Szimulációs modell a legeltetett szarvasmarhák kalóriamérlegének becslésére PortalVeterinaria
Forrás INCI 28. kötet, 4. sz. Caracas ápr. 2003
Mechanikus és empirikus komponenseket tartalmazó determinisztikus modellt fejlesztettek ki (Hyer, 1991; Danfaer, 1991), Sanders és Cartwright (1979) által leírt lépéseket követve. A modell egyenleteit integráltuk a táblázatkezelő programba (Lotus, 1985).
A metabolikus hőtermelést (HP) Lofgreen és Garret (1968) egyenletével számoltuk
Log HP = 1,8851 + 0,00166EMi
ahol EMi: metabolizálható energiafogyasztás, kcal/d/w0,75 és HP: termelt metabolikus hő, kcal/d/w0,75.
A hőtermelés ezen becslése a metabolizálható energia felhasználásán alapul, és nem veszi figyelembe a hőtermelést, amelyet olyan helyzetek okoznak, mint a nem megfelelő karbamid-pótlás vagy a nem lerakódott fehérje kiválasztódása, amelyek esetében úgy ítélték meg, hogy hozzáadják a kiválasztás által termelt hőt karbamid (Hpeu, kcal/d) és a nem lerakódott fehérje (HPd, kcal/d) dezaminálásával, figyelembe véve, hogy a karbamid szintézise 3,4 kcal/g nitrogén-karbamiddá alakul át (Fernández-Rivera et al. (1989)]. A nem lerakódott fehérje számítását a metabolizálható fehérje fogyasztása és az energiafogyasztás alapján becsültük meg (Mendoza és Ricalde, 1996). Ehhez a számításhoz a nem lerakódott fehérje (ENd) dezaminálási költségét a szövetekben 0,454Mcal/ME/kg fehérje (Schulz, 1975) értékének tekintettük, MS felhasználási hatékonysága 0,72.
HPue = 3,428 mol karbamid
és a metabolikus hőt (CM) a folyamatok összegével becsüljük meg:
Rhl = 0,5736 · (0,000941 [VL (Pb - Pa)])
Feltételezzük, hogy ha a környezeti hőmérséklet (T) kevesebb, mint 25 ° C, a test hőmérséklete (Tb) állandó (38,7 ° C), és a 25 ° C-nál nagyobb T esetén lineáris összefüggés van. Különböző szerzők (McDowell és mtsai, 1961; Whittow, 1982; Stainer és mtsai, 1984; Johnson, 1985) adatainak felhasználásával az egyenlet
Tb = 36,27 + 0,12T, ha T> 25ºC
A légzési térfogatot Stevens (1981) egyenleteivel számoljuk.
RR = e (2,966 + 0,0218T + 0,00069T2),
TV = 0,0189 RR-0,463, és
EXT = 17 + 0,3 T + e (0,01611RH + 0,0387T)
ahol RR: légzésszám, lélegzés/perc; T: környezeti hőmérséklet, ° C; TV: légzési térfogat, l; RH: relatív páratartalom,%; és EXT: lejárt levegő hőmérséklete, ºC.
A gőz telítési nyomását és a levegő egyéb tulajdonságait a Tetens kapcsolatokkal számoljuk (Weisss, 1977):
Ps = 0,61078 exp [(17,2693882 · Tbs)/(Tbs + 237,3)]
h = 1,006Tbs + w (2501 + 1775Tbs)
ahol Ps: a gőz telítési nyomása, kPa; Tbs: száraz égő hőmérséklete, ºC; Psm: a gőz telítési nyomása, Hgmm; f: relatív páratartalom/100; P: az aktuális gőznyomás; W: páratartalom arány; V: térfogat, m3/kg; és H: levegő entalpia, kJ/kg száraz levegő.
Shl = [-0,1667 + 0,1667 · T] Rhl a T25 esetében;
A konvekciós együtthatót (h, kcal/perc/m2/ºC) és a konvektív hőáramot (Qh, kcal/perc) a Curtis (1981) által leírt egyenletekkel számoljuk.
ahol Ah: az állat tényleges felülete a konvekcióhoz, m2; Ta: levegő hőmérséklete, ° C; Ts: az állat felületének hőmérséklete, ° C; V: légsebesség, cm/sec; és D: hengerátmérő, cm.
Az állat területét (A) az NRC (1981) által javasolt képlettel számítottuk, és az átmérőt (d) a Bruce és Clark (1979) által leírt összefüggéssel korrigáltuk a szarvasmarhákra az élő tömeg (w) alapján:
A felületi hőmérsékletet (Ts,) egy polinomiális egyenlettel becsültük meg, amely a tejhasznú szarvasmarhák (Kleiber és Brody, 1952). Az egyenlet (R2 = 0,93) 10 és 35ºC közötti hőmérsékleten, 0,15-3,75 m/sec közötti légsebesség mellett használható.
A legeltetési idő alatt a konvekció tényleges területét (Gt, h) 100% -nak, és 80% -nak feltételeztük abban az időben, amikor az állat nem legelt (24-Gt). A legeltetési időt (Gt, h) a hőmérséklet-páratartalom index (THI) és az Ehrenreich és Bjugstad (1966) által leírt regressziós egyenlettel számoltuk.
ahol Tdb: az izzó száraz hőmérséklete, ºC; és Twb: nedves hőmérséklet, ºC.
Sugárzási hőterhelés
Az állat által kapott sugárzás becsléséhez először azt vesszük figyelembe, hogy az állat pihenési ideje alatt (TD, h) természetes vagy mesterséges árnyékban lenne, és hogy az állat az árnyékban lévő sugárzás 26% -át csökkenti (Bond és Laster, 1975).
ahol DL: a nap vagy a napsütés hossza, h; Gt: legeltetési idő, h; és TD: pihenőidő, h.
RI = 0,14 RS Mcal/h m2
AD = AI = 0,5A = 0,57,28 = 3,64 m2
A sugárzást a nap hosszának (DL, h) figyelembevételével számoltuk, amely az Egyenlítőnél 12 óra és 10 perc időtartamot jelent, napi 10 óra 40 perc és 13 óra 30 perc közötti napsütés között (Heady, 1983). Ezután a napsugárzó napenergia-nyereséget (Sr, Mcal) figyelembe véve a legeltetési és pihenési időt, a következőképpen számítottuk
és a teljes sugárgyarapodás (GTR) az Sr és a közvetett sugárzás összege lenne:
Ezt követően kiszámolták az állat sugárzását vagy sugárzását a környezet felé az éjszaka óráiban. Ez úgy történik, hogy az éjszakai órákat különbség alapján számszerűsítjük (DN = 24-DL). Feltételezzük, hogy az állat éjszakai effektív sugárzási területe (Arn, m2) az állat területének 80% -a, az emissziós képesség (e) egyenlő 1-vel, az állat abszolút sugárzási hőmérséklete (Te, ºK) ekvivalens a levegő hőmérséklete. Az éjszakai bőr hőmérsékletét (ºC) a következő polinommal számoltuk (Johnson 1985)