Gruodžio 20 d., penktadienis | 24
Mikroklimato rodikliai ir jų įtaka melžiamų karvių sveikatingumui
Vidas Tolevičius
LŽŪKT Tiksliojo ūkininkavimo paslaugų ir kompetencijų centro vyresn. gyvulininkystės specialistas
2023-06-20
©Martyno Krūvelių šeimos ūkyje, Prienų r., Egidijaus Vilkevičiaus nuotr., Agroakademija.lt
Vienas pagrindinių elementų, turinčių įtakos gyvulių sveikatingumui ir pieno kokybei, yra tvartas ir jo aplinka. Kokie mikroklimato rodikliai svarbūs?
Gyvulio organizmą tiesiogiai veikia patalpos mikroklimatas. Jį sudaro patalpoje esanti temperatūra, drėgmė, oro judėjimo greitis, įvairios dujos, dulkės, mikroorganizmai, patalpų apšvietimas. Vieni netinkamo mikroklimato faktoriai gali silpninti organizmo atsparumą, kiti – veikti gyvulio šilumos bei medžiagų apykaitą, iššaukdami gyvulio fiziologinių procesų sutrikimą. Blogos kokybės pieno priežastimi dažnai yra patalpų ore esantys mikroorganizmai, dulkės, įvairios dujos, blogas apšvietimas melžimo metu. Patalpų mikroklimatui reikšmės turi klimatinės sąlygos, tvartų konstrukcijos ir statybai panaudotos medžiagos, oro apykaita tvarte, gyvulių skaičius, mėšlo ir srutų tvarkymas, drėgmė, įvairios dujos.
Aplinkos temperatūra
Labai pakilus aplinkos oro temperatūrai ir santykiniam oro drėgniui, smarkiai sumažėja šilumos išskyrimas konvekcijos būdu, tada sutrinka termoreguliacija ir organizmas perkaista. Norint, kad gyvuliai neperkaistų, tvartuose reikia sumažinti santykinį oro drėgnį, padidinti oro judėjimo greitį. Geriausia aplinkos temperatūra gyvuliams yra 7–20 oC. Kai aplinka įkaista iki 25 o, jie gali patirti šilumos stresą. Kada santykinis oro drėgnis didėja, šilumos stresą sukelianti temperatūra mažėja. Normali gyvulio organizmo temperatūra yra 38,5 oC.
Aplinkos temperatūra, veikdama organizmą per nervų receptorius, sukelia fiziologinių mechanizmų reakcijas, dėl kurių priklausomai nuo dirgiklio pobūdžio (šaltis ar karštis) sumažėja arba padidėja šilumos gamyba ir jos išskyrimas į aplinką. Paprastai gyvulys šilumą išskiria ją išspinduliuodamas. Kuo didesnis oro ir kūno temperatūrų skirtumas, tuo efektyviau atiduodama šiluma. Kai šis skirtumas sumažėja (pakyla oro temperatūra), sustiprėja kiti (natūralūs) šilumos atidavimo būdai, tuomet 80–90 proc. šilumos gyvulys išskiria giliai kvėpuodamas ir prakaituodamas. Gyvulys mažiau juda, mažiau suėda ir daugiau išgeria.
Kai karvei prasideda karščio stresas, tada neigiamai veikia pieno produkciją, reprodukciją ir bendrą sveikatos būklę. Labiausiai į karščio stresą sureaguoja tos karvės, kurios yra labiausiai produktyvios. Kuo karvė produktyvesnė, tuo ji pagamina daugiau šilumos, kadangi intensyviau vyksta metaboliniai procesai. Per parą iš vienos karvės vietos (vidutinės masės ir produktyvumo karvė) išsiskiria į aplinką apie 1000 W šilumos. Kai karves veikia neigiami klimatiniai faktoriai, tai produkcija gali sumažėti nuo 3 iki 10 proc. Kai aplinkos temperatūra yra 35 °C, pieno produkcija sumažėja 33 proc., o kai temperatūra yra 40 °C, pieno produkcija krinta iki 50 proc.
