Effectiveness of cooling interventions on heat-stressed dairy cows based on a mechanistic thermoregulatory model

文献类型: 外文期刊

第一作者: Zhou, M.

作者: Zhou, M.;Tang, X.;Xiong, B.;Zhou, M.;Koerkamp, P. W. G. Groot;Aarnink, A. J. A.

作者机构:

关键词: Dairy cow; Heat stress; Model simulation; Model validation; Cooling systems

期刊名称:BIOSYSTEMS ENGINEERING ( 影响因子:4.4; 五年影响因子:5.2 )

ISSN: 1537-5110

年卷期: 2024 年 244 卷

页码:

收录情况: SCI

摘要: Addressing heat stress in dairy farming is a substantial challenge, and there is an increasing need for efficient cooling systems, even in regions with moderate climates. Accurately predicting the efficacy of diverse cooling options under different climatic conditions is crucial for reducing heat stress in modern high-producing dairy cows, aligning with sustainability goals. This study assessed the effectiveness and feasibility of different cooling measures, including fans, sprinklers with fans, and evaporative air cooling, using a dynamic thermoregulatory model. This 3-node dynamic model was developed based on recent animal data simulating the processes of dairy cows' physiological regulation and heat dissipation under various environmental conditions. The cooling methods were based on two principles: enhancing heat loss from cows using fans with/without sprinklers; lowering the ambient temperature by evaporative air cooling. The predicted results were discussed and partly validated using the experimental data from the literature. The predictions indicated that fan cooling alone was effective in ambient temperatures below 26 degrees C, while higher temperatures required a combination of fans and sprinklers for effective heat stress alleviation. Consideration of individual cow characteristics and environmental factors, including fan speed and wetting area, is crucial for optimal cooling. In regions with high relative humidity, evaporative air cooling could be counterproductive to some extent. The model's predictions largely aligned with experimental data, demonstrating its capability to forecast cooling effects under various climatic conditions. Future model improvements included refining calculations for water holding capacity, wetted skin area, and dry time, depending on the influence of spraying time and rate.

分类号:

  • 相关文献
作者其他论文 更多>>
  • Potential of different common (Fagopyrum esculentum Moench) and Tartary (Fagopyrum tataricum (L.) Gaertn.) buckwheat accessions to sustainably manage surrounding weeds

    作者:Vieites-Alvarez, Y.;Hussain, Mi;Reigosa, Mj;Janovska, D.;Sanchez-Moreiras, Am;Vieites-Alvarez, Y.;Reigosa, Mj;Sanchez-Moreiras, Am;Kolmanic, A.;Meglic, V;Cepkova, PH.;Janovska, D.;Zhou, M.

    关键词:Agroecology; Allelopathy; Buckwheat; Polyphenols; Root exudates; Sustainable weed management

