Mụ hỡnh hoỏ sự ảnh hưởng của mụi trường lờn sản lượng động vậ t

Một phần của tài liệu Khí tượng nông nghiệp (Trang 82 - 87)

Chỳng ta khảo sỏt sự ảnh hưởng của điều kiện tự nhiờn vào mựa hố lờn sản lượng cừu. Trờn cơ sở của mụ hỡnh động lực sản lượng cừu (Gringụp I.G., 82

Đanhielụp C.A.,1988) đưa ra phương trỡnh cõn bằng năng lượng sinh học, phương trỡnh này được biểu diễn thụng qua sự chuyển húa nhu cầu năng lượng tổng cộng của động vật trong từng quỏ trỡnh phỏt triển từ nhu cầu thức ăn:

P.Cp.ϕp = W0+W +W1 2+W +W3 4=ΣW (6.12) i

ở đõy, P - khối lượng thức ăn động vật đũi hỏi;

Cp - dung lượng calo riờng trung bỡnh của thức ăn; ϕp - hệ số hấp thụ thức ăn;

Wo - sự trao đổi cơ bản của cỏ thể;

W1 - năng lượng dựng để giữ nhiệt độ động vật khụng đổi khi thay đổi nhiệt độ của mụi trường ;

W2 - cụng suất nhiệt động vật dựng để hoạt động cơ học khi nạp thức ăn vào cơ thể ;

W3 - năng lượng dựng cho hiệu ứng calo;

W4 - cụng suất nhiệt dành cho quỏ trỡnh sinh trưởng của cỏ thể. Trong quỏ trỡnh sinh trưởng và phỏt triển của động vật, một phần năng lượng khỏc cũng được sử dụng (như năng lượng dựng để phỏt triển lụng) nhưng so sỏnh với cỏc dạng năng lượng W0,W1,W2,W3 và W4 thỡ khụng đỏng kể và trong tớnh toỏn bị loại trừ. W4 cú thể tớnh như sau:

τ η d dm Co W4 = . (6.13) dm/dτ - sự thay đổi khối lượng cỏ thể sau thời gian τ;

Co - dung lượng calo riờng trung bỡnh của từng cỏ thể; η - hệ số giảm năng lượng do sinh trưởng tế bào .

Cho rằng Co = const, đại lượng η chớnh là hàm vận tốc sinh trưởng và

được xỏc định trong thực nghiệm. Lỳc đú: ) ( . . . pC W0 W1 W2 W3 d dm Co p p − + + + = ϕ τ η (6.14) [ . ( 0 1 2 3] ..pC W W W W Co d dm p p − + + + = η ϕ τ (6.15)

Dựa vào phương trỡnh (6.15) cú thể xỏc định động lực của sự thay đổi khối lượng cơ thể động vật trong quỏ trỡnh sống của nú. Wo chớnh là chi phớ năng lượng của cừu trong trạng thỏi nghỉ ngơi sau một đơn vị thời gian được

chuyển thành khối lượng của cơ thể động vật. Do đú Wo là cụng suất nhiệt động vật tạo ra ở trong điều kiện khi khụng cú tỏc động calo của đồ ăn và tỏc động ngoại sinh. Wođược xỏc định theo phương trỡnh:

0,75

Wo=χ(P) (6.16) - hằng sốđặc trưng cho từng loài động vật;

ởđõy, χ

P - khối lượng động vật.

W1 - năng lượng chi phớ cho động vật đểđiều tiết nhiệt. Tớnh năng cơ học của sự điều tiết nhiệt là để duy trỡ nhiệt độ cơ thể động vật khụng thay đổi và

đảm bảo cho sự toả nhiệt của cơ thể do bốc hơi từ cỏc cơ quan hụ hấp; để phõn chia nguồn nhiệt từ bề mặt cơ thể động vật; để duy trỡ khả năng dẫn nhiệt trong lớp lụng phủ và tỏn xạ hữu hiệu; trao đổi nhiệt rối giữa da, lớp lụng phủ và khụng khớ .

Iaropsep V.A. (1968) đưa ra một số phương phỏp đỏnh giỏ tỏc động của cỏc điều kiện khớ tượng lờn sự trao đổi nhiệt khi dựng phương trỡnh cỏn cõn bức xạ và cỏn cõn nhiệt.

Sự trao đổi nhiệt của cừu gồm cỏc thành phần sau: = T + E + Q + LE + LE W1 L HH dv th + C (6.17) - dũng nhiệt trong lớp lụng phủ; TL - tỏn xạ hữu hiệu; EHH Q - trao đổi rối; L - nhiệt hoỏ hơi; Edv - lượng nước bốc hơi từ bề mặt cơ thể động vật; Eth - lượng nước bốc hơi từ bề mặt cỏc cơ quan hụ hấp; C - nhiệt làm núng khụng khớ thở của động vật.

