VII Congresso Brasileiro de Biometeorologia,
Ambiência, Comportamento e Bem-Estar Animal
“Responsabilidade Ambiental e Inovação”
VII Brazilian Congress of Biometeorology, Ambience,
Behaviour and Animal Welfare
“Environmental Responsibility and Innovation”
Efeito da radiação solar sobre alguns aspectos comportamentais de cordeiros F1 (Dorper x Santa Inês) criados em ambiente equatorial semiárido: Uma investigação preliminar
Larissa Kellen da Cunha Morais1, Edilson Paes Saraiva1, Wandrick Hauss de Sousa2, Vinícius de França Carvalho Fonsêca3, Severino Guilherme Caetano Gonçalves dos Santos1, Thiago de Assis
Moraes1
1Grupo de Estudos em Bioclimatologia Animal e Etologia (BIOET) – PPGZ/UFPB, Areia - PB; E-mail: larissakcm@gmail.com 2Pesquisador da Empresa Estadual de Pesquisa Agropecuária da Paraíba – EMEPA/PB
3 Inovação em Biometeorologia Animal (INOBIO) – FCAV/UNESP, Jaboticabal - SP
Resumo: Objetivou-se relacionar os padrões das atividades diurnas de cordeiros mestiços com níveis de
radiação solar numa região equatorial semiárida. O estudo foi conduzido na Empresa de Pesquisa Agropecuária da Paraíba (6°S, 35°W) no período de outubro a novembro de 2016. Doze cordeiros F1 (Dorper x Santa Inês) com peso de 18 ± 1,2 kg foram distribuídos ao acaso (Grupos de seis) em dois piquetes de 0,8 hectares. Durante cinco dias, o tempo despendido pelos cordeiros em alimentação, ruminação, em pé, deitado, expostos ou protegidos da radiação solar foi registrado de forma direta, contínua e por amostragem
animal focal das 06h:00min às 17h:00min. A temperatura do ar (Tar; ºC), umidade relativa (UR; %), radiação
solar (RS; W m-²; 0,3 a 3,6 μm), velocidade do vento (U; m s-1) foram registradas em intervalos de um minuto
por meio de uma estação meteorológica portátil (Onset, Hobo U30). Uma análise exploratória foi feita com base no tempo despendido pelos animais para as atividades comportamentais nas classes de horários (06h:00min; 07h:00min....,16h:00min). Por conseguinte, utilizou-se o método dos mínimos quadrados para testar o efeito das classes de horários sobre as variáveis meteorológicas e o tempo gasto pelos cordeiros na
sombra ou expostos a radiação solar. Níveis de radiação solar (RS) apresentaram amplitude média diária de
734 W m-2 (Faixa: 96 a 838 W m-2); a partir de 09h:00min, valores de R
S maiores que 600 W m2 foram
observados, com pico às 10h:00min. Dois grupos de horários foram separados nos dois primeiros componentes principais. Nas classes de horários correspondentes ao primeiro grupo, os tempos despendidos na sombra, deitado e ruminando foram positivamente correlacionados (r > 0,9). O tempo gasto pelos animais na sombra começou aumentar às 09:00h, sendo maior (P < 0,05) às 10h:00min. Por outro lado, das 06h:00min às 08h:00min e 15h:00min ás 17h:00min, cordeiros praticamente não buscaram sombra. Neste sentido, pode-se concluir que, em zonas equatoriais semiáridas, é provável que cordeiros F1 (Dorper x Santa Inês) sejam motivados a cessarem as atividades de pastejo e buscarem sombra quando os níveis de radiação
solar ultrapassarem 600 W m-2.
Palavras chave: ambiente térmico radiante, comportamento, cordeiros
Os autores deste trabalho são os únicos responsáveis por seu conteúdo e são os detentores dos direitos autorais e de reprodução. Este trabalho não reflete necessariamente o posicionamento oficial da Sociedade Brasileira de Biometeorologia (SBBiomet).
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Introdução
O comportamento oferece uma melhor compreensão sobre como os animais imediatamente lidam com as condições do ambiente (Broom e Fraser, 2010; Fonsêca et al., 2014). O homem modifica o ambiente que o animal vive e, em muitas ocasiões, impõe barreiras físicas, impedindo que eles expressem comportamentos naturais que sejam motivados, como o simples ato de procurar sombra ou abrigo. Portanto, é errôneo o pensamento de que, por serem populações adaptadas, caprinos e ovinos das zonas áridas e semiáridas possam ser manejados em condições de ambiente sem proteção da radiação solar. Caprinos sem
“Padrão Racial Definido” selecionados em ambiente semiárido chegam a absorver 450 W m-2 de energia
térmica radiante quando expostos a níveis de radiação solar maiores que 600 W m-2Na verdade, a adaptação expressa exatamente à plasticidade de resposta dessas populações frente aos desafios presentes no ambiente, e o comportamento, sem dúvida, é a principal delas.
