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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE RONDONÓPOLIS
INSTITUTO DE CIÊNCINAS AGRÁRIAS E TECNOLÓGICAS
CURSO DE ZOOTECNIA
AMANDA DUARTE VASCONCELOS
EFEITOS DO SOMBREAMENTO ARTIFICIAL NO CONFORTO TÉRMICO DE
BOVINOS CONFINADOS
RONDONÓPOLIS-MT
2018
AMANDA DUARTE VASCONCELOS
EFEITOS DO SOMBREAMENTO ARTIFICIAL NO CONFORTO TÉRMICO DE
BOVINOS CONFINADOS
Trabalho de conclusão de Curso apresentado ao Curso de Zootecnia da Universidade Federal de Mato Grosso, Campus Universitário de Rondonópolis, como requisito parcial para a obtenção de título de Bacharel em Zootecnia.
Orientadora: Profa. Dra. Fernanda Macitelli Benez
RONDONÓPOLIS-MT
2018
AUTORIZO A REPRODUÇÃO E DIVULGAÇÃO
Os sonhos existem para tornarem-se realidade.
Walt Disney
DEDICATÓRIA
Aos meus pais Mônica e Vicente que não pouparam esforços para que eu
pudesse realizar o meu sonho. A honestidade, humildade e garra de vocês são
os meus maiores incentivos. Não existem palavras para expressar todo o amor
que sinto por vocês. Vocês são meu tudo!
À minha irmã Mariana, por todas as vezes que se disse estar orgulhosa
de mim, todas essas vezes serviram para que eu recarregasse a minha energia
e continuasse seguindo o meu caminho. Ao meu cunhado Daniel, por
compartilhar todo esse caminho junto à nossa família. Ao meu sobrinho Rafael,
por ter mudado o meu jeito de ver o mundo.
Vocês são o meu maior orgulho!
AGRADECIMENTOS
Aos meus avós Lourdes, Luís, Antônio e Terezinha por todas as palavras
de sabedoria e apoio durante esta caminhada. Aos meus tios e tias, primos e
primas que sempre estiveram ao meu lado, me acolhendo por onde eu estivesse.
Aos meus amigos Vinícius, Brenda e Rafaela por sempre me receberem
em Luz como se eu nunca estivesse saído de lá, o meu amor incondicional a
vocês. A todos os outros amigos de Luz, que por serem muitos não irei citar para
não deixar ninguém para trás. Todo o amor de vocês contribuiu muito para eu
chegar onde estou.
Ao meu fiel escudeiro Jack, você foi a minha melhor e maior companhia
nestes anos de faculdade, sempre passando pelas dificuldades e alegrias ao
meu lado.
À minha orientadora Fernanda, o seu profissionalismo e amor aos animais
me motiva a cada dia a ser uma pessoa e profissional melhor. Obrigada por todas
as conversas e conselhos, e principalmente por sempre acreditar em mim e
também não me deixar desistir nos momentos difíceis. A senhora foi muito mais
que uma professora, uma verdadeira mãe e amiga. Minha eterna gratidão.
À Janaina, por compartilhar todo o seu conhecimento. A sua sensibilidade
nos motiva a trabalharmos para promover uma vida melhor aos animais.
Aos meus amigos Cristiele, Vanessa e João Pedro por desde o início
estarem ao meu lado, sendo a minha família mato-grossense, eu amo vocês.
Ao Lucas e Renata pelas melhores reuniões de negócios, regadas a
conversas produtivas, conselhos certeiros, e muita comida boa. Que estejamos
sempre juntos, mesmo distantes fisicamente.
A todos os meus grandes amigos e companheiros do curso de zootecnia,
pela partilha de conhecimento e ótimas experiências vividas. Vocês estarão
sempre no meu coração.
Aos colegas de turma Bruna, Gabriel, Keylla, Melissa e Morgana pelo
companheirismo durante esses cinco anos de curso.
A todos os professores do curso de zootecnia. Tivemos muita sorte em tê-
los como exemplo, pois vocês nos transmitiram muito mais que conhecimentos
técnicos nos ensinaram a sermos seres humanos melhores.
SUMÁRIO
RESUMO............................................................................................................ 1
ABSTRACT ........................................................................................................ 2
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................ 3
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ....................................................................... 5
2.1 O ESTRESSE ........................................................................................... 5
2.2 ESTRESSE TÉRMICO E A PRODUÇÃO DE BOVINOS ........................................ 7
3. MATERIAL E MÉTODOS .......................................................................... 11
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................ 15
4.1 CONDIÇÕES CLIMÁTICAS ......................................................................... 15
4.2 TEMPERATURAS DA SUPERFÍCIE CORPORAL DOS ANIMAIS .......................... 21
5. CONCLUSÃO ............................................................................................ 24
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................... 25
1
RESUMO
Objetivou-se avaliar o conforto térmico de bovinos confinados com e sem acesso
a sombreamento artificial. Foram utilizados 900 bovinos machos, não castrados,
da raça Nelore, alocados em três currais com sombreamento artificial (Tsombra)
e três sem sombreamento (Tsol). Foram avaliadas as características velocidade
do vento (VV, m/s), temperatura do globo negro (TGN; °C), temperatura (TA; °C)
e a umidade relativa do ar (URA; %), que foram utilizadas para calcular o índice
de temperatura de globo e umidade (ITGU), e a carga térmica radiante (CTR).
Utilizou-se o comando PROC MIXED (SAS Inst. Inc., Cary, NC) para avaliar os
efeitos dos tratamentos (Tsol e Tsombra) e da hora do dia nas variáveis
climáticas ITGU e CTR. As médias foram ajustadas pelo teste de Tukey. Para
avaliar o efeito do tratamento, das horas e dos períodos do dia de avaliação
sobre a temperatura da superfície corporal dos animais, ao longo dos dias de
confinamento, utilizou-se o comando PROC GLM (SAS Inst. Inc., Cary, NC) com
comparações entre médias ajustadas pelo Teste t. Houve interação entre
tratamento (TT) e hora (HR) para ITGU (p = 0,001), sendo os valores de ITGU
diferentes entre todos os horário para ambos tratamentos, com médias maiores
entre as 13 e 15 horas, seguidos de 9 as 11 h e 15 as 17 h. Já para CTR não
houve interação entre TT e HR (p = 0,07), mas houveram diferenças entre os
tratamentos e as horas separadamente (p < 0,0001), com o Tsol apresentando
maior CTR que Tsombra (CTR = 551,25 e 501,35, respectivamente) enquanto
que os HR entre as 09 e 11h e entre 13 e 15h apresentaram maiores valores que
os demais horários do dia (CTR = 490,09b; 549,17a; 551,72a; 514,24b, para 7-9h;
9-11h; 13-15h e 15-17h, respectivamente). A temperatura média da superfície
corporal dos animais do Tsombra foi menor ao longo de todos os dias de
avaliação (p < 0,05), com exceção do dia 28 e entre 15 e 17h de todos os dias
de avaliação. Conclui-se que o acesso a sombra artificial em confinamento reduz
o estresse calórico melhorando o bem-estar dos bovinos.