Oro drėgnumas
Norint sumažinti santykinį drėgnumą uždarose patalpose, reikia laiku apšildyti tvartų statybines konstrukcijas, vartoti sausą kraiką, reguliariai šalinti mėšlą. Drėgmę mažina tvarkingai ir gerai veikianti ventiliacija. Dažnai, ypač senuose tvartuose, yra per šilta ir per drėgna. Tokia aplinka labai palanki terpė mikroorganizmams daugintis. Gyvuliai išskiria nemažą šilumos kiekį. Jei nepavyksta jo pašalinti pro aukščiausią pastato vietą (kraigą), susidaro kondensatas. Tai padidina oro drėgnį tvarte. Jeigu oras atšąla, tuomet susikondensavę vandens lašai pradeda kristi ant gyvulių ir guoliaviečių. Atsiradusi drėgmė sukuria palankias sąlygas bakterijoms daugintis. Jei šiltas oras yra pašalinamas pro stogo angas, tai pro šoninių sienų tarpus patenka šviežias oras. Toks oro pasikeitimas tvarte turi būti visą laiką.
Oro judėjimo greitis
Kai aplinkos oro temperatūra aukšta, oro srautai apsaugo gyvulius nuo perkaitimo, o kai žema – padidėja gyvulių peršalimo galimybė. Nešildomuose tvartuose oro judėjimo greitis tinkamiausias nuo 0,15 iki 0,3 m/s, šildomuose – 0,5 m/s, esant optimaliai temperatūrai ir drėgmei. Vasarą oro judėjimo greitis padidinamas iki 0,5–1,6 m/s.
Oro dulkėtumas
Labiausiai dulkės kenkia kvėpavimo organams. Dulkių sudėtis labai įvairi: be pašarų ir išdžiūvusių ekskrementų dalelių, suragėjusių odos epitelio ląstelių, jose būna kombinuotų pašarų sudedamųjų dalių, mikroorganizmų, grybų ir jų veiklos produktų (endotoksinų, mikotoksinų). Oro dulkėtumas labai padidėja šeriant gyvulius sausais pašarais.
Tvartuose esančios dulkės yra tiek organinės, tiek neorganinės. Gyvulių tvartuose 70–90 proc. dulkių yra organinės. Tai reiškia, kad jos gali reaguoti su kvėpavimo organų apsauginėmis sistemomis.
Kenksmingos dujos karvidėse
Pačios svarbiausios ir kenksmingiausios dujos, randamos gyvulininkystės pastatuose, yra amoniakas (NH3), vandenilio sulfidas (H2S ), anglies dioksidas (CO2), metanas (CH4) ir azoto oksidas (N2O ).
Amoniako ir azoto oksido karvių pagaminami kiekiai yra labai maži. Galvijai dėl žarnyne vykstančių fermentacinių procesų daugiausiai pagamina metano dujų. Daugiausia metano dujų ir anglies dioksido yra randama po gyvulių šėrimo. Šių dujų kiekiai yra susiję tarpusavyje dėl virškinimo metu vykstančių procesų.
Pūvant organinėms medžiagoms, tokioms kaip mėšlas, pakratai, srutos, į orą išsiskiria NH3 ir H2S dujos, taip pat indolas, skatolas, ketonai, riebiosios rūgštys, etanolis, metanolis, propanas, butanas, heksanas, organinės rūgštys. Didelę reikšmę dujų išsiskyrimui iš pūvančio mėšlo turi tai, ar jis laikomas anaerobinėse sąlygose ar kompostuojamas. Šiltnamio efektą sukeliančios dujos – metanas ir azoto oksidas labiau išsiskiria mėšlą laikant anaerobinėmis sąlygomis. Šios dujos yra vienos iš labiausiai ekologiškai kenkiančių, todėl reikėtų atsižvelgti į tai renkantis mėšlo apdorojimo būdą.
Anglies dioksidas
Anglies dioksidas (CO2) – bespalvės, bekvapės, nedegios, sunkesnės už orą (oro tankis, kai 00C – 1,2928 kg/m3 ) dujos. Tai yra medžiagų apykaitos produktas. Didžiausias jų kiekis patalpose susidaro kvėpuojant gyvuliams.
Anglies dioksido atmosferos ore yra 360 ppm, o galvijų iškvepiamame ore jo padidėja iki 22000–50000 ppm. Truputį anglies dvideginio išsiskiria pūvant gyvulių išmatoms, pašarams, kaistant giliam kraikui. Anglies dioksido koncentracija patalpose mažinama intensyvinant vėdinimą.
