Ograniczanie skutków upałów u bydła mlecznego

Wraz z globalnym ociepleniem stres cieplny jest powszechnym i rosnącym problemem w produkcji przeżuwaczy, a eksperci są obecnie w pełni świadomi, że nie ogranicza się on do dwóch miesięcy letnich lub regionów tropikalnych. Stres cieplny ma bardzo duży wpływ finansowy na rolnictwo zwierzęce. Stres cieplny jest prawdopodobnie jednym z głównych czynników ograniczających wydajną produkcję białka zwierzęcego i będzie nadal zagrażał bezpieczeństwu żywnościowemu w krajach rozwijających się. Największe straty odnotowuje się w przemyśle mleczarskim – w Stanach Zjednoczonych straty w samym tylko przemyśle mleczarskim wyniosły prawie 900 milionów dolarów¹. Większość producentów mleka, dietetyków i lekarzy weterynarii zna problem stresu cieplnego i wie, jak wpływa on na wydajność stada i rentowność gospodarstwa. Powszechnym skutkiem stresu cieplnego jest obniżenie pobrania suchej masy, spadek mleczności i wydajności komponentów oraz pogorszenie reprodukcji, co skłania hodowców bydła mlecznego do inwestowania w strategie chroniące przed upałami (np. osłony, wentylatory, zamgławianie lub namaczanie, wentylacja tunelowa).

Termin stres cieplny odnosi się do fizjologicznego lub produkcyjnego wpływu podwyższonej temperatury i/lub wilgotności otoczenia na normalny stan krów mlecznych. Krowy mają ograniczoną zdolność do usuwania ciepła z organizmu i zazwyczaj reagują na stres cieplny zmniejszeniem ilości pobieranej paszy, zwiększeniem ilości pobieranej wody, zmianą tempa metabolizmu i zapotrzebowania organizmu, zwiększeniem częstotliwości oddechów, zwiększeniem utraty wody przez parowanie, zmianą stężenia hormonów we krwi, wydłużeniem czasu przebywania w pozycji stojącej, poszukiwaniem cienia i podwyższeniem temperatury ciała².

Bydło w naturalny sposób zmienia swoje zachowanie, aby złagodzić stres, który może zaburzać trawienie, zwiększać stan zapalny oraz obniżać wydajność i zdrowotność krów mlecznych. Straty w przemyśle mleczarskim wynikają z wielu powodów, od utraty mleka po spadek przyrostu jałówek. Krowy muszą zużywać dodatkową energię, aby utrzymać procesy zachodzące w ich organizmie, produkcję mleka i wzrost cieląt oraz aktywnie się ochładzać. Jeśli nie podejmie się odpowiednich działań w zakresie żywienia i/lub kontroli środowiska, procesy te będą zagrożone. Stopień stresu cieplnego decyduje o nasileniu zmian w funkcjach biologicznych: zmniejszone spożycie paszy, zmniejszona produkcja mleka, zaburzona reprodukcja.

Istnieją cztery podstawowe sposoby ograniczania skutków stresu cieplnego u bydła mlecznego poprzez:

1. fizyczna modyfikacja środowiska
2. bezpośrednie obniżenie temperatury ciała poprzez użycie wody
3. zmiany w żywieniu
4. selekcja genetyczna.

Odpowiednie i terminowe wdrożenie środków mających na celu ograniczenie stresu cieplnego może mieć ogromny wpływ na poprawę wyników produkcyjnych u krów w okresie przejściowym oraz na ich produkcję mleka i wskaźniki płodności w przyszłości^3,4,5 .

Nie tylko temperatura wpływa na wydajność krów: wilgotność również ma wpływ na odczuwanie gorąca: wynika to ze sposobu, w jaki ciepło odparowuje z ciała: im wyższa wilgotność, tym trudniej jest odparować ciepło. Wskaźnik temperatury i wilgotności (THI) jest powszechnym wskaźnikiem ryzyka stresu cieplnego. Temperatura jest ważna, ale poziom wilgotności względnej powietrza potęguje efekt gorąca.