Palavras-Chave: Bem-estar Animal, Confinamento, Sombra
2
ABSTRACT
The aim of this study was to evaluate the thermal comfort of cattle submitted to
confinement with or without artificial shading. A total of 900 male Nellore cattle
was used, divided into three groups housing with access to artificial shading
(Tshade) and three without it (Tsun). All animals received the same diet. Wind
velocity (VV, m / s), black globe temperature (BGT, ° C), air temperature (AT ° C)
and relative air humidity (RAU%) were evaluated and used to calculate two
indicators of thermal comfort: Globe and Humidity Temperature Index (GHTI) and
Radiant Thermal Load (RTL). Statistical analyzes were performed using the SAS
statistical program (SAS Inst. Inc., Cary, NC). The PROC MIXED command was
used to evaluate the effects of the treatment and the time of day on the GHTI and
RTL climate variables. The averages were adjusted by the Tukey test. To
evaluate the effect of the treatment on the body surface temperature of the
animals, during the confinement days, the hours of the day of evaluation and the
period of the day the PROC GLM command was used with comparisons between
means adjusted by Test t. A significant effect of the interaction between treatment
(TT) and hours (HR) on GHTI (p = 0.001) was found. The GHTI values were
statistically different at all times, with higher means values between 13 and 15
hours, then between 9 and 11 hours, followed by 15 to 17 hours. As for RTL, no
significant effect (p = 0.07) of interaction between treatment (TT) and time (HR)
was found, but Tsun showed higher RTL when compared with Tshade (RTL =
551.25 and 501.35, respectively; p < 0.0001), while the HRs between 09 and
11:00 AM and between 13 and 15:00 PM showed higher RTL than the other times
of day (RTL = 490,09b, 549,17a , 551.72a, 514.24b for HR 7-9h00min, 9-
11h00min, 13-15h00 and 15-17h00min, respectively; p < 0.0001). The mean
body surface temperature from Tshade was lower throughout all evaluation days,
except for d28, when shade or sun exposed animals did not differ statistically (p
< 0.05). It is concluded that the access to artificial shading in feedlot reduces the
heat stress improving the cattle welfare.
Keywords: Animal Welfare, Artificial Shading, Feedlot
3
1. INTRODUÇÃO
Detentor do segundo maior rebanho efetivo de bovinos, o Brasil se
destaca na produção e fornecimento de proteína animal à população mundial
(USDA, 2018). Setor de grande importância econômica no ano de 2017, o
agronegócio foi responsável por 21,6% do PIB brasileiro, sendo 6,6% advindo
exclusivamente do ramo pecuário (CEPEA, 2018).
Apesar da posição de destaque no cenário internacional, observam-se
alguns entraves para o aumento de produtividade, sendo um deles atribuídos ao
fato de que aproximadamente 90% dos bovinos são terminados a pasto, o que
pode resultar em baixa produtividade (baixo ganho de peso ou perda de peso)
devido às variações climáticas inerentes ao clima tropical, refletindo na oferta e
valor nutritivo da pastagem disponível aos animais. Esse cenário é bastante
evidente na região centro-oeste, cuja variação climática é expressiva, além de
ser a região brasileira detentora da maior parte (34,5%) do contingente de
bovinos economicamente explorados no país, totalizando 74,1 milhões de
cabeças (IBGE, 2018).
Um dos grandes desafios para o desenvolvimento da cadeia da carne
bovina é o aumento da produtividade animal associado ao uso sustentável dos
recursos naturais. Diante desse cenário, observa-se uma tendência crescente
da terminação de animais em confinamentos, o que potencialmente coloca o
Brasil em posição favorável para atender à crescente demanda mundial de
proteína animal.
Além de otimizar o uso do espaço, reduzir o ciclo de produção
(promovendo antecipação do capital aplicado), utilizar subprodutos da
agricultura, melhorar a qualidade das carcaças, liberar pastagens para demais
categorias de bovinos, pode ser visto como uma prática sustentável na criação
de bovinos.
Estima-se que o número de bovinos terminados em confinamento no ano
de 2018 seja de aproximadamente 5,02 milhões. Esse valor é quase 10%
superior que o ano de 2017 e aproximadamente 60% maior que do ano de 2010
(FORMIGONI, 2017). Entretanto, apesar do emprego do confinamento ser
crescente em nosso país e apresentar benefícios para a melhoria na eficiência
de produção, existe o risco deste regime de criação não contemplar aspectos
4
importantes relacionados às necessidades básicas dos animais, dentre elas as
que assegurem boas condições de conforto físico e social (MACITELLI, 2015).
Nas condições brasileiras o regime de confinamento de bovinos, em sua
grande maioria, é adotado apenas na fase de terminação, sendo realizada a
transferência de animais recriados em sistemas extensivos para o confinamento
por um período médio de 90 dias (OLIVEIRA & MILLEN, 2014). Ainda assim,
apesar do curto período, as mudanças ambientais são relevantes e alguns
animais não conseguem se adaptar a este regime de criação. Dentre essas
mudanças, as principais são: a substituição da pastagem por alimentos
concentrados, aliado à oferta de alimentos nos cochos, restrição de espaço, alta
densidade e a mistura de animais de diferentes lotes e origem e ausência de
sombra (MACITELLI, 2015).
Apesar das evidências da importância dos efeitos de sombreamento
sobre as características produtivas dos bovinos, ainda são escassas as
pesquisas focadas na importância desse recurso no bem-estar dos bovinos,
principalmente zebuínos, em regime de confinamento sob condições tropicais.
