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Tese em Português | VETTESES | ID: vtt-218390

Resumo

O objetivo deste trabalho foi estudar o equilíbrio térmico de codornas comerciais adultas em fase de produção de ovos, considerando a produção de calor metabólico e os mecanismos de transferência de calor sensível entre as aves e o ambiente. A tese foi desenvolvida em dois experimentos: no experimento I, objetivou-se avaliar a produção de calor metabólico em codornas ao longo das 24 horas do dia (ciclo nictemeral) em conforto térmico. Para isso, foram utilizadas 40 codornas fêmeas, de duas subespécies japonesas (Coturnix coturnix japonica) e europeias (Coturnix coturnix coturnix). As aves foram avaliadas em duas fases, Fase I: entre 55 e 65 dias e Fase II: entre 110 e 120 dias de idade. Utilizou-se a metodologia da calorimetria indireta e uma ave de cada subespécie foi inserida em um trocador de calor e analisadas simultaneamente durante 24 horas. De forma síncrona, também foram analisadas as variáveis ambientais: temperatura do ar (ºC), concentração do ar atmosférico (dióxido de carbono e oxigênio %) e pressão parcial do vapor do ar (kPa). O calor metabólico (W m-2) das aves foi calculado considerando que 76% é proveniente do consumo de oxigênio e 23% é devido à produção de dióxido de carbono, além da ventilação (L s-1) e da superfície corporal das aves. Os dados foram analisados pelo método dos quadrados mínimos considerando os efeitos de subespécie (japonesa ou europeia), dia (1 a 20), horas do dia (meia noite às 23h00), e efeito da interação entre subespécie com o dia, e da subespécie com a hora do dia. Os resultados mostram que a todas as variáveis analisadas a produção de calor, o consumo de O2, a produção de CO2 e frequência respiratória, tiveram efeito significativo (P< 0,001). Os principais resultados encontrados da produção de calor metabólico de codornas em termoneutralidade mostrou diferença significativa entre as subespécies (P< 0,001). Quando estão com idade entre 55-65 dias, a fisiologia entre as subespécies é distinta, nesta idade as codornas europeias continuam o crescimento e ganho de massa corporal, além de coincidir com a produção de ovos, o que demanda que a produção de calor metabólico seja maior do que das japonesas. Porém, em período de pico de produção de ovos com idade entre 110-120 dias essa produção de calor continua diferente entre as subespécies (P< 0,001) sendo maior nas europeias 67,3 W m-2 do que nas japonesas 58,8 W m-2. Além disso, quanto a proporção do tamanho do ovo em relação ao tamanho da codorna, as japonesas produzem ovos que são 5,8% do seu peso vivo, enquanto as codornas europeias que produzem ovos com a proporção de 4,3% da sua massa corporal. Conclui-se que as codornas japonesas produzem menos calor metabólico para se manterem em produção, tornando-as mais eficientes para a produção de ovos, sendo que são ovos maiores em proporção ao tamanho do corpo da ave em comparação com as codornas europeias, que produzem maior quantidade de calor para a postura de um ovo por dia. Mostrou o quanto as codornas europeias são mais exigentes quando comparadas as codornas japonesas. Reforçando a necessidade de programas nutricionais e ambientais específicos para atender às demandas de cada subespécie e em diferentes exigências fisiológicas de acordo com a idade. No experimento II, objetivou-se avaliar a transferência de calor sensível em codornas japonesas, considerando os mecanismos de radiação de ondas longas e convecção, criadas em galpão convencional sem controle ambiental. Para isso, foram analisadas as variáveis meteorológicas: a temperatura do ar (TAR, ºC), a umidade relativa do ar (UR, %) e a temperatura do globo negro (TGN, ºC); e as variáveis fisiológicas: a temperatura cloacal (TC, ºC) e superficial (TS, ºC) das codornas. A temperatura superficial foi aferida por uma câmera termográfica em 50 codornas japonesas adultas, machos e fêmeas, com 270 dias de idade, durante 10 dias, nos horários das 08h00 e às 15h00. Os dados foram analisados pelo método dos quadrados mínimos e foram analisados os efeitos de gênero (macho e fêmea), período (manhã e tarde) e regiões do corpo (cabeça, corpo e pés). A temperatura da superfície das codornas apresentou alta correlação com a temperatura do ar, com a temperatura radiante e com a radiação de ondas longas. Todos esses fatores influenciaram a transferência de calor e o fluxo de calor sensível total foi de 64,02 W m-2. A transferência de calor sensível nos animais é totalmente dependente da temperatura ambiente. A temperatura operativa pela manhã foi de 22,48°C, que permitiu maior gradiente de temperatura entre o ar e a superfície da codorna, portanto, ocorreu maior transferência de calor 82,19 W m-2 das aves para o ambiente. À tarde a transferência foi menor 45,70 W m-2, porque neste momento a temperatura operativa foi maior 30,84 ° C. A comparação entre os gêneros mostrou que a transferência de calor foi maior nas fêmeas 67,37 W m-2 do que nos machos 60,53 W m-2. A cabeça mostra-se como importante janela térmica com capacidade de dissipar 78,24 W m-2, enquanto o corpo + pés de 56,80 W m-2 nas codornas. A dissipação de calor nas aves, por mecanismos de radiação de ondas longas e convecção foram eficientes em transferir calor para o meio ambiente, quando a temperatura operativa foi inferior a 28 ° C. Ao ultrapassar esta temperatura as codornas não conseguem dissipar calor para o ambiente e quando a temperatura operativa atinge 30°C torna-se nulo e o mecanismo de transferência de calor deixa de ser dissipação e passa a ser um mecanismo de ganho de calor, tornando mais um fator causador de estresse térmico. De maneira geral, conclui-se que tanto a estimativa da produção de calor metabólico quanto a determinação da transferência de calor sensível foram essenciais para a determinação do equilíbrio térmico de codornas e podem ser utilizados como ferramenta para os programas de ambiência específicos para codornas criadas em regiões tropicais ou em condições climáticas semelhantes.

