第二章溫熱環境

家畜環境衛生學基本概念

溫熱環境：指直接與家畜體熱調節有關的外界環境因素（溫度、濕度、氣流、輻射等）的總和。氣象指對流層所發生的冷、熱、干、濕、風、云、雨、雷、霜、霧、雪、電等各種物理現象。天氣：一個地方在短時期內由大氣中所發生的各種物理過程和物理現象所構成的大氣綜合狀態。

氣候：是指一個地區多年所特有的天氣情況。小氣候由于地表性質不同或人類（生物）活動所造成的特殊氣候第一節體溫、體熱平衡和體熱調節一、體溫、皮溫和平均體溫1、體溫的概念恒溫動物VS變溫動物體溫:指身體深部（體核）的溫度.體溫：衡量恒溫動物熱平衡的唯一可靠的指標。軀體體內部位不同，溫度也不完全相同2、皮溫皮膚表面的溫度稱為“皮溫”(skintemperature)皮溫受身體本身和外界溫熱條件的影響，常隨外界條件的變化而變化。

動物體溫分布平均體溫：整個動物體各部位溫度加權平均值平均體溫＝0.7×T直腸溫度+0.3×T平均皮溫3、平均體溫蓄熱量：指動物體溫度升高時所貯存的熱量，為平均比熱與動物體質量之乘積。根據平均體溫和身體比熱可算出全身蓄熱量二、體熱的來源1、基礎代謝產熱神經、循環、呼吸、內分泌系統活動

基礎代謝產熱＝K1W0.75（kJ/日）

K1：單位代謝體重平均基礎代謝產熱量（kJ/kg日）（人134.3，豬79.7）2、體增熱體增熱，也被稱為“熱增耗”、“增生熱”或“特殊動力作用”體增熱作用：低溫環境中動物御寒，但在高溫環境中則會增加動物的熱負荷2、體增熱

來源：代謝強度增加消化道運動微生物發酵

3、生產產熱

生產產熱在動物產品形成過程中有熱量產生例：役畜工作時，消耗的能量20％轉變為機械能，其余80％為熱能4、活動產熱

指動物因起臥、站立、步行、覓食、爭斗等而增加的產熱量。5、外源熱輻射環境溫度較高取暖設備三、體熱的散發1、輻射散熱動物皮膚輻射波長大部分為9000nm

2、傳導散熱呼吸道皮膚體表溫度>物體表面溫度時---------散熱體表溫度<物體表面溫度時--------獲熱3、對流散熱（convectionheatloss）介質：空氣水對流分兩種：

強制對流自然對流4、蒸發散熱蒸發散熱亦稱“潛熱發散”，主要包括皮膚蒸發散熱和呼吸道蒸發散熱，蒸發散熱量主要受空氣濕度的影響

（1）皮膚蒸發

滲透蒸發（隱汗蒸發）出汗蒸發（顯汗蒸發）

馬汗腺較發達豬無活動汗腺雞、兔、狗等無汗腺（2）呼吸道蒸發

呼吸道蒸發主要部位：上呼吸道熱性喘息：在高溫環境中，動物增加呼吸頻率減少呼吸深度的現象。

空氣相對濕度越小，蒸發散熱量越大。輻射散熱、傳導散熱和對流散熱合稱“非蒸發散熱”（“可感散熱”或“顯熱發散”）非蒸發散熱量主要受環境溫度影響胃腸道加熱飼料,飲水，糞、尿排泄帶走少量熱，不屬于正常的生理熱調節5、加熱飼料、飲水四、機體的熱平衡（一）畜體熱平衡1、畜體熱平衡的概念

產熱速度=散熱速度2、畜體熱平衡的表示方式M–HE±HR±HCD±HCV±F＝0M：代謝產熱量HE：自皮膚和呼吸道的蒸發散熱量HR：輻射的散熱或得熱HCD：傳導的散熱或得熱HCV：對流的散熱或得熱F：飼料和飲水加溫或冷卻至體溫的失熱或得熱（二）熱平衡的調節體熱調節的概念通過行為、生理、生化、形態解剖結構改變產熱與散熱速度的過程1、物理調節增加或減少散熱的調節增減皮膚的血流量加強或減弱汗腺、呼吸活動行為

2、化學調節產熱調節散熱調節已不足以維持體溫恒定時，則減少或增加熱的產生2、化學調節物理和化學調節同時進行仍無法維持平衡則體溫改變（三）熱平衡的調節機制神經系統控制第二節太陽輻射及其對動物體熱平衡的影響一、太陽輻射的概念二、動物接受太陽的熱輻射量三、對動物熱平衡的影響一、太陽輻射的概念1、太陽輻射是地球表面熱能根本來源，是大氣中發生各種物理過程和天氣變化的根源。二、太陽熱輻射量的影響因素天氣狀況太陽高度角動物姿勢、朝向動物被毛

