د. فوزى أبودنيا يكتب : الإجهاد الحراري وتأثيره على الثروة الحيوانية… مقاييس الطقس وأهميتها
4 أغسطس، 2020 - بتوقيت 4:03 م
المدير السابق لمعهد بحوث الإنتاج الحيوانى
من الأدوار التي يجب أن يقوم بها المعمل المركزي للمناخ بمركز البحوث الزراعية، عمل خرائط توقعات الإجهاد الحراري باستخدام تنبؤات الأيام السبعة لأربع قياسات للطقس (درجة الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح والغطاء السحابي) حيث يستند التنبؤ بالإجهاد الحيواني على معادلة تجمع بين بيانات التنبؤات الجوية لتقدير استجابة الإجهاد الحراري للماشية على أن يكون ذلك بالتعاون مع معهد بحوث الإنتاج الحيوانى. هذه الخرائط تستخدم لتقدير الاتجاهات العامة لمستويات الضغط خلال فترة التنبؤ. كما تصمم هذه الخرائط أيضًا للتنبؤ بفئة الذروة الحرارية المتوقعة لكل يوم. هذه الخرائط والبيانات المناخية سوف تساعد المتخصصين في مجال الإنتاج الحيوانى بمعهد بحوث الإنتاج الحيوانى بوضع التوصيات اللازمة التي يجب أن تصل لمربى الماشية والدواجن وكذا الاستزراع السمكي لتنفيذها حتى نتلافى التأثير السلبي لارتفاع الحرارة على أداء الحيوانات والطيور خاصة صغار المنتجين الذين يمتلكون استثمارات صغيرة في هذا المجال وكذا على المستوى الريفي.
بالنسبة لقياسات الطقس الهامة، تستند تقديرات الإجهاد الحراري على أربع قياسات خاصة بالطقس: درجة الحرارة وسرعة الرياح والرطوبة والإشعاع الشمسي. يلعب كل قياس دورًا مهمًا في التوازن الحراري الكلي لأبقار اللبن.
بالنسبة لدرجة الحرارة، ففي الظروف الباردة من السهل على الحيوان أن يفقد الحرارة. مع زيادة درجة الحرارة يصبح من الصعب بشكل متزايد فقدان الحرارة.
أما بالنسبة لسرعة الرياح، فإنها تساعد حركة الرياح أو الهواء الحيوانات على فقدان الحرارة. حتى النسيم اللطيف يمكن أن يوفر الراحة في يوم حار شديد الحرارة.
وبخصوص الرطوبة فنجد أنه مع زيادة الرطوبة، يصبح من الصعب تبخر الماء من سطح الجلد ومن المسار التنفسي. حيث يمكن أن تؤدي الظروف الحارة واللزجة التي نشعر بها في الايام الصيفية إلى صعوبة كبيرة في فقدان الحرارة التنفسية.
في حين أن الإشعاع الشمسي هو الطاقة التي تنقلها الشمس. تسخن الطاقة الشمسية المشعة جميع الأشياء التي تؤثر عليها. ونعلم أن الأجسام الداكنة تمتص كمية أكبر من الإشعاع الشمسي من الأجسام التي يكون لونها فاتح. تستند تقديرات توقعات الإشعاع الشمسي على الغطاء السحابي، وهو أحد قياسات التنبؤ التي يجب أن تقدمها خدمة رصد المناخ.
وبالتالي فمن المهم جدا قياس معدل التنفس حيث يختلف معدل التنفس عندما تحاول الماشية الحفاظ على التوازن الحراري. لذلك، يتفاعل معدل التنفس بسرعة كبيرة مع التغيرات في الطقس. أظهرت الدراسات أن معدل التنفس مؤشر جيد للإجهاد الحراري للماشية ويمكن ملاحظته بسهولة بدون معدات خاصة أو الحاجة إلى التعامل مع الحيوان.
باستخدام معدل التنفس كمؤشر، تم تطوير معادلة من قبل الباحثين في المركز الأمريكي لبحوث لحوم الحيوانات للتنبؤ باستجابة الحيوان للظروف الجوية المختلفة. تم التحقق من المعادلة من خلال الدراسات اللاحقة التي أجريت خلال ظروف الصيف. تشمل القياسات البيئية المستخدمة للتنبؤ باستجابة الحيوان درجة الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح والإشعاع الشمسي.
