Вам может быть комфортно, когда температура воздуха колеблется в пределах 22 градусов Цельсия, а относительная влажность воздуха достигает всего 50 процентов. Однако ваше молочное с
тадо начинает испытывать последствия теплового стресса.
Эта погода равна показателю температур-влажности воздуха (ТНИ) 68. До недавнего времени 72 ТНИ считался моментом, когда тепло и влажность начинали напрягать молочных коров. Исследователи университета Аризоны обнаружили, что 68 THI является лучшим показателем (конечно, при соответствующей производительности стада).
Поскольку на ТНИ состоит как из температуры, так и из влажности, температура 20 градусов С при 100-процентной относительной влажности также может установить 68 ТНИ. Именно поэтому очень важно управлять параметрами вашей системы по двум показателям, а не только по показателю температуры. В таблице показано ТНИ для диапазона температур и относительной влажности, и условно как они влияют на ваших коров.
Когда ваши коровы испытывают тепловой стресс, у них повышается температура тела и частота дыхания, а также повышенное потоотделение и потребление воды. Их потребление кормов, воспроизводительная способность и производство молока уменьшается. Усиливается рубцовый ацидоз и ламинит.
Исследователи штата Аризона обнаружили, что у коров произошло уменьшение надоя молока на 2,2 кг в сутки после 17 часов воздействия среднего ТНИ 68, или при условии, когда минимальный ТНИ за сутки был 65 единиц или более.
Некоторые исследования указывают на ТНИ 65 как момент, когда начинается тепловой стресс у высокопродуктивных коров, которые производят более 35 килограммов молока в день. Когда производство молока возрастает до 45 кг с 35 кг в сутки, пороговая температура для теплового стресса падает на пять градусов.
Исследовательский проект университета Британской Колумбии продемонстрировал, как коровы предпочитают более низкую температуру. Предоставляя доступ как к пастбищам, так и к внутренним помещениям, они проявляли большое преимущество пребывания в сарае днем, когда температура и влажность повышаются, а также пастбища ночью. Суточная температура в среднем составляла 16,5 градусов С - диапазон между 10 и 28 градусами С. ТНИ составлял в среднем 60,5 - в диапазоне от 50 до 75.
Залог уменьшения теплового стресса - это хорошо разработанная система вентиляции. Вы можете использовать один или несколько вариантов естественной вентиляции, туннельной вентиляции, вертикальных вентиляторов, и горизонтальных вентиляторов с большим диаметром лопастей. Вентиляторы должны обеспечить минимальный объем воздуха от 14 до 28 кубических метров воздуха в минуту/ на одну голову. Скорость воздуха должна составлять от 220 до 500 футов в минуту (1,2 - 2,5 м/сек - данные из статьи. Некоторые исследователи склоняются к тому, что оптимальная скорость воздуха должна находиться в пределах 2-4 м/сек).
Следующим эффективным шагом для охлаждения коров, является использование систем туманообразования и крупнокапельного орошения.
Система туманообразования
Правильная система туманообразования охлаждает воздух вокруг коров - она не должна смачивать непосредственно животных или окружающую среду. Очень важным моментом является то, что для правильного функционирования системы туманообразования должны быть созданы правильные условия воздухообмена в коровнике. Эффективность охлаждения таким методом зависит от температуры воздуха, относительной влажности и количества испаряемой влаги в коровнике, и влажности и температуры приточного снаружи воздуха.
Для функционирования этих систем используют форсунки высокого давления: 14 атмосфер для введения влаги непосредственно в воздух. Форсунки могут устанавливаться в кольцо перед вентиляторами или использоваться с туннельными вентиляционными системами путем впрыска водяного пара близко к впускным отверстиям. Главным условием работы такой системы является высокое давление что обеспечит минимальный размер водяных капель. Тогда, испаряясь они смогут отобрать тепло в воздух, и оставить места отдыха коров, и самих коров сухими.
В 2009 году члены организации Progressive Dairy Operators побывали на нескольких фермах Висконсина, которые использовали туман для достижения значительного охлаждения сарая. В помещении сараев условия были гораздо комфортнее, чем снаружи, где были солнце и жара. В среднем, такая система позволяет снизить температуру воздуха в помещении на 2 градуса, и создать активное движение воздуха.
Системы дождевания
Системы дождевания смачивают крупными каплями воды шерсть на спине коров, а вентиляторы нагнетают воздух над телом коровы. Благодаря температуре тела животного и энергичному движению воздуха, создается активное испарение влаги сопровождающееся эффективным отбором тепла от кожи.
Капли воды при такой системе, в отличие от туманообразования, должны быть достаточно большими, чтобы смочить кожу. Дождевание нужно проводить с перерывами, чтобы дать время испариться воде с кожи. Вентиляторы, напротив, должны работать постоянно, даже когда дождеватели включены. Если вентиляторы сдувают воду при подаче от коров или на стойла - размер капель слишком мал или вентиляторы нужно переставить в другое место (компания Coolibri рассчитывает свои вентиляторы таким образом, чтобы они создавали движение воздуха по всему коровнику, а потому возможности переставить их нет. Для этого, чтобы предотвратить переувлажнение коровника и обеспечить дождь только над коровами, они заложили в алгоритм работы вентиляторов снижение скорости вращения на время работы форсунок. А сразу после их отключения, скорость работы вентиляторов возобновляется). Главным требованием настройки системы является то, что вымя коровы должно постоянно оставаться сухим.
Исследователи Канзасского государственного университета изучали эффективность охлаждения спринклерами и вентиляторами. Они измеряли частоту дыхания коровы и температуру тела для восьми различных стратегий охлаждения.
Средняя температура воздуха во время исследований составляла 31 градус С при относительной влажности 57 процентов. ТНИ во время исследования составлял 80 единиц, аналогично тому, что обычно наблюдается во время лета в Онтарио.
Коровы в этом исследовании (штат Канзас) производили в среднем 41 литр молока в день. В начале каждого испытания частота их дыхания составляла почти 100 вдохов в минуту (bpm), а температура тела - около 39,5 градусов C.
Исследовали коров в таких условиях:
- отсутствие охлаждения или смачивания;
- только охлаждение вентиляторами;
- смачивание продолжительностью одну минуту, каждые 15 минут;
- смачивание продолжительностью одну минуту, каждые 10 минут;
- смачивание продолжительностью одну минуту каждые пять минут;
- сочетание охлаждения вентиляторами и смачивания.
Через форсунки подавали 3,4 литра воды в минуту. Результаты показаны на рисунке.
Без смачивания и охлаждения вентиляторами, частота дыхания коровы оставалась около 100 выдохов/мин, а температура тела в поднялась до 40 градусов. Использование вентиляторов без спринклеров уменьшило дыхание до 95.
Автор: Брайан Ланг - специалист по системам производства молочного скота / OMAFRA