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The aim of this work was to study the thermal equilibrium of commercial quails in laying phase, considering the metabolic heat production and sensible heat flow between the birds and the environment. The thesis was developed in two experiments: in experiment I, the metabolic heat production in quails throughout the 24 h of the day (nictemeral cycle) in thermal comfort was evaluated. Forty female quails were used, being 20 Japanese quails (Coturnix coturnix japonica) and 20 European quails (Coturnix coturnix coturnix). The quails were evaluated in two phases: between 55 and 65 days of age and between 110 and 120 days of age. The indirect calorimetry method was used and two birds were of the each treatment analyzed simultaneously in a heat exchanger for 24 h. The environmental variables were analyzed synchronously: air temperature (ºC), atmospheric gas concentrations (carbon dioxide and oxygen %) and air partial vapor pressure (kPa). The metabolic heat production was calculated (W m2 ) considering that 76% of it is due to the oxygen consumption and 23% is due to the carbon dioxide production, in addition to ventilation (L s-1) and body surface area of the birds. The data were analyzed by the least squares method and the effects of subspecies (Japanese or European), days (1 to 20), schedules (midnight to 11:00 pm), and the interaction effect between subspecies and days, and of subspecies and schedules were analyzed. The results showed that all variables analyzed, heat production, O2 consumption, CO2 production and respiratory rate, had a significant effect (P < 0.0001). These data show that Japanese quails need less metabolic heat (58.8 W m2 ) to keep them in production, making them more efficient for egg production compared to European quails, which produce more heat (67.3 W m-2) to lay an egg per day (P < 0.0001). In relation to egg size as a proportion to body size, Japanese quails produce eggs that correspond to 5.8% of their body weight, and larger than the eggs of European quais, which produce eggs with only 4.3% of their body mass. In conclusion, the metabolic heat production in Japanese quails is lower than in European quails at thermoneutrality. When they are between 55 and 65 days old the physiology of the subspecies is different, at this age the European quails continue the growth and body mass gain, besides coinciding with the egg production, which demands that the metabolic heat production is higher than the Japanese quails. However, in the peak period of egg production with age between 110 and 120 days this rate becomes equivalent, demonstrating the high capacity of Japanese quails to produce eggs, which reinforces the need for specific nutritional and environmental programs to meet the demands of each subspecy's and for different physiological requirements according to age. The results showed that the Japanese quails are more demanding compared to European quails. In experiment II, the aim was to evaluate the sensible heat transfer in Japanese quails, considering longwave radiation and convection flows, raised in a conventional shed without environmental control. the meteorological variables - air temperature (TAR, ºC), relative humidity (RH, %) and black globe temperature (TGN, ºC); and the physiological variables - cloacal temperature (TC, ºC) and surface temperature (TS, ºC) of the quais were analyzed. The surface temperature was measured by a thermographic camera in 50 adult male and female Japanese quails, 270 days old, during 10 days, at 08:00 am and 03:00 pm. The data were analyzed by the least squares method and the effects of gender (male and female), period (morning and afternoon) and body regions (head, body and feet) were evaluated. The surface temperature of the quails was highly correlated with air temperature, mean radiant temperature and long wave radiation. All these factors influenced heat transfer. The total sensible heat flow was 64.02 W m2, the operative temperature in the morning was 22.48°C, allowing a higher gradient between the air and the quail surface, therefore a higher transfer of 82.19 W m2. In the afternoon the transfer was lower 45.70 W m2 because the operative temperature was higher 30.84°C. The comparison between genders showed that the transfer was higher in females 67.37 W m2 compared to males 60.53 W m-2. The head showed to be an important thermal window with 78.24 W m2, while the body + feet was only 56.80 W m2 in quails. Sensible heat transfer in Japanese quails is totally dependent on ambient temperature. When the operating temperature was below 28°C long wave radiation and convection flows were efficient to dissipate heat to the environment, when exceeding this temperature the quails could not dissipate heat to the environment, when it reached 30°C it became null and the mechanism becomes a way of heat gain, being one more factor to cause thermal stress. In general we conclude that both the estimation of metabolic heat production and the determination of sensible heat transfer were essential to can be used as a tool for quail ambience programs in Brazil.

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