Nesse contexto, este estudo tem como objetivo avalliar o efeito das
condições climáticas no conforto térmico de bovinos submetidos ao
confinamento com e sem sombreamento artificial.
5
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 O estresse
O estresse pode ser definido como um esforço de adaptação do
organismo para enfrentar situações ameaçadoras a sua vida e ao seu equilíbrio
interno (FRANCI, 2005). Um nível de estresse é necessário e saudável para que
se possa desempenhar as atividades diárias, porém, é para a sobrecarga de
estresse que se deve chamar atenção, pois é quando este pode vir a tornar-se
prejudicial (ROSSI, 2004).
O estresse permite ao organismo enfrentar situações ameaçadoras,
consistindo em uma rede complexa de sistemas biológicos, que incluem
componentes neurovegetativos, endócrinos e comportamentais (CHAMANDARI
et al., 2005; CHROUSOS & GOLD, 1992). A ação coordenada desses
componentes, que atuam em conjunto, providencia a sobrevivência dos seres
vivos devido à manutenção de um equilíbrio complexo no organismo, dinâmico
e harmonioso, denominado homeostase. A homeostase é ameaçada quando os
organismos são expostos a situações de perigo, também denominadas de
agentes estressores. Nestas situações, ocorre uma série de respostas
adaptativas, físicas e mentais, que se contrapõem aos efeitos dos estímulos
estressantes na tentativa de restabelecer a homeostase (CHARMANDARI et al.,
2005; CHOUROUSOS & GOLD, 992; LÓPEZ et al., 1999).
Segundo Selye (1984), o estresse pode ser dividido em três fases: a fase
de alerta, que ocorre quando um organismo responde rapidamente aos
estímulos ou agentes estressores a que é exposto. Nesta fase, também
chamada de luta ou fuga, a liberação de adrenalina aumenta os batimentos
cardíacos, o oxigênio é bombeado rapidamente, a respiração se torna curta e
rápida, há aumento da capacidade de visão pela dilatação das pupilas, assim
como há contração do baço para liberar o estoque de células sanguíneas
rapidamente para transportar o oxigênio, há liberação de glicose a partir do
fígado que será usada pelos músculos, redistribuição de sangue para músculos
e sistema nervoso e aumento de linfócitos para reparar danos que podem ocorrer
aos tecidos (GRAY, 1988). Nesta fase o indivíduo encontra-se em estresse
agudo e a mesma termina com a restauração da homeostase. Entretanto, caso
6
o estado de alerta seja mantido por muito tempo, inicia-se a segunda fase,
chamada de resistência ou adaptação (SELYE, 1984)
Na fase de resistência ou adaptação, há maior estímulo ao córtex
cerebral, ocorrendo maior liberação do hormônio liberador de corticotrofina
(CRH) (CHARMANDARI et al., 2005). Segundo Elias & Castro (2005), o CRH
secretado pela parte medial parvicelular do núcleo paraventricular do hipotálamo
(PVN), recebendo aferências noradrenérgicas que são importantes para a
síntese e liberação do mesmo. Desta forma, o CRH se liga aos receptores da
adeno-hipófise aumentando a liberação de peptídeos, como o hormônio
adenocorticotrófico (ACTH) e a B-endorfina (peptídeo opióide). Através da
circulação sanguínea, o ACTH antige o córtex das glândulas adrenais,
localizadas próximas aos rins, promovendo a liberação de glicocorticóides, como
o cortisol, que ativa mecanismos catabólicos para lançar na corrente sanguínea
uma grande quantidade de glicose (ELIAS & CASTRO, 2005). A região medular
das glândulas adrenais é responsável pela liberação de catecolaminas
(adrenalina e noradrenalina), devido a ativação simpática do sistema
neurovegetativo. Em conjunto, as ações das catecolaminas e dos
glicocorticóides induzem alterações em mecanismos vegetativos, como a função
cardiovascular, que dão o suporte necessário para o organismo restabelecer o
equilíbrio, como a distribuição de substratos energéticos para a manutenção do
organismo em situações adversas (KOPIN, 1995).
Nesta fase o organismo se encontra em estresse crônico e aparecem as
primeiras consequências mentais, físicas e emocionais do estresse, pois, o
organismo tenta restabelecer o equilíbrio interno para resistir ao agente
estressor. As alterações metabólicas dessa fase, dependendo de sua
intensidade, podem causar redução do crescimento, irritabilidade, dificuldades
para relaxar, isolamento social, alterações do sono, problemas reprodutivos,
queda de pelo e imunidade, aumento da glicose circulante e colesterol, úlceras
gástricas, doenças cardiovasculares, depressão, entre outros (SELYE, 1984).
Caso a segunda fase não seja suficiente para fazer com que os animais
se adaptem ao ambiente, inicia-se a terceira fase, que é crítica e chamada
comumente de fase de exaustão. Nela, todas as alterações fisiológicas já citadas
se intensificam, o organismo mostra sinais de desgaste generalizado, podendo
entrar em falência, causando até mesmo a morte (SELYE, 1984).
7
2.2 Estresse térmico e a produção de bovinos
Os fatores ambientais exercem efeitos diretos e indiretos em todas as
fases da produção animal, podendo acarretar redução na produtividade, com
consequentes prejuízos econômicos (MORRISON, 1983). A adaptação de uma
espécie animal a um dado ambiente está relacionada com mudanças estruturais,
funcionais ou comportamentais observadas nos indivíduos desta espécie,
objetivando a sobrevivência, reprodução e produção neste determinado
ambiente. Adaptação, em pecuária, é um termo utilizado para descrever a
habilidade de um determinado genótipo em ajustar-se às condições do ambiente,
com o menor comprometimento das características produtivas (TURNER, 1980).
Os bovinos da raça Nelore se caracterizam, de forma geral, por animais
de porte médio a grande, epiderme altamente pigmentada, em combinação com
pelame branco ou claro (SILVA, 1999).
De forma geral a temperatura de superfície corporal é um dos principais
parâmetros na avaliação de dissipação do calor pelos animais o que é favorável
à raça Nelore com a epiderme altamente pigmentada, que em combinação com
pelame branco facilita a eliminação do calor corporal e reduz a entrada de calor
por radiação (SILVA, 1999; SANTOS et al., 2005).
