养管理技术及制度:饲养密度大,则温度适中区宽。e.e.动物对气候的适应性:寒冷地区的家畜温度适中区比动物对气候的适应性:寒冷地区的家畜温度适中区比 温暖地区的家畜宽。温暖地区的家畜宽。f.f.气象要素:气流和气湿等在不同条件下都影响机体的气象要素:气流和气湿等在不同条件下都影响机体的 散热。散热。过高温度(上限临界温度):过高温度(上限临界温度):如如果果气气温温升升高高,机机体体散散热热受受阻阻,物物理理调调节节不不能能维维持持体体温温恒恒定定,体体内内蓄蓄热热,从从而而引引起起代代谢谢率率提提高高,这种因高温而开始引起代谢率升高的环境温度。这种因高温而开始引起代谢率升高的环境温度。当当温温度度继继续续升升高高,机机体体会会出出现现热热性性喘喘息息和和体体温温的的升升高高。环环境境温温度度升升高高到到一一定定程程度度,就就会会引引起起家家畜热死。畜热死。三、气温对畜禽的影响三、气温对畜禽的影响三、气温对畜禽的影响三、气温对畜禽的影响(一)气温与畜体的热调节主要通过:主要通过:a.a.机机体体散散热热增增加加 低低体体温温 低低血血糖糖 寒寒冷冷引引起起的感冒等疾病或死亡增加;的感冒等疾病或死亡增加;b.b.对对病病原原微微生生物物的的敏敏感感性性增增加加,引引起起疾疾病病或或死死亡。亡。(二)气温对畜禽生产力的影响(二)气温对畜禽生产力的影响(二)气温对畜禽生产力的影响1 1、温度对家畜繁殖的影响、温度对家畜繁殖的影响 环环境境温温度度尤尤其其是是高高温温对对家家畜畜繁繁殖殖的的影影响响比比对对其其它它生生产产力力更更为为严严重。重。(1)(1)对公畜的影响对公畜的影响 高温环境会降低精液品质,使精子密度、精子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。致母畜的受胎率下降。高温影响公畜的性行为。温度越高,公畜的性高温影响公畜的性行为。温度越高,公畜的性 行为就越低。行为就越低。据统计,在据统计,在7 7、8 8月份没有性欲反应的公畜月份没有性欲反应的公畜 有有1616,而其它月份没有这种现象。,而其它月份没有这种现象。环境高温影响公畜繁殖的机制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正常情况下,公畜阴囊的温度比体温低4 47 7,当,当 环境高温时机体不能有效地调节阴囊的温度,使阴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。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,影响生甲状腺素合成下降,这使蛋白质合成减少,影响生 精。精。2 2、对母畜的影响对母畜的影响 高温对母畜有较大的影响:高温对母畜有较大的影响:影响母畜的发情影响母畜的发情 高高温温使使母母畜畜发发情情周周期期延延长长,发发情情持持续续期期缩缩短短,有有的的甚甚至至不不发发情情。如如环环境境温温度度3333时时,有有1010的的母母牛牛不不发发情情;环境温度高于环境温度高于3838时,产后母畜一般就不发情。时,产后母畜一般就不发情。表表 环境温度对更赛小母牛发情期及发情持续期的影响环境温度对更赛小母牛发情期及发情持续期的影响 发情状态发情状态 环境温度(环境温度()18.2 33.518.2 33.5 发情周期(天)发情周期(天)19.5 21.419.5 21.4 发情持续期(小时)发情持续期(小时)17.0 12.5 17.0 12.5 高温会使母畜的受胎率减少。高温会使母畜的受胎率减少。牛、猪在排卵前受到高温影响则排卵数减少,卵牛、猪在排卵前受到高温影响则排卵数减少,卵 子形态异常率升高。子形态异常率升高。高温会影响胚胎各个发育阶段。高温会影响胚胎各个发育阶段。在高温状态下,母畜产仔数减少,初生仔畜体形在高温状态下,母畜产仔数减少,初生仔畜体形 小,死胎率增加,甚至可导致流产的直接发生。小,死胎率增加,甚至可导致流产的直接发生。