Maksymalna wilgotność względna w oborach – norma i wpływ na dobrostan bydła
- Szczegóły
Większość prac w rolnictwie wykonuje się na otwartej przestrzeni, gdzie środowisko pracy kształtowane jest przez warunki atmosferyczne, często niekorzystne dla człowieka. Podobnie, warunki w pomieszczeniach zamkniętych, takich jak obory, chlewnie, spichrze, stodoły, piwnice i warsztaty, zależą od warunków atmosferycznych panujących na zewnątrz.
Człowiek czuje się najlepiej w warunkach komfortu cieplnego, gdy jest zadowolony z otoczenia. Organizm ludzki funkcjonuje prawidłowo, jeśli jego bilans cieplny nie odbiega od warunków równowagi poza dopuszczalne granice, co oznacza, że ilość ciepła wytwarzanego i dostarczanego do organizmu powinna równać się ilości ciepła oddawanego.
W rolnictwie wiele prac odbywa się z wykorzystaniem ciągników i samojezdnych maszyn rolniczych wyposażonych w kabiny. Warunki termiczne w kabinie zależą od rodzaju i szczelności kabiny oraz systemu grzejnego i wentylacji.
Zalecana wilgotność w oborach
Zima to pora roku, kiedy szczególną uwagę należy zwrócić na warunki panujące w oborze. Jak podaje literatura, optymalna wilgotność względna dla wszystkich grup bydła to 60-80%, natomiast wartość maksymalna wynosi 85%.
Należy jednak pamiętać, że ilość pary wodnej, jaka może być rozproszona w powietrzu, maleje wraz ze spadkiem temperatury. Dlatego, jeśli temperatura w oborze znacznie przewyższa tę na zewnątrz, wystarczy otwarcie drzwi na krótką chwilę, co może spowodować skraplanie się wody na ścianach, stropie, wyposażeniu obory oraz sierści bydła.
Przeczytaj także: Poradnik: walka z wilgocią w mieszkaniu
Woda może pojawiać się na ścianach i suficie również wtedy, gdy ich ciepłochronność jest niska, dlatego warto zainwestować w docieplenie tych części budynku. Zbyt wysoka wilgotność w połączeniu z niską temperaturą powoduje, że zwierzęta mogą mieć trudność z utrzymaniem stałej temperatury ciała. Dotyczy to przede wszystkim zwierząt młodych, których metabolizm nie działa tak szybko jak u wysokoprodukcyjnych krów, których żwacze wydzielają duże ilości ciepła.
Wpływ wilgotności i temperatury na bydło
Bydło dobrze przystosowuje się do różnych warunków mikroklimatycznych w wolnostanowiskowym systemie utrzymania. Zakres temperatur od -10 do +25°C ma niewielki wpływ na jego wydajność produkcyjną (produkcję mleka). A jeśli wilgotność względna powietrza utrzymywana jest na poziomie poniżej 80%, to zwierzęta mają dość czasu na dostosowanie gęstości okrywy włosowej do zmieniającej się temperatury.
Polski klimat i dostęp zwierząt do budynków dających im schronienie przed słońcem, wiatrem i deszczem zapewnia przez większą część roku spełnienie wymagań mikroklimatycznych krów mlecznych bez szkody dla ich wydajności. Z tym, że obory pozbawione izolacji zalecane są tylko do utrzymania zwierząt w wyłącznie systemie wolnostanowiskowym.
Wprawdzie termoregulacja organizmów bydła zapewnia mu wytrzymywanie temperatur wykraczających poza przedział od -10ºC do +25ºC, ale podczas silnych mrozów znacznie rośnie spożycie paszy oraz gęstość okrywy włosowej. Z kolei gdy temperatura wynosi powyżej +25ºC, krowy jedzą coraz mniej, spada ich wydajność mleczna i przyrosty masy ciała. Najbardziej niekorzystne jest połączenie wysokiej temperatury z dużą wilgotnością powietrza (powyżej 80 %) oraz małą jego wymianą.
Zaleca się utrzymywanie wilgotności względnej poniżej 80 %, ale ponad 50 %. Przy tej samej wilgotności absolutnej wilgotność względna spada wraz ze wzrostem temperatury. Dlatego też obydwa parametry powinno się przedstawiać razem. Wysoka wilgotność względna uniemożliwia zwierzętom oddawanie ciepła do otoczenia przez parowanie z powierzchni ciała.