Bovinos são capazes de lidar com vários agentes estressores ambientais
e, dentro de um limite, podem adaptar-se por meio de alterações
comportamentais, fisiológicas e imunológicas para minimizar os efeitos
adversos. De acordo com Hahn (1999), a capacidade adaptativa dos bovinos ao
calor, por exemplo, é altamente relacionada a genética, idade, condição corporal,
saúde e nutrição. Entretanto, em ambiente tropical, caracterizado por altas
temperaturas e umidade do ar, combinadas com reduzida velocidade do vento,
dificultam a troca de calor do corpo com o ambiente, e podem exceder os limites
da capacidade adaptativa dos animais.
Pode-se dizer que um bovino se encontra em estado de estresse térmico
por calor quando o total de calor adquirido (combinando o calor metabólico e o
ambiental) excede a capacidade de perda de calor para o ambiente, levando ao
aumento da temperatura corporal dos animais (MITLOHNER et al., 2002). Pires
et al. (2003) afirmaram que quando a temperatura se altera de tal modo a atingir
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o ponto crítico de desconforto, a umidade relativa é importante para os
mecanismos evaporativos de dissipação de calor, pois em condições de
umidade elevada há inibição de evaporação pela pele e pelo trato respiratório,
aumentando as condições estressantes ao animal.
Segundo Medeiros (1997), o animal homeotérmico utiliza-se de alguns
mecanismos como forma de eliminar o calor e promover o seu equilíbrio térmico.
Tais perdas ocorrem de forma evaporativa (sudorese, respiração, perda de calor
nas fezes e urina, perda metabólica do peso) e não evaporativa (condução,
convecção e radiação).
Nos climas quentes, a evaporação é o principal processo de eliminação
do excesso do calor corporal. Ela é prejudicada pela umidade do ar elevada e
favorecida pelos ventos. A evaporação processa-se principalmente na superfície
do corpo, mas ocorre também no seu interior, na intimidade do aparelho
respiratório. A convecção ocorre quando o aquecimento do ar inspirado, no
interior do aparelho respiratório, rouba calor do organismo. Esta perda de calor,
é claro, ocorre também em maior proporção, com temperatura ambiente baixa,
aumentando com a aceleração do ritmo respiratório. A perda de calor por
condução ocorre quando o aquecimento da água fria ingerida, principalmente ou
de outros alimentos ingeridos frios, no interior do aparelho digestivo, rouba calor
ao corpo. A eliminação do calor por condução também ocorre com temperatura
ambiente baixa, porém com temperatura ambiente elevada a ingestão de água
é muito aumentada, chegando este aumento atingir nos bovinos, cerca de 400%
(MEDEIROS, 1997).
O estresse térmico consiste em uma importante fonte de perda econômica
na pecuária, tendo efeito adverso sobre a produção de leite, carne, fisiologia da
produção, reprodução, mortalidade de bezerros e saúde do úbere (SILVA, 2000).
Nardone (1998) ressaltou que o baixo desempenho produtivo de bovinos,
quando associado ao estresse calórico, deve-se principalmente à baixa ingestão
de alimentos, que é seguida pela diminuição da atividade enzimática oxidativa,
da taxa metabólica e da alteração de vários hormônios.
Segundo Silva (2000) animais sob estresse calórico reduzem a ingestão
de matéria seca voluntária em aproximadamente 25% na tentativa de minimizar
a produção de calor. Hafez (1973) declara que rações exclusivas de volumosos
se traduzem por maiores temperaturas corporais e maiores frequências
9
respiratórias, em relação a rações ricas em concentrados, contribuindo para
diminuir o rendimento animal nos trópicos. O aumento da frequência respiratória
e da ofegação, são mecanismos fisiológicos importantes para a dissipação de
calor. No entanto, esses mecanismos demandam gasto de energia, resultando
no aumento da mantença diária de bovinos na ordem de até 25% (KEDZERE et
al. 2002).
Dessa forma, as melhores condições de temperatura e umidade relativa
do ar são aquelas em que os animais não acionam os mecanismos de perda de
calor e se o fazem, não traz prejuízos para a produção e manutenção do
organismo desses indivíduos. Quando isso ocorre pode-se afirmar que os
animais encontram-se em conforto térmico. Para Araújo (2001), conforto térmico
pode ser definido como uma situação em que o balanço térmico é nulo, ou seja,
o calor produzido pelo organismo animal, juntamente com o que ele ganha do
ambiente, é igual ao calor perdido por meio da radiação, convecção, condução,
evaporação e calor contido nas substâncias corporais eliminadas.
O conforto térmico pode ser avaliado usando índices que consideram os
parâmetros ambientais de temperatura, umidade, velocidade do vento e
radiação, sendo que cada um possui um determinado peso dentro do índice,
conforme sua relevância ao animal (SAMPAIO et al., 2004). Os índices de
conforto térmico comumente utilizados são o índice de temperatura e umidade
(ITU), desenvolvido por Thom (1958), o qual associa a temperatura de bulbo
seco com a temperatura do bulbo umido, e o indice de umidade e temperatura
de globo (ITGU), desenvolvido por Buffington et al. (1981), que considera em um
único valor os efeitos da temperatura de bulbo seco, da umidade relativa do ar,
do nível de radiação e da velocidade do vento. Buffington et al. (1981)
compararam o ITU com o ITGU e concluíram que o ITGU é o de maior eficácia
como indicador de conforto animal sob condições estressantes de calor, quando
expostos a radiação solar. Segundo Baeta (1985), ITGU com valores de ate 74
definem situação de conforto para bovinos, de 74 a 78 a situação é caracterizada
como de alerta, de 79 a 84 situação é perigosa e acima de 84 já é de emergência.
Outro indicador de conforto térmico e a carga termica radiante (CTR), que
expressa a radiacao total recebida pelo globo negro proveniente do ambiente ao
seu redor (ESMAY, 1982). Silva et al. (1990) afirmaram que a CTR pode ser
considerada um dos principais componentes do balanco energetico de um
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animal e sua avaliacao e fundamental no estudo da definicao do meio ambiente.
Santos et al. (2005) relataram que em condicoes de clima tropical, o animal pode
estar exposto a uma CTR maior que sua producao de calor metabolico, portanto,
em alto nivel de desconforto.
