23
Đại học Vinh Tạp chí khoa học, tập XXXV, số 1A-2006
Kết quả bớc đầu nghiên cứu đánh giá khả năng bị
stress nhiệt ẩm của bò sữa nuôi ở Nghệ an
Nguyễn Kim Đờng
(a)
Tóm tắt. Nghiên cứu đã đánh giá khả năng bị stress nhiệt ẩm không khí của 3
nhóm bò sữa đang nuôi tại Nghệ An. Các kết quả thu đợc cho thấy, với nhiệt độ và độ
ẩm khá cao ở Nghệ An thì các tháng 11, 12, 1, 2, 3 bò có khả năng không bị stress, các
tháng 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 bò luôn có nguy cơ bị stress nhiệt ẩm. Trong các tháng bò không
có nguy cơ bị stress thì vẫn có những ngày và những thời điểm (lúc 13 giờ) bò có nguy cơ
bị stress nhiệt ẩm. Sự biến động của nhiệt ẩm đã gây nên sự biến động của các hoạt
động sinh lý chức năng (tuần hoàn, hô hấp, thân nhiệt) của bò, trong đó nhịp tim có biến
động lớn nhất, thấp nhấp là thân nhiệt. Trong ba nhóm bò hớng sữa đang nuôi ở Nghệ
An thì nhóm bò HF chịu ảnh hởng của sự biến động về nhiệt ẩm mạnh nhất, thấp nhất
là nhóm bò F
1
.
I. Đặt vấn đề
Cuộc sống của mọi sinh vật luôn gắn bó mật thiết với ngoại cảnh. Trong điều
kiện ngoại cảnh bình thờng, mọi hoạt động sống của cơ thể luôn đợc giữ trong
các giới hạn nhất định. Khi gặp các điều kiện bất lợi của ngoại cảnh, sinh vật sẽ
có một phản ứng gọi là stress.
Stress là hiện tợng động vật nói chung, vật nuôi nói riêng, có những thay
đổi trong hoạt động sống, đặc biệt là các hoạt động sinh lý chức năng (hô hấp,
tuần hoàn, thở, ) khi gặp những trở ngại về điều kiện ngoại cảnh. Trong đó,
nhiệt độ và độ ẩm môi trờng là hai yếu tố luôn tác động trực tiếp lên vật nuôi.
Để góp phần đánh giá tác động của nhiệt độ và độ ẩm trong việc gây nên
stress ở vật nuôi, Wiersma (1990) đã đa ra một chỉ số kết hợp giữa hai yếu tố
này gọi là THI (Temperature Humidity Index).
Việt Nam là nớc có khí hậu nóng-ẩm, Nghệ An là một trong những địa
phơng tơng đối điển hình của kiểu khí hậu này. Đàn bò sữa đang đợc nuôi ở
Nghệ An có khả năng bị stress nhiệt ẩm nh thế nào? Nghiên cứu của chúng tôi
nhằm trả lời câu hỏi đó.
II. Đối tợng, nội dung và phơng pháp nghiên cứu
2.1. Đối tợng nghiên cứu: Nghiên cứu sự biến động của nhiệt độ, độ ẩm
không khí và các hoạt động sinh lý chức năng của bò sữa đang nuôi ở Nghệ An.
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Thu thập số liệu khí tợng về nhiệt độ và độ ẩm không khí trong một năm
và theo dõi sự biến động của nhiệt độ và độ ẩm không khí 3 thời điểm trong ngày
(lúc 7, 13 và 19 giờ) ở khu vực nuôi bò trong tháng 3/2005.
Nhận bài ngày 30/9/2005. Sửa chữa xong 22/11/2005.
24
Nguyễn Kim Đờng, Kết quả bớc đầu nghiên cứu , tr.23-29
- Theo dõi sự biến động của nhịp tim, nhịp thở và nhiệt độ cơ thể bò tơng
ứng với các thời điểm theo dõi nhiệt độ và độ ẩm không khí trong ngày, vào
tháng 3/2005.
2.3. Phơng pháp nghiên cứu
- Nhiệt độ và độ ẩm không khí trong một năm: Thu thập số liệu từ Đài khí
tợng thủy văn Nghệ An.
