Prečo klimatické zmeny ohrozujú zdravie a bezpečnosť kráv Kalifornie

Kalifornia je najvyšší štát produkujúci mlieko a je domovom takmer 1,8 milióna dojníc. Kalifornia je tiež horúca, a to najmä pre kravy, ktoré majú problémy udržať chladné, keď sa počasie zahreje. A keď sú kravy príliš horúce, ich produkcia mlieka klesá. Ťažké prehriatie môže ohroziť zdravie kráv a ich schopnosť otehotnieť a prenášať teľatá na termín.

Chovatelia mlieka a mliečnych výrobkov využívajú na chladenie kráv v stodolách fanúšikov a postrekovačov, ale je tu potreba lepších možností. Existujúce systémy využívajú veľa energie a vody, čo je pre poľnohospodárov nákladné. Klimatické zmeny zvyšujú teploty a zdôrazňujú dodávky vody v Kalifornii.

Pozri tiež: Dramatické zmenšovanie zvierat Trend bude kravy najväčšími cicavcami na Zemi

S financovaním z Kalifornskej komisie pre energetiku patríme medzi vedcov a inžinierov zvierat, ktorí spolupracujú na UC Davis, aby testovali nové inovácie a merali, ako ovplyvňujú spotrebu elektriny a vody, ako aj zdravie a správanie kráv. Hodnotíme aj náklady na tieto technológie a ich potenciál pre rozsiahle prijatie v komerčných mliekarňach v Kalifornii.

Hrozba tepla

Denné teploty sú pravidelne viac ako 72 stupňov Fahrenheita viac ako päť mesiacov v roku v Kalifornskom centrálnom údolí, hlavnom mliekarenskom regióne štátu. Nad touto hranicou začínajú kravy cítiť teplo. Kravy sú obzvlášť citlivé na horúce počasie: ich telesná teplota je 101,5 stupňov Fahrenheita, o tri stupne vyššia ako u ľudí, a vytvárajú veľké množstvo tepla, pretože rozkladajú krmivo v žalúdku a produkujú mlieko.

Keď stúpajú vonkajšie teploty, pre kravy je čoraz ťažšie rozptýliť telesné teplo do vonkajšieho prostredia. Ako sa snažia regulovať svoju telesnú teplotu, ich rýchlosť dýchania sa začína zvyšovať. Potom sa začnú slintať a dýchať s otvorenými ústami, podobne ako psy. Ak sa nedokážu ochladiť, ich telesná teplota sa zvýši. To všetko sú považované za známky tepelného stresu. Akonáhle kravy vyprodukujú, produkujú menej mlieka. Môžu mať problémy s tehotenstvom a v ťažkých prípadoch môžu zomrieť.

Keď letné teplo raketami, ľudia môžu skočiť do bazéna alebo ustúpiť v interiéri pod klimatizáciou a cítiť úľavu, aspoň dovtedy, kým uvidíme naše účty za elektrickú energiu. Tieto dojčatá nemajú tento luxus. Na chladenie kráv používajú výrobcovia mlieka kombináciu tieňa, ventilátorov a vody, zvyčajne keď sú kravy v stodole. Kravy sú jemne striekané, keď jedia, zvyčajne štyri až päť hodín denne, a kým čakajú na dojenie.

Tieto stratégie pomáhajú kravám regulovať ich telesnú teplotu, ale využívajú veľké množstvo vody a elektriny. Priemerná mliekarenská farma v Kalifornii vynakladá ročne 140 000 USD na verejné služby.

Okrem toho môžu byť tieto systémy pri extrémnych vlnách tepla nedostatočné. Počas jedného úseku v roku 2017, teploty v centrálnom údolí Kalifornie dosiahli výšky nad 90 stupňov Fahrenheita po dobu 53 dní v rade. Rozšírené horúce kúzla, ako je tento, zvyšujú výskyt tepelného stresu u dojníc.

Ďalšie spôsoby, ako ochladiť vodou

Naša štúdia porovnáva štyri rôzne systémy chladenia kráv. Dva z nich využívajú procesy odparovacieho chladenia, ktoré využívajú skutočnosť, že keď sa voda mení z kvapaliny na plyn, absorbuje veľké množstvo tepla. Tento proces produkuje chladnejší, vlhší vzduch, ale môže byť tiež použitý na chladenie kvapalnej vody.

Naša prvá technológia chladenia využíva rohože pochované približne 4 palce pod pieskovým lôžkom, kde ležia kravy. Voda preteká cez rohože a absorbuje teplo z kráv prostredníctvom vedenia. Ohriata voda potom prúdi do zariadenia nazývaného odparovací chladič Sub-Wet Bulb, kde sa chladí pomocou vysoko účinného odparovacieho chladiaceho procesu a vracia sa do rohoží, aby absorbovala viac tepla od kráv. Pretože chladič produkuje studenú vodu pomocou odparovania, je ideálny pre horúce a suché podnebie, ako je Kalifornia.

Druhá technológia využíva cielené priame odparovacie chladenie, niekedy označované ako „chladič bažín“, a látkové kanály na vyfukovanie chladného vzduchu na kravách v oblastiach, kde kravy jedia a odpočívajú. Chladiče bažín sú jednoduché systémy, ktoré fungujú tak, že prechádzajú horúcim suchým vzduchom nad vodou, aby ho ochladili.

Pre porovnanie, testujeme aj dva chladiace systémy, ktoré používajú tradičnú postrekovaciu vodu a ventilátory, podobné súčasným technológiám na väčšine kalifornských fariem. S jedným systémom však pracujeme na znižovaní spotreby vody a zlepšovaní chladenia pohybom ventilátora bližšie k postrekovacej vode, aby sa podporilo odparovanie z tiel kráv. Ako sa voda vyparuje z kráv, berie to teplo. Na šetrenie vody testujeme aj postrek vodou na kratšiu dobu.

Počas našej prvej testovacej fázy sme testovali všetky štyri ošetrenia na 32 kravách v UC Davis a zozbierali údaje o ich frekvenciách dýchania, telesnej teplote, výdatnosti mlieka a správaní, ako aj o počasí, používaní vody a spotrebe energie. V súčasnosti prebieha analýza údajov. Predpokladáme, že budeme identifikovať aspoň jednu možnosť, ktorá bude kravy chladiť tak účinne ako súčasné možnosti, ale zároveň ušetrí vodu, energiu alebo oboje. Budúce leto budeme testovať najefektívnejšiu a najefektívnejšiu technológiu proti tradičnému prístupu k sprejom a ventilátorom na mliečnej farme Central Valley.

Nájdenie lepších spôsobov, ako udržať dojnice v pohode, je pre toto odvetvie, ako aj pre dobré životné podmienky kráv, vysokou prioritou. Dúfame, že naše zistenia pomôžu kalifornským mliekarňam zlepšiť ich produktivitu a udržať kravy v bezpečí a pohode, pričom pomôže Kalifornii splniť jej ciele v oblasti energetiky a klímy.

Tento článok bol pôvodne uverejnený na Konverzácii Alycia Drwencke; Cassandra Tucker; a Theresa Pistochini. Prečítajte si pôvodný článok.