Adicionalmente, a temperatura do pelame dos animais tambem pode ser
utilizada como um indicador de conforto termico, uma vez que e um dos
principais parametros na avaliacao de dissipacao do calor pelos animais
(SANTOS et al., 2005). Segundo Baccari Junior (2001), a temperatura interna de
um animal e mais elevada e vai diminuindo ate sua periferia (pele e pelos),
formando gradiente termico do interior para a parte mais externa do corpo.
Conforme Collier et al. (2006), se a temperatura da superficie corporal dos
bovinos estiver abaixo de 35C, o gradiente entre as temperaturas retal e da
superficie corporal e suficientemente grande para os bovinos utilizar eficazmente
todos os mecanismos de troca de calor com o ambiente.
Diversas estratégias têm sido pesquisadas e utilizadas na prática com o
objetivo de controlar o estresse por calor em animais de produção como, alterar
os horários de alimentação (BROSH et al., 1998; MADER et al., 2002; DAVIS et
al., 2003) e/ou a concentração energética da dieta (MADER et al., 1999), utilizar
aspersores de água em horários estratégicos (DAVIS et al., 2003, SCHUTZ et
al., 2011) e disponibilizar sombreamento natural ou artificial para os animais
(MITLOHNER et. al., 2002; GAUGHAN et al., 2010; BLAINE& NSAHLAI, 2011).
Baccari Júnior (2001) certificou que o sombreamento pode reduzir de 30
a 50% a carga de calor sobre os animais. Navarini et al. (2009), em estudo
realizado com bovinos no estado do Paraná obtiveram os melhores resultados
de ITU, ITGU e CTR utilizando pequenos bosques, em comparação com árvores
isoladas e condição não sombreadas. Já Garcia Neto et al. (2016) compararam
o uso ou não de sombreamento artificial e natural e observaram aumento nas
variáveis fisiológicas (frequência respiratória e temperatura retal) indicando
estresse calórico severo, quando os animais foram confinados sem a
disponibilidade de sombra. Ainda, Mitlohner et al. (2001) observaram reducao de
7% no consumo de materia seca e 11,8% no ganho de peso medio diario de
novilhas terminadas em confinamento que nao tinham disponibilidade de
sombra.
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3. MATERIAL E MÉTODOS
O presente estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Uso de Animais
da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias da Universidade Estadual
Paulista (FCAV, UNESP), em Jaboticabal - SP, Brasil (protocolo número
8.655/16).
O estudo foi realizado no período de maio a julho de 2017, em uma
propriedade particular, localizada no município de Rondonópolis - MT. Foram
utilizados 900 bovinos machos não castrados da raça Nelore, com peso vivo
médio inicial de 380 ± 30 kg e aproximadamente 28 meses de idade.
No dia de entrada no confinamento, os animais foram levados ao curral de
manejo, onde foram identificados, vacinados contra raiva e clostridioses,
vermifugados e divididos aleatoriamente em 6 lotes de 150 animais, sendo que
três lotes foram alocados em currais com sombreamento artificial (Tsombra) e
três em currais sem sombreamento (Tsol). Cada lote foi acomodado em curral
de confinamento com disponibilidade de espaço de 14 m²/animal e 35 cm
lineares de cocho/animal e um bebedouro compartilhado entre dois currais. Os
cochos e bebedouros eram de alvenaria. Todos os currais de confinamento
estavam localizados no mesmo terreno, com inclinação semelhante e sob a
mesma influência de radiação e vento.
A tela de sombreamento artificial (Aluminet® 80% Termorefletora, Ginegar
Polysack; Figura 1) foi instalada no sentido nordeste-sudoeste, a 3,0 metros de
altura disponibilizando 3,0 m² por animal ao meio dia (Figuras 1, 2 e 3).
Todos os animais receberam as mesmas dietas durante todo o período
experimental. Além disso, água em quantidade e qualidade satisfatória foi
disponibilizada ad libitum aos animais e os bebedouros foram higienizados uma
vez por semana.
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Figura 1. Tela de sombreamento Aluminet® 80% Ginegar-Polysack. Fonte: Grupo ETCO-MT
Figura 2. Tela de sombreamento instalada em um dos currais de confinamento, durante o período do estudo. Fonte: Grupo ETCO-MT
Figura 3. Vista aérea da tela de sombreamento, instalada em um dos currais de confinamento, durante o período do estudo. Fonte: Grupo ETCO-MT
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Durante as duas primeiras semanas de confinamento, as avaliações das
condições climáticas foram realizadas com intervalos de dois dias e depois
quinzenalmente, com registros das variáveis a cada 30 minutos, no período entre
às 7h00min às 11h00min e 13h00min às 17h00min. Para registrar a velocidade
do vento (VV, m/s) utilizou-se um anemômetro digital (Instrutherm®, TAD-500,
Brasil), já a temperatura do globo negro (TGN; °C), a temperatura do ar (TA; °C)
e a umidade relativa do ar (URA; %) foram obtidas utilizando um termômetro
globo negro e um termo-higrômetro digital (Incoterm® - modelo 7663, Cotronic
Technology Ltd, China). A TGN, a TA e a URA foram registradas
concomitantemente sob duas condições, uma com um globo negro exposto ao
sol e outra com um globo negro posicionado embaixo da tela de sombreamento.
As variáveis obtidas foram utilizadas para calcular dois indicadores de
conforto térmico, sendo o índice de temperatura de globo e umidade (ITGU) e
carga térmica radiante (CTR). Para calcular o ITGU utilizou-se a seguinte
equação, proposta por BUFFINGTON et al. (1981):
𝐼𝑇𝐺𝑈 = 𝑇𝑔𝑛 + 0,36𝑇𝑝𝑜 − 41,5, onde:
ITGU, índice de temperatura de globo e umidade (adimensional),
Tgn, temperatura de globo negro (°C) e
Tpo, temperatura do ponto de orvalho (°C) e
Para determinar a CTR, utilizou-se a equação proposta por Esmay (1982):
𝐶𝑇𝑅 = 𝜎(𝑇𝑅𝑀)4, onde:
CTR, carga térmica de radiação (Wm-2),
σ - constante de Stefan-Boltzmann (5,67 x 10-8 Wm-2 K-4) e
TRM - temperatura radiante média, (K).
