第二章 温热环境

第二章温热环境

家畜环境卫生学基本概念

温热环境：指直接与家畜体热调节有关的外界环境因素（温度、湿度、气流、辐射等）的总和。气象指对流层所发生的冷、热、干、湿、风、云、雨、雷、霜、雾、雪、电等各种物理现象。天气：一个地方在短时期内由大气中所发生的各种物理过程和物理现象所构成的大气综合状态。

气候：是指一个地区多年所特有的天气情况。小气候由于地表性质不同或人类（生物）活动所造成的特殊气候第一节体温、体热平衡和体热调节一、体温、皮温和平均体温1、体温的概念恒温动物VS变温动物体温:指身体深部（体核）的温度.体温：衡量恒温动物热平衡的唯一可靠的指标。躯体体内部位不同，温度也不完全相同2、皮温皮肤表面的温度称为“皮温”(skintemperature)皮温受身体本身和外界温热条件的影响，常随外界条件的变化而变化。

动物体温分布平均体温：整个动物体各部位温度加权平均值平均体温＝0.7×T直肠温度+0.3×T平均皮温3、平均体温蓄热量：指动物体温度升高时所贮存的热量，为平均比热与动物体质量之乘积。根据平均体温和身体比热可算出全身蓄热量二、体热的来源1、基础代谢产热神经、循环、呼吸、内分泌系统活动

基础代谢产热＝K1W0.75（kJ/日）

K1：单位代谢体重平均基础代谢产热量（kJ/kg日）（人134.3，猪79.7）2、体增热体增热，也被称为“热增耗”、“增生热”或“特殊动力作用”体增热作用：低温环境中动物御寒，但在高温环境中则会增加动物的热负荷2、体增热

来源：代谢强度增加消化道运动微生物发酵

3、生产产热

生产产热在动物产品形成过程中有热量产生例：役畜工作时，消耗的能量20％转变为机械能，其余80％为热能4、活动产热

指动物因起卧、站立、步行、觅食、争斗等而增加的产热量。5、外源热辐射环境温度较高取暖设备三、体热的散发1、辐射散热动物皮肤辐射波长大部分为9000nm

2、传导散热呼吸道皮肤体表温度>物体表面温度时---------散热体表温度<物体表面温度时--------获热3、对流散热（convectionheatloss）介质：空气水对流分两种：

强制对流自然对流4、蒸发散热蒸发散热亦称“潜热发散”，主要包括皮肤蒸发散热和呼吸道蒸发散热，蒸发散热量主要受空气湿度的影响

（1）皮肤蒸发

渗透蒸发（隐汗蒸发）出汗蒸发（显汗蒸发）

马汗腺较发达猪无活动汗腺鸡、兔、狗等无汗腺（2）呼吸道蒸发

呼吸道蒸发主要部位：上呼吸道热性喘息：在高温环境中，动物增加呼吸频率减少呼吸深度的现象。

空气相对湿度越小，蒸发散热量越大。辐射散热、传导散热和对流散热合称“非蒸发散热”（“可感散热”或“显热发散”）非蒸发散热量主要受环境温度影响胃肠道加热饲料,饮水，粪、尿排泄带走少量热，不属于正常的生理热调节5、加热饲料、饮水四、机体的热平衡（一）畜体热平衡1、畜体热平衡的概念

产热速度=散热速度2、畜体热平衡的表示方式M–HE±HR±HCD±HCV±F＝0M：代谢产热量HE：自皮肤和呼吸道的蒸发散热量HR：辐射的散热或得热HCD：传导的散热或得热HCV：对流的散热或得热F：饲料和饮水加温或冷却至体温的失热或得热（二）热平衡的调节体热调节的概念通过行为、生理、生化、形态解剖结构改变产热与散热速度的过程1、物理调节增加或减少散热的调节增减皮肤的血流量加强或减弱汗腺、呼吸活动行为

2、化学调节产热调节散热调节已不足以维持体温恒定时，则减少或增加热的产生2、化学调节物理和化学调节同时进行仍无法维持平衡则体温改变（三）热平衡的调节机制神经系统控制第二节太阳辐射及其对动物体热平衡的影响一、太阳辐射的概念二、动物接受太阳的热辐射量三、对动物热平衡的影响一、太阳辐射的概念1、太阳辐射是地球表面热能根本来源，是大气中发生各种物理过程和天气变化的根源。二、太阳热辐射量的影响因素天气状况太阳高度角动物姿势、朝向动物被毛

