استرس گرمای در گاو (تنش گرمایی در گاو) : کاهش و مدیریت

استرس گرمای در گاو (تنش گرمایی در گاو) : کاهش و مدیریت

استرس گرمای در گاو (تنش گرمایی در گاو) چیست؟

استرس گرمایی در گاو (تنش گرمایی در گاو) زمانی رخ می دهد که مقدار گرمایی که گاو از طریق تعریق، تنفس، همرفت و… دفع می کند، بیشتر از مقدار گرمایی است که در بدن تولید و یا جذب می کند. این استرس می‌تواند عوارض جدی برای سلامتی گاو ایجاد کند و دلایل مختلفی برای آن وجود دارد. برخی از دلایل عمده استرس گرمایی در گاوها عبارتند از: عدم توانایی گاو در مدیریت حرارت بدن و تنظیم دمای داخلی بهینه، میزان تولید حرارت داخلی بالا در گاوها، حرکت و فعالیت بیشتر گاو در محیط‌های گرم می‌شود. همچنین آبستنی در گاوهای شیری میزان حرارت بدن آن‌ها را بیشتر می‌کند. استرس گرمای در گاو (تنش گرمایی در گاو) منجر به از دست دادن آب، خستگی و ضعف عمومی، اسهال، کاهش تولید شیر و تولید مثل می شود.

مقاله 1: رفتار شناسی گاو در 1402

مقاله 2: پرورش گوساله شیرخوار ⭐ [نکات طلایی]

مقاله 3: توکسین بایندر در تغذیه دام و طیور

چرا استرس گرمایی در گاو (تنش گرمایی در گاو) یک مساله مهم است؟

خسارت ناشی از استرس گرمای در گاو برای صنعت گاو شیری ایالات متحده، سالیانه ۸۵۰ میلیون تا ۱/۵ میلیارد دلار تخمین زده شده که از طریق ایجاد مشکلات پرهزینه ای مانند کاهش مصرف ماده خشک (DMI)، کاهش تولید شیر کاهش باروری و افزایش حذف و مرگ و میر به بار می آید.

گاوهای پرتولید بیشتر تحت تأثیر تنش گرمایی قرار میگیرند و از آنجایی که با گذشت زمان، میانگین تولید گاوها در حال افزایش است تلفات اقتصادی کنونی مرتبط با تنش گرمایی در گاو ممکن است حتی بیشتر هم بشود علاوه بر این که تنش گرمایی تأثیر منفی بر سلامت و آسایش گاو دارد یکی از نگرانیهای عمومی محیط زیست نیز می باشد. با توجه به تغییر اقلیم میانگین دمای بالاتر و موجهای گرمایی مکرر برای دهه های آینده پیش بینی شده است بنابراین کنترل تنش گرمایی یک مسئله مهم است که بر بقاء طولانی مدت در صنعت گاو شیری تأثیرگذار است.

تاثیر آب و هوا و رطوبت در کاهش استرس گرمایی در گاو (کاهش تنش گرمایی در گاو)

حرارت درون بدن گاو با افزایش درجه حرارت و رطوبت محیط و قرار گرفتن در معرض تابش خورشید، افزایش می یابد و گاوها دچار استرس گرمایی می شوند. گاوها گرما را هم در داخل بدن (از طریق هدایت از مرکز به سطح بدن و از طریق همرفت با حرکت خون و گشاد شدن رگ) و هم در محیط (از طریق حرکت هوا و تماس با سطح خنک تر از بدن) پراکنده می کنند. از آنجایی که این مکانیسم های غیر تبخیری تبادل هوا به نسبت اختلاف دما بین بدن حیوان و محیط پیرامون آن اتفاق می افتند در دماهای بالاتر محیط سرعت از دست دادن گرما از بدن کاهش می یابد.

برعکس از دست دادن گرما از طریق مکانیسمهای تبخیری به گرادیان دمایی بستگی ندارد و آب با صرف انرژی از حیوان و یا محیط اطراف آن از حالت مایع به بخار تبدیل میشود دمای بالای پوست گیرنده های حرارتی در سطح بدن را تحریک می کند و واکنش های خنک کننده تبخیری طبیعی را با افزایش نرخ تنفس، له له زدن و تعريق راه اندازی می کند تا اثرات استرس گرمایی در گاو را کاهش دهد.

