家畜環(huán)境衛(wèi)生學(xué)

1、關(guān)于家畜環(huán)境衛(wèi)生學(xué)第一張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月氣象（meteorology）：對(duì)流層發(fā)生的一切冷、熱、干、濕、風(fēng)、云、 雨、雪、霜、霧、雷、電等一切現(xiàn)象。天氣（weather）：氣象因素在一定時(shí)間和空間內(nèi)的變化，決定了某一區(qū)域的陰、晴、風(fēng)、雨?duì)顟B(tài)。第二張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月氣候（climate）：指某一地區(qū)多年所特有的天氣情況。小氣候（microclimate）：由于地表性質(zhì)不同，或人類和生物的活動(dòng)所造成的小范圍內(nèi)的特殊氣候。 例如農(nóng)田、牧場(chǎng)、溫室、畜舍的小氣候。畜舍小氣候的形成除受舍外氣象因素的影響外，與舍內(nèi)的家畜種類、密度、墊草使用、外圍護(hù)欄結(jié)構(gòu)的保溫隔熱

2、性能、通風(fēng)換氣與排水防潮裝置，以及日常的飼養(yǎng)管理措施等因素有關(guān)。畜牧場(chǎng)的小氣候除與所處的地勢(shì)、地形、場(chǎng)區(qū)規(guī)劃、建筑物布局等有關(guān)外，牧場(chǎng)的綠化程度也起很大的作用。第三張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月氣候特點(diǎn)：溫帶大陸性季風(fēng)氣候，雨熱同季年日照：2200-3000 h，年積溫：2700-3600，年降水：550-910 mm，無(wú)霜期：120-160 d吉林省現(xiàn)轄8市（長(zhǎng)春、吉林、四平、遼源、通化、白山、松原、白城）、1 個(gè)自治州（延邊朝鮮族自治州）、1個(gè)管委會(huì)（長(zhǎng)白山保護(hù)開發(fā)區(qū)管理委員會(huì)）、60個(gè)縣（區(qū)）。地形地貌：東南高、西北低東部：長(zhǎng)白山地和丘陵中部：臺(tái)地平原西部：草甸沙地、湖泊濕地G

3、eneral situation in Jilin province 吉林省長(zhǎng)白山松遼平原第四張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第一節(jié) 體溫與畜體熱調(diào)節(jié) 維持動(dòng)物生命活動(dòng)的一個(gè)重要基礎(chǔ)是保持一定的體溫，為此必須使體內(nèi)產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量達(dá)到平衡。就機(jī)體本身而言，這樣不是很困難，但外界環(huán)境復(fù)雜多變，所以重要是在一定的環(huán)境中如何使其產(chǎn)熱和散熱平衡。 變溫動(dòng)物：變溫的方式 恒溫動(dòng)物：產(chǎn)熱、散熱調(diào)節(jié)第五張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月體溫、皮溫和平均溫度體溫（body temperature）：組織深部的溫度，或稱體核溫度，在生產(chǎn)實(shí)踐中，人們已把直腸溫度直接稱為家畜的體溫。 大家畜（牛

4、、馬）15cm 中等家畜（豬、羊）10cm 小家畜及禽5cm 人 牛 豬 禽類 37 38 39 40第六張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月皮溫（skin temperature）：家畜皮膚表面溫度，它受家畜畜體和外界環(huán)境的雙重影響較大。目前，不同家畜采用不同的測(cè)估方式。例如，豬的平均皮溫利用與空氣溫度的回歸關(guān)系可用下式估算：mTs=0.47Ta+22.2平均體溫：由于家畜從內(nèi)向外，從中心到末梢各部位溫度不同，整個(gè)動(dòng)物之平均溫度，也稱平均體溫。牛的平均體溫用下式估計(jì)（Tr為直腸溫度，mTs為平均皮膚溫度，據(jù)Mclean等，1983）： Tb=0.86Tr+0.14mTs第七張，PPT共六

5、十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月體熱來(lái)源內(nèi)部 主要產(chǎn)自體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的氧化，其熱能代謝的強(qiáng)度稱為“代謝率”(metabolic rate, MR)。 基礎(chǔ)代謝產(chǎn)熱（basal metabolism heat production）：家畜在饑餓、休息、氣溫適宜和消化道中無(wú)養(yǎng)分可吸收狀態(tài)下維持生命活動(dòng)的產(chǎn)熱量，常稱為“饑餓代謝”（fasting metabolism）或“標(biāo)準(zhǔn)代謝”（standard metabolism）產(chǎn)熱。 此時(shí)的能量消耗只用于維持生命的基本生理過(guò)程，如血液循環(huán)、呼吸、泌尿等的正常運(yùn)行，是動(dòng)物清醒狀態(tài)下的最低產(chǎn)熱量。第八張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 2. 熱增耗（heat