不同的家畜在怀孕期对高温的敏感性不一样:不同的家畜在怀孕期对高温的敏感性不一样:牛:怀孕中期(牛:怀孕中期(4 46 6个月时)及配种后第个月时)及配种后第2 23 3周时周时 影响大;影响大;猪:临产前二周(猪:临产前二周(100100天左右)及配种后第天左右)及配种后第2 23 3周时周时 的影响大。的影响大。对产后母畜也有不良影响。对产后母畜也有不良影响。高温会降低哺乳期母畜体重和产后母畜体质恢复,高温会降低哺乳期母畜体重和产后母畜体质恢复,且产后母畜易发乳热(体温升高)和继发其它疾且产后母畜易发乳热(体温升高)和继发其它疾 病,如猪丹毒病。病,如猪丹毒病。环境高温影响母畜繁殖的机制环境高温影响母畜繁殖的机制 引起体温升高,影响母畜卵子的生长和发育。引起体温升高,影响母畜卵子的生长和发育。母畜采食量下降,甚至废绝,从而引起胎儿营养母畜采食量下降,甚至废绝,从而引起胎儿营养 不良。不良。外周血液循环加强,供给子宫血液量下降,造成外周血液循环加强,供给子宫血液量下降,造成 胎盘生长缓慢,使胎儿与母体的营养交换下降。胎盘生长缓慢,使胎儿与母体的营养交换下降。内分泌失调,雌二醇含量下降;血液中的某些酶内分泌失调,雌二醇含量下降;血液中的某些酶 活性发生改变(如肌酸磷酸激酶活性升高,乳酸活性发生改变(如肌酸磷酸激酶活性升高,乳酸 脱氢酶含量下降等),蛋白质合成减少,使机体脱氢酶含量下降等),蛋白质合成减少,使机体 代谢紊乱,影响母畜的繁殖性能。代谢紊乱,影响母畜的繁殖性能。2 2 温度对生长的影响温度对生长的影响 温温度度对对家家畜畜生生产产性性能能的的影影响响主主要要在在于于影影响响机机体体的的能能量量转转化化率率和和进进食食量量,而而能能量量转转化化率率是是食食入入能能量量和和机机体体维维持持需需要要能能量量的的函函数。即数。即R R I I M M(D D)环环境境温温度度则则影影响响进进食食量量 I I 和和维维持持需需要要量量M M,且且影影响响日日粮粮的的消消化率化率D D。3 3 温度对产乳的影响温度对产乳的影响A.A.一般地,产乳的最适温度为一般地,产乳的最适温度为10101515;产乳量在;产乳量在 0 02121范围内变化不大;当气温高于范围内变化不大;当气温高于2727时,产时,产 乳量会大幅度下降。乳量会大幅度下降。B.B.环境高温对产乳量的影响主要是由于进食量减少和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。饲料利用率减低所致。C.C.乳牛的产乳量随着气温的逐渐升高而不断降低,而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。乳的组成成份也发生相应的变化。D.D.环境低温也会影响产乳量。一般认为温度低于环境低温也会影响产乳量。一般认为温度低于 66,产乳量会下降,但低温对产乳量的影响远没,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。有高温对产乳量的影响大。4 4 温度对产蛋的影响温度对产蛋的影响 各各种种家家畜畜产产蛋蛋最最适适宜宜温温度度为为13132323。一一般般地地,在在4 42424时时机机都都可可以以比比较较经经济济地地生生产产,但但温温差差不不能能过过大大,每每周周温温差差以以6 6为为限限,否否则则,产产蛋蛋率率和和蛋壳质量都会受到不同程度的影响。蛋壳质量都会受到不同程度的影响。过高温度过高温度 产产蛋蛋率率下下降降,蛋蛋形形变变小小,蛋蛋壳壳变变薄薄、脆脆且且表表面面粗粗糙糙。高高温温期期间间采采食食量量明明显下降,热性喘息明显,饮水量大大增加显下降,热性喘息明显,饮水量大大增加。表表 母鸡产蛋性能与环境温度的关系母鸡产蛋性能与环境温度的关系 环境温度(环境温度()21 21 32323838 产蛋率()产蛋率()797972724141 蛋蛋 重()重()10010095958080第四节 空气湿度与畜禽一、空气湿度一、空气湿度(air humidity)(air humidity)的表示指标的表示指标 反映空气含水量高低,即空气潮湿程度的指标,简称气湿反映空气含水量高低,即空气潮湿程度的指标,简称气湿(air humidityair humidity),通常用以下几个指标表示其大小:),通常用以下几个指标表示其大小:1 1、水汽压、水汽压(water vapor pressure)(water vapor pressure)大气中水分本身所产生的分压。