Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10400.3/1546
Título: Determinação do efeito de sombreamento artificial através de respostas fisiológicas em bovinos na estação quente açoriana
Autor: Serpa, Ana Isabel Câmara
Orientador: Souto, Luís Filipe Martins Amaro Ramada
Palavras-chave: Bovinos
Taxa de Respiração
Temperatura Retal
Grazing Cattle
Rectal Temperature
Respiration Rate
Data de Defesa: 20-Abr-2012
Citação: Serpa, Ana Isabel Câmara – "Determinação do efeito de sombreamento artificial através de respostas fisiológicas em bovinos na estação quente açoriana". Angra do Heroísmo : Universidade dos Açores. 2012. XVIII, 105 f.. Dissertação de Mestrado.
Resumo: Nos Açores, os bovinos são mantidos em regime de pastoreio ao longo de todo o ano. Nestas condições, os animais estão sujeitos à ação direta do clima, com potenciais reflexos na produtividade, no conforto térmico e bem-estar animal. O presente trabalho decorreu em 2 épocas do ano com diferentes condições climáticas: na estação amena (meses de abril e maio de 2010 e 2011), e na estação quente (meses de julho e agosto de 2010 e mês de julho de 2011). O objetivo do estudo foi determinar o efeito de sombreamento artificial em bovinos nas condições climáticas açorianas na estação quente, considerando as respostas na taxa de respiração, na temperatura retal e na concentração de cortisol plasmático. E estimar o balanço térmico e a taxa de respiração dos animais. Na raça Holstein, os animais ao Sol na estação quente registaram uma maior correlação entre a taxa de respiração e a temperatura do ar (r = 0,69), com um aumento de 4,53 mr min.-1 por 1 °C. O THI obteve a correlação maior (r = 0,68), com um aumento de 3,61 mr min.-1 por unidade. Nos animais à sombra registaram-se correlações negativas fracas com os parâmetros climáticos e com o THI e o BGHI. Na raça Aberdeen-Angus, os animais ao Sol na estação quente e amena registaram, com as temperaturas do ar e do globo negro, igual correlação com a taxa de respiração (r = 0,85). O aumento de 1 °C da temperatura do ar desencadeou o maior aumento na taxa de respiração (2,21 mr min.-1). O THI (r = 0,86) obteve uma correlação semelhante à do BGHI (r = 0,87), bem como o incremento da taxa de respiração (1,76 mr min.-1 vs. 1,45 mr min.-1, respetivamente). Na estação quente, o THI (r = 0,42), registou o maior aumento na taxa de respiração (2,22 mr min.-1). Nos animais à sombra, verificou-se uma correlação negativa fraca com a temperatura do ar (r = -0,23) com o THI (r = -0,057), a qual foi quase nula. A temperatura do globo negro (r = 0,29) e o BGHI (r = 0,35) obtiveram correlações positivas fracas com a taxa de respiração. Na raça Limousine, nos animais ao Sol na estação quente e amena, a taxa de respiração obteve a maior correlação com a temperatura do globo negro (r = 0,63). Porém, o maior aumento na taxa de respiração (2,53 mr min.-1) verificou-se com a temperatura do ar (r = 0,33). O THI (r = 0,66) e o BGHI (r = 0,64) obtiveram correlações semelhantes. Na estação quente, o THI (r = 0,23) causou o maior incremento na taxa de respiração (1,24 mr min.