تعیین دوره های بحرانی آب و هوایی در مدیریت گاوهای شیری شمال شرق ایران با استفاده از شاخص رطوبتی-دمایی (THI)

نوع مقاله : علمی پژوهشی - تغذیه نشخوارکنندگان

نویسندگان

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

این مطالعه به منظور بررسی امکان پیش بینی وقوع تنش گرمایی در گاوهای شیری و تعیین دوره‌‌های بحرانی آب و هوایی انجام شد.رایج ترین شاخص جهت برآورد میزان تنش گرمایی در گاوهای شیری، شاخص رطوبتی-دمایی(THI) است. در این مطالعه،شاخصTHIیوسف (1985) برای تجزیه و تحلیل اثرات دما و رطوبت مورد استفاده قرار گرفت. داده های هواشناسی از ایستگاه تحقیقات هواشناسی شمال شرق ایران گرفته شد. پس از محاسبهTHI، تغییرات آن به کمک نمودارهای پراکندگی بررسی ومقادیرTHIتوسط طرح فاکتوریل دو عاملی آنالیزشد. ازنظر آماری،تغییرات THI روند ثابتی در طول سال داشتند. اثرات سال معنی دار بود ومیانگین های ماهانهTHI تفاوت های معنی داری در طول سال داشتند.بالاترین مقادیرTHI در ماه جولای (11 تیر تا 10 مرداد)بدست آمدکه مقادیر THIدر بسیاری ساعات بالاتر از مقادیر آستانه احتمال وقوع تنش حرارتی بود. همچنین تعداد 186291 رکورد تولید شیر یک گاوداری بزرگ صنعتی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. اطلاعات بدست آمده نشان داد که تولید شیر نیز روندی ثابت، اما مخالف تغییراتTHI در طول سال داشت؛ به نحوی که با افزایش مقدار THI و عبور آن از مقادیر آستانه احتمال وقوع تنش گرمایی، میزان تولید شیر کاهش یافته و در ماه جولای به کمترین مقدار خود می‌‌رسید. به طور کلی شاخص THI جهت تعیین دوره های بحرانی آب و هوایی و پیش بینی احتمال وقوع تنش گرمایی در گاوهای شیری مؤثر بوده و می‌‌تواند راهنمای مناسب گاوداران جهت انجام به موقع اقدامات پیش گیرانه باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determination of Climate Critical Periods in Management of Dairy Cows in Northeast of Iran Using Temperature Humidity Index (THI)

نویسندگان [English]

  • Hamid Taghavi
  • Abbas Ali Naserian
  • Reza Valizadeh
Ferdowsi university of mashhad
چکیده [English]