Mudanças no padrão de atividades diárias e orientação corporal podem reduzir a carga de calor e minimizar as perdas de água por mecanismos evaporativos de resfriamento corporal de animais criados em regiões de elevada carga térmica radiante (Hetem et al., 2011). Por exemplo, nas épocas mais quentes do ano, ovinos da raça Bighorn (Ovis canadensis) diminuem o tempo de atividade durante o dia, buscando áreas sombreadas (cavernas) para repousarem nos horários de maior carga térmica, desenvolvendo padrões de forrageamento crepuscular (Cain et al., 2008). No entanto, qual nível de radiação solar motiva os animais a cessarem atividades de pastejo e buscarem sombra? Numa investigação com bovinos holandeses manejados em ambiente tropical semiárido, Oliveira et al. (2014) verificaram que vacas procuravam sombra quando os
níveis de radiação estavam entre 500 e 700 W m-2 . Na literatura, não há informações acerca dos níveis de
radiação que motivem caprinos e ovinos criados em regiões de clima semiárido buscarem sombra. Assim, o propósito deste estudo foi procurar relacionar os padrões de atividades diurnas de cordeiros F1 (Dorper x Santa Inês) com os níveis de radiação solar numa região equatorial semiárida.
Material e métodos
O estudo foi conduzido na Estação Experimental Benjamin Maranhão, pertencente à Empresa Estadual de Pesquisa Agropecuária da Paraíba (6°S, 35°W, 188 m altitude), no período de outubro a novembro de 2016. Doze cordeiros F1 Dorper x Santa Inês com peso de 18 ± 1,2 kg foram distribuídos ao acaso (Grupos de seis) em dois piquetes de 0,8 hectares com Panicum maximum cv. Aruana, sendo manejados das 06h: 00min às 17h: 00min horas. Água e suplementação mineral foram fornecidas ad libitum. Ambos os piquetes possuíam disponibilidade de sombra natural (Ziziphus joazeiro) com área de
aproximadamente 1 m2 por animal, calculada para árvores de copa esférica conforme Silva (2008). As
variáveis meteorológicas temperatura do ar (Tar; ºC), umidade relativa (UR; %), radiação solar (RS; W m-²;
0,300 a 3,6 μm), velocidade do vento (U; m.s-1) foram registradas em intervalos de um minuto por meio de
uma Estação Meteorológica portátil (Onset, Hobo U30 - NRC), posicionada próximo aos piquetes.
Durante cinco dias, o tempo despendido pelos cordeiros em alimentação, ruminação, em pé, deitado, expostos ou protegidos da radiação solar foi registrado de forma direta, contínua e por amostragem animal focal (Martin e Bateson, 1993) das 06h:00min às 17h:00min. Antes do início das avaliações, oito pessoas foram submetidas a um teste de confiabilidade com intuito de alcançar correlação das medidas comportamentais quantificadas entre os observadores de aproximadamente 95% (Fonsêca et al., 2014). Consideraram-se cordeiros em alimentação (pastejando ou ingerindo suplemento mineral) quando estavam com a cabeça direcionada para o solo em atividade de forrageamento ou era possível visualizar forragem ou suplemento na boca dos animais. A ruminação foi definida como mastigação sem nenhum tipo de alimento na boca dos cordeiros. A posição deitado era quantificada quando o animal estava com seu flanco em contato com solo e quando não estava em pé. Por fim, quando pelo menos um dos pés do animal estava numa região não percorrida pelo feixe de radiação, era registrado o uso de sombra.
Com base no percentual de tempo despendido para as atividades comportamentais nas diferentes classes de horários (06h:00min....,16h:00min), uma análise exploratória por componentes principais foi realizada para verificar padrões de dissimilaridade entre grupos. Pela matriz de correlação das variáveis, as
classes de horários foram separadas nos dois primeiros componentes principais (CP1 e CP2) utilizando o
critério de Kaiser. O primeiro componente principal foi responsável por expressar 97,16 % da variância original de todas as variáveis. Por conseguinte, utilizou-se o método dos mínimos quadrados para testar o efeito das classes de horários sobre as variáveis meteorológicas e o tempo gasto pelos cordeiros na sombra ou expostos a radiação solar. Antes das análises exploratórias e confirmatórias, todas as variáveis comportamentais foram padronizadas para atender os critérios de normalidade dos resíduos (média = 0 e variância = 1). Todas as análises foram feitas utilizando o software Statistica (Versão 7.0).