- Nhiệt độ và độ ẩm tại 3 thời điểm (7, 13 và 19 giờ) trong ngày của tháng
3/2005, đo trực tiếp ngay tại khu vực nuôi bò.
- Nhiệt độ cơ thể, nhịp tim và nhịp thở của từng cá thể bò đợc xác định nhờ
các thiết bị thông thờng trực tiếp ngay trên từng cá thể.
Các số liệu thu đợc xử lý bằng chơng trình Excel trên máy vi tính.
III. Kết quả và thảo luận
Thông qua các số liệu do trạm khí tợng thủy văn Nghệ An cung cấp chúng
tôi đã tính toán đợc nhiệt độ, độ ẩm không khí và chỉ số THI chung theo từng
tháng cho hai vùng đang nuôi bò sữa là Cửa Lò và Nghĩa Đàn (Nghệ An), các kết
quả thu đợc trình bày trên Bảng 1.
Bảng 1. Nhiệt độ, độ ẩm không khí và chỉ số THI tại vùng Nghĩa Đàn
và Cửa Lò - Nghệ An, năm 2004
Nhiệt độ (
0
C) Độ ẩm (%) THI
Tháng
Cửa Lò
Nghĩa
Đàn
Cửa Lò
Nghĩa
Đàn
Cửa Lò
Nghĩa
Đàn
1 18.3 17.6 90 87 64.56 63.27
2 18.3 17.9 90 88 64.58 63.80
3 20.7 20.5 90 85 68.64 68.00
4 24.3 24.4 89 86 74.66 74.50
5 27.3 26.7 83 83 78.98 75.57
6 29.4 28.4 74 79 81.07 80.20
7 29.6 28.6 73 80 81.19 80.67
8 29.1 28.0 81 88 81.63 80.80
9 27.1 26.3 84 89 78.77 78.04
10 24.6 23.9 83 84 74.57 73.50
11 22.4 21.8 86 85 71.21 69.90
12 19.3 18.5 83 84 66.27 64.58
TB 24.2 23.5 83.8 84.8 73.83 72.74
25
Đại học Vinh Tạp chí khoa học, tập XXXV, số 1A-2006
Qua các kết quả trên bảng 1 chúng ta có thể thấy: Nhiệt độ trung bình của
các tháng trong năm ở Cửa lò là 24.2
0
C (18.3 - 29.4
0
C), ở Nghĩa Đàn là 23.5
0
C
(17.6 - 28.6
0
C). Sự chênh lệch về nhiệt độ không khí giữa 2 vùng là không lớn (0.75
0
C).
Tuy nhiên, đối chiếu với nhiệt độ thực tế hàng ngày thì các giá trị trung bình
tháng ở đây cha phản ánh hết tính khắc nghiệt về thời tiết ở khu vực. Trong
thực tế ở Nghĩa Đàn có những ngày nhiệt độ không khí xuống đến 15-16
0
C hoặc
lên tới 38-39
0
C, ở Cửa Lò do gần biển nên nhiệt độ có thấp hơn, song vẫn có
những ngày nhiệt độ giảm xuống đến 16-17
0
C hoặc lên tới 37-38
0
C.
Độ ẩm trung bình của các tháng trong năm ở Cửa Lò là 83.8% (73-90%), ở
Nghĩa Đàn là 84,8% (79-89%). Sự chênh lệch về độ ẩm không khí giữa 2 vùng là
không lớn (1%). Độ ẩm không khí ở vùng Nghĩa Đàn cao hơn ở Cửa Lò và giữa
các tháng trong năm chênh lệch nhau không nhiều và luôn luôn ở mức cao (79%).
Độ ẩm không khí ở vùng Cửa Lò cũng ở mức cao, song trong năm có những tháng
độ ẩm không khí đạt mức nhỏ hơn 75% (tháng 6 và 7).
