我国南方气候特征表现为夏季闷热，冬季阴冷。该气候特征对畜牧业负影响颇深。现有研究报道较少系统性地提出该气候特征下肉牛体温调节特性及温热环境综合评价指标。

     机体在不同的气候特点下将表现不同的体温调节方式。牛皮温的下降可以反映出环境温度较低，以减少散热［1－2］，即皮温随着环境温度的适应性生理反应。根据在不同环境下体温调节特点，学者们提出了相应的体感温度(ET)公式。1962年Bianca［3］以直肠温度作为生理反应指标，确定高温下干球温度(drybulbtemperature，DBT)、湿球温度(wetbulbtemperature，WBT)对直肠温度影响的比例关系，得到牛有效温度公式:ET=0.65WBT+0.35DBT。1989年Yamamoto等［4］以直肠温和体温为生理反应指标，科学，动物体温调节、防暑技术，E-mail:yanps@hotmail.com计算出牛有效温度公式:ET=DBT－11×V0.5，V即风速。1994年Yamamoto等［5］将反映太阳辐射热影响指标的黑球温度(blackglobetemperature，GT)加入到体感温度评价中，得到夏秋季的体感温度公式:

     ET=0.24DBT+0.76GT。Beaver等［6］研究冬季放牧条件的牛有效温度(operativetemperature，Te)公式，得到Te=1.197DBT+1.042GT－3.715V+4.739(r=0.97)，将其转化为ET=0.53DBT+0.47GT－1.66V。2006年姚勤［7］以呼吸数为生理反应指标，计算得到中国南方暑热时期牛有效温度公式:ET=0.90WBT+0.10DBT。

     综上所述，前人对牛体感温度的研究多集中于夏季高温，鲜有冬季寒冷环境条件下的牛ET公式研究。本试验针对我国南方气候条件对牛的影响，研究冬季和夏季牛ET公式。由上述公式可知不同的气候特征对牛的ET有一定的影响，ET公式只能确定一个地区一段时期内的温热环境对牛的影响。我国南方牛舍多以棚舍为主，其通风换气量大，牛舍内环境特点与以往的研究有一定的差异。综合以上原因，有必要研究我国南方气候条件下的牛体温调节特征和其ET公式。

     选取6头15月龄的西门塔尔牛进行试验。试验地点为安徽凤阳肉牛场，该牛场位于安徽省凤阳县东北2km处(北纬32°46'54.65″，东经117°51'39.04″)，被测试的牛舍为钟楼式单层彩钢瓦棚舍，南北两侧各有半端墙壁。东西走向，总长80m，跨度10m，屋顶高度5m，檐高4.5m，钟楼高5.6m，坡度15°，钟楼换气口高0.6m。冬季北边墙砖砌结构，南边没有砖砌，牛舍呈半封闭状态。牛舍北边有个鱼塘。试验牛散养，北边为饲喂通道。

     每日6:00，15:00饲喂全混合日粮，自由饮水。每天8:00清粪。

     1.2试验时间

     试验时间为冬季12月23—28日，夏季7月7—11日。测定时间为每日的8:00、13:00和17:00。

     1.3试验方法

     测定指标:DBT、WBT和风速，3项温热环境指标，生理指标为皮肤温。

     温热环境数据的测量地点选择为试验奶牛牛床上方1.5m处，奶牛躯干一侧。DBT、WBT用通风干湿表(天津气象海洋仪器厂:DHM－2型)测定，分辨率0.2℃测定;风速用热球式电风速仪(北京仪器厂:QDF－2B型)，分辨率0.01m/s测定。皮温的测定部位分别为奶牛的躯干上部、躯干下部、前肢上部、前肢下部、臀部、后肢上部、后肢下部、耳朵和垂皮。利用红外热像仪(美国Fluke:TiＲ1)，分辨率0.1℃测定，数据应用Fluke提供的SmartView3.1软件对皮温热像进行数据分析。mTs(meanskinsurfacetemperature，平均皮肤温)运用McLean牛平均皮肤温计算公式［8］:

