Температура атмосферного воздуха колеблется в широких пределах, что зависит от интенсивности инсоляции, продолжительности светового дня, времени года, широты и рельефа местности, высоты ее над уровнем моря, наличия холодных или теплых ветров и облачности, водных массивов, растительности и т. д. В нашей стране в районах обитания сельскохозяйственных животных наивысшая годовая амплитуда температуры воздуха составляет около 120° (Верхоянск). В отдельный республиках, областях, районах или в так называемых микрорайонах по временам года амплитуда колебаний температуры сокращается и имеет свои особенности в отношении максимума и минимума.
Гигиеническое значение температуры внешней среды (воздуха и окружающих поверхностей) состоит в том, что она оказывает огромное влияние на тепловое состояние организма животных. В зависимости от температуры окружающей среды организм приспосабливает или перестраивает свою теплорегуляцию. При понижении температуры увеличивается теплообразование в результате повышения обмена веществ в организме, а при повышении температуры воздуха понижается теплообразование и увеличивается теплоотдача.
Динамика изменения величин теплопродукции при различных температурах окружающей среды, по И. Е. Маршаку, характеризуется четырьмя зонами: нижняя зона повышенного обмена, зона безразличия, зона пониженного обмена и верхняя зона повышенного обмена. В нижней зоне обмен веществ и теплопродукция повышаются в пределах физиологической нормы. В зоне безразличия обмен и теплопродукция остаются на одном уровне. В зоне пониженного обмена в силу сближения температур тела животного и окружающей среды, обмен веществ снижается за пределы физиологической нормы. В верхней зоне повышенного обмена температура воздуха превышает температуру тела, повышается теплопродукция, затрудняется теплоотдача, учащаются дыхание, пульс и создается угроза острого перегревания и смерти животного.
Температура окружающей среды, при которой обмен и теплопродукция находятся в минимуме (не ощущается холода и дрожи у животных), называется зоной теплового безразличия, или температурой комфорта (индифферентная зона). Она не имеет определенного уровня и зависит от условий кормления, закаливания (привыкания) к различным температурам, сезонных изменений и других факторов и обычно бывает ниже температуры тела животного. При обильном кормлении животных она ниже, а при скудном — выше. Для высокопродуктивного крупного рогатого скота она находится в пределах 9—10 (А. А. Шилов).
Нижняя и верхняя зоны теплового безразличия, или термонейтральности, называются Критической температурой. При температуре воздуха ниже критической повышается обмен веществ и теплопродукция в организме животных. Однако уровень критической температуры внешней среды зависит от кормления животного, качества шерстного покрова, наличия подкожного жира, влажности и скорости движения воздуха. Так, например, успех выращивания животных при низких температурах объясняется применением обильного кормления.
На основании работ, опубликованных в литературе, можно считать, что чем больше животные приспособлены к колебаниям окружающей температуры, тем будет шире зона безразличия. У пород животных, разводимых в жарких странах, она смещается в сторону высоких температур, а у пород умеренного и холодного климата — в сторону низких температур. Влияют на величину зоны безразличия как внешние причины (температура, влажность, движение воздуха, интенсивность освещения, характер и уровень кормления и поения животных), так и внутренние причины (соотношение между весом и поверхностью тела, упитанность, состояние волосяного покрова и др.). Следует подчеркнуть наиболее выраженную адаптацию к низким температурам.
В результате отечественных и зарубежных исследований и накопленного в практике животноводства опыта можно считать, что наиболее целесообразной и экономически выгодной в смысле обеспечения здоровья, высокой резистентности и продуктивности животных, а также снижения затрат корма на единицу продукции является зона безразличия и нижняя зона повышенного обмена. Необходимо иметь в виду и то, чтобы животные были достаточно натренированы как к низким, так и к высоким температурам в сочетании с другими метеорологическими факторами.