TRM = 100√2,51√𝑣(𝑇𝑔𝑛 − 𝑇𝑏𝑠) + (𝑇𝑔𝑛
100)44
, onde:
v, velocidade do vento (m s-1)
Tgn - temperatura de globo negro (K)
Tbs - temperatura de bulbo seco (K).
As mensurações da temperatura da superfície corporal dos animais foram
realizadas a cada 2 horas no período entre às 7h00min e 11h00min e 13h00 e
17h00min, a cada dois dias durante as duas primeiras semanas de
confinamento, e depois quinzenalmente. As medidas foram realizadas
14
aleatoriamente em 10% dos animais de cada curral (15 animais). Nos currais do
tratamento sombra as medidas foram realizadas nos animais que estavam
abrigados debaixo da tela de sombreamento e nos que estavam expostos ao sol
diretamente. As medidas foram realizadas usando câmera termográfica (FLIR®,
System T3000, EUA) com coeficiente de emissividade de 0,98, a
aproximadamente 10 metros dos animais e posicionando o laser a 90 na região
da paleta dos animais.
As análises estatísticas foram realizadas com uso do pacote
estatístico SAS (SAS Inst. Inc., Cary, NC). Para testar a normalidade da
distribuição das variáveis dependentes, aplicou-se o teste de Shapiro-Wilk, por
meio do comando PROC UNIVARIATE. Após a realização da avaliação da
consistência da base de dados, os valores extremos foram excluídos utilizando
o critério da média ± 3 desvios-padrão.
Utilizou-se o comando PROC MIXED com efeito fixo do tratamento e
da hora do dia e respectiva interação para avaliar os efeitos do tratamento (sol e
sombra) e da hora do dia (HR1: das 7h00min as 9h00min; HR2: das 9h00min as
11h00min; HR3: das 13h00min as 15h00min; HR4: das 15h00min as 17h00min)
nas variáveis climáticas ITGU e CTR. O dia de avaliação foi considerado como
efeito aleatório dentro do modelo estatístico. As médias foram corrigidas pelo
ajuste do teste de Tukey.
Para avaliar o efeito do tratamento sobre a temperatura da superfície
corporal dos animais, ao longo dos dias de confinamento (1°, 7°, 10°, 12°, 28°,
42° e 62° dia de confinamento), das horas do dia de avaliação (7h00min,
9h00min, 11h00min, 13h00min, 15h00min, 17h00min) e do período do dia
(manhã = de 7h00min as 11h00min e tarde = de 13h00min as 17h00min) utilizou-
se o PROC GLM com comparações entre médias ajustadas pelo Teste t.
15
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Condições climáticas
As médias (± desvio padrão) e valores mínimos e máximos de TA,
TGN, URA, VV, ITGU e CTR são apresentadas na Tabela 1, em função dos
tratamentos. Todas as variáveis climáticas registradas debaixo da tela de
sombreamento artificial no Tsombra apresentaram menores valores médios e
desvios-padrão, se comparadas com os registros realizados no Tsol.
Tabela 1. Média ± desvio padrão, valores mínimos e máximos das variáveis climáticas durante os dias de confinamento de bovinos Nelore em baias sem acesso sombra artificial (sol) e comacesso sombra artificial (sombra), entre os meses de maio e julho 2017, na região de Rondonópolis – MT¹
Tratamentos Mínimo
TSol
Mínimo
TSombra
Máximo
TSol
Máximo
TSombra Variáveis TSol TSombra
TA, °C 34,90 ± 05,56 31,55 ± 4,94 19,50 18,30 46,30 41,40
TGN, °C 38,27 ± 05,14 32,57 ± 4,60 25,60 19,80 50,40 41,40
URA, % 45,19 ± 16,87 56,76 ± 20,51 10,00 10,00 87,00 87,00
VV, m/s 0,59 ± 0,81 0,59 ± 0,81 0,00 0,00 4,00 4,00
ITGU 86,67 ± 06,12 81,44 ± 5,39 70,38 65,98 100,54 92,26
CTR, W/m-2 549,84 ± 55,45 497,43 ± 32,97 446,09 412,44 696,88 568,82
¹TA = temperatura do ambiente; TGN= temperatura do globo negro; URA = umidade relativa do ar; VV = velocidade do vento; ITGU = índice de temperatura do globo e umidade calculado de acordo com a equação proposta por Buffington et al. (1981) e CTR = carga térmica de radiação, calculada de acordo com a equação proposta por Esmay (1982).
De acordo com Alves et al. (2015), o gado zebuíno quando exposto a
temperatura ambiental superior a 27°C ativam mecanismos termorreguladores e
quando a temperatura alcança valores acima de 35°C esses mecanismos
começam a falhar afetando a produção de carne ou leite. Sendo assim, pode-se
afirmar que os animais do Tsol foram submetidos a uma TA média que pode
comprometer seu bem-estar e produção.
Segundo Medeiros e Vieira (1997), a URA afeta diretamente os animais
homeotérmicos, uma vez que a evaporação cutânea em gado zebuíno fica
deprimida sob URA alta e quando a temperatura ultrapassa 32°C a 35°C.
16
Portanto, pode-se afirmar que apesar da TA estar elevada, a URA médio não
estava dificultando a dissipação do calor dos animais.
A TGN fornece uma estimativa dos efeitos combinados da energia térmica
radiante consequente do meio ambiente em todas as direções possíveis, da
temperatura ambiente (TA) e da velocidade do vento (VV), dando assim uma
medida de conforto térmico proporcionado pelo ambiente nessas determinadas
condições (SILVA, 2000), ou seja, esse parâmetro representa a sensação
térmica do animal no ambiente em que está inserido.
Desta forma, observou-se que o Tsombra apresentou melhores condições
de conforto térmico aos animais, proporcionando uma redução na TGN média
de 5,7ºC, em relação ao Tsol. NAVARINI et al. (2009) ao avaliarem sistemas
com e sem sombra no estado do Paraná, obtiveram TA média de 26,9°C, 28,6°C
e 30,5°C para os tratamentos de pequenos bosques, árvores isoladas e pleno
sol, respectivamente. Tais autores afirmaram ainda que a diminuição da TA e
TGN e aumento da URA nos tratamentos com sombra estão relacionados com
a redução da incidência de radiação solar proporcionada pela presença da
sombra, o que torna o ambiente com melhores condições térmicas, e também
encontraram valores médios de CTR semelhantes ao desse estudo quando
avaliaram o uso de pequenos bosques e pleno sol na criação de bovinos (571
W/m-2 e 508 W/m-2). Com isso, pode-se afirmar que os valores de CTR
encontrados nesse estudo com sombra produzida por tela de sombreamento
indicam que houve eficiente interceptação da radiação solar, o que lhe confere
boa qualidade térmica, apresentando resultados semelhantes aos encontrados
em condições de sombreamento natural.
