Tekst: Lotte De Prekel – Eenheid Varkensgezondheidszorg – Vakgroep Interne geneeskunde, Voortplanting en Populatiegeneeskunde – Faculteit Diergeneeskunde – Universiteit Gent, ILVO-Coolpigs

Hittestress bij varkens kan grote welzijns- en economische problemen veroorzaken. Volgens de voorspelde scenario's voor klimaatverandering zal de gemiddelde jaarlijkse temperatuur in België tegen het einde van de eeuw met 0,7°C tot 5°C stijgen wat de effecten van hittestress bij varkens zal verergeren. Voor warmteverlies zijn varkens voornamelijk afhankelijk van koeling via de ademhalingswegen, aangezien ze zeer weinig zweetklieren hebben en een dikke onderhuidse vetweefsellaag die warmteverlies via de huid bemoeilijkt. Als gevolg daarvan veranderen hittegestresste varkens hun gedrag en stijgt hun lichaamstemperatuur en ademhalingssnelheid. Ook de voederopname en groei vermindert. Bij ernstige hittestress kan er ook meer sterfte optreden. 

Combinatie van hoge temperatuur en relatieve luchtvochtigheid

Wanneer over hittestress wordt gesproken, wordt vooral de omgevingstemperatuur besproken en alarm geslagen bij hittegolven. De ervaring van hittestress door varkens, en dus ook de ernst van hittestress wordt echter door verschillende parameters beïnvloed. Zo wordt hittestress onder meer bepaald door de luchtsnelheid. Een verhoogde luchtsnelheid in de leefzone van het dier, door een verhoogd ventilatiedebiet, kan de warmteafgifte van een varken verhogen. Ook de stralingswarmte van de hokgenoten en in het hok aanwezige materiaal kan de hittebelasting beïnvloeden. Daarnaast zijn o.a. genetica, leeftijd van de dieren, productiestadium, stalontwerp en plaats van luchtinlaat belangrijke factoren voor de warmtebeleving van varkens.

Naast omgevingstemperatuur is relatieve vochtigheid één van de belangrijkste beïnvloedende factoren van hittestress. De relatieve vochtigheid geeft aan hoeveel waterdamp de lucht bevat en verhoogt wanneer het regenachtig, mistig of onweersachtig is. Daarnaast verandert de relatieve vochtigheid ook naargelang de temperatuur. Bij een hogere omgevingstemperatuur kan de lucht meer vocht bevatten. De absolute vochtigheid blijft dus wel hetzelfde, maar de relatieve vochtigheid zal dalen tijdens warmere luchttemperaturen. Bij een hogere luchtvochtigheid zal de hittebelasting hoger zijn. Tijdens warme zomerdagen met een hogere relatieve vochtigheid ervaren we een meer 'drukkend' gevoel. Ook bij varkens speelt dit een grote rol.

De temperature-humidity index, ook bekend als THI, is een maat voor het bepalen van hittestress bij varkens. Deze index wordt berekend aan de hand van een formule die omgevingstemperatuur en relatieve luchtvochtigheid combineert. Deze waarde kan vervolgens de kans op hittestress bij varkens voorspellen. Er bestaan veel manieren om de THI te berekenen m.b.v. verschillende formules die door diverse experimenten werden bepaald. Het Coolpigs project, een Vlaio-project, in samenwerking met ILVO en UGent, dat werkt aan een hitteplan voor Vlaamse varkenshouders, gebruikt onderstaande formule om de THI te berekenen. Deze werd bepaald op basis van het gedrag van dieren tijdens handelingen en transport: 

Met TDB: droge bol temperatuur (omgevingstemperatuur) [°C] en TNB: natte-bol temperatuur [°C], met volgende formule

Met RV: relatieve vochtigheid [%].

Grenswaarden voor hittestress

Op basis van de THI werden vervolgens ook grenswaarden vastgelegd die de ernst van de hittestress-effecten aangeven. Deze staan in het THI-diagram (fig.1) met kleur weergegeven. Bij een THI hoger dan 75 moet je waakzaam zijn voor de effecten van hittestress, vanaf een THI van 80 is er duidelijk gevaar en bij een THI hoger dan 84 kunnen de gevolgen zeer groot zijn.

In dit THI-diagram is duidelijk te zien dat de grootte van de hittebelasting duidelijk verandert wanneer de relatieve vochtigheid binnen dezelfde temperatuur toeneemt. Bij een temperatuur van 25°C bijvoorbeeld, is er geen probleem wanneer de relatieve vochtigheid onder de grens van 85% blijft. Wanneer de relatieve vochtigheid boven 85% stijgt, ben je best wel waakzaam voor mogelijke gevolgen van hittestress. 