     mTs=0.25×T躯干上部+0.25×T躯干下部+0.32×T四肢上部+0.12×T四肢下部+0.02×T垂皮+0.04×T耳部对平均皮肤温进行计算。

     ET公式的计算:将温热环境各因素对各生理指标的回归分析方程转化为ET公式。回归方程中各因素的系数比作为ET公式相应因素的系数，并去除常数项，得到ET公式。

     试验数据的初步整理采用Excel2007。应用SPSS16.0软件中ANOVA过程进行单因素方差分析，Duncan氏多重比较检验，P＜0.05为差异显著，对温热环境数据进行分析。各生理指标采用DesperiptiveStatistics过程分析，各生理指标与温热环境各因素之间的关系应用Ｒegression过程进行线性回归分析，试验数据用“平均值±标准差”表示。

     试验期间，牛舍内温热环境变化，如表1、2所示。冬季DBT在(－8.5±1.1)～(8.9±0.8)℃之间;相对湿度(ＲH)范围为(37%±4%)～(93%±1%);风速较小，在(0.15±0.11)～(1.10±0.50)m/s之间。夏季DBT在(22.5±0.3)～(34.4±0.4)℃之间;ＲH范围为(62±1)～(95±1)℃;风速在(0.46±0.03)～(2.63±0.09)m/s之间。12月26—28日13:00试验期间太阳辐射热较强，对平均皮肤温影响较大，故将其数值舍去。

     2.2温热环境各因素对皮温的影响

     在冬季温热环境条件下，DBT每升高1℃，皮温相应增加0.74℃(P＜0.01);在夏季温热环境下，DBT每升高1℃，皮温相应增加0.53℃(P＜0.01)。对比冬季和夏季皮温随DBT升高的增幅，发现夏季DBT对皮温的影响幅度较小。具体公式如下:

     冬季WBT每上升1℃，皮温相应升高0.77℃(P＜0.01);而夏季WBT每上升1℃，皮温相应升高0.94℃(P＜0.01)。可知WBT升高而引起的皮温增加，在夏季表现的更加明显。具体公式如下:

     冬季:YmTs=0.77WBT+14.60，rw=0.86，n=83，P＜0.01;

     无论是冬季还是夏季，在风速小于1m/s时，皮温都会随风速的增大而升高。此时皮温的增加是由环境温度的升高而引起的，并不是风速引起的。故在较小的风速下，风速不是影响皮温的主要因素。而当风速大于1m/s时，皮温随风速的增大而减小，此时风速为影响皮温的主要因素。具体公式如下:

     2.3温热环境对皮温的影响

     由表3可知，干湿球温度与皮温呈正相关，风速与皮温呈负相关。在我国南方冬季温热环境下，干球温度较湿球温度对皮温的作用效果大，数据显示:DBT每升高1℃皮温相应升高0.62℃，而WBT每升高1℃则使皮温增加0.15℃。我国南方夏季干湿球温度对皮温的作用效果与冬季不同，由表6可知，夏季WBT对皮温的作用效果较DBT大，即WBT每升高1℃皮温相应升高1℃，而DBT每升高1℃则使皮温相应升高0.38℃。夏季由于风速增加而引起的皮温变化较冬季变化大，即在夏季1m/s的风速可使皮温降低2.66℃，而冬季1m/s的风速可使皮温降低2.30℃。夏季给肉牛增加通风可有效降低皮温，同时冬季则要注意牛舍的防风。

     选择冬季和夏季干湿球温度和风速三因素对皮温的回归分析方程作为ET公式的前体，将其转化为ET公式，具体公式如下:

     冬季:ET=0.81DBT+0.19WBT－2.99V，r=0.87，P＜0.001;

     由公式可知，在冬季DBT对ET的作用较WBT作用大，而在夏季WBT较DBT对ET的作用大。夏季风速为1m/s时可使体感温度降低1.93℃，冬季可使ET降低2.99℃。因此无论夏季还是冬季风速对ET的影响都是不可忽略的。

