正压管道通风系统对户外断奶前犊牛热应激缓解效果的验证研究

为解决高温高湿环境下犊牛热应激问题，研究人员开展正压管道通风系统(PPTV)结合日间喷雾的降温效果研究。结果表明PPTV系统能显著降低环境THI(温度湿度指数)和呼吸频率(RR)，改善犊牛热调节能力，为热带地区犊牛养殖提供创新降温方案。

　　

在全球气候变暖背景下，犊牛热应激已成为制约畜牧业发展的关键问题。相比成年奶牛，断奶前荷斯坦犊牛因体表比大、体温调节机制不完善，更易受高温高湿环境影响。尽管已有遮阳、被动通风等缓解措施，但亚热带夏季持续高温度湿度指数(THI>79)仍导致犊牛呼吸急促、皮肤温度升高等典型热应激症状。如何开发高效、可规模化的主动降温系统，成为当前犊牛健康养殖的重要课题。

美国威斯康星大学麦迪逊分校(University of Wisconsin–Madison)动物与乳品科学系的研究团队创新性地将正压管道通风(PPTV)系统适配于户外饲养的犊牛。该系统通过轴向风扇连接穿孔排水管，以1.5 m/s目标风速配合日间间歇喷雾，在乔治亚州夏季(平均THI 79.5)对45头2周龄荷斯坦母犊进行为期7天的对照研究。论文发表于《Journal of Dairy Science》，首次验证了PPTV系统对断奶前犊牛的多维度降温效果。

研究采用微环境监测、计算机视觉行为分析和多部位体温测量相结合的方法。通过HOBO温度探头和DROP D2AG热应激监测仪连续记录THI等参数；利用YOLOv7算法开发的计算机视觉系统(CVS)自动分析犊牛站立/躺卧行为；采用红外测温、直肠温度计和可吞服网状胃bolus多维度评估体温调节。

外部环境

试验期间环境平均THI达79.5，夜间最低THI仍超72.9，证实亚热带气候下犊牛持续面临热应激风险。

围栏微环境

PPTV组较对照组显著降低围栏THI(81.5 vs 83.2)和环境温度(28.5°C vs 30.2°C)，其中夜间降温幅度达3°C。系统实现1.5 m/s设计风速，近风口处风速达3.0 m/s，沙床表面温度降低0.4°C。

犊牛体温调节

PPTV组呼吸频率(RR)降低19次/分钟，皮肤温度(ST)下降0.4-0.7°C。值得注意的是，直肠温度(RT)无组间差异，但肛门表面温度在清晨显著降低。网状胃bolus数据显示核心体温无变化，提示系统主要改善外周热调节。

围栏位置的影响

距风口0.3m处降温效果最佳，使RR降低12.6次/分钟，臀部ST降1.2°C。但即使1.5m远处，ST仍显著低于对照组，证实系统全围栏有效。

行为特征

PPTV组犊牛夜间站立时间增加1.9分钟/小时，且显著偏好停留于近风口区域(增加2.9-4.6分钟/小时)，表明主动选择降温区域。

该研究创新性地证实，PPTV系统通过协同增强对流(水平气流)、传导(降温沙床)和蒸发(日间喷雾)三种散热途径，能有效缓解犊牛热应激。不同于传统风扇，管道系统实现1:24-30的广覆盖比，且噪声干扰小。特别在夜间持续降温的特性，有助于犊牛消散日间蓄积的热量。研究为湿热气候区犊牛养殖提供了可扩展的降温解决方案，对改善动物福利、提升生产性能具有重要实践意义。未来研究可进一步优化管道布局和喷雾参数，以适应不同养殖密度和气候条件。