《家畜环境卫生学及牧场设计》 | 第一章 温热环境（第六节 温热因素的综合作用）

一、温热因素的综合评定

在自然条件下，太阳辐射、气温、气湿、气流、气压对家畜热调节、生产力和健康的影响是综合的，各因素之间相辅相成，相互制约。任何一个因素的作用，都受其他因素的影响。例如，强烈的太阳辐射、高温、高湿、热风、高气压，是最为炎热的天气；低温、高湿、大风、多云、低气压，是最为寒冷的天气。气温高，但气湿低，有人工冷风吹拂，家畜也不觉得很炎热。气温虽然低，但低湿无风，家畜也不觉得很寒冷。所以，单一评定某因素对家畜热调节、生产力或健康的影响，是不科学的，必须用几个温热因素进行综合评定。

1．有效温度（Effective temperature，ET）是在人类卫生学中，根据气温、气湿和气流三个主要温热因素的综合作用下人的主观感觉制订的指标。例如，气流速度为零，相对湿度为100%时的有效温度为17.8℃；如果相对湿度为80%，气流速度为1m/s，则有效温度为23.5℃。在这两种温热条件下，一个穿着正常的健康成年人具有同样的舒适感。

家畜的舒适区，就是家畜的最适温度，如果能使主要的温热因素相互配合达到家畜具有同样舒适的目的，就能确定不同家畜的有效温度。气候生理学家以空气干球温度和湿球温度对动物热调节（直肠温度变化）的相对重要性，分别乘以不同系数相加所得的温度也称为“有效温度”。

人　ET=0.15Td+0.85Tw

牛　ET=0.35Td+0.65Tw

猪　ET=0.65Td+0.35Tw

鸡　ET=0.75Td+0.25Tw

式中，ET为有效温度，Td为干球温度，Tw为湿球温度。

例如，在干球温度30℃，湿球温度25℃条件下，对人、牛、猪、鸡的有效温度分别为25.75℃、26.75℃、28.25℃、28.75℃。说明皮肤蒸发散热能力较强的动物，湿球温度较干球温度更重要，反之亦然。

2．温湿指数（Temperature-humidity index，THI）是指气温和气湿相结合以估计炎热程度的一种指标，又称不适指数，该指数超过一定的数值，家畜因热应激产生不适应感。例如，一般家畜在THI值为75左右产生热应激，欧洲牛在THI值为69时即开始受到炎热的不良影响。

奶牛　THI=0.55Td+0.2Tdp+17.5

鸡　THI=（0.7～0.8）Td+（0.3～0.2）Tw

猪　THI=0.65Td+0.35Tw

式中，THI为温湿指数，Td为干球温度，Tw为湿球温度，Tdp为露点温度。

3．风冷指数（Wind chill index，WCI）是气温和风速相结合以估计寒冷程度的一种指标，反映天气条件对人类的风冷却力（H），主要估计裸体皮肤的对流散热量。

式中，WCI为风冷指数[kcal/（h*平方米）]（注：1kcal=4.18kJ），即皮肤对流散热量，v为风速（m/s），Td为气温（℃）。例如，气温为0℃，风速为5m/s，则通过计算风冷却力为3840［kJ/（h*平方米）］。

风冷却力可以折算为无风时的冷却温度。

T=33-H/92.324

式中，T为冷却温度（℃），H为风冷却力［kJ/（h*平方米）］。

例如，上述风冷却力为3840［kJ/（h*平方米）］，可以计算出其冷却温度为-8.6℃，即气温为0℃，风速为5m/s环境条件下，动物感觉到的寒冷程度与气温为-8.6℃，风速为0m/s环境条件是一致的。

4．湿卡他冷却力（HW）是用气温、气湿、风速、辐射四因素综合评定炎热程度的指标。

HW=F/T

式中，HW为湿卡他冷却力，F为卡他温度表上标示的卡他系数，T为卡他温度表从38℃下降到35℃所需要的时间（s）。

奶牛在HW值小于12时开始产生热应激，小于10时产奶量下降。

二、家畜对温热环境适应性的评定

1．家畜耐热力指数（NTY）衡量家畜的耐热性能，除了可以用耐热系数来计算外，也可以用家畜的耐热力指数来计算。所谓家畜的耐热力指数就是用环境温度在30℃以上时家畜体温升高幅度来评定其耐热力的指标。

NTY=100-20[（T2-T1）+K（40-t2）]

式中，T1为等热区条件下的家畜体温（℃），T2为热应激（30℃以上）时的体温（℃），t2为热应激时的环境温度（℃），K为体温对环境温度的回归系数，各种家畜的K值为：猪0.07，牛0.06，羊0.05。

耐热指数越大，表示家畜的耐热性越强，该家畜个体越不怕热。

2．家畜耐寒力指数（ICT）是用家畜在低温条件下产热量的变化来评定其耐寒力的指标。

ICT=60-100（T2-T1）/T2+K（t2+10）

式中，T2为家畜在低温情况下暴露2h后的产热量，单位为kJ/（h·W），W为体重（kg）；T1为等热区温度条件下家畜的产热量，单位为kJ/（h·W），W为体重（kg）；t2为低温环境温度（℃）；K为产热量对环境温度的回归系数，牛为0.6。

【教学案例11】牛耐热性能的比较

夏季A、B两头公牛连续测定30d，其平均体温变化如下，试比较其耐热性。

【小结】

温热环境是指由气温、气湿、气流和太阳辐射等因素综合而成的空气环境，它主要通过影响家畜的热调节的方式对家畜健康和生产力产生影响。其中气温对家畜维持体温恒定最为重要，是影响家畜热调节的主要因素。

在舒适区温度范围以外，家畜必须通过保持产热和散热平衡，来维持体温恒定，家畜的这种主动平衡过程就是体热调节。在等热区范围内，家畜通过物理调节即可达到体热平衡。在等热区范围以外，家畜必须通过化学调节以维持体温恒定。家畜在进行热调节时，可能影响到它的健康及生产力的发挥。当外界气温超出了家畜的承受能力时，家畜的热平衡会被破坏，危及家畜的健康和生命。

除了气温以外，太阳辐射、气湿、气流等温热因素也影响家畜的体热平衡。温热因素之间相辅相成，相互制约，共同作用于家畜机体，影响家畜的热调节，并主要通过热调节方式影响家畜的健康和生产力。气压主要与海拔高度有关，它通过影响家畜体内氧气的饱和度而影响家畜的健康。温热因素对家畜的综合作用可以用有效温度、温湿指数、风冷指数、湿卡他冷却力等指标来进行综合评定。

【思考题】

1．家畜以什么样的方式进行体热调节？

2．影响等热区和临界温度的因素有哪些？这些因素对改善饲养管理有什么启示？

3．在炎热季节可以采取哪些措施以减少家畜的热应激？

4．在寒冷季节可以采取哪些措施以减少家畜的冷应激？

5．影响太阳辐射强度的因素有哪些？

6．等热区在畜牧生产上有何意义？

7．为什么说无论气温高低，高湿对家畜热调节都是不利的？

8．案例分析题。

【教学案例12】猪舍保温隔热性能评价

据冬夏两季的观测，三栋猪舍的观测值平均数如下，试对A、B、C栋猪舍的保温隔热性能做出评价。

（作者：蒲德伦 朱海生）