عند درجات حرارة أعلى من 80 درجة فهرنهايت فإن معدل التنفس المتوقع للماشية = (2.83 × درجة الحرارة) + (0.58 × الرطوبة) – (0.76 × سرعة الرياح) + (0.039 × الإشعاع الشمسي) – 196.4
حيث أن معدل التنفس المتوقع للماشية في الدقيقة. درجة الحرارة هي درجة حرارة الهواء بالدرجات فهرنهايت. الرطوبة هي الرطوبة النسبية في المئة. على سبيل المثال، سيتم استخدام الرطوبة النسبية بنسبة 60٪ كـ 60. سرعة الرياح مستقلة عن الاتجاه وتقاس بالأميال في الساعة. الإشعاع الشمسي هو الطاقة من الشمس بالواط لكل متر مربع. إذا لم يكن الوصول إلى بيانات الطقس في الموقع متاحًا، فإن عددًا جيدًا للاستخدام هو حوالي 1000 واط / متر مربع وهو الحد الأقصى للإشعاع الشمسي يوميًا خلال فصل الصيف. يتغير الإشعاع الشمسي خلال النهار ومع الموسم والموقع.
هذا وقد وجد أن
أقل من 90 نفسًا في الدقيقة (عادي)
من 90 – 110 أنفاس للدقيقة (تنبيه)
من 110 – 130 نفسا في الدقيقة (خطر)
فوق 130 نفسا في الدقيقة (للطوارئ)
في الواقع يجب على الحيوان إنشاء توازن حراري للحفاظ على درجة حرارة ثابتة للجسم. الأكل وهضم الطعام أو الوقوف أو الحركة أو الاستخدامات الأخرى لعضلاته كلها تولد حرارة يجب فقدانها للحفاظ على توازن الحرارة. ويوجد لدى الحيوان وسائل متعددة لفقدان الحرارة والتي تشمل: النقل البسيط للحرارة عن طريق التوصيل (نقل الحرارة إلى مادة صلبة)، والحمل الحراري (نقل الحرارة إلى الماء أو الهواء)، والإشعاع (نقل الحرارة في شكل طاقة مشعة)، كما وكذلك تبخر الرطوبة. حيث تبخر الماشية الماء ليس فقط عن طريق الغدد العرقية بسطح جلدها، ولكن أيضًا من سطح الجهاز التنفسي (الرئتين والقصبة الهوائية، وما إلى ذلك). يتبخر الماء من سطح الجهاز التنفسي خلال كل نفس. من أجل زيادة فقدان رطوبة الماشية، فإن معدل التنفس هو سلوك مهم يجب مراقبته في الماشية أثناء الطقس الحار. على الجانب الأخر فإن درجة حرارة الجسم هي مقياس آخر مهم لأنه مؤشر على كيفية الحفاظ على توازن الحرارة لدى الحيوان. والان توجد حساسات يتم تركيبها بالعنابر تقوم بقياس حرارة الحيوان من بعد.
وعندما ترتفع حرارة البيئة المحيطة بالحيوان ويقل الفرق بين حرارة جسم الحيوان وحرارة الجو المحيط به فإن مقدرة الحيوان على التخلص من حرارة الجسم الزائدة تقل. وباستمرار ارتفاع درجة حرارة الجو المحيط تقل قدرة الحيوان على التخلص من الحرارة والتي يهيئها له جهازه الفسيولوجي مثل التبخير عن طريق الغدد العرقية أو اللهث والذي يتم عن طريق الجهاز التنفسي أو سقوط الغطاء الشعري. وكانت معاملات التحمل الحراري للسلالات المختلفة كانت على النحو التالي:
الجاموس المصري 75.3%
الأبقار البلدية 91.5
الأبقار الفرزيان 80%
كما أن العجول الصغيرة كانت أقل في معاملات التحمل الحراري وكذا العجول المسمنة والحيوانات الحلابة.