三、對動物熱平衡的影響夏季太陽輻射引起熱應激生產性能下降第三節空氣溫度及其對畜禽的影響一、空氣溫度的概念二、畜舍中氣溫特點三、等熱區與臨界溫度四、氣溫對動物熱調節的影響四、氣溫對畜禽的影響溫度單位換算表

攝氏度/℃華氏溫度/oF熱力學溫度/K標準大氣壓下水的沸點標準大氣壓下冰的熔點華氏零度絕對零度1000－17.7827367373.15273.15255.370一、空氣溫度的概念空氣溫度是影響家畜健康和生產力的首要溫熱因素1、氣溫的日變化氣溫日較差日平均溫度2、氣溫的年變化年較差：最熱與最冷月份平均氣溫差值揚州7月最熱,平均氣溫27.5℃；1月份最冷，平均氣溫1.8℃

二、畜舍中氣溫特點影響因素：外環境溫度太陽輻射飼養密度畜舍類型

三、等熱區與臨界溫度（一）概念等熱區是指恒溫動物主要借物理調節和行為調節即可維持體溫正常的外界環境溫度范圍。當氣溫下降散熱增加時，物理和行為調節無法保持體溫正常，必須提高代謝率，增加產熱量，以維持體溫恒定，這開始提高代謝率的外界溫度稱為“臨界溫度”或“下限臨界溫度”“過高溫度”或“上限臨界溫度”如果氣溫升高，物理調節不能維持體溫恒定，體內蓄熱，體溫升高，代謝率提高，這因高溫引起代謝率升高的環境溫度也可稱為過高溫度

在等熱區的下半部偏上尚有一舒適區在舒適區，代謝產熱=散熱，不需物理調節可維持正常體溫（二）

影響等熱區和臨界溫度的因素動物溫度動物溫度小白鼠29-30兔子27-28豬21雞28裸體人29犢牛12雛雞34羔羊291、動物種類

2、年齡和體重隨年齡和體重增大臨界溫度下降。3、皮毛狀態被毛綿密、皮下脂肪較厚臨界溫度低，等熱區寬

4、飼養水平飼養水平高臨界溫度低

5、生產力生產性能高臨界溫度低。5、生產力如：產乳9.5kg乳牛，臨界溫度

-6℃產乳19kg:-18℃6、對氣候適應性寒冷地區動物臨界溫度較低炎熱地區相反

7、管理制度群體飼養墊草8、其他氣象因素臨界溫度是在無風、無太陽輻射、濕度適宜條件下測定的風、太陽輻射、濕度等都影響臨界溫度和等熱區。

（三）等熱區理論應用

1、為畜牧生產科學管理提供依據在等熱區（尤其在舒適區），生產性能高，抗病力強。

2、為畜舍建筑熱工設計提供了理論依據、參考標準3、為動物引種和育種提供依據

四、氣溫對動物熱調節的影響1、熱應激增加散熱量減少產熱量

2、冷應激減少散熱量增加產熱量五、氣溫對畜禽的影響（一）對動物生理機能的影響1、呼吸系統呼吸頻率增加出現熱性喘息2、循環系統

皮溫升高、非蒸發散熱增加汗腺分泌血液流向四周，內臟器官供血不足3、消化系統胃酸減少，胃腸蠕動減弱、酶活性降低。4、泌尿系統與神經系統高溫時，機體大量水分蒸發，尿量減少

5、免疫系統高溫降低免疫機能6.內分泌機能高溫導致血液甲狀腺素含量下降腎上腺皮質激素含量升高7、行為變化

活動減少飲水量增加群體分散找遮蔭處（二）對動物生產性能的影響1、采食量及飼料利用率環境溫度高，動物采食量下降2、飲水量

在高溫情況下，動物飲水量增加3、繁殖性能

(1)

