Симулационен модел за оценка на калорийния баланс на паша на говеда PortalVeterinaria
Източник INCI vol.28 no.4 Каракас апр. 2003 г.
Разработен е детерминистичен модел с механистични и емпирични компоненти (Hyer, 1991; Danfaer, 1991), следвайки стъпките, описани от Sanders and Cartwright (1979). Уравненията на модела са интегрирани в програмата за електронни таблици (Lotus, 1985).
Производството на метаболитна топлина (HP) се изчислява с уравнението на Lofgreen and Garret (1968)
Дневник HP = 1,8851 + 0,00166EMi
където EMi: метаболизираща се консумация на енергия, kcal/d/w0,75 и HP: метаболитна топлина, произведена, kcal/d/w0,75.
Тази оценка на производството на топлина се основава на потреблението на метаболизираща енергия и не отчита производството на топлина, причинено от ситуации като неадекватно добавяне на урея или екскреция на недепозиран протеин, за който се счита, че добавя топлината, произведена от екскрецията на карбамид (Hpeu, kcal/d) и чрез дезаминиране на недепозиран протеин (HPd, kcal/d), като се има предвид, че синтезът на карбамид произвежда 3.4kcal/g N, превърнат в карбамид (Fernández-Rivera et al., 1989). Изчисляването на недепонирания протеин се изчислява въз основа на консумацията на метаболизиращ се протеин и консумацията на енергия (Mendoza и Ricalde, 1996). За това изчисление се счита, че цената на дезаминиране на недепозиран протеин (ENd) в тъканта е 0,454Mcal/ME/kg протеин (Schulz, 1975) с ефективност на използване на MS от 0,72.
HPue = 3,428 Мола урея
и метаболитната топлина (CM) се изчислява със сумата от процесите:
Rhl = 0,5736 · (0,000941 [VL (Pb - Pa)])
Предполага се, че ако температурата на околната среда (T) е по-малка от 25 ° C, телесната температура (Tb) е постоянна (38,7 ° C), а за T по-голяма от 25 ° C има линейна зависимост. Използвайки данни от различни автори (McDowell et al., 1961; Whittow, 1982; Stainer et al., 1984; Johnson, 1985) уравнението
Tb = 36,27 + 0,12T за T> 25ºC
Дихателният обем се изчислява с уравненията на Stevens (1981)
RR = e (2.966 + 0.0218T + 0.00069T2),
TV = 0,0189 RR-0,463 и
EXT = 17 + 0,3T + e (0,01611RH + 0,0387T)
където RR: честота на дишане, вдишвания/мин; T: околна температура, ° C; TV: дихателен обем, l; RH: относителна влажност,%; и EXT: изтичаща температура на въздуха, ºC.
Налягането на насищане на парата и други свойства на въздуха се изчисляват по отношение на Тетенс (Weisss, 1977):
Ps = 0,61078 опит ([17,2693882 · Tbs)/(Tbs + 237,3)]
h = 1006Tbs + w (2501 + 1,775Tbs)
където Ps: налягане на насищане на парите, kPa; Tbs: температура на суха крушка, ºC; Psm: налягане на насищане на парите, mmHg; f: относителна влажност/100; P: текущо налягане на парите; W: съотношение на влажност; V: обем, m3/kg; и H: енталпия на въздуха, kJ/kg сух въздух.
Shl = [-0,1667 + 0,1667 · T] Rhl за Т25;
Коефициентът на конвекция (h, kcal/min/m2/ºC) и конвективният топлинен поток (Qh, kcal/min) се изчисляват с уравненията, описани от Curtis (1981)
където Ah: ефективна повърхност на животно за конвекция, m2; Ta: температура на въздуха, ° C; Ts: температура на повърхността на животното, ° C; V: скорост на въздуха, cm/sec; и D: диаметър на цилиндъра, cm.
Площта на животното (A) се изчислява с формулата, предложена от NRC (1981), а диаметърът (d) с връзката, описана от Bruce and Clark (1979), коригирана за говеда на база живо тегло (w):
Температурата на повърхността (Ts,) беше изчислена с полиномиално уравнение, което описва връзката между температурата на кожата като функция от скоростта на въздуха (v, m/секунда) и температурата на въздуха (T,), като се използва информация от млечни говеда (Kleiber и Brody, 1952). Уравнението (R2 = 0,93) може да се използва за температури между 10 и 35 ° C със скорост на въздуха между 0,15 до 3,75 m/sec.
Ефективната площ на конвекция по време на пашата (Gt, h) се приема за 100% и 80% през времето, през което животното не пасе (24-Gt). Времето за паша (Gt, h) се изчислява с индекса на температурата и влажността (THI) и с уравнението на регресията, описано от Ehrenreich и Bjugstad (1966)
където Tdb: температура на сухата крушка, ºC; и Twb: температура на мокра крушка, ºC.
Радиационно топлинно натоварване
За да се изчисли радиацията, която получава животно, първо се счита, че по време на периодите на почивка на животното (TD, h) то ще бъде в естествени или изкуствени сенки и че животното намалява 26% от радиацията на сянка (Bond и Laster, 1975).
където DL: продължителност на деня или излагане на слънце, h; Gt: време за паша, h; и TD: време за почивка, h.
RI = 0,14 RS Mcal/h m2
AD = AI = 0,5A = 0,57,28 = 3,64m2
Излъчването беше изчислено, като се вземе предвид продължителността на деня (DL, h), която е 12h и 10min по продължителност за екватора, между 10h40min и 13h30min слънчево греене на ден (Heady, 1983). След това лъчистата слънчева топлинна печалба (Sr, Mcal) на ден, като се има предвид пасището и времето за почивка, се изчислява като
и общата радиационна печалба (GTR) ще бъде сумата на Sr и непрякото излъчване:
Впоследствие се изчислява облъчването или облъчването на животното към околната среда през нощните часове. Това се прави чрез количествено определяне на часовете през нощта чрез разлика (DN = 24-DL). Ефективната лъчиста площ на животното през нощта (Arn, m2) се приема за 80% от площта на животното, излъчвателната способност (e) равна на 1 и абсолютната температура на излъчване на животното (Te, ºK), еквивалентна на температурата на въздуха. Температурата на кожата (ºC) през нощта се изчислява със следния полином (Johnson 1985)