6、 increment）：舊稱特殊動(dòng)力作用或食后增熱，是指絕食動(dòng)物在采食飼料后短時(shí)間內(nèi)，體內(nèi)代謝產(chǎn)熱高于絕食代謝產(chǎn)熱的那部分熱能，以熱的形式散失。 與采食量成正比 粗飼料大于精飼料 蛋白質(zhì) 30% 碳水化合物 10-15% 脂肪 5-10% 低溫可以御寒，高溫增加熱負(fù)荷第九張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 3.肌肉活動(dòng)產(chǎn)熱 動(dòng)物因起臥、站立、步行、運(yùn)動(dòng)、覓食、爭(zhēng)斗和勞役等肌肉活動(dòng)，都可增加產(chǎn)熱量。4.生產(chǎn)產(chǎn)熱 家畜的生殖、生長(zhǎng)、產(chǎn)乳、產(chǎn)毛和產(chǎn)蛋，都在維持產(chǎn)熱的基礎(chǔ)上增加一定的產(chǎn)熱量，這主要是在養(yǎng)分轉(zhuǎn)化為上述畜產(chǎn)品的過(guò)程中產(chǎn)生的。5.外源熱 一般情況下，家畜都是向外散熱量，但晴日暴露于陽(yáng)光

7、下放牧或在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的家畜，或畜舍中空氣溫度高于家畜體表溫度時(shí)，或有取暖設(shè)備時(shí)，家畜也可從這些外源得到熱量。第十張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月散熱方式1.輻射散熱（radiant heat loss） 體熱以紅外線形式傳遞給外界溫度較低的物體。其輻射散熱符合史蒂芬-波爾茲曼定律，與其絕對(duì)溫度的4次方呈正比： HR=T4HR為輻射散熱量，為史蒂芬-波爾茲曼常數(shù)（5.6710-8W/m2K4）, T為絕對(duì)溫度。但是，家畜向外發(fā)射輻射能，而周圍環(huán)境中的物體也向它發(fā)射輻射能。所以，它的真正散熱量，即輻射凈散熱量是依這兩者之差決定的。HR=As（1T4as-2T4s）As為動(dòng)物可發(fā)生輻射熱交換的體

8、表面積，1為動(dòng)物體表的發(fā)射率，2為環(huán)境的發(fā)射率，Tas為動(dòng)物體表面的絕對(duì)溫度，Ts為環(huán)境的絕對(duì)溫度。第十一張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2.傳導(dǎo)散熱（conduction heat loss） 機(jī)體熱量直接傳遞給與其接觸低溫物體。 呼吸道：熱傳遞給較冷的吸入空氣 皮膚：直接與較冷的地面、冷水接觸傳熱 家畜傳導(dǎo)散熱量的多少主要取決于接觸物的導(dǎo)熱系數(shù)、接觸面積和兩者的溫差，可用下式表示： Hc =As K（Ts-Tm）Hc 為傳導(dǎo)散熱量（W），As為動(dòng)物體表與接觸物的有效接觸面積（m2），K為該接觸物的導(dǎo)熱系數(shù)（W/ m2），Ts和Tm分別為動(dòng)物體表面和接觸物表面的溫度（）。第十二張，P

9、PT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3.對(duì)流輻射（convection heat loss） 通過(guò)與體表接觸的氣體或液體流動(dòng)來(lái)交換或散發(fā)熱量。 對(duì)流散熱系數(shù)（h）受動(dòng)物體的大小、形態(tài)、氣流方向、風(fēng)速大小等多種因素影響，較難估測(cè)，故根據(jù)相似原理測(cè)定的經(jīng)驗(yàn)值。家畜的對(duì)流散熱量可用下式表示： Hv =Ash（Ta-Ts）Hv為對(duì)流散熱量（W），As為動(dòng)物體表發(fā)生對(duì)流散熱作用的面積（m2），h為對(duì)流散熱系數(shù)（W/ m2），Ta和Ts分別為氣溫和皮膚溫度（）。第十三張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 4.蒸發(fā)散熱（evaporation heat loss） 體表水分從液態(tài)轉(zhuǎn)為氣態(tài)時(shí)，吸收動(dòng)物體熱量

