What is the best temperature-humidity index equation to indicate heat stress in crossbred dairy calves in a tropical environment? Translated title: Qual a melhor equação do índice de temperatura e umidade para indicar estresse por calor em bezerros leiteiros mestiços em ambiente tropical?

Abstract

ABSTRACT: The aim of this study was to determine among nine temperature-humidity index (THI) equations, the one that best represents the effects of heat stress on crossbred dairy calves reared in a tropical environment. Twelve male and female calves, aged 20 to 60 days, and raised in a tropical pen were evaluated. Respiratory (RR) and heart rates (HR), rectal (RT), body surface (BST), dry bulb (Tdb) and wet bulb (Tbw) temperatures, partial vapor pressure (Pv), relative humidity (RH) and dew point temperature (Tpo) were quantified in the morning and afternoon. Nine THI equations were calculated. The highest correlation between physiological variables and this was used to select the best THI equation. Averages for nine THI equations, Tdb, Twb, Pv, Tdp, RR, HR, RT, and BST were higher in the afternoon than in the morning, whereas that for RH was the opposite. The highest values for RT occurred at temperatures above 26.4°C and when humidity was below 55.5%. The Tdb and Pv correlations with RR (0.697 and 0.707), RT (0.703 and 0.706) and BST (0.818 and 0.817) were significant and positive, whereas the RH correlations with the same physiological variables were significant and negative (-0.622, -0.590 and -0.638, respectively). The best index was the THI sensible heat-based ( T H I = 3.43 + 1.058 x T d b - 0.293 x R H + 0.0164 x T d b x R H + 35.7), which was significantly correlated with RR (r=0.668 and r²=0.446), HR (r=0.259 and r²=0.067), RT (r=0.693 and r²=0.479) and BST (r=0.807 and r²=0.650). In conclusion, the THI sensible heat-based equation best represents the effects of heat stress on crossbred dairy calves reared in a tropical environment.

Translated abstract

RESUMO: Objetivou-se determinar dentre nove equações do ITU a que melhor representa os efeitos do estresse por calor para bezerros leiteiros mestiços criados em ambiente tropical. Foram avaliados 12 bezerros, machos e fêmeas, com idade de 20 a 60 dias, criados no bezerreiro tropical. As frequências respiratória (FR) e cardíaca (FC), as temperaturas retal (TR), corporal superficial (TCS), de bulbo seco (Tbs) e de bulbo úmido (Tbu) foram quantificadas pela manhã e tarde. Calcularam-se nove equações do ITU. Utilizou-se como critério de determinação da melhor equação do ITU, a maior correlação entre as variáveis fisiológicas com os ITUs. As médias das nove equações de ITU, Tbs, Tbu, Pv, Tpo, FR, FC, TR e TCS foram superiores pela tarde em comparação ao turno da manhã, enquanto que a UR teve comportamento inverso. Os maiores valores de temperatura retal foram observados em temperaturas acima de 26,4 °C e umidade inferior a 55,5%. As correlações entre Tbs e Pv com a FR (0,697 e 0,707), TR (0,703 e 0,706) e TCS (0,818 e 0,817) foram significativas e positivas, enquanto que as correlações da UR, com essas mesmas variáveis fisiológicas, foram significativas e negativas (-0,622, -0,590 e -0,638, respectivamente). O melhor índice foi o ITU calor sensível ( I T U = 3,43 + 1,058 x T d b - 0,293 x R H + 0,0164 x T d b x R H + 35,7), que se correlacionou significativamente com a frequência respiratória (r=0,668 e r²=0,446), frequência cardíaca (r=0,259 e r²=0,067), temperatura retal (r=0,693 e r²=0,479) e temperatura corporal superficial (r=0,807 e r²=0,650). Conclui-se que a equação do ITU calor sensível é a que melhor representa os efeitos do estresse por calor dos bezerros leiteiros mestiços em ambiente tropical.