公畜性欲減退，精液品質下降。（2）母畜抑制發情受胎率下降，死胎率上升

4、生長肥育、產蛋、產奶性能高溫有不利影響5、對畜產品品質的影響當環境溫度過高時，豬易產生PSE肉(三)氣溫對家畜健康的影響1、氣溫直接引起動物產生疾病

如：熱射病（日光直射頭部致使腦及腦膜充血、出血，引起中樞神經系統功能障礙稱之為日射病）呼吸性堿中毒凍傷2、氣溫的間接致病作用影響病原微生物、病媒昆蟲和寄生蟲存活繁衍3、氣溫影響家畜的免疫熱應激對非特異性免疫和特異性免疫均有影響。4、其他影響飼料霉變飼料、牧草品質變差采食冰凍飼料或飲用溫度過低的水引起疾病第四節空氣濕度及其對畜禽的影響一、空氣濕度的概念二、舍內氣濕的來源及分布特點三、氣濕對動物熱調節的影響四、氣濕對動物健康的影響五、氣濕對動物生產力的影響一、空氣濕度的概念空氣一般都會有一定的水分表示空氣潮濕程度的物理量稱空氣濕度1、水汽壓飽和水汽壓飽和水汽壓與空氣溫度有關，溫度越高越大2、絕對濕度

單位體積空氣中所含水汽質量（g/m3）。3、相對濕度表示空氣濕度最常用指標相對濕度=絕對濕度/飽和濕度×100毛發濕度計4、飽和差在一定溫度下飽和濕度（飽和水汽壓）和絕對濕度（實際水汽壓）之差。5、露點：空氣中實有水汽量、壓力不變，氣溫下降到使水汽達到飽和狀態，該溫度稱為露點二、舍內氣濕的來源及分布特點1、來源皮膚和呼吸道地面、糞尿、污濕墊料2、分布封閉式畜舍的上部和下部的濕度均較高。三、氣濕對動物熱調節的影響1、對家畜散熱的影響在適宜溫度下影響不大高濕加劇高溫的影響在低溫時，高濕使畜體更冷2、對家畜產熱的影響高溫高濕：產熱減少低溫高濕：產熱增加四、氣濕對動物健康的影響（一）高濕

高溫高濕時，可破壞熱平衡。四、氣濕對動物健康的影響（一）高濕

高濕環境有利于傳染病蔓延高濕是家畜發生皮膚病的重要環境因素低溫高濕家畜易患關節炎、肌肉炎等（二）低濕造成皮膚和粘膜干裂，降低對微生物的防衛能力，或引起呼吸道疾病家禽羽毛生長不良五、氣濕對動物生產力的影響繁殖生長肥育泌乳產蛋低溫----高RH不利--------適宜溫度-----------------高溫高RH不利高RH不利高RH不利高RH不利第五節氣流和氣壓及其對畜禽的影響一、氣流和氣壓的概念二、氣流對畜禽的影響三、氣壓對畜禽的影響第五節氣流和氣壓及其對畜禽的影響一、氣流和氣壓的概念大氣的水平流動稱為風風速以m/s表示，或以風級大小表示

風向，常以8或16個方位表示風向頻率：長期觀察風向，就可以找出某種風向的頻率。某風向頻率=某風向在一定時間出現的次數/各風向在該時間內出現次數總和×100%

可將其繪制成圖，稱為風向頻率圖，或稱風向玫瑰圖。（風向頻率，平均風速）

風向頻率圖對選擇畜牧場場址、建筑物配置和畜舍設計都有重要參考價值。二、氣流對畜禽的影響（一）

氣流對熱調節的影響對散熱的影響對產熱量的影響

（二）

氣流對家畜健康的影響

防止賊風注意避風（三）

氣流對生產性能的影響

在夏天，氣溫低于體溫時，氣流對家畜健康、生產力有利冬天低溫，氣流增加家畜散熱，加重寒冷影響，生產力下降三、氣壓對畜禽的影響1、一般變化對家畜無明顯影響2、高海拔，氣壓與氧分壓低，導致高山病3、家畜對低氣壓的適應提高肺通氣量增強造血機能提高氧的利用率第六節溫熱因素的綜合評定

一、溫濕指數（THI）

二、等溫指數（ETI）

三、有效溫度(ET)

四、風冷指數（WCI）一、溫濕指數（THI）氣溫和氣濕結合以估計炎熱程度的一種指標。一、溫濕指數（THI）計算公式：THI=0.4(Td+Tw)+15二、等溫指數（ETI）等溫指數:用氣溫、氣濕、風速相結合來評定不同狀態奶牛熱應激程度的一個指標該指標以20攝氏度氣溫、40%RH和0.5m/s風速作基礎舒適環境三、有效溫度(ET)

有效溫度亦稱“實感溫度”或“體感溫度”，是綜合反映氣溫、氣濕、氣流對家畜體熱調節影響的指標

人和各種家畜的有效溫度

人：ET=0.15Td+0.85Tw

豬：ET=0