مهم ترین علائم استرس گرمایی در گاو (علائم تنش گرمایی در گاو)

گاوها چندین سازگاری رفتاری را هنگام استرس گرمایی نشان می دهند که که توسط آنها می توانند تولید گرمای متابولیک را کاهش دهند (جدول ۱) همان طور که می دانید فعالیت های فیزیکی و عضلانی باعث تولید گرما و افزایش دمای بدن و بروز استرس گرمایی در گاو (تنش گرمایی در گاو) می‌شوند به همین دلیل گاوها در تابستان، برخی از این فعالیتها مانند بروز رفتار فحلی را کاهش می دهند. تغذیه و هضم غذا و به ویژه تخمیر شکمبه گرمای قابل توجهی در بدن تولید می کند و بر اساس تحقیقات ۵۰ ساله تولید گرما در زمان شیردهی دو برابر میشود و با توجه به افزایش میانگین تولید شیر گاوها در این روزها این تفاوت تولید گرما ممکن است حتی بیشتر هم شده باشد. بنابراین کاهش در DMI و میزان تولید شیر و بازده تولید مثلی را غالباً ۱ تا ۲ روز پس از وقوع گرمای هوا و بروز استرس گرمایی در گاو مشاهده خواهیم کرد که میتوانند به عنوان پاسخ های سازگاری برای بازگرداندن توازن دمایی از بین رفته در بدن هنگام بروز استرس گرمایی باشد.

(جدول 1) پاسخ های فیزیوبوزیکی و رفتاری در استرس گرمایی در گاو
گشاد شدن رگ
افزایش سرعت تنفس و له له زدن
عرق کردن
کاهش فعالیت
کاهش رفتار تغذیه ای و DMI
کاهش تواید شیر و عملکرد تولیدمثلی
جستجوی ساسه و آب و افزایش مصرف آب
کاهش زمان دراز کشیدن و افزایش زمان ایستادن

مدیریت استرس گرمایی در گاو (مدیریت تنش گرمایی در گاو)

اگر چه تمام روشهای کاهش استرس گرمایی در گاو، گرما به سرمایه گذاری اولیه نیاز دارند ولی تعبیه فن ها و تجهیزات پاشیدن آب هزینه های مداوم انرژی و آب را نیز در بردارند و پرورش کنندگان باید هنگام تعبیه آنها این موضوع را مد نظر قرار دهند منافع اقتصادی حاصل از دفع استرس گرمایی گاو از طریق افزایش تولید بهبود عملکرد تولید مثلی و افزایش عمر تولیدی گاوها، به راحتی حاصل می شود. برای ارتقاء سطح آسایش، دامها ممکن است به مداخلات زود هنگام تر قبل از بروز مشکلات آشکار مورد نیاز باشد درک این منطق نیاز به کاوش دقیق تر در مورد تعریف تنش گرمایی دارد.

دمای ایده آل برای گاوهای شیری

تنش گرمایی در گاو (استرس گرمایی در گاو) و محدوده آسایش دمایی در حیوانات خونگرم، اغلب براساس شرایط محیط تولید گرمای متابولیکی و نتایجی مانند تولید شیر تعریف می شود. هوموترمی به ثابت ماندن دمای مرکز بدن در حد طبیعی اشاره دارد و هایپوترمی و هایپرترمی به ترتیب انحراف پایین تر و بالاتر از محدوده طبیعی هستند. تعادل حرارتی به طیف باریک تری از دما (محدود شده توسط دمای آستانه بحرانی بالا و دمای آستانه بحرانی پایین) اشاره دارد، که در آن دامنه تولید گرمای متابولیکی در بدن ثابت باقی می ماند (شکل ۱). تعاریف تنش گرمایی در گاو و آسایش دمایی در مقالات، متفاوت هستند. بر اساس این مفهوم گاوهای تحت تنش گرمایی از روی اتساع عروقشان شناخته می‌شوند. به دنبال آن تعریق، افزایش سرعت تنفس له له زدن، تغییرات رفتاری برای افزایش اتلاف گرما و سرانجام کاهش مصرف خوراک و کاهش تولید گرما نمایان می شود.