Em áreas abertas e sob condições tropicais, caracterizadas por situações
de calor extremo, comumente encontradas no ambiente de confinamento
brasileiro, o ITGU é um bom indicador de conforto térmico para bovinos.
Resultados de Costa (2016) corroboram com o do presente estudo, mostrando
que o valor médio de ITGU foi maior ao sol (86) quando comparados à sombra
(80).
A Figura 4 mostra a variação do ITGU ao longo dos dias de confinamento
de acordo com os tratamentos.
17
Figura 4. Médias dos índices de temperatura do globo e umidade (ITGU)
em função dos dias de confinamento de bovinos Nelore em baias com e sem acesso a sombra artificial (Tsombra e Tsol, respectivamente), entre os meses de maio e julho 2017, na região de Rondonópolis – MT.
Observa-se na Figura 4 que os valores médios de ITGU ao longo dos dias
de confinamento nos currais do Tsol foram maiores se comparadas com os do
Tsombra e registraram valores médios ≥ 84, representando uma situação de
emergência constante de estresse térmico (BAÊTA, 1985). Tais resultados
corroboram com os encontrados por Aranha (2017), ao avaliar as características
bioclimáticas em sistemas integrados de produção agropecuária com duas
densidades de árvores e pastagem convencional.
Apesar da redução da quantidade de dias em confinamento sob situação
de emergência, os valores médios de ITGU registrados no Tsombra, ainda
permaneceram maiores do que o considerado ideal para o conforto térmico de
bovinos (que deve ser < 74), conforme preconiza o National Weather Service
(1976) e Baêta (1985). Todavia, em condições tropicais, principalmente na
região centro-oeste, conhecida como uma das mais quentes do Brasil, é difícil
um organismo manter-se constantemente em condições de conforto térmico,
devido à predominância de altas temperaturas consequentes da elevada
radiação solar (PIRES et al. 2000).
A Figura 5 ilustra os valores de ITGU em função dos tratamentos e
horários do dia.
88,589,9
84,1
88,489,3
84,186,1
84,285,2
83,4
80,0
83,985,8
77,2
79,777,8
70,0
75,0
80,0
85,0
90,0
95,0
1 3 7 10 12 28 42 62
ITG
U
DIAS DE CONFINAMENTO
Tsol Tsombra
18
Figura 5. Médias dos índices de temperatura do globo e umidade (ITGU)
em função das horas dos dias de confinamento de bovinos Nelore em baias com e sem acesso a sombra artificial (Tsombra e Tsol, respectivamente), entre os meses de maio e julho 2017, na região de Rondonópolis – MT.
Observa-se na Figura 5, que somente às 07h00min e às 17h00min, o
ITGU dos tratamentos apresentaram valores muito semelhantes. Nas demais
horas do dia, o ITGU foi menor no Tsombra se comparado ao Tsol. Como
esperado, os valores máximos registrados para ambos os tratamentos
ocorreram entre as 13h30min às 14h30min, atingindo valores de 94 e 87, para o
tratamento Tsol e Tsombra, respectivamente. Tal fato também foi constatado por
Navarini et al. (2009) que distribuíram o valor máximo de ITGU nesses horários
devidos as maiores temperaturas do ar. Da mesma forma, Titto (2006) observou
maiores registros de ITGU a partir das 12h em ambientes para bovinos com
sombra natural, sombra artificial e sem disponibilidade de sombra.
De acordo com Fernandes (2005), ITGU com valores acima de 81
podem reduzir em até 22% o consumo de materia seca total dos bovinos quando
comparados aos de animais submetidos a ambiente que proporcionou conforto
termico (ITGU = 65).
Quanto aos resultados dos valores de CTR, a Figura 6 mostra a variação
desta variável ao longo de todo o período experimental de acordo com os
tratamentos.
76
79
8586
89 8890 90
92
89
9394
93
8987
8483
80
75
73
7577
79
8281
8385 85
8687
85 8583
8281 81
70
75
80
85
90
95IT
GU
HORÁRIOS DO DIA
Tsol Tsombra
19
Figura 6. Valores médios da carga térmica de radiação (CTR) em função dos dias de confinamento de bovinos Nelore em baias com e sem acesso a sombra artificial (Tsombra e Tsol, respectivamente), entre os meses de maio e julho 2017, na região de Rondonópolis – MT.
Observa-se variação semelhante na curva da CTR ao longo dos dias de
confinamento entre os tratamentos, com os valores de CTR no Tsombra sempre
menores (na média, aproximadamente 10% menores) se comparados com os
do Tsol. Em estudo realizado por Baccari Júnior (1998) utilizando vacas
holandesas foi constatado que a utilização de sombra pode reduzir em 30% ou
mais a CTR dos animais.
As médias de CTR encontradas ao longo das horas do dia (Figura 7)
mostram valores maiores, independente da hora, para Tsol se comparado ao
Tsombra.
596589
508
528544 547 548
566
518503
478
501513
478
499 501
450
500
550
600
650
1 3 7 10 12 28 42 62
CT
R (
W/m
-2)
DIAS DE CONFINAMENTO
Tsol Tsombra
20
Figura 7. Médias das cargas térmica de radiação (CTR) em função das
horas dos dias de confinamento de bovinos Nelore em baias com e sem acesso a sombra artificial (Tsombra e Tsol, respectivamente), entre os meses de maio e julho 2017, na região de Rondonópolis – MT.
Foi encontrado efeito significativo da interação entre tratamento (TT) e
hora do dia (HR) para a variável ITGU (p = 0,001, Tabela 2). Os valores de ITGU
foram estatisticamente diferentes em todos os horários para ambos tratamentos,
apresentado médias maiores entre as 13 e 15 horas, seguido de 9 as 11 horas
e das 15 as 17 horas.