大气中水分本身所产生的分压。PV=PV=nRTnRT2 2、绝对湿度、绝对湿度 (absolute humidityabsolute humidity)单位体积空气中所含的水的质量,用单位体积空气中所含的水的质量,用g/m3g/m3表示表示3 3、相对湿度(相对湿度(relative humidityrelative humidity,RHRH)相对湿度实际水汽压相对湿度实际水汽压/同温度下饱和水汽压同温度下饱和水汽压100100 反映空气水汽的饱和程度,与机体蒸发散热密切相关,是反映空气水汽的饱和程度,与机体蒸发散热密切相关,是生产和科学研究中应用最多的一个指标。生产和科学研究中应用最多的一个指标。4 4、饱和差(、饱和差(saturation deficiencysaturation deficiency)()(hPahPa)5 5、露点(、露点(dew point temperaturedew point temperature)(oCoC)绝对湿度的日变化和年变化,一般与气温的日变化和年变化一绝对湿度的日变化和年变化,一般与气温的日变化和年变化一致。相对湿度的日变化与气温的日变化相反,年变化一般应致。相对湿度的日变化与气温的日变化相反,年变化一般应与气温年变化相反,但我国大部分地区属季风气候,夏季有与气温年变化相反,但我国大部分地区属季风气候,夏季有来自海洋的潮湿空气,冬季有来自大陆的干燥空气,所以,来自海洋的潮湿空气,冬季有来自大陆的干燥空气,所以,最大值出现在夏季,最小值出现在冬季。最大值出现在夏季,最小值出现在冬季。二、空气湿度对家畜健康的影响二、空气湿度对家畜健康的影响1 1、气湿对动物热调节的影响、气湿对动物热调节的影响(1 1)气湿对高温环境下蒸发散热的影响)气湿对高温环境下蒸发散热的影响 非蒸发散热非蒸发散热辐射辐射传导传导对流对流 蒸发散热蒸发散热 非蒸发散热非蒸发散热He=He=KAeVn(PsKAeVn(Ps-Pa)-Pa)He He:蒸发散热量:蒸发散热量 K K:蒸发常数,与蒸发面的几何形状有关:蒸发常数,与蒸发面的几何形状有关 AeAe:机体有效蒸发面积:机体有效蒸发面积 V V:气流速度;:气流速度;n n风速指数,牛约为风速指数,牛约为0.50.5 Ps Ps:畜体蒸发面水汽压:畜体蒸发面水汽压 PaPa:空气水汽压:空气水汽压 高温环境中,动物非蒸发散热能力减弱,蒸发散高温环境中,动物非蒸发散热能力减弱,蒸发散热活动加强,而高湿使热活动加强,而高湿使HeHe减少,动物感到更加炎热。减少,动物感到更加炎热。(2 2)对低温环境下非蒸发散热的影响)对低温环境下非蒸发散热的影响 高湿空气导热性和热容量都比干燥空气大,潮湿高湿空气导热性和热容量都比干燥空气大,潮湿空气的导热性和热容量可分别达干燥空气的空气的导热性和热容量可分别达干燥空气的1010和和2 2倍,倍,且善于吸收畜体的长波辐射,使动物散热量明显增且善于吸收畜体的长波辐射,使动物散热量明显增加,使动物感到更加寒冷。加,使动物感到更加寒冷。可见,高湿不利于动物的热调节,使动物热时感可见,高湿不利于动物的热调节,使动物热时感到更热,冷时感到更冷。到更热,冷时感到更冷。二、气湿对畜禽生产力的影响二、气湿对畜禽生产力的影响气湿主要与气温结合起来,通过影响机体热调节而影响动物生气湿主要与气温结合起来,通过影响机体热调节而影响动物生长、肥育、繁殖、产蛋及产奶等。长、肥育、繁殖、产蛋及产奶等。三、三、气湿对畜禽健康的影响气湿对畜禽健康的影响1 1 高温高湿高温高湿 (如霉雨季节)(如霉雨季节)a.a.猪瘟、猪丹毒、鸡和兔的球虫病、幼畜的肺炎和白猪瘟、猪丹毒、鸡和兔的球虫病、幼畜的肺炎和白 痢等疾病最易发生和流行。痢等疾病最易发生和流行。b.b.家畜易患疥癣、湿疹及禽痘等疾病。家畜易患疥癣、湿疹及禽痘等疾病。c.c.由于霉菌的繁殖,造成饲料、垫料的霉烂,引起曲由于霉菌的繁殖,造成饲料、垫料的霉烂,引起曲 霉菌病的大量发生。