Trên cơ sở các giá trị nhiệt độ và độ ẩm không khí thu đợc nh trên, dựa
vào công thức tính chỉ số THI của Wierma (1990) chúng tôi đã tính đợc các giá
trị THI chung cho cả hai vùng nh trên bảng 1. Qua các chỉ số THI thu đợc và
theo quy định của Wierma (THI > 72 - 78 bò có nguy cơ bị stress, THI > 78 - 88
bò bị stress nặng - nguy hiểm và THI > 88 bò bị stress rất nặng - rất nguy hiểm)
chúng ta có thể thấy: Các tháng 11, 12, 1, 2 và 3, bò không có nguy cơ bị stress
nhiệt ẩm. Các tháng còn lại trong năm bò điều có nguy cơ bị stress nhiệt ẩm. Đặc
biệt là các tháng 5, 6, 7, 8 và 9 các chỉ số THI đều lớn hơn 78, có nghĩa là những
tháng này bò có nguy cơ bị stress nhiệt ẩm nặng - nguy hiểm. Tuy nhiên, cũng
cần phải hiểu thêm rằng, trong những tháng có chỉ số THI < 72 không có nghĩa
bò sẽ hoàn toàn không bị stress nhiệt ẩm, bởi lẽ trong các tháng đó vẫn có những
ngày nhiệt độ và độ ẩm không khí cao hơn rất nhiều so với giá trị trung bình.
Để có thể nhìn nhận đánh giá về nguy cơ bị stress nhiệt ẩm của bò nuôi tại
Nghệ An và một số địa phơng khác trong cả nớc chúng tôi đã tham khảo và tổng
hợp các chỉ số nhiệt độ, độ ẩm và THI trung bình của một năm trên Bảng 2.
Bảng 2. Nhiệt độ, độ ẩm và chỉ số THI ở một số vùng trong nớc
Vùng Nhiệt độ (
0
C) Độ ẩm (%) THI
Nghệ An 23.9 84.3 73.3
Hà Nội 23.0 84.0 73.0
Tp. Hồ Chí Minh 27.0 82.0 78.0
Thừa Thiên Huế 25.0 88.0 75.0
Lâm Đồng 17.9 84.0 63.7
Mộc Châu 20.0 80.0 66.9
26
Đại học Vinh Tạp chí khoa học, tập XXXV, số 1A-2006
Tại các địa phơng mà các nhà nghiên cứu đã có công bố các kết quả nghiên
cứu của họ thì trừ hai nơi là Mộc Châu và Lâm Đồng - có khí hậu mát mẻ quanh
năm - có chỉ số THI ở mức bò không có nguy cơ bị stress nhiệt ẩm. Các địa phơng
còn lại các chỉ số THI đều cho thấy bò có nguy cơ bị stress nhiệt ẩm, trong đó cao
nhất là TP. Hồ Chí Minh, tiếp đến là Thừa Thiên Huế, Nghệ An và cuối cùng là
Hà Nội.
Qua sự so sánh này cho thấy, điều kiện thời tiết, khí hậu ở Nghệ An không
mấy thuận lợi cho vật nuôi nói chung và con bò nói riêng.
Nh chúng ta đã thấy ở bảng 1, tháng 3 là tháng có chỉ số THI = 68, có
nghĩa là bò không có nguy cơ bị stress nhiệt ẩm. Tuy nhiên, kết quả này chỉ mới
đợc tính dựa trên giá trị trung bình về nhiệt độ và độ ẩm trung bình trong
tháng nên cha phản ánh thật chính xác nguy cơ bị stress nhiệt ẩm của bò. Để
chứng minh cho suy luận của mình, chúng tôi đã chọn tháng 3 để xác định các
giá trị nhiệt độ, độ ẩm không khí tại 3 thời điểm (7h00, 13h00 và 19h00) trong
tất cả các ngày trong tháng và thu đợc các kết quả trên Bảng 3.