  • Global consortium for the classification of fungi and fungus-like taxa

    作者:Hyde, K. D.;Dai, D. Q.;Du, T. Y.;Li, Q.;Liu, X. F.;Tibpromma, S.;Wijayawardene, N. N.;Hyde, K. D.;Absalan, S.;Afshari, N.;Amuhenage, T. B.;Apurillo, C. C. S.;Armand, A.;Asghari, R.;Bera, I;Bhunjun, C. S.;Boonmee, S.;Bundhun, D.;Chaharmiri-Dokhaharani, S.;Chen, C.;Chethana, K. W. T.;Du, T. Y.;Gajanayake, A. J.;Gentekaki, E.;Gomdola, D.;Gomes de Farias, A. R.;Gunarathne, A.;He, S.;Huanraluek, N.;Hurdeal, V. G.;Jayawardena, R. S.;Karimi, O.;Khyaju, S.;Lestari, A. S.;Li, C. J. Y.;Li, H.;Li, L.;Li, Y. X.;Liao, C. F.;Linn, M. M.;Lu, L.;Luangharn, T.;Luo, L.;Ma, J.;Madagammana, A. D.;Mapook, A.;Marasinghe, D. S.;Meng, Q. F.;Mukhopadyay, S.;Noorabadi, M. T.;Norphanphoun, C.;Pem, D.;Perera, R. H.;Phonemany, M.;Phukhamsakda, C.;Phutthacharoen, K.;Rathnayaka, A. R.;Samarakoon, B. C.;Seifollahi, E.;Su, H. L.;Sun, Y. R.;Sysouphanthong, P.;Tan, T. H.;Tang, X.;Tavakol, N. M.;Thiyagaraja, V;Thongklang, N.;Walker, A.;Wannasawang, N.;Wijesinghe, S. N.;Wu, N.;Xiong, Y. R.;Xu, R. F.;Xu, R. J.;Yang, H. D.;Yang, J.;Yang, Y. H.;Yasanthika, E.;Yu, F. M.;Zeng, M.;Zhang, F.;Zhang, J. Y.;Zin, H. H.;Hyde, K. D.;Amuhenage, T. B.;Apurillo, C. C. S.;Armand, A.;Asghari, R.;Bhunjun, C. S.;Boonmee, S.;Bundhun, D.;Chen, C.;Chethana, K. W. T.;Gajanayake, A. J.;Gentekaki, E.;Gomdola, D.;Gunarathne, A.;He, S.;Hurdeal, V. G.;Jayawardena, R. S.;Karimi, O.;Khyaju, S.;Lestari, A. S.;Li, C. J. Y.;Li, H.;Li, L.;Li, Y. X.;Liao, C. F.;Linn, M. M.;Liu, X. F.;Luo, L.;Ma, J.;Madagammana, A. D.;Meng, Q. F.;Mukhopadyay, S.;Pem, D.;Phonemany, M.;Phutthacharoen, K.;Samarakoon, B. C.;Su, H. L.;Sun, Y. R.;Tang, X.;Thongklang, N.;Walker, A.;Wu, N.;Xiong, Y. R.;Xu, R. F.;Xu, R. J.;Yang, H. D.;Yang, Y. H.;Yasanthika, E.;Yu, F. M.;Zeng, M.;Zhang, F.;Zhang, J. Y.;Zin, H. H.;Abdel-Wahab, M. A.;Abdollahzadeh, J.;Abeywickrama, P. D.;Yan, J. Y.;Zhang, W.;Absalan, S.;Afshari, N.;de Silva, N., I;Lumyong, S.;Promputtha, I;Tennakoon, D. S.;Ainsworth, A. M.;Kirk, P. M.;Liimatainen, K.;Akulov, O. Y.;Aleoshin, V. V.;Mikhailov, K., V;Aleoshin, V. V.;Mikhailov, K., V;Al-Sadi, A. M.;Thamodini, G. K.;Alvarado, P.;Alves, A.;Amalfi, M.;De Kesel, A.;Ertz, D.;Haelewaters, D.;Amalfi, M.;Ertz, D.;Amira, Y.;Anderson, J. L.;Antonin, V;Aouali, S.;Aptroot, A.;Apurillo, C. C. S.;Araujo, J. P. M.;Ariyawansa, H. A.;Arumugam, E.;Gunaseelan, S.;Kaliyaperumal, M.;Kezo, K.;Murugadoss, R.;Assis, D. M. A.;Barbosa, R. N.;da Silva, D. K. A.;da Silva, G. A.;da Silva, R. M. F.;da Silva Santos, A. C.;de Oliveira, N. T.;Diniz, A. G.;Gibertoni, T. B.;Machado, A. R.;Malosso, E.;Meiras-Ottoni, A.;Melo, R. F. R.;Mendes-Alvarenga, R. L.;Santiago, A. L. C. M. A.;Souza-Motta, C. M.;Tiago, P., V;Vieira, L. C.;Atienza, V;Garrido-Benavent, I;Avasthi, S.;Azevedo, E.;Caeiro, M. F.;Azevedo, E.;Caeiro, M. F.;Bahkali, A. H.;Bhat, D. J.;Jones, E. B. G.;Bakhshi, M.;Zare, R.;Banihashemi, Z.;Bao, D. F.;Luo, Z. L.;Shen, H. W.;Baral, H. O.;Barata, M.;Barata, M.;Barbosa, F. R.;Barreto, R. W.;Thines, M.;Thines, M.;Thines, M.;Belamesiatseva, D. B.;Shabashova, T. G.;Bennett Reuel, M.;dela Cruz, T. E. E.;Bennett