霉菌病的大量发生。2 2 低温高湿低温高湿 家家畜畜易易患患各各种种呼呼吸吸道道疾疾病病及及风风湿湿性性疾疾病病。如如感感冒冒、支支气气管管炎、肺炎、肌肉和关节的风湿性疾病等。炎、肺炎、肌肉和关节的风湿性疾病等。第五节第五节 气流与气压与畜禽生产力的气流与气压与畜禽生产力的关系关系n n一、气流的一般概念一、气流的一般概念气流(气流(air velocityair velocity)是矢量,既有大小,又有方向。)是矢量,既有大小,又有方向。气流大小:用气流大小:用m/sm/s表示。表示。NWES主导风向某一地区冬季风向频率图某一地区冬季风向频率图气流方向:对某一地区的风向在卫生上一般用风向频率图描述,从中我们可以了解某一地区的主导风向。二、气流对家畜的影响二、气流对家畜的影响1、对机体蒸发散热的影响 高温时,增加风速可显著提高蒸发散热量,低温或适温时,增加风速会使皮温及皮肤水汽压降低,蒸发散热减少。2 2、对非蒸发散热的影响、对非蒸发散热的影响 主要影响对流散热,而与辐射散热无关。主要影响对流散热,而与辐射散热无关。HcHc=CAcVn(Tb-TairCAcVn(Tb-Tair)HcHc:对流散热量:对流散热量 C C:对流系数:对流系数 AcAc:可对流散热的体表面积:可对流散热的体表面积 VnVn:气流速度,气流速度,n n风速指数,牛约为风速指数,牛约为0.50.5 Tb Tb:体表温度:体表温度 TairTair:空气温度:空气温度3、对产热量的影响 适温或高温时不影响产热量,低温时使产热量增加。4、对生产力的影响 气流通过影响机体的热调节而影响动物生产力,影响的大小和性质与空气温度和湿度有关。在夏季尽量增大气流速度,以利于动物散热;冬季为利于畜舍及动物体保温,应尽可能减少气流速度,但不能为零,以0.10.2m/s较为合适,但最好不超过0.25m/s。三、气压概述三、气压概述1 1、气压的概念、气压的概念 包围地球表面的空气,因地球引力作用以其本身重包围地球表面的空气,因地球引力作用以其本身重量对地球表面产生的压力称为大气压量对地球表面产生的压力称为大气压(atmospheric(atmospheric pressure)pressure)。以北纬。以北纬4545度海平面上温度为度海平面上温度为0 0度时的气压定度时的气压定为标准大气压。为标准大气压。2 2、气压的单位、气压的单位 气压的国际标准单位是气压的国际标准单位是hPahPa(百帕)。(百帕)。过去曾使用过过去曾使用过barbar(巴)、(巴)、mbmb(毫巴)、(毫巴)、mmHgmmHg(毫(毫米高汞柱),它们之间有一下关系:米高汞柱),它们之间有一下关系:1bar=1000mb,1mb=0.7501mmHg=100Pa=1hPa1bar=1000mb,1mb=0.7501mmHg=100Pa=1hPa3 3、气压的变化、气压的变化 同一地区气压变化不大,但气压的垂直分布有重大差异,同一地区气压变化不大,但气压的垂直分布有重大差异,随海拔高度增加,气压及气体分压逐渐减小,如海平面上氧随海拔高度增加,气压及气体分压逐渐减小,如海平面上氧分压分压151.1mmHg151.1mmHg,而,而5000m5000m高空时氧分压降为高空时氧分压降为81mmHg81mmHg。四、气压对家畜的影响四、气压对家畜的影响1 1、同一地区,气压变化不大,除鱼、关节炎患者、精神病患、同一地区,气压变化不大,除鱼、关节炎患者、精神病患者等外,一般对动物影响不大。者等外,一般对动物影响不大。2 2、气压对机体的影响主要是气压垂直分布的重大差异造成的。、气压对机体的影响主要是气压垂直分布的重大差异造成的。高山病高山病(高原反应)的发生主要由于低氧分压造成的缺氧高原反应)的发生主要由于低氧分压造成的缺氧症所致,亦与低气压、温度下降、紫外线过强及二氧化碳分症所致,亦与低气压、温度下降、紫外线过强及二氧化碳分压降低有压降低有关。关。第六节 气象因素的综合作用一、气温、气湿和气流之间的关系一、气温、气湿和气流之间的关系一、气温、气湿和气流之间的关系一、气温、气湿和气流之间的关系在在自自然然条条件件下下,气气象象因因素素对对家家畜畜健健康康和和生生产产力力的的作作用用是是综综合合的的。