Jei CO2 kiekis pakiltų 0,5–1 proc., galimas gyvulių apsinuodijimas. Tada jie pasidaro apatiški, sumažėja produktyvumas, atsparumas ligoms. Kai tvarte didelė CO2 koncentracija, gyvulių organizme susilpnėja oksidacijos procesai, pakyla arterinis kraujospūdis, padažnėja kvėpavimas ir pulsas. Mirtina koncentracija – 12–14 proc. Iš CO2 kiekio tvartų ore galima spręsti apie oro kokybę ir apie ventiliuojamą oro apykaitą. Tvartuose CO2 kiekis neturėtų viršyti 0,2–0,25 proc.
Amoniakas
Amoniakas (NH3) yra dujinis azoto ir vandenilio junginys, labai tirpus vandenyje. Pirminiai amoniako šaltiniai gyvulių tvarte yra šlapalas, šlapimo rūgštis. Gyvulių šlapime karbamidas yra pagrindinė azoto sudedamoji dalis. Karbamido hidrolizė ir šlapimo rūgštis gamina visą amoniakinį azotą.
Antrinis amoniako šaltinis gyvulių tvarte yra išmatos. Didėjant temperatūrai, amoniako emisija didėja, nes aukšta mėšlo temperatūra didina vandeninio amoniako susidarymą. Jeigu gyvūnai ilgesnį laiką kvėpuoja nors ir nedaug amoniako turinčiu oru (koncentracija 0,1g/m3), gali sutrikti jų sveikata ir sumažėti produktyvumas. Amoniakas erzina viršutinių kvėpavimo takų ir akių gleivines, sukelia kosulį, ašarojimą ir sudaro palankias sąlygas uždegiminiams procesams vystytis, o pro pažeistas gleivines į organizmą gali prasiskverbti mikrobai. Patekęs į kraują, amoniakas ardo eritrocitus ir leukocitus, taip skatina mažakraujystę ir lėtina organizmo medžiagų apykaitos procesus.
Amoniako koncentracija fermose priklauso nuo pašarų rūšies, pastato techninių konstrukcijų, mėšlo tvarkymo ir šalinimo sistemos. Norint sumažinti amoniako išskyrimą į aplinką, reikia, kad gyvulio organizmas geriau pasisavintų proteinus. NH3 koncentracija gyvulininkystės pastatuose priklauso nuo ventiliacijos efektyvumo, sanitarinės būklės, gyvulių skaičiaus. Ribinė NH3 koncentracija suaugusių gyvulių patalpose – 20 mg/m3. Mirtina dozė – 3 mg/l.
Norint mažinti amoniako emisiją iš mėšlo, reikia mažinti proteinų kiekį gyvulių pašaruose arba į pašarus dėti sintetinių amino rūgščių bei subalansuoti proteinų ir angliavandenių santykį. Mažinant amoniako garavimo iš mėšlo proceso intensyvumą, labai svarbu tinkamai valdyti procesus, vykstančius mėšlo paviršiuje, darančius įtaką mėšlo paviršiaus drėgniui ir deguonies patekimui virš mėšlo. Jeigu mėšlo paviršiuje blogai formuojasi pluta, ant skystojo mėšlo 1000 m3 užpylus 100 kg durpių, amoniako emisija sumažės iki 80 %. Mėšlo tvarkymo technologijoje naudojant biologinius preparatus, sumažėja amoniako emisija ir energijos sąnaudos mėšlo maišymui. Priklausomai nuo mėšlo sudėties, temperatūrinės aplinkos, amoniako emisija sumažėja iki 25 %.
Prietaisai mikroklimatui įvertinti
Oro temperatūra ir santykinis drėgnis registruojami kas valandą temperatūros-drėgnio programuojamais autonominiais matuokliais MicroLite LITE5032P-RH. Temperatūros matavimo ribos nuo -35 ºC iki +85 ºC, matavimo tikslumas £±0,5 ºC matuojamos reikšmės; oro santykinio drėgnio matavimo ribos nuo 0 % iki 100 %, matavimo tikslumas £±3 % matuojamos reikšmės.
