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 . 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. 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 -. 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