Тепловой стресс, возникающий при температур выше +25 °C (температурно-влажностный индекс ≥ 77), снижает продуктивность и ухудшает физиологическое состояние крупного рогатого скота. Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки методов минимизации последствий теплового стресса в условиях умеренного климата. Использование бикарбоната натрия как буферной добавки направлено на стабилизацию метаболизма и повышение устойчивости животных к стрессовым факторам. Эксперимент проведен на 30 лактирующих коровах голштинской породы в условиях моделируемого теплового стресса (+30 °C, влажность 65–70 %). Бикарбонат натрия вводился в дозировках 150 г и 200 г с утренним кормом. Контроль параметров микроклимата осуществлялся датчиками Hobo U12-012. Оценивались молочная продуктивность, качество молока (жир, белок, соматические клетки) и гематологические показатели (лейкоциты, глюкоза, гемоглобин). Данные обработаны методами вариационной статистики. Добавление 200 г бикарбоната натрия снизило падение суточного удоя до 9,1 % (против 13,5 % в контроле) и минимизировало изменения в содержании молочного жира (на 0,20 %) и белка (на 0,17 %). Уровень соматических клеток увеличился всего на 15 % (контроль – 30,56 %). Гематологический анализ показал стабилизацию лейкоцитов (снижение на 0,93 %) и умеренный рост глюкозы (на 2,5 %), что предложено использовать как биомаркер стресса. Полученные данные согласуются с исследованиями в тропических регионах, но подчеркивают необходимость адаптации дозировок под кратковременные тепловые нагрузки умеренного климата. Бикарбонат натрия в дозировке 200 г/сутки эффективно снижает негативное влияние теплового стресса на продуктивность и физиологическое состояние коров. Разработанная функционально-структурная схема реакции организма позволяет интегрировать показатели температурно-влажностного индекса и гематологические данные в цифровые системы управления микроклиматом, обеспечивая персонализированный подход к кормлению и содержанию животных. Полученные результаты способствуют внедрению технологий оптимизации рационов в условиях сезонных климатических колебаний.