(شکل 1) مکانیزم های دفاعی گاو در برابر استرس گرمایی، استرس گرمایی در گاو
(شکل 1) مکانیزم های دفاعی گاو در برابر استرس گرمایی

در دهه های بعدی بسیاری از محققان آسایش حرارتی را با منطقه خنثی دمایی برابر دانسته اند و نقطه بروز استرس گرمایی در گاو را بالاتر از آستانه بحرانی بالا و یا هنگام کاهش تولید تعریف کرده اند. بسیاری از شاخصهای دمایی موجود حاصل از مدل های توصیف کننده ارتباط بین شرایط محیطی و پاسخ گاو (عمدتاً از لحاظ کاهش تولید هستند. . متداول ترین شاخص، شاخص رطوبت – دما (TI) است که دمای هوا و رطوبت نسبی را با هم ترکیب کند. بسیاری از تحقیقات سعی کرده اند آستانهها یا نقطه برشهایی را برای این شاخص تعریف کنند که در آن نقاط تغییرات قابل ملاحظه ای در دمای بدن، تولید شیر، کیفیت شیر (نمره سلولی بدنی)، یا تلفات ایجاد می شود. براساس نتایج چنین مطالعاتی، THI برابر با ۷۲ و یا اخیرا 68 اغلب نقطه آغاز استرس گرمایی تعریف می شود.

(شکل ۱) استرس گرمایی بروز می یابد، زمانیکه مکانیسمهای دفاعی رفتاری و فیزیولوژیکی حیوان در برابر گرم شدن بیش از حد فعال می‌شود. این پاسخها قبل از شروع افزایش دمای بدن دام و قبل از ایجاد تغییر در تولید گرمای متابولیکی شروع میشوند خطوط منحنی تیره و روشن تر به ترتیب دمای داخل بدن و تولید گرمای متابولیکی را نشان می دهند. با شروع استرس گرمای در گاو تولید گرمای متابولیکی ممکن است در ابتدا در نتیجه پاسخ های رفتاری سازگاری کاهش یابد به عنوان مثال کاهش مصرف خوراک ولی در نهایت با افزایش درجه حرارت داخل، بدن وقتی مکانیسمهای دفاعی کفایت نمی کنند افزایش مییابد پاسخ به شرایط سرد محیطی به تصویر کشیده نشده است.

تعریف تنش گرمایی در گاو  از طریق آستانه های THI محدودیتهای زیادی دارد. اول این که سایر متغیرهای محیطی به غیر از دما و رطوبت نیز در تبادل گرما نقش دارند. شاخص های دیگر مجموعه گسترده تری از متغیرهای محیطی را ارزیابی می کنند، مثل شاخص بار حرارتی که دو فراسنجه سرعت هوا و دمای دماسنج گوی سان را به اثرات دمای تابشی اضافه می کند) و دومین محدودیت این است که قبل از افزایش دمای بدن تولید کاهش می یابد. مدل های جدیدتر (مثل شاخص دمای معادل گاو) افزایش نرخ تنفس و دمای پوست که قبل از افزایش دمای بدن تغییر می کنند را هم لحاظ کنند و شاخص های حساس تری برای هشدار به کاهش گرما هستند. سوم، گاوها ممکن است احساس عدم آسایش و اثرات منفی استرس گرمایی را در دمای پائین تری از دمای آستانه بحرانی THI که بر اساس کاهش تولید تعیین شده؛ تجربه کنند.

خنک شدن با آب برای کاهش استرس گرمایی در گاو

بر اساس نتایج تحقیق Bianca، گاوها در شرایط دمایی خنثی هم به دنبال خنک شدن هستند. آنها حتی در شب دواطلبانه به زیر آب پاش می روند و ترجیح می دهند از ابتدای صبح زیر آب پاش باشند، یعنی چند ساعت قبل از اوج دمای محیط روزانه و حتی در روزهایی با دمای ملایم سیستم های خنک کننده مبتنی بر آب معمولاً به صورت دستی و یا بر اساس گیرنده دمای هوا، در دمای ۲۱ تا ۲۴ درجه سانتی گراد روشن می شوند، در صورتی که ممکن است این تنظیم برای انواع مختلف اقلیم مناسب نباشد در حالت ایده آل، فعال سازی تجهیزات کاهش گرما باید با مشاهده دامها در هر گاوداری به صورت منحصر به فرد انجام شود.