Bảng 3. Nhiệt độ và độ ẩm trong thời gian nghiên cứu
Thời điểm
Thông số 7h00 13h00 19h00 Trung bình
Nhiệt độ (0) 19.7 24.0 22.1 21.4
Độ ẩm (%) 89.9 77.0 82.2 83.1
THI 65.7 73.0 70.4 70.2
Trong một ngày nhiệt độ tăng dần trong khoảng thời gian từ 7 giờ đến 13 giờ
và giảm dần trong khoảng thời gian từ 13 giờ đến 19 giờ. Tuy nhiên, cũng phải
nhận thấy rằng do không theo dõi chính xác đợc nhiệt độ tại tất cả các giờ trong
ngày nên cha thể nói đây là các thời điểm có mốc nhiệt độ thấp nhất hay cao
nhất trong ngày. Ngợc lại, với sự biến động của nhiệt độ, độ ẩm không khí giảm
dần trong khoảng thời gian từ 7 giờ sáng đến 13 giờ và tăng dần trong khoảng
thời gian từ 13 giờ đến 19 giờ.
Trên cở sở của nhiệt độ và độ ẩm thu đợc, chúng tôi cũng đã tính đợc các
chỉ số THI tơng ứng với các thời điểm xác định. Chỉ số THI tính dựa vào giá trị
trung bình/ngày của nhiệt độ và độ ẩm không khí là 70.2, có nghĩa là bò không có
nguy cơ bị stress nhiệt ẩm. Tuy nhiên, khi tính dựa vào giá trị cụ thể tại các thời
điểm đo nhiệt độ và độ ẩm trong ngày thì vào lúc 13 giờ có chỉ số THI = 73 (> 72),
có nghĩa là tại thời điểm này bò có nguy cơ bị stress. Điều này cho thấy, trong
một ngày mà đã có sự sai khác giữa các thời điểm nh vậy thì giữa các ngày
trong một tháng và giữa các tháng trong một năm chắc chắn sẽ có nhiều sai
khác.
27
Đại học Vinh Tạp chí khoa học, tập XXXV, số 1A-2006
Một số nhà nghiên cứu cho rằng, thực tế khi có giá trị THI cảnh báo vật
nuôi có nguy cơ hoặc bị stres nhiệt ẩm thì chỉ có khoảng 10% cá thể bị stress thật
sự.
Để thấy rõ hơn tác động của stress nhiệt ẩm lên các hoạt động sinh lý chức
năng của bò, chúng tôi đã tiến hành theo dõi nhịp tim, nhịp thở và thân nhiệt
của 3 nhóm bò tại 3 thời điểm 7, 13 và 19 giờ trong ngày tơng ứng với 3 giá trị
THI đã tính đợc, các kết quả thu đợc trình bày trên Bảng 4.
Bảng 4. Các chỉ tiêu sinh lý của 3 nhóm bò tại các giờ trong ngày
Thời điểm
7h00 13h00 19h00
Chỉ số THI
65.7 73.0 70.4
Nhóm bò Chỉ tiêu
X SD X SD X SD
Nhịp tim (lần/phút)
63.4 1.6 72.2 1.6
66.6 2.1
Nhịp thở (lần/phút)
16.6 1.3 22.2 1.5
18.5 1.4
HF (n = 8)
Thân nhiệt (
0
C)
38.5 0.1 39.2 0.2
38.8 0.2
Nhịp tim (lần/phút)
62.1 1.6 70.5 1.3
65.7 1.8
Nhịp thở (lần/phút)
15.7 0.9 20.8 1.1
17.6 0.9
F
2
(n = 3)
Thân nhiệt (
0
C)
38.4 0.1 39.0 0.2
38.5 0.1
Nhịp tim (lần/phút)
60.1 1.9 68.5 2.4
64.0 1.8
Nhịp thở (lần/phút)
14.4 1.0 19.1 1.1
16.1 1.1
F
1
(n = 4)
Thân nhiệt (
0
C)
38.2 0.2 38.6 0.2
38.4 0.2
Qua các kết quả trên bảng 4 chúng ta có thể nhận thấy:
Cả ba thông số (nhịp tim, nhịp thở và thân nhiệt) đều tăng dần trong
khoảng thời gian từ 7 giờ đến 13 giờ và giảm trong khoảng thời gian từ 13 giờ
đến 19 giờ, tơng tự nh sự biến động của nhiệt độ trong ngày.