Oro greitis matuojamas sparneliniu anemometru: sparnelių vamzdžio skersmuo 80 mm, matavimo ribos 0,2–20 m/s; matavimo tikslumas £±1,5 % matuojamos reikšmės. Matuojant oro greitį tvarte, naudojamas 200 mm skersmens oro srauto formavimo ir oro srauto suintensyvinimo kūginis gaubtas.
Amoniako ir anglies dvideginio dujų koncentracija tvarte matuojama nešiojamu dujų analizatoriumi Aeroqual Series 500. NH3 matavimo ribos 0–100 ppm, CO2 – 0–2000 ppm. Matavimo tikslumas ±0,5 ppm.
Tvarto vėdinimas
Geras tvarto vėdinimas – svarbi gyvulių gerovės sąlyga. Vėdinimo sistemos paskirtis – užterštą vandens garais, kenksmingomis dujomis (svarbiausias vėdinimo pakankamumo indikatorius yra anglies dvideginio, kurį iškvepia gyvuliai, koncentracija), mikrobais, dulkėmis, o vasarą ir pertekline šiluma, patalpos orą pakeisti šviežiu lauko oru ir vienodai, be skersvėjų paskirstyti jį gyvulių zonoje. Nuolat tiekiamas šviežias oras naikina ligų sukėlėjus, skatina didesnius priesvorius, primilžius. Laikant gyvulius tvarte ir per karščius, oras turėtų pasikeisti kas 2 minutes.
Efektyvus vėdinimas yra toks, kai į tvartą visu patalpos ilgiu įeina pakankamai ir vienodai šviežio oro. Žiemą jis sugeria vandens garus, dulkes, kenksmingus mikroorganizmus, kenksmingas dujas, vasarą – šilumos perteklių, o tada pašalinamas iš patalpos. Vėdinimo tikslas yra užtikrinti sveiką aplinką gyvuliams.
Per kraigo plyšį žiemą pašalinamas visas, o vasarą dalis užteršto oro. Vidutiniškai kraigo plyšys paliekamas dvigubai platesnis už žiemos plyšio plotį vienoje šoninėje sienoje ar pakraigėje, t. y. jo plotis lygus 1,7 proc. grindų pločio, tačiau 6 boksų eilių (30 m pločio karvidėje) rekomenduotinas plyšio plotis – 2,5 proc. grindų pločio. Šalto klimato zonose montuojami vožtuvai oro srautui plyšyje reguliuoti. Kuo didesnis stogo nuolydis ir aukščiau kraigo plyšys, tuo greičiau oras kyla į viršų ir tvartas geriau vėdinasi. Jei stogo nuolydis mažesnis kaip 18 o, dėl sumažėjusio oro judėjimo tvarto viduje būna aukštesnė oro temperatūra ir didesnė drėgmės kondensacija.
Švariam orui įeiti reikia kuo daugiau angų ir jos patalpoje išdėstomos tolygiai tam, kad šviežias oras geriau susimaišytų su patalpos oru ir į gyvulių laikymo zoną patektų sušilęs. Orui įleisti žiemą gali būti naudojami tokie įtaisai:
Angos sienose: sienų viršuje kas 1 m įmontuojami 10 cm skersmens vamzdžiai. Vėjo įtakai mažinti prieš juos pritvirtinami skydeliai. Tam, kad siena nedrėktų, vamzdžiai keletą centimetrų iškišami iš sienos ir daromi su nuolydžiu į lauko pusę, kad išbėgtų kondensatas;
Plyšiai lubose: pastate su nenaudojama pastoge įrengiami ištisiniai 2 cm plyšiai palei sienas. Iš pastogės patekęs oras sušyla nuo patalpos viršuje susikaupusio šilto oro. Tiesioginio oro srautui išsklaidyti, po plyšiu pakabinama apšiltinta medinė lentelė;
Įvairiu kampu atidaromos orlaidės virš langų ir stiklo blokelių: vasarą, kai reikalingas intensyvesnis vėdinimas, visiškai atidaromos orlaidės ir papildomai atidaromi langai bei durys.
Be natūralios traukos ventiliacijos dar gali būti naudojama mechaninė vėdinimo sistema. Tam panaudojant ventiliatorius, t. y. patalpos oro kokybės gerinimas ir jos palaikymas ventiliatoriais keičiant patalpos orą.