     本研究以平均皮肤温为牛生理反应指标得到冬季牛有效温度公式:ET=0.81DBT+0.19WBT－2.99V，由此公式可知在冬季DBT较WBT对牛的影响较大。而Beaver等［6］研究在冬季放牧条件下牛的有效温度，得到:Te=1.197DBT+1.042GT－3.715V+4.739，将此公式转化为ET=0.53DBT+0.47GT－1.66V，可同样发现在冬季DBT对牛的影响较大。本试验结果显示WBT对皮温相对作用较小，这是因为在低温环境下，牛的潜热散热较弱，而由于皮肤温度较低隐汗蒸发散失的热量较少，而显汗蒸发几乎为零。John-son［9］给出牛显汗蒸发开始的临界温度为16.6～18.3℃，本试验的冬季环境温度低于此临界温度，故显汗蒸发在此环境温度范围内几乎为零。在高温环境下，家畜以潜热散热为主。Brown－Brandl等［10］探讨育肥牛的体温调节反应，发现牛在环境温度为(34±7)℃中的潜热散热显著高于环境温度为(18±7)℃和(30±7)℃处理组，潜热散热量增加至73.6%。Maia等［11］研究炎热环境下荷斯坦奶牛的呼吸散热，发现环境温度在(10～35)℃范围内，可感散热(通过对流)从8.24W/m2降低到1.09W/m2，潜热散热从1.03W/m2增加到56.51W/m2。低于20℃时，蒸发散热量与环境温度呈线性关系;高于25℃时，蒸发散热量显著性增加。Bi-anca［3］对牛夏季体感温度的研究得到ET=0.35DBT+0.65WBT，可以看出此环境条件下，WBT的作用较DBT重要。本试验得到牛夏季有效温度公式:ET=0.28DBT+0.72WBT－1.93V，此公式显示在气温(22.5±0.3)～(34.4±0.4)℃条件下，WBT对牛皮温的影响较DBT大。Bohmanova等［12］分析1993—2004年夏季半干旱和潮湿的两地区干湿球温度对奶牛热应激的影响，其结果显示在湿润地区WBT是热应激的限制因素，而在半干旱地区DBT则是的奶牛热应激的限制因素。本夏季试验的ＲH范围为(62±1)～(95±1)℃，由此也可证明在湿润的南方地区，夏季影响牛热应激的主要限制因素为WBT。

     Avendao－Ｒeyes等［13］报道，在热应激条件下，相比于无降温措施，将奶牛全身浸湿(11:30和14:30，25L/头)，奶牛直肠温度、呼吸数几乎无变化;而给奶牛喷淋加风扇(每日10:00～18:00)降温效果较好，直肠温度降低0.3℃，呼吸数降低6.6～10.8次/min，认为后者可能是有风而利于牛体蒸发散热在炎热的夏季将增加风速和喷淋同时使用效果更好。Berman［14］在2005年提出风速的增加可升高奶牛热应激下限温度，其结果表明，在一定湿度下风速从0.2m/s增加到1.5m/s，可使奶牛热应激下限温度增加4～10℃。本试验得到的夏季有效温度公式:ET=0.28DBT+0.72WBT－1.93V，此公式表明在1m/s的风速可以使皮温降低1.93℃，其作用效果明显，故夏季在牛舍内安装风扇对降低皮温效果显著。

     Fortin等［15］研究表明风速可以显著降低大雪雁幼鹅的体感温度，在环境温度10℃，风速为5m/s的条件下，大雪雁幼鹅的对流散热显著增加，导致其体感温度下降18～23℃。本试验得到冬季牛有效温度公式:ET=0.81DBT+0.19WBT－2.99V，由此公式可知1m/s的风速可使体感温度降低2.99℃。而Beaver［6］等在环境温度－3.5～9.8℃和风速0～6.8m/s条件下得到牛有效温度公式:ET=0.53DBT+0.47GT－1.66V。此公式中风速对体感温度的作用较本试验结果小，这是由于太阳辐射的增加降低了风速对体感温度的作用比例。风速对体感温度的影响都是不可忽略的，故在冬季肉牛舍应注意严防贼风。

(南京农业大学动物科技学院，陈丽媛，洪小华，颜培实)