Já para CTR, nenhum efeito significativo (p = 0,07, Tabela 2) de interação
entre tratamento (TT) e hora (HR) foi encontrado. Entretanto os valores dessa
variável diferiram entre os TT e HR (p < 0,0001), com o Tsol apresentando maior
CTR se comparado com Tsombra (CTR = 551,25 e 501,35, respectivamente.
SEM = 7,23) enquanto que os HR entre as 09 e 11h00min e 13 e 15h00min
apresentaram maior CTR que os demais horários do dia, que não diferiram entre
si (CTR = 490,09b; 549,17a; 551,72a; 514,24b, para HR de 7-9h00min; 9-
11h00min; 13-15h00min e das 15-17h00min, respectivamente. SEM = 7,94).
465
481
517
555 552 548 557
599621
588 578
638614
577
557540
524
498
450 440456
470490
505 502519
532519 516
532 520514 510 499
489
486
400
450
500
550
600
650C
TR
(W
/m-2
)
HORÁRIOS DO DIA
Tsol Tsombra
21
Tabela 2. Médias ajustadas das variáveis climáticas em função do tratamento e das horas do dia em baias sem e com sombra artificial (Tsol e Tsombra, respectivamente), entre os meses de maio e julho 2017, em um confinamento comercial na região de Rondonópolis – MT
Hora do dia p-valor
Variável 7 às 9 9 às 11 13 às 15 15 às 17 SEM TT HR TT*HR
ITGU
Sol 82,96dA 90,32bA 91,30aA 83,58cA 1,21 <0,0001 <0,0001 0,001
Sombra 76,21dB 82,78bB 86,00aB 81,48cB
CTR
Sol 514,15 579,40 581,74 529,73 9,43 <0,0001 <0,0001 0,07
Sombra 466,02 518,93 521,70 498,75
a-b;A-B Letras diferentes dentro de cada tratamento disponível (em letras minúsculas) e do mesmo período do dia (maiúsculas) diferem estatisticamente (p <0,05) pelo ajuste de Tukey; ²ITGU = índice de temperatura do globo e umidade calculado de acordo com a equação proposta por Buffington et al. (1981) e CTR = carga térmica de radiação, calculada de acordo com a equação proposta por Esmay (1982).
Aranha (2017) observou resultados similares para ITGU, onde as
diferenças significativas apareceram entre os períodos do dia, sendo maior no
período de 10 às 13h00min.
O período mais fresco durante o dia de avaliação foi das 7 às 9h00min.
Sampaio et al. (2004) encontraram resultados similares, quando o valor de ITGU
mais baixo foi registrado às 8 horas, atribuindo a este resultado a consequência
à baixa taxa de radiação solar neste horário.
É preciso ressaltar que a carga de energia radiante incidente no animal,
em regioes tropicais, pode ser maior que três vezes o total de calor endogeno
produzido pelo proprio animal (MARTINS, 2001). Com isso, a absorcao da
radiacao solar pelo animal e a temperatura ambiente podem aumentar a
producao de calor metabolico, resultando em desconforto termico
(ENCARNACAO, 1989).
4.2 Temperaturas da superfície corporal dos animais
A temperatura média da superfície corporal dos animais do Tsombra foi
menor ao longo de todos os dias de avaliação, com exceção do d28, quando as
temperaturas dos animais, sob sombra ou expostos ao sol não diferiram
22
estatisticamente entre si (p < 0,05; Figura 8). Tal resultado pode ter sido
encontrado devido à avaliação ao acaso dos animais ter ocorrido aleatoriamente,
sendo possível terem sido avaliados animais com uma maior sensibilidade ao
calor.
Figura 8. Médias da temperatura da superfície corporal de bovinos Nelore
ao longo dos dias de confinamento em função do tratamento em currais de confinamento sem (Tsol) e com sombra artificial (Tsombra), entre os meses de maio e julho 2017, na região de Rondonópolis – MT.
Esses resultados demonstram que Tsol, devido a incidência de radiação
solar, elevou a temperatura da superficie corporal em ate 0,8°C, comparado com
o Tsombra. Garcia Neto et al. (2016) também observaram aumento na
temperatura de superfície dos animais sem acesso a sombra, e relataram que o
aumento desta temperatura mostra a perda de capacidade de equilibrar a
temperatura da pele com a do ambiente, dificultando assim a transferência de
calor de um local para o outro.
Ao avaliar a temperatura corporal dos animais em função dos horários do
dia, observou-se que os animais do Tsol apresentaram maior temperatura da
superfície corporal, com exceção das 15h00min e 17h00min, quando os animais
de ambos tratamentos apresentaram a mesma temperatura. Isso pode ser
justificado pelo ITGU e CTR semelhantes entre os tratamentos nesses horários.
35,1
33,9
34,5
34,9
35,535,3
34,4
35,9
34,3
35,235,4 35,4
36,0
34,9
33,0
33,5
34,0
34,5
35,0
35,5
36,0
36,5
1 7 10 12 28 42 62
TE
MP
ER
AT
UR
A D
A S
UP
ER
FÍC
IE
CO
RP
OR
AL (
0C
)
DIAS DE CONFINAMENTO
Tsombra Tsol
23
A Figura 9 ilustra a temperatura da superfície corporal dos animais dos diferentes
tratamentos em função das horas do dia.
Figura 9. Médias da temperatura da superfície corporal de bovinos Nelore
ao longo das horas do dia em função do tratamento em currais de confinamento sem (Tsol) e com sombra artificial (Tsombra), entre os meses de maio e julho 2017, na região de Rondonópolis – MT.
Pode-se afirmar que entre 9 e 15h os animais do Tsombra conseguem
utilizar eficazmente todos os mecanismos de troca de calor com o ambiente, uma
vez que isso ocorre sempre que a temperatura da superfície corporal dos bovinos
estiver abaixo de 35C (COLLIER et al., 2006)
31,0
32,0
33,0
34,0
35,0
36,0
37,0
07:00 09:00 11:00 13:00 15:00 17:00TE
MP
ER
AT
UR
A D
A S
UP
ER
FÍC
IE
CO
RP
OR
AL (
OC
)
HORÁRIOS DO DIA
Tsombra Tsol
24
5. CONCLUSÃO
O acesso a sombra artificial em confinamento reduz o estresse calórico
melhorando o bem-estar dos bovinos.
25
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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