10、的過(guò)程。在氣溫接近或超過(guò)體溫時(shí)，蒸發(fā)散熱是唯一有效的散熱方式。 （1）皮膚蒸發(fā) 滲透蒸發(fā)（隱汗蒸發(fā)）：皮膚組織水分通過(guò)上皮往外滲透，在皮膚表面蒸發(fā)。 顯汗蒸發(fā)：汗腺分泌汗液在皮膚表面蒸發(fā)，皮膚表面有水滴。人類、馬屬動(dòng)物、?？苿?dòng)物的皮膚表面有豐富的汗腺，豬、雞等有效汗腺少。 （2）呼吸道蒸發(fā) 狗、雞和豬的皮膚表面罕有有效汗腺，高溫時(shí)狗伸舌頭呼呼喘息，雞抖喉嚨震顫不已，一切都是為了增加呼吸道途徑的蒸發(fā)散熱，被稱為熱性喘息。 豬會(huì)借助滾一身泥水，雞會(huì)撥一身冷土散熱，行為性體溫調(diào)節(jié)。 5.加熱飼料和飲水第十四張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月可感散熱（非蒸發(fā)散熱、顯熱散熱）：輻射散熱、傳導(dǎo)散熱和

11、對(duì)流散熱合稱可感散熱。它可以使畜舍溫度升高。蒸發(fā)散熱（不可感散熱、潛熱散熱） 不導(dǎo)致空氣溫度變化，能使畜舍濕度上升。第十五張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月畜體的熱平衡 家畜的產(chǎn)熱和得熱，必須通過(guò)各種散熱途徑而散發(fā)，才能維持體溫的正常與恒定，這就是家畜的熱平衡?？捎孟率胶?jiǎn)單表示： HP-He HR Hc Hv F=0 HP為家畜的產(chǎn)熱量（heat production，HP），He為蒸發(fā)散熱量，HR、 Hc 、 Hv分別為輻射、傳導(dǎo)和對(duì)流散熱量，F(xiàn)為加熱食入的飼料和飲水耗熱量。第十六張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月熱平衡調(diào)節(jié) 在炎熱的夏季或寒冷的冬季，可能引起家畜的散熱困難或增加

12、，熱平衡將會(huì)被打破。此時(shí)畜體必須產(chǎn)生物理和化學(xué)上的反應(yīng)，來(lái)調(diào)節(jié)熱平衡。（1）物理性調(diào)節(jié) 首先家畜借助于皮膚血管的舒張或收縮，以增加或減低皮膚的血流量和皮膚溫度；第二步是尋求較為溫暖或涼爽的處所。此外，家畜還會(huì)表現(xiàn)四肢伸展躺臥、喘息，低溫時(shí)豎毛和群集等現(xiàn)象。以增加或減少熱的散放來(lái)維持正常的體溫。（2）化學(xué)性調(diào)節(jié) 當(dāng)物理性調(diào)節(jié)不足以保持熱平衡時(shí)，則必須減少或增加體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的氧化，以減少或增加熱的產(chǎn)生。（3）當(dāng)物理和化學(xué)調(diào)節(jié)同時(shí)進(jìn)行，還不能維持熱平衡時(shí)，表現(xiàn)為體溫的 或 ，說(shuō)明熱平衡破壞，這往往引起生理機(jī)能失常，嚴(yán)重威脅家畜的健康和生產(chǎn)力，甚至危及生命。第十七張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6

13、月第二節(jié) 空氣溫度 空氣溫度（air temperature），即空氣的冷熱程度，溫度單位幾種表示法： 攝氏溫度（）：水冰點(diǎn)作為0度，沸點(diǎn)作為100度。 華氏溫度（）：水冰點(diǎn)作為32度，沸點(diǎn)作為212度。 熱力學(xué)溫度（K） =5/9（-32） K=+273.15第十八張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月溫度的日變化 氣溫日較差：一天中氣溫最高值與最低值之差，它與緯度、季節(jié)、地勢(shì)、下墊面、天氣和植被等有關(guān)。溫度的年變化 氣溫年較差：一年中溫度最高月份的平均溫度與溫度最低月份的平均溫度之差，它與緯度、距海遠(yuǎn)近、海拔高低、云量和雨量等有關(guān)。夏 14-15時(shí)冬 13-14時(shí)日出前后東南低西北高沙漠

