The assessment of thermal environment in relation to pig production

Abstract

The thermal environment comprises factors which influence an animal's heat exchange through the channels of evaporation, radiation, convection and conduction. The air temperature is often used by itself as an assessment of the thermal environment, but air temperature by itself is inadequate for this purpose unless conditions are standardized with air and mean radiant temperatures equal to each other, free convection, and an insulated floor. Farming environments are not standardized, but climatic investigations allow an equivalent standardized environmental temperature (ESET) to be calculated for a given situation.

Information on energy retention and heat loss in the pig has been derived from experiments under standardized conditions. ESET can be used to transfer the results of these experiments to pig farming conditions, and to determine for different types of housing the air temperatures equivalent to the effective critical temperatures found under standardized conditions.

Experimental results can then be used to estimate the production losses which occur when ESET falls below the critical temperature, and the decision can be taken on increasing feed or improving heating or nsulation. For pigs in gorups in the body weight range 20–50 kg, the calculated air temperatures for maximum productivity range from 14°C in an insulated house free from draughts to 22°C in an uninsulated house with draughts in winter. Below these temperatures the animals' heat losses increase by approximately 4 kJ/°C per kg per day. For a feed with 1 g  12 kJ metabolizable energy, the increased heat loss leads to an increased feed requirement of 0.3 g/°C per kg per day for maintaining maximum production.

Résumé

Le milieu thermique agit sur les échanges de chaleur de l'animal par l'intermédiaire de l'évaporation, du rayonnement, de la convection et de la conduction. On caractérise souvent le milieu thermique uniquement par la température de l'air ambiant, mais celle-ci n'est pas suffisante à elle seule sauf dans un milieu normalisé (température moyenne du milieu rayonnant égale à la température de l'air, convection libre et plancher calorifugé). L'environnement n'est pas normalisé dans les bâtiments d'animaux mais des recherches climatologiques permettent de calculer, dans une situation donnée, une valeur corresp̂ondante à la température ambiante en milieu normalisé (“equivalent standardized environmental temperature”, ESET).

Les expériences effectuées en milieu conditionné ont fourni des données sur l'énergie fixée et la perte de chaleur chez le porc. L'utilisation de l'ESET permet d'appliquer ces résultats expérimentaux aux conditions pratiques de l'élevage du porc, et de déterminer, pour différents types de porcheries, les températures de l'air équivalantes aux températures critiques effectives qui ont été observées dans des conditions normalisées.

Il est donc possible d'utiliser les resultats expérimentaux pour v́aluer les pertes de production qui apparaissent loraque l'ESET descent au-dessous de la température critique; on peut alors décider d'augmenter l'apport alimentaire ou d'améliorer le système de chauffage ou d'isolation. Pour les porcs en groupe, d'un poids compris entre 20 et 50 kg, la température de l'air calculée pour la productivité maximum va de 14°C dans un logement protégé contre la déperdition de chaleur et contre les courants d'air, à 22°C dans un logement sans isolation thermique et traversé par des courants d'air en hiver. Au-dessous de ces températures, la perte de chaleur des animaux augmente d'environ 4 kJ/°C par kg et par jour. Pour maintenir une productivité maximum, cela conduit à augmemter la zation de 0.3 g/°C par kg et par jour dans le cas d'une ration contenant 12 kJ d'énergie métabolisable par g.

Zusammenfassung

Die thermale Umwelt besteht aus verschiedenen Faktoren, welche den Wärmeaustausch eines Tieres durch Verdunstung, Strahlung, Konduktion und Konvektion beeinflussen. Oft wird die Lufttemperatur allein τur Beurteilung der thermalen Umwelt verwendet. Dies ist jedoch nur dann zulässig, wenn andere Faktoren standardisiert sind, wie Ausgleich swischen Lufttemperatur und mittlerer Strahlungswärme der umgebenden Oberflächen, freie Konvektion und Fussbodenisolierung. Die Umweltbedinungen auf einer Farm sind in dieser Hinsicht nicht standardisiert. Klimatische Untersuchungen erlauben jedoch die Errechnung einer “aequivalenten standardisierter. Umgebungstemperatur” (equivalent standardised environmental temperature: ESET).

Informationen über Energlespeicherung und Wärmeverlust des Schweines wurden in Versuchen erhalten, welche unter standardisierten Bedingungen durchgeführt wurden. ESET kann zur Übertragung der Ergebnisse dieser Versuche auf das Schwein unter Farmbodingungen verwendet werden. Diese Grösse erlaubt es, für verschiedene Arten von Stallungen jene Lufttemperatur zu errechnen, welche der effecktiven Temperatur, ermittelt unter standardisierten Bedinungen, gliechgesetzt werden kann.

Experimentelle Ergebnisse können auf diese Weise zur Schätzung von Produktionsverlusten verwendet werden, wenn ESET arter die kritische Temperatur fällt. Es kann dann entachieden werden, ob die Futtermenge erhöht oder Heizung und Fussbodenisolierung verbonart werden sollen. Für 20–50 kg schwere Schweine liegt die errechnete Lufttemperatur für eine maximale Produktion zwischen 14°C (in einem isolierten, zugfreiem Stall) und 22°C (in einem nicht isolierten, zugigem Stall im Winter). Bei niedrigeren Temperaturen steigen die Wärmeverluste des Schweines um ungefähr 4 kJ°C pro kg und Tag an. Für Futter mit 1 g  13 kJ umsetzbarer Energie führt der gesteigerte Wärmeverlust zu einem Anstieg des Futterbedarfs um 0.3 g/°C pro Tag, um eine maximale Produktion zu erzielen.