در واقع ارزیابی پاسخ دامها مهم است نه تنها به این دلیل که گاوداری ها از نظر امکانات و مدیریت متفاوت هستند بلکه به این دلیل که گاوها حتی در محیط های مشابه با توجه به نژاد، تولید شیر آبستنی وضعیت سلامتی، سطح تغدیه و خصوصیات پوشش بدن متفاوت از یکدیگر به وقایع پاسخ می دهند در ضمن عواملی مانند طبقه اجتماعی گاو (غالب یا مغلوب) می تواند دسترسی آن به آب آشامیدنی قسمتهای خنک جایگاه و استفاده از تجهیزات رفع گرما را تحت تأثیر قرار دهد. به طور کلی شناسایی گاوهایی که تحت تنش گرمایی هستند و نیاز به مداخله اضافی دارند، طراحی برنامه های ارزیابی آسایش دام و تعیین معیارهایی برای بررسی اثر بخشی راهکارهای کاهش گرما در یک گاوداری همگی چالش برانگیز هستند.

شاخص های قابل توجه و غیر تهاجمی (جدول ۲) برای تشخیص استرس گرمایی در گاو شامل له له زدن، جاری شدن آب از دهان آویزان شدن زبان یا دهان باز هستند. اما له له زدن ناشی از افزایش نرخ تنفس به میزان قابل توجه (۱۰۰تنفس در دقیقه به طور متوسط) شاخص حساس تری برای تشخیص بروز تنش گرمایی می باشد. ثبت نرخ تنفس می تواند کار سنگینی باشد از این لحاظ که باید حداقل ۹۰ دقیقه یک بار بررسی شود تا تغییرات در طول زمان به طور دقیق تعیین گردند به علاوه برای ثبت یک متغیر پیوسته، نقطه برش های دقیقی مورد نیاز است.

میانگین نرخ تنفس در تابستان برای گاوهایی که به مدت ۲۴ ساعت به خنک کننده دسترسی داشته اند ۵۰ تنفس در دقیقه بوده، در حالی که در گاوهایی که محروم بوده اند، افزایش یافته و به ۶۰ رسیده است. در آزمایش های کنترل نرخ تنفس در یک جایگاه با تهویه تونلی و مجهز به پدهای خنک کننده تبخیری، THI برابر با ۶۸ معادل تقریباً ۶۰ تنفس در دقیقه است. بر اساس این الگوها و پیشنهادهای منابع قدیمی، نرخ تنفس ۶۰ در دقیقه می‌تواند به عنوان حداقل نرخ تنفس برای مداخله خنک کننده ها باشد. در آینده نزدیک پیشرفتهای تکنولوژی امکان تشخیص خودکار تنش گرمایی با استفاده از شاخص‌های فیزیولوژی و رفتاری و تنظیم تجهیزات کاهش گرما را فراهم می کنند.

(جدول 2) ملاحظات مربوط به استرس گرمایی در گاو (تنش گرمایی در گاو)
1- ناحیه آسایش دمایی باریک تر از ناحیه دمایی خنثی است.
2- تنش گرمایی قبل از افزایش میزان متابولیسم و افزایش دمای بدن و بروز مشکلات تولید، شروع می شود.
3- از آستانه های تعیین شده THI معمولاً برای خنک کردن گاوها استفاده می شود در صورتی که در حالت ایده آل خنک کننده ها باید بر اساس شاخصهای مربوط به دام، تنظیم شوند. افزایش سرعت تنفس، شاخص اولیه و غیرتهاجمی بروز تنش گرمایی است که برای پیگیری تغییرات، ۹۰ دقیقه یک بار اندازه گیری شود.
4- گاوها ایستادن زیر آب پاشهای فشار قوی را ترجیح می دهند اگر نرخ تنفس آنها به ۶۰ بار در دقیقه برسد.
5- له له زدن، جاری شدن آب از دهان باز بودن دهان و یا آویزان بودن زبان، علائمی هستند که دهند، گاوها تحت تنش گرمایی قرار دارند و دارای نرخ تنفس ۱۰۰ در دقیقه هستند.

سوالات متداول استرس گرمایی در گاو (تنش گرمایی در گاو)

براساس نتایج مطالعات، THI برابر با ۷۲ و یا اخیرا 68 اغلب نقطه آغاز استرس گرمایی تعریف می شود.

کاهش زمان دراز کشیدن و افزایش زمان ایستادن، کاهش مصرف خوراک، افزایش مصرف آب، کاهش تولید شیر، افزایش سرعت تنفس و له له زدن از علائم تنش گرمایی می‌باشند.

کاهش زمان دراز کشیدن و افزایش زمان ایستادن، کاهش مصرف خوراک، افزایش مصرف آب، کاهش تولید شیر، افزایش سرعت تنفس و له له زدن از علائم تنش گرمایی می‌باشند.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

پیمایش به بالا