A distribuição das variáveis meteorológicas encontra-se na Figura 1. Níveis de radiação solar (RS)
apresentaram amplitude média diária de 734 W m-2 (Faixa: 96 a 838 W m-2); a partir de 09h:00min, valores
de RS maiores que 600 W m2 foram observados, com pico às 10h:00min, quando o sol já estava próximo do
zênite. Padrão semelhante foi constatado para temperatura do ar, contudo, valores máximos foram observados às 12h:00min. Das 09h:00min às 17h:00min, deslocamentos atmosféricos (U) estiveram entre 3 e 4 m.s-1 (Figura 1). 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Ra di aç ão S ol ar W m -2 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 Ve lo ci da de d o ve nt o m s -1 Um id ad e re la ti va % T em pe ra tu ra d o ar 0C Hora do dia 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1730 40 50 60 70 80 90 Hora do dia
Figura 1: Média (± EPM) por quadrados mínimos das variáveis meteorológicas nos cinco dias de observações comportamentais.
Grupos de horários foram separados nos dois primeiros componentes principais (CP1 e CP2; Figura 2). Nas classes de horários correspondentes ao primeiro grupo, os tempos despendidos na sombra, deitado e ruminando foram positivamente correlacionados (r > 0,9). Tais resultados deixam claro que em horários de maior carga térmica radiante, animais são motivados a realizarem atividades de descanso e ruminação quando estão protegidos da radiação solar direta. De semelhante modo, por meio da análise confirmatória dos dados (Figura 3), o tempo gasto pelos animais na sombra começou aumentar às 09:00h, sendo maior (P < 0,05) às 10h:00min. Por outro lado, das 06h:00min às 08h:00min e 15h:00min ás 17h:00min, cordeiros praticamente não procuraram sombra.
06:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:0016:00 -06 -05 -04 -03 -02 -01 00 01 02 CP1: 98,04 % -0,6 -0,4 -0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 C P 2 : 1 ,4 0 % Ruminação Grupo 1 Grupo 2 Pastejo Exp. radiação Deitado Sombra 07:00 15:00 08:00 09:00
Figura 2: Bi-plot das classes de horários e comportamentos nos dois primeiros componentes principais.
Figura 3: Média por quadrados mínimos (± EPM) do tempo despendido pelos cordeiros na sombra e expostos a radiação solar durante os cinco dias de observação.
De acordo com os nossos achados, às 09h:00min, níveis de radiação entre 600 e 700 W m-2 podem
ter motivado os animais a cessarem o pastejo e buscarem sombra. Maia et al. (2015) avaliaram a termorregulação de caprinos "Sem Padrão Racial Definido" expostos a radiação solar direta; de acordo com
estes autores, o equilíbrio térmico de animais expostos a níveis de radiação acima de 800 Wm-2 foi alcançado
com aumento substancial na taxa de evaporação cutânea e respiratória, deixando claro a importância do sombreamento nestas regiões. No semiárido do Brasil, vacas holandesas mantidas a pasto foram motivadas a cessarem o pastejo e buscarem a sombra quando os níveis de radiação solar estavam no intervalo de 500 a
700 W m-2 (Oliveira et al., 2014); nesse estudo, tais níveis de radiação foram observados às 08:30 da manhã.
Conclusões
Em zonas equatoriais semiáridas, é provável que cordeiros F1 (Dorper x Santa Inês) sejam motivados a cessarem as atividades de pastejo e buscarem sombra quando os níveis de radiação solar ultrapassarem 600 W m-2.
Referências
Cain JW, Jansen BD, Wilson RR, Krausman PR (2008) Potential thermoregulatory advantages of shade use
by desert bighorn sheep. Journal of Arid environments, 72.8: 1518-1525.
doi.org/10.1016/j.jaridenv.2008.02.010
Ferreira RA, Estrada LHC, Thiébaut JTL, Granados LBC, Souza Júnior VRD (2011) Avaliação do comportamento de ovinos Santa Inês em sistema silvipastoril no norte fluminense. Ciência e Agrotecnologia, 35: 399-403.
Fonsêca VFC, Saraiva EP, Pimenta Filho EC, Furtado DA, Mariz TMA, Silva AL, Pinheiro AC (2014). Influence of the climatic environment and duration of labor on the mother-offspring interaction in Morada Nova sheep. Journal of animal science, 92(9): 4123-4129. doi: 10.2527/jas.2014-7322
Maia ASC, da Silva RG, Nascimento ST, Nascimento CCN, Pedroza HP, Domingos HGT (2015) Thermoregulatory responses of goats in hot environments. International journal of biometeorology, 59(8): 1025-1033. doi:10.1007/s00484-014-0916-3
SILVA RG. Predição da configuração de sombras de árvores em pastagens para bovinos. 29 Engenharia Agrícola. v.26, n.1, p.268-281, 2006.
Oliveira SEO, de Melo Costa CC, de Souza Jr JBF, de Queiroz JPAF, Maia ASC, de Macedo Costa LL (2014) Short-wave solar radiation level willingly tolerated by lactating Holstein cows in an equatorial semi-arid environment. Tropical animal health and production 46.8: 1413-1417. doi:10.1007/s11250-014-0657-7