Wyniki wskazują, że THI zaczynające się od 68 wpływa niekorzystnie na krowy mleczne podczas stresu cieplnego. Dlatego metody chłodzenia w komercyjnych gospodarstwach mlecznych powinny być wprowadzane wcześniej, aby zapobiec tym skutkom. Wykazano również, że parametry wskazujące na stres cieplny są skorelowane z THI, a zatem są to pomiary, które można uzyskać w celu oceny stopnia stresu cieplnego u zwierzęcia⁶. Przy wartościach THI wynoszących 68, pojawiających się już przy 22°C, wydajność mleczna może zmniejszyć się o 1,13 kg/dzień u krowy mlecznej o masie ciała 33 kg.⁷

Stres cieplny jest szczególnie ważnym negatywnym czynnikiem dotykającym krowy zasuszone, z moich obserwacji wynika, że jest to aspekt często pomijany przy planowaniu strategii ograniczania stresu cieplnego w gospodarstwach w Polsce, jak i w innych krajach. Dzieje się tak głównie dlatego, że w przypadku krów w okresie laktacji straty w produkcji mleka są bardzo szybko zauważane przez hodowcę.

Stres cieplny w okresie zasuszenia ma istotny wpływ na⁸:

1. Kondycji ciała i pobranie suchej masy (DMI), Krowy cielące się w okresie letnim mają o 40% większe ryzyko rozwoju ketozy.⁹
2. Długość okresu zasuszenia: Krowy narażone na stres cieplny miały krótszy okres zasuszenia.
3. Masa ciała cieląt: cielęta urodzone od krów poddanych stresowi cieplnemu były o 13 kg lżejsze od cieląt urodzonych od krów wychłodzonych.

Ograniczenie stresu cieplnego w okresie zasuszenia poprawia późniejszą laktację⁸ :

1. Zwiększa wydajność mleczną w następnej laktacji (7,5 kg mleka/dzień)
2. Zwiększenie produkcji stałej (większa koncentracja i wydajność tłuszczu mlecznego oraz tendencja do większej wydajności białka)
3. Zwiększa efektywność żywienia w ciągu pierwszych 42 dni po porodzie
4. Zwiększa produkcję mleka w okresie 30 tygodni po porodzie (26,1 vs 35,4 kg/dzień).

Kilka prostych wskazówek, jak prawidłowo chłodzić krowy

Priorytety chłodzenia krów:

1. Poczekalnie hal udojowych,
2. Zatłoczony obszar,
3. Krowy zasuszone
4. Porodówka
5. Świeże krowy/jałówki
6. Laktacja wysokoprodukcyjna
7. Hala udojowa
8. Wyjście z hali udojowej

Konstrukcje dające cień:

1. Należy zapewnić cień dla bydła zewnętrznego 3,5 m2 na krowę
2. Idealne miejsca to stół paszowy i miejsca odpoczynku.
3. Materiał cieniujący powinien blokować 90-100% promieniowania UV.
4. Idealna orientacja – północ-południe
5. Cień powinien być wystarczająco wysoki (minimum 3,6 m), aby umożliwić przepływ powietrza i dostęp dla sprzętu

Naturalnie wentylowane stodoły wolnostanowiskowe

1. Nachylenie dachu 4:12
2. 5 cm rozwarcia kalenicy na każde 3 m szerokości stodoły
3. 4,2-4,8 m wysokość otwartej ściany bocznej
4. Orientacja wschód-zachód minimalizuje poranne i popołudniowe nasłonecznienie
5. W stodołach skierowanych z północy na południe należy zapewnić dodatkowe zacienienie.