三、对动物热平衡的影响夏季太阳辐射引起热应激生产性能下降第三节空气温度及其对畜禽的影响一、空气温度的概念二、畜舍中气温特点三、等热区与临界温度四、气温对动物热调节的影响四、气温对畜禽的影响温度单位换算表

摄氏度/℃华氏温度/ºF热力学温度/K标准大气压下水的沸点标准大气压下冰的熔点华氏零度绝对零度1000－17.7827367373.15273.15255.370一、空气温度的概念空气温度是影响家畜健康和生产力的首要温热因素1、气温的日变化气温日较差日平均温度2、气温的年变化年较差：最热与最冷月份平均气温差值扬州7月最热,平均气温27.5℃；1月份最冷，平均气温1.8℃

二、畜舍中气温特点影响因素：外环境温度太阳辐射饲养密度畜舍类型

三、等热区与临界温度（一）概念等热区是指恒温动物主要借物理调节和行为调节即可维持体温正常的外界环境温度范围。当气温下降散热增加时，物理和行为调节无法保持体温正常，必须提高代谢率，增加产热量，以维持体温恒定，这开始提高代谢率的外界温度称为“临界温度”或“下限临界温度”“过高温度”或“上限临界温度”如果气温升高，物理调节不能维持体温恒定，体内蓄热，体温升高，代谢率提高，这因高温引起代谢率升高的环境温度也可称为过高温度

在等热区的下半部偏上尚有一舒适区在舒适区，代谢产热=散热，不需物理调节可维持正常体温（二）

影响等热区和临界温度的因素动物温度动物温度小白鼠29-30兔子27-28猪21鸡28裸体人29犊牛12雏鸡34羔羊291、动物种类

2、年龄和体重随年龄和体重增大临界温度下降。3、皮毛状态被毛绵密、皮下脂肪较厚临界温度低，等热区宽

4、饲养水平饲养水平高临界温度低

5、生产力生产性能高临界温度低。5、生产力如：产乳9.5kg乳牛，临界温度

-6℃产乳19kg:-18℃6、对气候适应性寒冷地区动物临界温度较低炎热地区相反

7、管理制度群体饲养垫草8、其他气象因素临界温度是在无风、无太阳辐射、湿度适宜条件下测定的风、太阳辐射、湿度等都影响临界温度和等热区。

（三）等热区理论应用

1、为畜牧生产科学管理提供依据在等热区（尤其在舒适区），生产性能高，抗病力强。

2、为畜舍建筑热工设计提供了理论依据、参考标准3、为动物引种和育种提供依据

四、气温对动物热调节的影响1、热应激增加散热量减少产热量

2、冷应激减少散热量增加产热量五、气温对畜禽的影响（一）对动物生理机能的影响1、呼吸系统呼吸频率增加出现热性喘息2、循环系统

皮温升高、非蒸发散热增加汗腺分泌血液流向四周，内脏器官供血不足3、消化系统胃酸减少，胃肠蠕动减弱、酶活性降低。4、泌尿系统与神经系统高温时，机体大量水分蒸发，尿量减少

5、免疫系统高温降低免疫机能6.内分泌机能高温导致血液甲状腺素含量下降肾上腺皮质激素含量升高7、行为变化

活动减少饮水量增加群体分散找遮荫处（二）对动物生产性能的影响1、采食量及饲料利用率环境温度高，动物采食量下降2、饮水量

在高温情况下，动物饮水量增加3、繁殖性能

(1)