Figuur 1: THI-diagram met de voorspellingen van verwachte hittestress bij vleesvarkens a.d.h.v. de relatieve vochtigheid [%] en temperatuur [°C]

Tijdens de zomers in België ligt de gemiddelde relatieve vochtigheid van de buitenlucht rond 70%. Dit is inclusief ochtenddauw, regenbuien en mist. De stalvochtigheid hangt grotendeels af van de vochtigheid in de buitenlucht, maar wanneer er specifiek wordt gekeken naar de relatieve vochtigheid tijdens de uren dat de stal het meest opwarmt (16:00-20:00) in de zomer, ligt de gemiddelde relatieve vochtigheid eerder rond 55% (tussen min. 35% en max. 75%). Tijdens de zomermaanden kan je er dus van uit gaan dat er vanaf een temperatuur van 28°C gelet moet worden op de risico’s voor hittestress. Het is belangrijk op te merken dat de temperatuur en de relatieve vochtigheid van de stalafdeling moet worden gebruikt om de THI correct toe te passen. Bovendien is dit diagram specifiek voor varkens. Voor andere diersoorten gelden andere THI-limieten, die worden berekend aan de hand van voor die diersoort specifieke THI-formules.

Gevolgen van hittestress bij een THI>75

In het Coolpigs-project werd tijdens verschillende proeven geëvalueerd wat de effecten zijn van hittestress, vanaf een TH-waarde hoger dan 75. 

Stijgende ademhalingsfrequentie

Het eerste wat je opmerkt bij varkens onder hittestress is dat de ademhalingsfrequentie toeneemt. Dit is logisch, aangezien varkens hoofdzakelijk afhankelijk zijn van afkoeling via de ademhaling. Bij een zware hittebelasting gaan ze dus feller gaan hijgen, waardoor de kans op hyperventilatie ontstaan. Hierdoor kunnen de varkens in respiratoire alkalose gaan doordat er te veel CO2 het lichaam verlaat. Wanneer de THI stijgt tot 76 (waarschuwing voor hittestress), zagen we in een proef reeds een toename van ±20-35 ademhalingen/min (fig. 2). Bij hogere THI-waarden zal de ademhalingsfrequentie alleen maar sterker stijgen.

Stijgende rectale temperatuur

De rectale temperatuur, die een maat is voor het aanhouden van de homeothermie, stijgt bij vleesvarkens met ±0,1-0,15°C wanneer een THI stijgt van 75 tot 76 (fig. 2). Een stijging van de rectale temperatuur betekent dus dat de dieren hun warmte niet voldoende kwijt kunnen. Als gevolg zullen vleesvarkens gedragingen vertonen waardoor de interne metabolische warmteproductie kan afnemen. Als eerste reactie zullen de dieren minder voeder opnemen (±400g/dag). Dit resulteert automatisch in een verminderde dagelijkse groei (±180g/dag). Daarnaast zullen ze hun liggedrag veranderen en zich verplaatsen naar de koelere roostervloer. De volle vloer zal gebruikt worden voor te mesten, waardoor de ammoniakemissie verhoogt. 

Figuur 2: Verandering in ademhalingsfrequentie [ademhalingen/min] en rectale temperatuur [°C] wanneer de THI stijgt van 75 naar 76

Besluit

Tijdig ingrijpen tijdens perioden van hoge hittebelasting is van cruciaal belang om de negatieve effecten van hittestress te beperken. Met behulp van de THI kan een schatting worden gemaakt van de mate van hittestress op het bedrijf. Hou dus niet enkel de temperatuur, maar ook de luchtvochtigheid in de gaten. Wanneer de THI een grens van 75 overschrijdt, en wanneer je merkt dat er meer en meer varkens beginnen te hijgen, kunnen verschillende maatregelen worden genomen, zoals het verhogen van de ventilatie (bij een hogere luchtsnelheid zal het varken meer warmte verliezen aan de omgeving), het controleren van het drinkwaterdebiet- en kwaliteit (bij een warme periode drinken varkens meer, waarbij het drinkwaterdebiet voldoende (vleesvarken:1-1.5L/min, drachtige zeugen: 1-2.2L/min, kraamstalzeugen: 2-4L/min) en de drinkwaterhoeveelheid ad libitum moet zijn), en het wijzigen van het tijdstip van verplaatsen van dieren of andere stressgevoelige handelingen (zodat de dieren niet extra belast worden). Daarnaast zijn er nog heel wat andere maatregelen die genomen kunnen worden tijdens warmere periodes. De volledige lijst van maatregelen wordt regelmatig bijgewerkt.

 

Bereken de Temperature-Humidity Index (THI) via de eenvoudige tool