Prędkość powietrza i wentylatory

EFEKTYWNE CHŁODZENIE KRÓW Wentylatorami (ECV)

1. 6 do 9 km/h (co odpowiada 1,8 do 2,7 m/s) 6 do 9
2. Aby osiągnąć ECV, wentylatory powinny pracować w temperaturze powyżej 18°C.
3. Zalecane są wentylatory o zmiennej prędkości obrotowej
4. Wentylatory oceniane na podstawie zdolności do przemieszczania powietrza mierzonej w stopach sześciennych przy ciśnieniu atmosferycznym na minutę (CFM)
5. Wydajność wentylatora jest funkcją prędkości obrotowej (obr/min), rozmiaru łopatek, materiału, z którego są wykonane.
6. Utrzymanie wentylatorów w czystości ma kluczowe znaczenie zarówno dla przepływu powietrza, jak i sprawności. Zła konserwacja może zmniejszyć wydajność wentylatora o > 40%.

Lokalizacje wentylatorów

Stół paszowy

1. Wentylatory i zwilżacze zachęcają krowy do przejścia do stołu z paszą i jedzenia.
2. Średnica wentylatora decyduje o rozstawie
3. Konstrukcja zapewniająca maksymalny przepływ powietrza na największej powierzchni krowy

Wentylatory w kojcach hodowlanych

1. Jeśli wysokość sufitu jest odpowiednia, zamontować rzędy wentylatorów z przepływem powietrza z sali w kierunku tylnej części kojca.
2. Sugerowany rozstaw wentylatorów:

• Wentylator 90 cm: co 6-7 m z odstępem 1 m między wentylatorami
• Wentylator 120 cm: co 7-10 m z odstępem 1 m między wentylatorami
• Wentylator 180 cm: co 9 m, odstępy między wentylatorami 2 m

Wentylatory – wskazówki dotyczące instalacji

1. Stosowanie wentylatorów o zmiennej prędkości obrotowej – większa inwestycja, ale z czasem znaczne oszczędności kosztów energii
2. Najniżej jak to możliwe, ale minimum 2,4 m
3. Wentylatory mogą być montowane wysoko, jeśli są używane w połączeniu z systemem zraszania
4. Skierować strumień powietrza w stronę tylnej części kojca
5. Wykorzystaj przeważające wiatry
6. Kąt nachylenia wentylatorów w dół – 15-30° (fot. 4)

Woda

Woda jest najważniejszym składnikiem pokarmowym bydła mlecznego i stanowi około 87% mleka. Pobór wody zależy od stanu fizjologicznego zwierzęcia, jego wielkości, diety, zawartości wilgoci w diecie, poziomu produkcji mleka oraz czynników środowiskowych. Krowy wysokowydajne mogą spożywać 140 litrów lub więcej dziennie w czasie upałów. Biorąc pod uwagę znaczenie wody zarówno dla przeżycia, jak i produkcji mleka, ważne jest zapewnienie odpowiedniego dostępu do wody w celu zachęcenia do jej pobierania. Pierwsza zasada mówi, że w każdym kojcu powinny znajdować się co najmniej dwa miejsca z wodą pitną, aby ograniczyć możliwość uniemożliwienia dostępu do wody przez krowę dominującą. Dodatkowo zaleca się, aby w kojcach wielostanowiskowych zlokalizowanych w regionach narażonych na stres cieplny zapewnić każdej krowie dostęp do wody w linii prostej o długości około 10 cm. Najczęstszym momentem spożywania wody przez krowy mleczne jest wyjście z hali udojowej, dlatego zaleca się zapewnienie odpowiedniego dostępu do wody, tak aby wszystkie krowy z jednej strony dwustronnej hali udojowej mogły napić się wody przy wyjściu.¹⁰

Chłodzenie wyparne

1. Chłodzenie wyparne = obniżenie temperatury w wyniku odparowania cieczy z powierzchni, co powoduje usunięcie ciepła utajonego z tej powierzchni
2. Bydło nie poci się tak jak ludzie
3. Najlepiej stosować niskie ciśnienie (15 do 20 psi) i duże krople na grzbiety krów.
4. Włącza się automatycznie przy temperaturze 20°C
5. Niższe temperatury (20-22°C) – czas włączania 1 minuta z 10-minutowym cyklem wyłączania. Wyższe temperatury = krótsze czasy wyłączenia – cykl wyłączenia musi być stosowany w celu ułatwienia chłodzenia wyparnego.
6. Właściwe rozmieszczenie: dokładnie zwilża krowy, ale nie zwilża paszy
7. Rozstawione w odległości od 2,2 do 2,4 m od siebie – umożliwiając nakładanie się strumienia.
8. Pozycja dyszy jest ważna dla odpowiedniego pokrycia krów
9. Zapewnić zawory spustowe na końcu linii w celu odprowadzenia wody na zimę