气气温温、气湿、气流等因素的作用都受其它因素的影响。气湿、气流等因素的作用都受其它因素的影响。如如 高温、高湿、无风高温、高湿、无风 最炎热的环境最炎热的环境 低温、高湿、大风低温、高湿、大风 最寒冷的环境。最寒冷的环境。为了评定温热诸因素的综合作用,国际上采用了以下几种评价方法:为了评定温热诸因素的综合作用,国际上采用了以下几种评价方法:1.1.有效温度(实感温度)有效温度(实感温度)2.2.温湿指数温湿指数 (THITHI)(不适指数)(不适指数)3.3.风冷指数风冷指数二、气象因素的综合评价指标二、气象因素的综合评价指标二、气象因素的综合评价指标二、气象因素的综合评价指标1 1、有效温度(、有效温度(effective temperatureeffective temperature,ETET)根根据据气气温温、气气湿湿、气气流流三三个个主主要要气气象象因因素素的的相相互互制制约约作作用用,以以人人的的裸裸体体感感觉觉产产生生相相同同的的温温热热感感觉觉为为基基础础,以以相相对对湿湿度度为为100100、风风速速为为0 0时时的的温度为标准制定的。温度为标准制定的。根根据据干干球球温温度度和和湿湿球球温温对对动动物物体体温温调调节节(直直肠肠温温度度变变化化)的的相相对对重重要要性,分别乘以不同系数后相加,所得温度值亦称有效温度。性,分别乘以不同系数后相加,所得温度值亦称有效温度。人:人:ET=0.15Td+0.85TwET=0.15Td+0.85Tw 牛:牛:ET=0.35Td+0.65TwET=0.35Td+0.65Tw 猪:猪:ET=0.65Td+0.35TwET=0.65Td+0.35Tw 鸡:鸡:ET=0.75Td+0.25TwET=0.75Td+0.25Tw Td Td为干球温度;为干球温度;TwTw为湿球温度,为湿球温度,oCoC 2 2、温湿指标(数)(、温湿指标(数)(temperature-humidity index,temperature-humidity index,缩写为缩写为THITHI)是将温度和湿度综合起来评价炎热程度的指标。是将温度和湿度综合起来评价炎热程度的指标。THITHI的计算公式有多种,与研究者的研究方法等有关。的计算公式有多种,与研究者的研究方法等有关。奶牛的奶牛的THITHI常用下式计算:常用下式计算:THI=0.55Td+0.2Tdp+17.5THI=0.55Td+0.2Tdp+17.5 Td Td:干球温度,:干球温度,oFoF TdpTdp:露点温度,:露点温度,oFoFTHITHI小于小于6969时,产奶量不受影响;时,产奶量不受影响;7676以下时,产奶量初期下降,以下时,产奶量初期下降,但可逐步适应;但可逐步适应;7676以上时,产奶量明显下降。因此,奶牛环以上时,产奶量明显下降。因此,奶牛环境的境的THITHI不宜大于不宜大于7575,否则应采取相应的降温措施。,否则应采取相应的降温措施。用于鸡的用于鸡的THITHI计算公式一般用:计算公式一般用:THI=0.4*THI=0.4*(Td+TwTd+Tw)+15+15 Td Td:干球温度,:干球温度,oFoF;TwTw:湿球温度,:湿球温度,oFoF。鸡的鸡的THITHI应在应在7575以下,当以下,当THITHI等于或大于等于或大于7575时应采取降温措时应采取降温措施。施。3 3、风冷指数(、风冷指数(wind-chill index)wind-chill index)将气温和风速综合起来评价寒冷程度的指标。用风冷却力将气温和风速综合起来评价寒冷程度的指标。用风冷却力(HH)表示,主要用以估计人裸体对流散热量。)表示,主要用以估计人裸体对流散热量。oCoC33-H/92.32433-H/92.324 如,在如,在-15-15 oCoC,风速,风速6.71m/s6.71m/s时,时,HH1423kcal/m2.h,1423kcal/m2.h,相相当于无风时冷却温度当于无风时冷却温度33-1423/22.06=-31.5 33-1423/22.06=-31.5 oCoC,与有效温度相与有效温度相似,这两种调节下有