Reuel, M.;Bezerra, J. D. P.;Bezerra, J. D. P.;Bezerra, J. L.;Bhat, D. J.;Bianchinotti, M., V;Blaszkowski, J.;Boekhout, T.;Tedersoo, L.;Bonito, G.;Boonyuen, N.;Luangsa-ard, J. J.;Bregant, C.;Linaldeddu, B. T.;Buchanan, P.;Johnston, P. R.;McKenzie, E. H. C.;Burgaud, G.;Jany, J. L.;Burgess, T.;Buyck, B.;Cabarroi-Hernandez, M.;Castro-Jauregui, O.;Cortes-Perez, A.;Guzman-Davalos, L.;Ramirez-Cruz, V;Caceres, M. E. S.;Zhang, J. F.;Cai, L.;Raza, M.;Wei, X. L.;Cai, M. F.;Calabon, M. S.;Calaca, F. J. S.;Calaca, F. J. S.;Callalli, M.;Callalli, M.;Callalli, M.;Camara, M. P. S.;Cano-Lira, J. F.;Cantillo, T.;Cao, B.;He, M. Q.;Liu, F.;Liu, S. L.;Wang, K.;Zhao, R. L.;Zhou, L. W.;Carlavilla, J. R.;Carvalho, A.;Castaneda-Ruiz, R. F.;Castlebury, L.;Catania, M. D., V;Cavalcanti, L. H.;Cazabonne, J.;Cazabonne, J.;Cedeno-Sanchez, M. L.;Chaiwan, N.;Chakraborty, N.;Chaverri, P.;Chaverri, P.;Cheewangkoon, R.;Samarakoon, M. C.;Thiyagaraja, V;Chen, C. Y.;Chen, K. H.;Chen, Q.;Chen, W. H.;Chen, Y. P.;Dissanayake, A. J.;Li, W. L.;Liu, J. K.;Maharachchikumbura, S. S. N.;Tian, Q.;Tian, W. H.;Wu, N.;Yu, X. D.;Yu, Y. X.;Zhang, S. N.;Coleine, C.;Li, C. J. Y.;Selbmann, L.;Conde, T. O.;Corazon-Guivin, M. A.;Corazon-Guivin, M. A.;Costa-Rezende, D. H.;Courtecuisse, R.;Crouch, J. A.;Crous, P. W.;Groenewald, J. Z.;Groenewald, M.;Herandez-Restrepo, M.;Houbraken, J.;Sandoval-Denis, M.;Cui, B. K.;Dai, Y. C.;He, S. H.;Li, Y.;Liu, S.;Liu, Z. B.;Song, C. G.;Sun, Y. F.;Wang, C. G.;Xu, T. M.;Yuan, Y.;Zhang, Q. Y.;Zhang, Y.;Zhao, H.;Zhou, M.;Cui, Y. Y.;Ge, Z-W;He, S.;Li, Y. C.;Luo, L.;Su, H. L.;Wang, X. Y.;Worthy, F. R.;Xu, R. F.;Xu, R. J.;Cui, Y. Y.;Li, Y. C.;Wang, X. Y.;Worthy, F. R.;Wu, G.;da Silva, I. R.;Anderson, J. L.;Fernandes, I;Fryar, S. C.;Damm, U.;Darmostuk, V;Flakus, A.;Janik, P.;Rodriguez-Flakus, P.;Ronikier, A.;Zoha, Daroodi;Das, K.;Das, K.;Davoodian, N.;Davydov, E. A.;Dayarathne, M. C.;Decock, C.;Blondelle, A.;de Groot, M. D.;De Lange, R.;Haelewaters, D.;Santamaria, B.;Schoutteten, N.;Sulistyo, B.;Van Caenegem, W.;de Groot, M. D.;Zamora, J. C.;Karakehian, J. M.;Delgado, G.;Denchev, C. M.;Denchev, T. T.;de Silva, N., I;Tennakoon, D. S.;de Souza, F. A.;Dentinger, B.;Devadatha, B.;Devadatha, B.;Dianese, J. C.;Dima, B.;Dissanayake, L. S.;Dogan, H. H.;Chen, C.;Doilom, M.;Dong, W.;Dong, Z. Y.;Li, H.;Li, Y. X.;Liao, C. F.;Luo, M.;Manawasinghe, I. S.;Xiong, Y. R.;Xu, B.;Yang, Y. H.;Zhang, Y. X.;Dolatabadi, S.;Ma, J.;Nanayakkara, C. M.;Dos Santos, L. A.;Alves-Silva, G.;Drechsler-Santos, E. R.;Dubey, M. K.;Dutta, A. K.;Egidi, E.;Elliott, T. F.;Elshahed, M. S.;Youssef, N. H.;Erdogdu, M.;Etayo, J.;Evans, H. C.;Fan, X. L.;Fan, Y. G.;Fedosova, A. G.;Zhurbenko, M. P.;Fell, J.;Fernandes, I;Fernandes, I;Firmino, A. L.;Fiuza, P. O.;Xu, R.;Fragoso de Souza, C. A.;Frisvad, J. C.;Fryar, S. C.;Gabaldon, T.;Torruella, G.;Gabaldon, T.;Torruella, G.;Gabaldon, T.;Gabaldon, T.;Gannibal, P. B.;Gannibal, P. B.;Garcia, D.;Gene, D. J.;Garcia, D.;Gene, D. J.;Garcia-Sandoval, S. R.;Garcia-Sandoval, S. R.;Senanayake, I. C.;Garzoli, L.;Gautam, A. K.;Wu, H. X.;Ghobad-Nejhad, M.;Giachini, A. J.;Goes-Neto, A.;Galindo, L. J.;Gorjon, S. P.;Goto, B. T.;Granados-Montero, M. M.;Granados-Montero, M. M.;Griffith, G. W.;Grossart, H. P.;Grossart, H. P.;Gueidan, C.;Baschien, C.;Yurkov, A.;Gusmao, L. F. P.;Gutierrez, A. C.;Chen, J.;Haelewaters, D.;Haelewaters, D.;Halling, R.;Halling, R.;Han, Y. F.;Hapuarachchi, K. K.;Zhao, C. L.;Harder, C. B.;Harrington, T. C.;Hattori, T.;Wu, W. P.;Healy, R.;Heredia, G.;Hodge, K. T.;Iturriaga, T.;Holgado-Rojas, M.;Holgado-Rojas, M.;Holgado-Rojas, M.;Hongsanan, S.;Hongsanan, S.;Horak, E.;Horak, E.;Hosoya, T.;Takamatsu, S.;Huang, S. K.;Hur, J. S.;Hustad, V. P.;Iotti, M.;Leonardi, M.;Rossi, W.;Jafar, E.;Xu, R.;Jayalal, R. G. U.;Jayasiri, S. C.;Jayawardena, R. S.;Jeewon, R.;Jeewon, R.;Jin, J.;Zafari, D.;Jones, E. B. G.;Zhang, H.;Justo, A.;Kaishian, P.;Kakishima, M.;Piepenbring, M.;Kang, G. P.;Tan, T. H.;Kang, G. P.;Tan, T. H.;Kang, J. C.;Karpov, S. A.;Karunarathna, S. C.;Kaufmann, M.;Kemler, M.;Kirchmair, M.;Neuhauser, S.;Peintner, U.;Zucconi, L.;Kitaura, M. J.;Klawonn, I;Kolarik, M.;Kong, A.;Kuhar, F.;Kukwa, M.;Kumar, S.;Kusan, I;Matocec, N.;Mesic, A.;Posta, A.;Tkalcec, Z.;Lado, C.;Larsson, K. H.;Larsson, K. H.;Latha, K. P. D.;Leontyev, D. L.;Leontyev, D. L.;Lestari, A. S.;Li, D. W.;Li, H. Y.;Li, L.;Lu, Y. Z.;Ma, J.;Zhang, J. Y.;Li, Q. R.;Wurzbacher, C.;Xiao, Y. P.;Lee, H. B.;Wijayawardene, N. N.;Lim, Y. W.;Lim, Y. W.;Lin, C. G.;Linde, C. C.;Liu, N. G.;Liu, N. G.;Liu, X. Y.;Liu, X. Z.;Wisitrassameewong, K.;Lumbsch, H. T.;Lumyong, S.;Lumyong, S.;White, J. F.;Zeng, N. K.;Madrid, H.;Magurno, F.;Magyar, D.;Mahadevan, N.;Mahadevan, N.;Maharachchikumbura, S. S. N.;Maimaiti, Y.;Raza, M.;Manamgoda, D. S.;Udayanga, D.;Wartchow, F.;Mardones, M.;Cedeno-Sanchez, M. L.;Marin-Felix, Y.;Stadler, M.;Cedeno-Sanchez, M. L.;Marin-Felix, Y.;Stadler, M.;Marquez, R.;Masigol, H.;May, T. W.;Yuan, H. S.;Mendieta, S.;Meng, Q. F.;Menkis, A.;Menolli, N., Jr.;Nascimento, C. C.;Silva-Filho, A. G. S.;Meza Calvo, J. G.;Miller, S. L.;Moncada, B.;Moncada, B.;Moncalvo, J. M.;Moncalvo, J. M.;Monteiro, J. S.;Monteiro, J. S.;Monteiro, M.;Mora-Montes, H. M.;Moreau, P. A.;Mueller, G. M.;Nagy, L. G.;Najafiniya, M.;Nascimento, C. C.;Nei, Y.;Neves, M. A.;Niego, A. G. T.;Nilsson, R. H.;Niskanen, T.;Niveiro, N.;Noordeloos, M. E.;Noordeloos, M. E.;Nunez Otano, N. B.;O'Donnell, R. P.;Oehl, F.;Olariaga, I;Orlando, O. P.;Pang, K. L.;Pang, K. L.;Papp, V;Pawlowska, J.;Pereira, O. L.;Perera, R. H.;Perera, R. H.;Perez-Moreno, J.;Perez-Ortega, S.;Peter, G.;Phillips, A. J. L.;Jeronimo, G. H.;Jesus, A. L.;Pires-Zottarelli, C. L. A.;Poinar, G.;Prieto, M.;Quandt, C. A.;Radek, R.;Rahnama, K.;Raj, K. N. A.;Rajeshkumar, K. C.;Sruthi, O. P.;Rama, T.;Rama, T.;Rambold, G.;Rasconi, S.;Ren, G. C.;Ren, G. C.;Robledo, G. L.;Flakus, A.;Rodriguez-Flakus, P.;Ryberg, M.;Ryvarden, L. R.;Salvador-Montoya, C. A.;Samant, B.;Sanchez-Castro, I;Sanchez-Garcia, M.;Sarma, V. V.;Savchenko, A.;Savchenko, K.;Saxena, R. K.;Scholler, M.;Selbmann, L.;Selcuk, F.;Senanayake, I. C.;Shen, Y. M.;Simmons, D. R.;Singh, R.;Sir, E. B.;Yu, Q.;Stemler, J.;Stemler, J.;Stemler, J.;Stemler, J.;Stephenson, S. L.;Strassert, J. F. H.;Su, L.;Su, L.;Suetrong, S.;Norphanphoun, C.;Sun, Y. R.;Wang, Y.;Zeng, X. Y.;Svantesson, S.;Svantesson, S.;Takamatsu, S.;Tanaka, K.;Tang, A. M. C.;Tang, X.;Wei, D. P.;Tanney, J. B.;Taylor, J. E.;Taylor, P. W. J.;Tedersoo, L.;Zhang, F.;Zhang, J. F.;Thiyagaraja, V;Wanasinghe, D. N.;Tibell, L.;Tibell, S.;Tomsovsky, M.;Toome-Heller, M.;Yakovchenko, L.;Yang, H. D.;Yang, Z. L.;Yu, F. M.;Zeng, M.;Zhao, Q.;Tsurykau, A.;Tsurykau, A.;Untereiner, W. A.;Uzunov, B. A.;Valle, L. G.;Van den Wyngaert, S.;Van Vooren, N.;Velez, P.;Verma, R. K.;Vieira, W. A. S.;Vizzini, A.;Walker, A. K.;Yapa, N.;Joshi, Y.;Wang, S. X.;Wijesundara, D. S. A.;Xu, L. J.;Yu, Z. F.