Spryskiwacze wysokociśnieniowe

1. Mgiełki chłodzą powietrze, a nie bezpośrednio krowy
2. Bardzo drobne kropelki wody z rozpylaczy nie docierają do skóry krów, zapewniając im chłodzenie ewaporacyjne
3. Nie jest skuteczny przy zwiększonej wilgotności powietrza

PRĘDKOŚĆ PRZEPŁYWU POWIETRZA I WENTYLATORY O NISKIEJ WYDAJNOŚCI/NISKIEJ PRĘDKOŚCI OBROTOWEJ LUB WYSOKIEJ WYDAJNOŚCI/NISKIEJ PRĘDKOŚCI OBROTOWEJ

Wentylatory podwieszane lub sufitowe pracują z wysoką głośnością/niską prędkością (HVLS) lub niską głośnością/niską prędkością (LVLS). Wentylatory te są zazwyczaj montowane nad centralnym pasem podawania paszy. Wentylatory te mają zwykle średnicę od 3 do 6 m, poruszają lub kierują strumień powietrza w dół, a następnie na zewnątrz od centralnego punktu na podłodze lub w alejce. Rozstawienie wentylatorów jest zazwyczaj oparte na wielkości strumienia powietrza pod wentylatorem. Wentylatory o dużej wydajności/niskiej prędkości obrotowej lub o małej wydajności/niskiej prędkości obrotowej są zazwyczaj kupowane ze względu na ich „energooszczędność”, jednak wiele badań nie wykazało, aby zapewniały one odpowiednią wartość ECV (6 do 9 km/h, czyli 1,8 do 2,7 m/s) dla krów w oborach wolnostanowiskowych, w których wentylatory są zainstalowane nad centralną alejką paszową.

Opracował: Marcin Kocik, DVM, MBA Technical Marketer Central Eastern Europe Ruminants

1. St-Pierre, N. R., B. Cobanov, and G. Schnitkey. Economic losses from heat stress by US livestock industries. J Dairy Sci. 2003
2. Armstrong DV. Heat stress interaction with shade and cooling. J Dairy Sci. 1994;77:2044-2050.
3. Urdaz JH, Overton MW, Moore DA, Santos JE. Technical note: Effects of adding shade and fans to a feedbunk sprinkler system for preparturient cows on health and performance. J Dairy Sci. Jun 2006;89(6):2000-2006.
4. Rensis FD, Scaramuzzi RJ. Heat stress and seasonal effects on reproduction in the dairy cow–a review. Theriogenology. 2003;60(6):1139-1151.
5. do Amaral BC, Connor EE, Tao S, Hayen J, Bubolz J, Dahl GE. Heat-stress abatement during the dry period: Does cooling improve transition into lactation? Journal of dairy science. 2009;92(12):5988-5999.
6. Collier, R. J., R. B. Zimbelman, R. P. Rhoads, M. L. Rhoads, and L. H. Baumgard. 2011. A re-evaluation of the impact of temperature humidity index (THI) and black globe
7. Zimbelman R, Collier R.Feeding strategies for high-producing dairy cows during periods of elevated heat and humidity. Tri-State Dairy Nutrition Conference Proceedings 2011
8. do Amaral et al. Heat-stress abatement during the dry period: does cooling improve transition into lactation? J. Dairy Sci. 2009
9. Bach A., Andreu C. 2016. «A field study about incidence, risk factors, and consequences of ketosis in dairy cattle”. World Buiatric Congress, Dublin, July 2016
10. Smith JF, Brouk MJ, Harner III JP, Dhuyvetter KC. Issues with Dairy Facilities Located in the High Plains. Paper presented at: High Plains Dairy Conference2006; Amarillo, TX.