This study was carried out to investigate the possibility of prediction the occurrence of heat stress in dairy cows and determination of climate critical periods. The most common indexes for estimation the degree of thermal stress istemperature humidity index (THI). In this study Yousef’s THI index (1985)was used to analyze the yearly and monthly effects of temperature and humidity. Meteorological data were obtained from the Northeast Regional Climate Center of Iran.After theTHI was calculated, the variability of THI was analyzed using scatter charts and THI values were analyzed as two-factor factorial design. Statistically, the changes of THI had constant trend over the year. Effects of years were meaningful and THI monthly means had significant differences during the year. The highest values of THI were evaluated in July that THI values in many hours were higher than the threshold values of the occurrence of heat stress. Moreover, 186291 records of milk production from a large industrial dairy farm were analyzed. Data showed that milk production also had constant trend over the year but with opposite direction of THI. In other words, when the amount of THI increased and passed of the threshold values of the occurrence of heat stress, milk production reduced and reached to the lowest level in July.Generally THI index is effective for determination of the critical periods of climate and prediction the probability of heat stress in dairy cows, and it can be a perfect guidefordairy farmersto perform adequate preventive acts.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Temperature Humidity Index (THI)
  • Dairy cattle
  • Heat stress
  • Milk production
1- اشرفی، ب.، ع. حسابی.، و ر. وکیلی. 1390. اثر سطح تعادل الکترولیتی جیره بر عملکرد تولیدی و پاسخ ایمنی جوجه های گوشتی تحت
شرایط تنش حرارتی. نشریه پژوهشهای علوم دامی ایران. جلد 3، شماره 4. 376-384.
2- نژاد رزمجوی اخگر، ر.، و ر. حسامی راد. 1390. اثرات تغییر اقلیمی بر تولید و سلامتی گاوهای شیری. همایش ملی تغییر اقلیم و تأثیر آن بر کشاورزی و محیط زیست. ارومیه. ص 203-205.
3- هاشم زاده، م.، س. خلج زاده.، ک. امینی.، و ج. یدی. 1390. اثر شاخص حرارت – رطوبت بر تغییرات درصد چربی، پروتئین و دانسیته در یک گاوداری صنعتی. اولین همایش ملی مباحث نوین در کشاورزی. دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساوه.
4- Akyuz, A., S. Boyaci., and A. Cayli. 2010. Determination of critical period for dairy cows using temperature humidity index. J. Anim. Vet. Adv. 9(13): 1824-1827.
5- Armstrong, D.V. 1994. Heat Stress Interaction with Shade and Cooling. J. DairySci. 77: 2044-2050.
6- Berman, A. 2005. Estimate of heat stress relief needs for Holstein dairy cows. J. Anim. Sci. 83: 1377-1384.
7- Bohmanova, J., I. Misztal., and J. B. Cole. 2007. Temperature-humidity indices as indicators of milk production losses due to heat stress. J. Dairy Sci. 90:1947–1956.
8- Brouček, J., P. Novak., J. Vokřalova., M. Šoch., P. Kišac., and M.Uhrinčat. 2009. Effectof high temperature on milk production of cows from free-stall housing with natural ventilation. Slovak J. Anim. Sci. 42(4): 167-173.
9- Buffington, D. E., A. Collazo-Arocho., G. H. Canton., D. Pitt., W. W. Thatcher., and R. J. Collier. 1981. Black globe-humidity index (BGHI) as comfort equation for dairy cows. Trans. ASAE. 24: 711–714.
10- Cdela-Casa, A., and A. C.Ravelo. 2003. Assessing temperature and humidity conditions for dairy cattle in Cordoba, Argentina. Int. J. Biometeorol. 48: 6–9.
11- Dikmen, S., and P. J. Hansen. 2009. Is the temperature-humidity index the best indicator of heat stress in lactating dairy cows in a subtropical environment?. J. Dairy Sci. 92: 109–116.
12- Fox, D. G., and T. P. Tylutki. 1998. Accounting for the effects of environment on the nutrient requirements of dairy cattle. J. Dairy Sci. 81: 3085-3095.
13- Gaughan, J. B., T. L. Mader., S. M. Holt., and A. Lisle. 2008. A new heat load index for feedlot cattle. J. Anim. Sci. 86: 226–234.
14- Hahn, G. L. 1981. Housing and management to reduce climatic impacts on livestock. J. Anim. Sci. 52: 175–186.
15- Hansen, P. J. 2007. Exploitation of genetic and physiological determinants of embryonic resistance to elevated temperature to improve embryonic survival in dairy cattle during heat stress.Theriogenology. 68S: S242–S249.
16- Ingraham, R. H., R. W. Stanley., and W. C. Wagner. 1979. Seasonal effects of tropical climate on shaded and nonshaded cows as measured by rectal temperature, adrenal cortex hormones, thyroid hormone, and milk production. Am. J. Vet. Res. 40: 1792–1797.
17- Jordan, E. R. 2003. Effects of heat stress on reproduction. J. Dairy Sci. 86: E104-E114.
18- Joźwik A., J. Krzyżewski., N. Str załkowska., E. Poławska., E. Bagnicka.,A. Wier zbicka., K. Niemc zuk., P. Lipi ńska., and J. O. Horba ńczuk. 2012. Relations between the oxidative status, mastitis, milk quality and disorders in animal reproductive functions – a review. Anim. Sci. Pap. Rep. 30(4): 297-307.
19- Kazdere, C. T., M. R. Murphy., N. Silanikove., and E. Maltz. 2002. Heat stress in lactating dairy cows: A review. Livest. Prod. Sci. 77: 59–91.
20- Moran, J. 2005. Tropical dairy farming: feeding management for small holder dairy farmers in the humid tropics. Landlinks Press. 183-190.
21- Ravagnolo, O., I. Misztal., and G. Hoogenboom. 2000. Genetic component of heat stress in dairy cattle, development of heat index function. J. Dairy Sci. 83: 2120-2125.
22- SAS Institute Inc. 2003. SAS/STAT Users Guide: version 9.1 th edn. SAS Institute Inc., Cary, North Carolina.Thom, E. C. 1959. The discomfort index.Weatherwise. 12: 57–59.
23- West, J. W. 2003. Effects of heat-stress on production in dairy cattle. J. Dairy Sci. 86: 2131–2144.