-1). Nos animais à sombra registaram-se correlações iguais (r = -0,56) com a temperatura do ar e com o THI. Não houve correlação entre a temperatura do globo negro e a taxa de respiração, e com o BGHI a correlação foi positiva fraca (r = 0,19), com uma variação impercetível na taxa de respiração. Obtiveram-se diferenças altamente significativas (p < 0,001) entre a taxa de respiração dos animais ao Sol e à sombra na estação quente para as 3 raças em estudo. Isto permitiu concluir que o sombreamento teve um efeito positivo no conforto térmico dos animais. Na raça Holstein, os animais ao Sol na estação quente registaram uma maior correlação entre a temperatura retal e a temperatura do ar (r = 0,77), com um aumento de 0,1°C por 1 °C deste parâmetro climático. O THI (r = 0,69) e o BGHI (r = 0,7) apresentaram correlações semelhantes, mas o aumento da temperatura retal por unidade de THI foi superior (0,08 °C). Nos animais à sombra, a temperatura retal apresentou correlações positivas fracas com os parâmetros climáticos e índices de conforto térmico, exceto com o THI (r = 0,5). Na raça Aberdeen-Angus, nos animais ao Sol na estação quente e amena, não se verificaram correlações entre a temperatura retal e os parâmetros climáticos nem com o THI ou o BGHI. Nos animais à sombra, a temperatura retal apresentou correlações negativas fracas com a temperatura do ar (r = -0,23) e o com o THI (r = -0,21); com a temperatura do globo negro (r = 0,22) e com o BGHI (r = 0,21) registaram-se correlações positivas fracas. As variações registadas na temperatura retal dos animais à sombra não foram percetíveis. Na raça Limousine, nos animais ao Sol na estação quente e amena, a temperatura do globo negro obteve a maior correlação (r = 0,73) com a temperatura retal, mas foi com a temperatura do ar (r = 0,66) que registou o maior aumento (0,1 °C). O BGHI registou a maior correlação (r = 0,73) e o THI (r = 0,68) o maior incremento na temperatura retal (0,08 °C) por unidade. Nos animais à sombra, a temperatura retal apresentou correlações positivas fortes com a temperatura do ar (r = 0,84) e o com o THI (r = 0,83). Com a temperatura do globo negro (r = -0,86) e BGHI (r = -0,97) verificaram-se correlações negativas fortes. Registaram-se diferenças significativas (p < 0,05) entre a temperatura retal dos animais ao Sol e à sombra na estação quente apenas para a raça Holstein. Não se verificaram diferenças significativas (p > 0,05) entre a concentração de cortisol plasmático dos animais ao Sol e à sombra na estação quente nas 3 raças em estudo. Conclui-se que as condições climáticas registadas não se refletiram sobre a concentração desta hormona. O balanço térmico estimado foi semelhante para os animais ao Sol das 3 raças, onde as maiores perdas por calor sensível se verificaram nas primeiras horas, quando o gradiente térmico foi maior. As perdas por via latente, nomeadamente as perdas de calor por evaporação no trato respiratório atingiram o seu valor mais alto, sempre que a temperatura do ar e os ganhos de calor por radiação solar verificaram os seus máximos. As taxas de respiração também acompanharam estes 2 parâmetros ambientais. Nos animais à sombra, e também para as 3 raças, o modelo não apresentou resultados consistentes com os valores observados. Assim, não foi possível efetuar a comparação do balanço térmico e da taxa de respiração entre os animais ao Sol e os animais à sombra. De forma geral, concluiu-se que o sombreamento artificial teve um efeito sobre as respostas fisiológicas dos animais das raças em estudo, em particular na taxa de respiração e na temperatura retal. Nas raças em que foram registadas ligeiras variações na temperatura retal, o efeito no balanço térmico foi irrelevante, em função das condições de ambiente térmico que ocorreram durante o período experimental.