公畜性欲减退，精液品质下降。（2）母畜抑制发情受胎率下降，死胎率上升

4、生长肥育、产蛋、产奶性能高温有不利影响5、对畜产品品质的影响当环境温度过高时，猪易产生PSE肉(三)气温对家畜健康的影响1、气温直接引起动物产生疾病

如：热射病（日光直射头部致使脑及脑膜充血、出血，引起中枢神经系统功能障碍称之为日射病）呼吸性碱中毒冻伤2、气温的间接致病作用影响病原微生物、病媒昆虫和寄生虫存活繁衍3、气温影响家畜的免疫热应激对非特异性免疫和特异性免疫均有影响。4、其他影响饲料霉变饲料、牧草品质变差采食冰冻饲料或饮用温度过低的水引起疾病第四节空气湿度及其对畜禽的影响一、空气湿度的概念二、舍内气湿的来源及分布特点三、气湿对动物热调节的影响四、气湿对动物健康的影响五、气湿对动物生产力的影响一、空气湿度的概念空气一般都会有一定的水分表示空气潮湿程度的物理量称空气湿度1、水汽压饱和水汽压饱和水汽压与空气温度有关，温度越高越大2、绝对湿度

单位体积空气中所含水汽质量（g/m3）。3、相对湿度表示空气湿度最常用指标相对湿度=绝对湿度/饱和湿度×100毛发湿度计4、饱和差在一定温度下饱和湿度（饱和水汽压）和绝对湿度（实际水汽压）之差。5、露点：空气中实有水汽量、压力不变，气温下降到使水汽达到饱和状态，该温度称为露点二、舍内气湿的来源及分布特点1、来源皮肤和呼吸道地面、粪尿、污湿垫料2、分布封闭式畜舍的上部和下部的湿度均较高。三、气湿对动物热调节的影响1、对家畜散热的影响在适宜温度下影响不大高湿加剧高温的影响在低温时，高湿使畜体更冷2、对家畜产热的影响高温高湿：产热减少低温高湿：产热增加四、气湿对动物健康的影响（一）高湿

高温高湿时，可破坏热平衡。四、气湿对动物健康的影响（一）高湿

高湿环境有利于传染病蔓延高湿是家畜发生皮肤病的重要环境因素低温高湿家畜易患关节炎、肌肉炎等（二）低湿造成皮肤和粘膜干裂，降低对微生物的防卫能力，或引起呼吸道疾病家禽羽毛生长不良五、气湿对动物生产力的影响繁殖生长肥育泌乳产蛋低温----高RH不利--------适宜温度-----------------高温高RH不利高RH不利高RH不利高RH不利第五节气流和气压及其对畜禽的影响一、气流和气压的概念二、气流对畜禽的影响三、气压对畜禽的影响第五节气流和气压及其对畜禽的影响一、气流和气压的概念大气的水平流动称为风风速以m/s表示，或以风级大小表示

风向，常以8或16个方位表示风向频率：长期观察风向，就可以找出某种风向的频率。某风向频率=某风向在一定时间出现的次数/各风向在该时间内出现次数总和×100%

可将其绘制成图，称为风向频率图，或称风向玫瑰图。（风向频率，平均风速）

风向频率图对选择畜牧场场址、建筑物配置和畜舍设计都有重要参考价值。二、气流对畜禽的影响（一）

气流对热调节的影响对散热的影响对产热量的影响

（二）

气流对家畜健康的影响

防止贼风注意避风（三）

气流对生产性能的影响

在夏天，气温低于体温时，气流对家畜健康、生产力有利冬天低温，气流增加家畜散热，加重寒冷影响，生产力下降三、气压对畜禽的影响1、一般变化对家畜无明显影响2、高海拔，气压与氧分压低，导致高山病3、家畜对低气压的适应提高肺通气量增强造血机能提高氧的利用率第六节温热因素的综合评定

一、温湿指数（THI）

二、等温指数（ETI）

三、有效温度(ET)

四、风冷指数（WCI）一、温湿指数（THI）气温和气湿结合以估计炎热程度的一种指标。一、温湿指数（THI）计算公式：THI=0.4(Td+Tw)+15二、等温指数（ETI）等温指数:用气温、气湿、风速相结合来评定不同状态奶牛热应激程度的一个指标该指标以20摄氏度气温、40%RH和0.5m/s风速作基础舒适环境三、有效温度(ET)

有效温度亦称“实感温度”或“体感温度”，是综合反映气温、气湿、气流对家畜体热调节影响的指标

人和各种家畜的有效温度

人：ET=0.15Td+0.85Tw

猪：ET=0