14、裸土草地農(nóng)田森林海洋湖泊第十九張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月畜舍的氣溫2.53.0 ，或每升高1m， 0.51.0 0.4m/s,舍內(nèi)有風(fēng)，0.010.05m/s，通風(fēng)換氣不良。 賊風(fēng)：溫度低，速度快的小股氣流。在家畜保溫條件好，舍內(nèi)外溫差較大時(shí)，墻體、門、窗會(huì)有賊風(fēng)通過(guò)，易使家畜發(fā)生關(guān)節(jié)炎、神經(jīng)炎、肌肉炎等，甚至凍傷。第四十七張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第五節(jié) 溫?zé)嵋蛩氐木C合評(píng)定 比較不同溫度、濕度或氣流速度單一因素對(duì)家畜影響的程度，是較易完成的一項(xiàng)工作。但在實(shí)際生產(chǎn)中，各因素相輔相成或互相制約，如： 1. 高溫、高濕、無(wú)風(fēng)，不利于散熱，是最炎熱天氣； 2. 低溫、高濕

15、、風(fēng)大，促進(jìn)散熱，最寒冷； 3. 高溫、低濕、有風(fēng)，或低溫、低濕，無(wú)風(fēng)，則有兩因素對(duì)前一因素產(chǎn)生制約作用，使高溫或低溫作用降低。 通常都是在不同氣溫、汽濕和氣流多種因素綜合作用下的生產(chǎn)環(huán)境才有意義。以溫度影響為主要，不僅直接影響熱平衡，其變動(dòng)對(duì)綜合作用最大。鑒于溫?zé)岘h(huán)境的綜合作用，通常采用一種因素的量的變化判定環(huán)境好壞是不準(zhǔn)確的。 因此，人們通過(guò)實(shí)驗(yàn)，提出了一些可以同時(shí)反映兩個(gè)以至三個(gè)以上因素的綜合指標(biāo)。第四十八張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1.溫濕指數(shù)溫濕指數(shù)（temperature-humidity index，THI） ：是氣溫和氣濕結(jié)合以估計(jì)炎熱程度的一種指標(biāo)。 最初是美國(guó)氣

16、象局為確定在炎熱氣候下，人感到不舒適的溫度、濕度組合而制定的，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于畜牧科研中。 計(jì)算公式為：THI=0.4(Td+Tw)+15Td為干球溫度(F)；Tw為濕球溫度(F) THI數(shù)字越大，表示熱應(yīng)激愈嚴(yán)重。THI在69以上，開始有不良影響。據(jù)實(shí)驗(yàn)，美國(guó)有10%的人，THI在70時(shí)已感到不舒服，到75時(shí)，有50%的人感到不舒服，到79時(shí)，每人都不舒服，到86時(shí)，華盛頓國(guó)家機(jī)關(guān)停止辦公。第四十九張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月溫濕度對(duì)奶牛產(chǎn)奶量的影響第五十張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月不同氣溫和相對(duì)濕度結(jié)合的溫濕指標(biāo)第五十一張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2.等溫

17、指數(shù)等溫指數(shù)（equivalent temperature index，ETI）是用氣溫、氣濕和風(fēng)速相結(jié)合來(lái)評(píng)定不同狀態(tài)奶牛熱應(yīng)激程度的一個(gè)指標(biāo)。該指標(biāo)以20、40%RH和0.5m/s風(fēng)速作基礎(chǔ)舒適環(huán)境，ETI值低于23，奶牛較為舒適。在氣候室中以大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求得計(jì)算ETI值的回歸公式為：ETI=27.88-0.456t+0.010754t2-0.4905h+0.00088h2+1.1507v-0.126447v2+0.019876t h-0.046313t v t氣溫 h相對(duì)濕度 v風(fēng)速第五十二張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月風(fēng)速對(duì)牛增重的影響第五十三張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于202

18、2年6月3. 有效溫度 有效溫度（effective temperature，ET） ：亦稱“實(shí)感溫度”或“體感溫度”，是綜合反映氣溫、氣濕和氣流對(duì)家畜體熱調(diào)節(jié)影響的指標(biāo)。 它是在人工控制的環(huán)境條件下，以人的主觀感覺為基礎(chǔ)制定的。 例如當(dāng)風(fēng)速為零、相對(duì)濕度為100，溫度為17.8時(shí)的熱感覺與相對(duì)濕度為80，風(fēng)速為1m/s，溫度為23.5時(shí)的熱感覺相同 。第五十四張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月不同濕度、風(fēng)速，穿著正常人的有效溫度（）第五十五張，PPT共六十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月后來(lái)一些氣候生理學(xué)家以空氣干球溫度和濕球溫度對(duì)動(dòng)物熱調(diào)節(jié)（直腸溫度變化）的相對(duì)重要性，分別乖以不同系數(shù)相加所得的溫度亦稱為“有效溫度”。 人和各種家畜的有效溫度為： 人：ET=0.15Td+0.85Tw 牛：ET=0.35Td+0.65Tw 豬：ET=0.65Td+0.35Tw 雞：ET=0.75Td