    关键词:classification; nomenclature; scientific criticism; taxonomy

  • Inulin-induced differences on serum extracellular vesicles derived miRNAs in dairy cows suffering from subclinical mastitis

    作者:Yu, W.;Nan, X.;Wang, Y.;Xiong, B.;Yu, W.;Schroyen, M.

    关键词:Gene ontology; Inflammation; Pathway; RNA sequencing; Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes

  • A New Thiohydantoin Derivative from the Roots of Lepidium meyenii

    作者:Liu, W. X.;Liao, Y. J.;Chen, N.;Zhou, M.;Liu, W. X.;Geng, H. C.

    关键词:Lepidium meyenii; macathiohydantoin S; cytotoxicities

  • Inulin-induced differences on serum extracellular vesicles derived miRNAs in dairy cows suffering from subclinical mastitis

    作者:Yu, W.;Nan, X.;Wang, Y.;Xiong, B.;Yu, W.;Schroyen, M.

    关键词:Gene ontology; Inflammation; Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes; Pathway; RNA sequencing

  • EFFECTS OF METEOROLOGICAL CONDITIONS ON GRASSLAND FIRES IN NORTHEAST CHINA

    作者:Yi, B. L.;Zhang, X. Y.;Wu, G. X.;Sun, J. X.;Zhou, M.;An, H. J.;Li, J.;Yang, S. X.;Du, W. L.;Qi, H. G. J.

    关键词:Hulun Buir Grassland; grassland fire; area burned; meteorological factors; ARDL model

  • EFFECTS OF METEOROLOGICAL CONDITIONS ON GRASSLAND FIRES IN NORTHEAST CHINA

    作者:Yi, B. L.;Zhang, X. Y.;Wu, G. X.;Sun, J. X.;Zhou, M.;An, H. J.;Li, J.;Yang, S. X.;Du, W. L.;Qi, H. G. J.

    关键词:Hulun Buir Grassland; grassland fire; area burned; meteorological factors; ARDL model