第一章温热环境.ppt
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1、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
2、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
3、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
4、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:
5、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
6、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(
7、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
8、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。
9、(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
10、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)
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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,
16、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
17、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
18、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
19、 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
20、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
21、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
22、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
23、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
24、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
25、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,
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- 第一章 温热 环境
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