Ngoài sự đảm bảo trao đổi nhiệt cơ bản và cụng suất nhiệt cần cho sự bảo toàn nhiệt độ cơ thể động vật khụng thay đổi, động vật tỏa ra một lượng năng lượng để vận động và ăn uống. Cụng suất nhiệt cần thiết để cừu vận động và hấp thụ đồ ăn W2 được tớnh theo cụng thức sau (theo Germogenop M.I., PolevụI A.N., Gringụp I.G., 1987):

= d

W2 v.Ψw.P.l.K .pη/lb (6.18) Trong đú:

dv - khoảng cỏch tõm khối lượng di chuyển theo chiều thẳng đứng khi 84

đi được một bước;

Ψw - tham sốđặc trưng cho sức cản của mụi trường; l - khoảng cỏch mà động vật đi được trong một ngày; Kp - hệ số đặc trưng cho địa hỡnh;

lb - độ dài một bước;

η - hệ số tỏc động cú ớch của cơ bắp.

Khoảng cỏch mà cừu đi được trong một ngày chớnh là hàm trạng thỏi của cơ sở thức ăn gia sỳc và cỏc yếu tố thời tiết. Chỳng ta cho rằng υmax - vận tốc chuyển động lớn nhất của cừu trong điều kiện thời tiết thuận lợi khi tỷ trọng thức ăn trung bỡnh; khi đú trong một ngày i bất kỳ, vận tốc chuyển dịch trung bỡnh υi sẽ xỏc định như sau:

= k

υi 1.υmax (6.19)

ở đõy: k1 - hệ số đặc trưng cho sự ảnh hưởng của điều kiện thời tiết đối với vận tốc dịch chuyển của cừu.

Do vận tốc dịch chuyển của cừu trong mỗi giờ khi thời gian cho ăn lớn nhất sẽ khỏc với vận tốc trung bỡnh trong một ngày mà thời gian cho ăn nhỏ

nhất, chỳng ta tớnh k như một hàm số nào đú phụ thuộc vào tăn (tăn - thời gian ăn ban ngày). tăn thể hiện đặc tớnh thời tiết của ngày nào đú; vỡ do tỏc động của

điều kiện thời tiết núng, động vật vào ban ngày ăn trong chu kỳ thời gian ngắn hơn hoặc chuyển sang ăn ban đờm và υmax cú thể tớnh theo cụng thức:

= k

υmax 2.V (6.20) max

ở đõy, Vmax - vận tốc dịch chuyển lớn nhất của động vật trong điều kiện thời tiết thuận lợi và lượng thức ăn đầy đủ;

k2 - hệ số tớnh đến sự phụ thuộc vào tỷ trọng đồăn. Cỏc hàm số k1(tăn) và k2(y) xỏc định theo thực nghiệm. Nếu đặt k .k1 2 = k thỡ (6.19) cú dυ ạng:

= k . V (6.21) υi υ max

Khi đú lượng thức ăn cần thiết sẽ là:

P = υ’.y. kυ . V . t (6.22) max ăn trong đú, υ’ - hệ số sử dụng cơ sở thức ăn gia sỳc;

y - tỷ trọng thức ăn.

Lượng năng lượng cần thiết cho hiệu ứng calo của động vật được tớnh như

sau:

W3 = k .Ww o (6.23)

ở đõy, kw - tham số đặc trưng cho phần thay đổi cỏc chất cơ bản sang tỏc động calo.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Trần Đức Hạnh, Đoàn Văn Điếm, Nguyễn Văn Viết. 1997. Lý thuyết về khai thỏc hợp lý nguồn tài nguyờn Khớ hậu nụng nghiệp. Nhà xuất bản nụng nghiệp Hà nội.

2. Trần Đức Hạnh, Văn Tất Tuyờn, Đoàn Văn Điếm, Trần Quang Tộ. 1997. Giỏo trỡnh Khớ tượng nụng nghiệp. Nhà xuất bản nụng nghiệp Hà nội.

3. Phạm Ngọc Toàn, Phan Tất Đắc. 1975. Khớ hậu Việt nam. Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật Hà nội.

4. Yờu Trẩm Sinh. 1968. Nguyờn lý khớ tượng nụng nghiệp. Nhà xuất bản Nha Khớ tượng.

5. Khớ hậu nhiệt đới ẩm Đụng Nam Á. 1982. FAO/UNESCO/WMO. In- teragency project on agroclimatology.

Một phần của tài liệu Khí tượng nông nghiệp (Trang 82 - 87)