Ventiliatoriai užtikrina gryno oro cirkuliaciją, apsaugo galvijus nuo šilumos smūgio bei pastate sumažina musių, amoniako ir drėgmės kiekį. Ventiliatorius galima montuoti laikymo vietose, palei transporterius, didelėse karvidėse virš šoninių gardų eilių arba karvidėse žemomis lubomis. Siekiant užtikrinti optimalią ventiliaciją, tarpas tarp ventiliatorių turėtų būti nuo 6 iki 8 metrų. Laikymo vietose ventiliatoriai turėtų būti montuojami 15 °–30 ° kampu.
Ekonomiška sistema – derinanti natūralų ir mechaninį vėdinimą. Ventiliatoriai įrengiami taip, kad nestabdytų natūralaus oro judėjimo ir įsijungia tada, kai natūralaus vėdinimo neužtenka. Naudojant mechaninę vėdinimo sistemą, būtina numatyti avarinę natūralaus vėdinimo sistemą, kuri garantuotų gyvulių sveikatą ir gerovę sugedus pagrindinei sistemai. Taip pat reikia įrengti aliarminę signalizaciją, kuri įsijungtų, kai vėdinama nepakankamai.
Efektyvus apšvietimas tvarte
Trumpėjant dienoms, mažėja natūralaus apšvietimo trukmė, o tinkamas apšvietimas tvarte pagerina karvių priežiūrą, užtikrina saugesnę ir malonesnę darbo aplinką. Karvės reaguoja į dienos ilgumą arba bendrą dienos šviesos valandų skaičių. Tinkamai apšvietus tvartą, galima užtikrinti teigiamą šviesos poveikį karvėms, be to, apšviestoje aplinkoje kiekvienas gyvulys jaučiasi ramesnis. Todėl rudenį ir žiemą tvartuose būtina naudoti dirbtinės šviesos šaltinius, siekiant pailginti šviesos laiką. Tvarte, kuriame laikomos melžiamos karvės, rekomenduojamas 16 val. šviesos ir apie 8 val. tamsos periodas per dieną.
Apšvietimo intensyvumas tvarte turėtų būti: garduose 50 Lx, šėrimo vietoje – 75, visame tvarte – 200 Lx ir ne daugiau, vidutiniškai nuo 75 iki 100 Lx. Per didelis apšvietimas yra neekonomiškas, nes tai būtų tik energijos švaistymas.
Žemės ūkyje pradedamos naudoti taupiosios elektros lempos, kurios padeda sumažinti energijos ir pastatų eksploatacijos išlaidas. JAV mokslininkai pastebėjo, kad tvartuose įrengti LED šviestuvai teigiamai veikia karvių produktyvumą. Neseniai Oklahomos universitete (JAV) atliktas bandymas įrodė, kad gyvulių laikymo patalpose fluorescencines lempas pakeitus LED šviestuvais, karvių primilžiai padidėjo 6 proc. Mokslininkai mano, kad diodų skleidžiama šviesa yra artima natūraliai dienos šviesai, todėl mažina melžiamų karvių stresą, užtikrina jų gerovę, kartu didina produktyvumą. Be to, LED lempos nespinduliuoja ultravioletinių spindulių, todėl, skirtingai nei įprasti šviestuvai, neprivilioja musių.
Geras sprendimas – įrengti, dengiant stogą, skaidrius stoglangius.
Pagrindinė tendencija modernizuojant karvių laikymo technologijas yra technologinių procesų automatizavimas. Ateities karvidės vizija – integruotas karvidės technologinių procesų valdymas. Tai padeda taupyti ne tik darbo laiką, bet ir iš anksto užkirtus kelią ligoms, pagerina karvių sveikatą, mažina išlaidas gydymui bei patiriamus pieno nuostolius. Įranga visai išvaduoja iš darbo arba palengvina darbą įvairiems specialistams tvarte.
Agroakademija.lt rekomenduoja
Mikroklimatas ir karvių laikymo sąlygos Krūvelių šeimos pieno ūkyje (videoreportažas iš ūkio)
Produktai mėšlui tvarkyti: ūkininkų patirtis ir ekspertų komentarai