Các giá trị của cả ba thông số tại thời điểm 19 giờ vẫn còn luôn cao hơn các
giá trị thu đợc lúc 7 giờ.
Trong 3 thông số thì sự chênh lệch giữa giá trị thu đợc lúc 7 giờ và lúc 13
giờ cao nhất là nhịp tim: Trung bình là 8.43 lần/phút, cụ thể là: 8.8 lần/phút ở bò
HF, 8.4 lần/phút ở bò F
2
và 8.1 lần/phút ở bò F
1
.
Mức chênh lệch tơng ứng ở nhịp thở là: Trung bình 5.13 lần/phút, cụ thể là
5.6 lần/phút ở bò HF, 5.1 lần/phút ở bò F
2
và 4.7 lần/phút ở bò F
1
.
Mức chênh lệch tơng ứng của thân nhiệt là: Trung bình 0.6
0
C, cụ thể là
0.7
0
C ở bò HF, 0.6
0
C ở bò F
2
và 0.5
0
C ở bò F
1
.
Nh vậy, rõ ràng thân nhiệt là thông số có tính ổn định hơn và nhịp tim là hoạt
động có tính biến động hơn trong ba hoạt động sinh lý chức năng của bò. Điều đó có
nghĩa là hoạt động tuần hoàn của cơ thể là hoạt động bị ảnh hởng lớn nhất khi có
28
Đại học Vinh Tạp chí khoa học, tập XXXV, số 1A-2006
sự biến động của nhiệt ẩm không khí. Kết quả này hoàn toàn phù hợp với chức năng
của sinh lý tuần hoàn, nó làm nhiệm vụ đa máu ra ngoại vi để thải nhiệt, đồng
thời nó cũng đa máu lên phổi để trao đổi khí và thải nhiệt.
Khi xem xét sự biến động của 3 thông số phản ánh mức độ hoạt động sinh lý
chức năng tại các thời điểm khác nhau trong ngày chúng ta thấy, sự chênh lệch
đạt mức cao nhất ở bò HF, tiếp đến là bò F
2
và thấp nhất là bò F
1
. Kết quả này
hoàn toàn phù hợp với bản chất của các nhóm bò sữa đang đợc nuôi tại Nghệ
An. Bò HF là giống bò chuyên dụng sữa, có nguồn gốc ôn đới, vừa mới đợc nhập
từ úc về nuôi ở Nghệ An từ cuối năm 2002 và năm 2003, đang trong giai đoạn
thích nghi; bò F
2
là nhóm bò lai có 75% máu HF, đây là nhóm bò lai giữa bò F
1
nhập từ Tp. Hồ Chí Minh về trong năm 2001 và 2002. Mặc dù bò mẹ F
1
đã sinh
ra và nuôi ở Việt Nam và con lai F
2
đơc nuôi tại Nghệ An, song tỷ lệ máu HF
cao đã ảnh hởng tới khả năng thích ứng của chúng. Nhóm bò lai F
1
có 50% máu
bò lai Sind hoặc bò vàng Việt Nam lại đợc sinh ra tại Việt Nam, đã đợc nuôi
tại Tp. Hồ Chí Minh từ năm 2000 và sau đó đợc nuôi ở Nghệ An, nên đã có khả
năng thích ứng cao hơn hai nhóm bò HF và F
2
, vì vậy đã có mức biến động của
các chỉ số sinh lý tuần hoàn, hô hấp và thân nhiệt thấp nhất.
Các kết quả trên cũng cho thấy, tại các thời điểm trong ngày, trong tháng và
trong năm nếu có các giá trị THI > 72, dự báo bò có nguy cơ bị stress nhiệt ẩm
thì mức độ bị stress nhiệt ẩm ở các nhóm bò khác nhau cũng sẽ khác nhau.
Chúng tôi cho rằng bò F
1
sẽ bị stress nhiệt ẩm ít nhất và nhẹ nhất, tiếp đến là bò
F
2
, thờng xuyên nhất và nặng nhất là bò HF.
