明尼苏达大学的研究人员开发了一种高度复杂的模型来评估泌乳牛的热应激，这一问题可能导致奶牛出现许多健康并发症，并因牛奶产量和怀孕率下降而导致乳制品生产商陷入财务困难。

虽然已经开发了几个经验方程来识别热应激条件，但新模型是最全面的可用模型。最近在美国农业和生物工程师学会杂志上发表的两篇论文中对此进行了详细介绍——第一篇论文描述了修改后的模型中使用的方程和奶牛特征，第二篇论文将模型结果与经历热应激的奶牛的数据进行了比较明尼苏达州莫里斯的西部中央研究和外展中心完成的太阳能电池板遮阳工作的未发表数据。

研究小组通过结合其他研究人员的工作、牛特性的两个新经验关系和新的求解程序修改了由McGovern和Bruce(2000)开发的稳态传热模型。

修改后的模型通过呼吸、流过奶牛的空气、出汗以及短波和长波辐射来描述泌乳牛与环境之间的热交换。该模型可用于评估体重、产奶量、太阳能负荷、气温、露点温度和空气流速对热交换率、奶牛呼吸率和体温的影响。

研究人员发现：

基于过程的模型结果与已发表的热应激泌乳牛的呼吸率和体温相吻合。

模型结果通常与报告的平均值相差一个标准差。

热平衡模型可用于识别关键的热应力因素并评估缓解措施。

“与经验方程相比，基于过程的模型可以更好地了解奶牛如何与环境交换热量。工程师将能够使用该模型更好地评估替代冷却设计，”生物产品和生物系统系教授KevinJanni说工程和扩展工程师。

创造更好的冷却设计可以帮助减少与热应激相关的健康状况，包括牛奶产量和怀孕率降低、疾病和死亡率增加、小牛出生体重较低以及免疫功能受损。

展望未来，研究人员计划使用修改后的模型来评估替代奶牛冷却设计，以及与通风风扇、冷却风扇和蒸发冷却系统的成本相关的权衡与减少泌乳奶牛的热应激。

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