ABSTRACT: In the Azores islands cattle are kept on grazing all the year round Under these conditions, animals are subject to the direct action of climate, with potential negative effects on productivity, thermal comfort and animal welfare. This study took place in two seasons with different weather conditions: mild season (April and May of 2010 and 2011) and hot season (July and August 2010 and July 2011). The aim of this work was to study the effect of artificial shade on cattle under Azores climatic conditions during the hot season, considering the responses in the respiration rate, rectal temperature and plasmatic cortisol concentration. Also it was estimated the thermal balance and the respiration rate. The Holstein breed animals submitted to direct Sun in the hot season showed a bigger correlation between respiration rate and air temperature (r = 0,69), with an increase of 4,53 breaths min.-1 per 1 ° C. The THI obtained the highest correlation (r = 0,68), with an increase of 3,61 breaths min.-1 per unit. In shaded animals there were weak negative correlations with climate parameters and the THI and the BGHI. The Aberdeen-Angus breed animals in the Sun in the hot and mild seasons showed, with air and black globe temperatures, the same correlation with the respiration rate (r = 0,85). The increase of 1 °C air temperature triggered the largest increase in the respiration rate (2,21 breaths min.-1). The THI (r = 0,86) obtained a similar correlation as the BGHI (r = 0,87), just like the increase in the respiration rate (1,76 breaths min.-1 vs. 1,45 breaths min.-1, respectively). In the hot season, the THI (r = 0,42), recorded the largest increase in the respiration rate (2,22 breaths min.-1). In shaded animals, there was a weak negative correlation with air temperature (r = -0,23) and with THI (r = -0,057), which was almost nil. The black globe temperature (r = 0,29) and BGHI (r = 0,35) had weak positive correlations with the respiration rate. With Limousine breed animals in the Sun in hot and mild seasons, the respiration rate obtained the highest correlation with the black globe temperature (r = 0,63). However, the biggest increase in the respiration rate (2,53 breaths min-1) occurred with the air temperature (r = 0,33). The THI (r = 0,66) and the BGHI (r = 0,64) obtained similar correlations. In the hot season, the THI (r = 0,23) caused the greatest increase in the respiration rate (1,24 breaths min.-1). Shaded animals registered equal correlations (r = -0,56) with the air temperature and the THI. It wasn’t observed correlation between the black globe temperature and respiration rate, and the BGHI positive correlation was weak (r = 0,19), with an imperceptible increase in the respiration rate. It was obtained highly significant differences (p < 0,001) on the respiration rate between animals in the Sun and shaded during the hot season for the 3 breeds studied. This allows concluding that shade had a positive effect on thermal comfort conditions. The Holstein breed animals in the Sun in the hot season showed a greater correlation between rectal temperature and air temperature (r = 0,77), with an increase of 0,1 °C per 1 °C of this climate parameter. The THI (r = 0,69) and the BGHI (r = 0,7) showed similar correlations, but the increase in the rectal temperature per unit of THI was higher (0,08 ° C). With Shaded animals, the rectal temperature showed weak positive correlations with climate parameters and thermal comfort indices, except with THI (r = 0,5). The Aberdeen-Angus breed animals in the Sun, during the hot and mild seasons, didn’t show correlations between rectal temperature and climate parameters or with the THI or the BGHI. With shaded animals, the rectal temperature showed weak negative correlations with air temperature (r = -0,23) and with the THI (r = -0,21); with the black globe temperature (r = 0,22) and the BGHI (r = 0,21) showed weak positive correlations. The variations in rectal temperature in the shaded animals weren’t perceptible. With Limousine breed animals in the Sun, during the hot and mild seasons, black globe temperature obtained the highest correlation (r = 0,73) with the rectal temperature, but it was with the air temperature (r = 0,66) that is was observed the biggest increase (0,1 °C). The BGHI recorded the highest correlation (r = 0,73) and THI (r = 0,68) the largest increase in rectal temperature (0,08 °C) per unit. With shaded animals, rectal temperature showed strong positive correlations with air temperature (r = 0,84) and with the THI (r = 0,83). With the black globe temperature (r = -0,86) and the BGHI (r = -0,97) it was obtained strong negative correlations. Only the Holstein breed had significant differences (p < 0,05) between the rectal temperature of animals in the Sun and in the shade during the hot season. There were no significant differences (p > 0,05) between plasma cortisol concentration of animals in the Sun and in the shade during the hot season for the 3 breeds studied. It was concluded that the climatic conditions observed hadn’t effects on the concentration of this hormone. The results of the estimated thermal balance with animals in the Sun were similar for the 3 breeds, where the bigger sensible heat losses occurred in the morning hours, when the thermal gradient was higher. Latent heat loss, namely evaporation heat loss in the respiratory tract, reached their highest value, when the air temperature and the heat gain by maximum solar radiation. Respiration rates also followed these two environmental parameters. With shaded animals, and also for the 3 breeds, the model did not show consistent results with the observed values. So, it was not possible to compare the thermal balance and respiration rate among the animals to the Sun and in the shade. Overall, it was concluded that artificial shade had a positive effect on the physiological animal responses in the studied breeds, particularly in respiration rate and rectal temperature. Under the research climatic conditions, the slight variation on the rectal temperature observed produces an irrelevant effect on cattle thermal balance.
Descrição: Dissertação de Mestrado em Engenharia Zootécnica.
URI: http://hdl.handle.net/10400.3/1546
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