IV. Kết luận
Qua các kết quả thu đợc nh trên chúng tôi sơ bộ có một số nhận xét bớc
đầu nh sau:
- Trong điều kiện thời tiết khí hậu của Nghệ An, các tháng 10, 11, 1, 2 và 3
bò không có nguy cơ bị stress, các tháng 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 bò luôn có nguy cơ bị
stress nhiệt ẩm.
- Trong các tháng bò không có nguy cơ bị stress thì vẫn có những ngày và
những thời điểm (lúc 13 giờ) bò có nguy cơ bị stress nhiệt ẩm.
- Sự biến động của nhiệt ẩm trong một ngày đã gây nên sự biến động của các
hoạt động sinh lý chức năng (tuần hoàn, hô hấp, thân nhiệt) của cơ thể bò, trong
đó nhịp tim có biến động lớn nhất và thấp nhấp là thân nhiệt.
- Trong ba nhóm bò hớng sữa đang nuôi ở Nghệ An thì nhóm bò HF chịu
tác động của sự biến động của nhiệt ẩm mạnh nhất và thấp nhất là nhóm bò F
1
.
29
Đại học Vinh Tạp chí khoa học, tập XXXV, số 1A-2006
V. Đề nghị
Do điều kiện thời gian hạn hẹp, chúng tôi cha thể triển khai nghiên cứu cụ
thể đối với 12 tháng trong năm cũng nh tất cả các ngày trong một tháng, các giờ
trong một ngày, vì vậy cha thể có kết quả thật cụ thể và chính xác. Đề nghị xem
đây chỉ là các kết quả bớc đầu, chúng tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu này để có đợc
các kết quả cụ thể hơn.
Tài liệu tham khảo
[1] E. D. Aberbe, R. A. Merkel, J. C. Forrest, C. W. Alliston, Physiological
responses of stress susceptible and stress resistant of pig to heat stress, J. of
Animal Science 38, 1974, 954-958.
[2] D. R. Ames, Thermal environment affects livestock performance, Bioscience
30, 1980, p.457.
[3] Đinh Văn Cải, Hồ Quế Anh, Nguyễn Văn Trí, ảnh hởng của stress nhiệt lên sinh lý
sinh sản bò lai hớng sữa và thuần Hà Lan nhập nội tại khu vực phía Nam,
http:/www.vcn.vnn.vn/ khoahoc/khnam2005/ kh_5_1_2005_5.htm, 2000.
[4] Iowa State University, Heat stress index chart for swine producers,
http:/www.ac.iastate.edu/heat stress.htm, 2002.
[5] Nguyễn Kim Đờng, Sự thích nghi của bò sữa ở Nghệ An, Tạp chí Khoa học, Đại
học Vinh, Tập XXXIV, Số 2A (2005), 23-32.
[6] NWSCR, Livestock hot weather weather stress, Regional operations manual
letter C-31-76, National weather service central, USA, 1976.
[7] G. H. Stott, What is animal stress and how is it measured? Journal of Animal
Science, 1981, 52-150.
[8] Wei Fang, Temperature Humidity Index, in Environmental engineering to
reduce heat stress in cattle. http:/fftc.argnet.org/library/artcle/tb164/htm, 2004.
30
§¹i häc Vinh T¹p chÝ khoa häc, tËp XXXV, sè 1A-2006
SUMMARY
Some results of study on the getting stress by heat
and humidity of dairy cow raising in Nghe An
Studying evaluated the possibility of getting stress by temperature and
humidity of 3 dairy cattle group raising in Nghe An. The obtained results show
that, with rather high temperature and humidity in Nghe An, in months
November, December, January, February and March dairy cattle group do not have
possibility getting stress, on contrary in months April and October cattle have
possibility getting stress by temperature and humidity. Cattle could have
possibility getting stress by temperature and himidity in some day in a month and
some hour day (13pm) in a day. The fluctuation of temperature and humidity in a
day causes the variation of physiology activities (circulation, respiration and body
temperature) of cattle, the highest variation is in circulation and the lowest is body
temperature. In three groups of dairy cattle raising in Nghe An, HF group has
getting biggest and F
1
group has getting lowest influence of temperature and
humidity of air.
(a) Khoa n«ng L©m Ng−, Tr−êng §¹i häc Vinh