Przeczytaj także: Wakacje w Bodrum
Jeżeli powietrze wewnątrz jest bardzo zanieczyszczone z powodu małej wymiany (słabej wentylacji), towarzyszy temu zazwyczaj wysoka wilgotność. Takie warunki powodują wzmożony rozwój i rozprzestrzenianie się bakterii i wirusów. W systemach utrzymania bydła duże zanieczyszczenie powietrza ma najbardziej dramatyczne skutki dla młodych cieląt. Z uwagi na niedojrzały system odpornościowy cielęta nie radzą sobie z dużą ilością unoszących się w powietrzu drobnoustrojów i zaczynają chorować.
Wysoka względna wilgotność powietrza wymaga też podawania większej ilości ściółki, ponieważ trudno jest ją utrzymać w stanie suchym.
Wpływ mikroklimatu na produkcję mleka i straty ekonomiczne
W związku z globalnym ocieplaniem się klimatu, coraz wyższe temperatury występujące w okresie lata skutkują, między innymi, coraz większymi stratami w produkcji zwierzęcej.
Celem badania była ocena wpływu stresu cieplnego na produkcję mleka u pierwiastek i wieloródek rasy holsztyńsko-fryzyjskiej oraz oszacowanie strat ekonomicznych związanych ze spadkiem wydajności mlecznej. Badaniami objęto krowy, które znajdowały się w środkowej fazie 1, 2 i 3 laktacji i charakteryzowały się podobną dzienną produkcją mleka. Dodatkowo, zwierzęta były utrzymywane w tych samych warunkach i karmione tymi samymi paszami przez cały sezon. Analiza obejmowała dwa 30-dniowe okresy - "chłodny" (kwiecień), w którym nie odnotowano dni z THI >70, oraz "gorący" (lipiec), w którym THI przekraczał 70 przez 90% dni (średnio 74,4). Średni dzienny spadek produkcji mleka odnotowany w gorącym okresie wyniósł 1,25 kg/krowę dla krów wieloródek i 2,78 kg/krowę dla krów pierwiastek. Średnia dzienna strata finansowa wynikająca ze spadku produkcji mleka wyniosła 0,55 €/dzień/krowę u krów pierwiastek i 0,46 €/dzień/krowę u zwierząt wieloródek. Obliczona dzienna strata w zysku z produkcji 1 kg mleka wyniosła 0,27 €/dzień/kg dla zwierząt pierwiastek i 0,24 €/dzień/kg dla zwierząt wieloródek.
Na podstawie wyników przeprowadzono symulację strat ekonomicznych w zależności od dziennej wydajności mlecznej i wielkości stada podstawowego bydła. W przypadku krów wieloródek szacowane straty wahały się od 6,07 €/dzień (wielkość gospodarstwa 25 krów i średnia dzienna wydajność mleka 25 kg) do prawie 219 €/dzień (900 krów/ 25 kg). W większych obiektach (900 krów) o średniej dziennej wydajności 55 kg mleka, dzienna strata wyniesie około 481 euro.
Przeczytaj także: Poradnik pomiaru wilgotności
Innowacyjne rozwiązania poprawiające mikroklimat w oborach
W ramach realizacji operacji zostaną opracowane i zastosowane innowacyjne rozwiązania wyposażenia w czterech typach pomieszczeń tj.: oborze, poczekalni, hali udojowej oraz cielętniku na fermie bydła mlecznego w Zakładzie Doświadczalnym IZ PIB Kołbacz Sp. z o. o.
- W oborze wolnostanowiskowej, kurtynowej zaplanowano usprawnienie systemu wentylacji. Opracowanie i zastosowanie nowych elementów systemu wentylacyjnego powinno pozwolić na zwiększenie wymiany i ruchu powietrza, który w okresie letnim stanowi to istotny czynnik chłodzący dla zwierząt. Taki system wentylacji można adaptować do innych budynków w utrzymaniu bydła np. dla młodzieży hodowlanej czy buhajków opasowych.
- Natomiast w pomieszczeniach poczekalni i hali udojowej zostanie zastosowany innowacyjny, energooszczędny system chłodzenia powietrza w okresie letnim z sekcją absorbującą wilgoć. System ten będzie wykorzystywał ciepło z energii solarnej oraz odpadowe ciepło z procesu chłodzenia mleka. Prototypowy model chłodzenia użyty w pomieszczeniach hali udojowej i poczekalni, po odpowiednim dostosowaniu, będzie mógł być również stosowany w budynkach inwentarskich dla innych gatunków zwierząt takich jak drób czy trzoda chlewna.
- W ramach projektu opracowana zostanie technologia utrzymania cieląt w pomieszczeniu typu otwartego(wiata) z zastosowaniem budek typu igloo i ekranów ochronnych oraz podnoszonych kurtyn z siatek przeciwwietrznych.
Pracownicy Zakładu Doświadczalnego IZ PIB Kołbacz Sp. z o.o. prócz standardowych kurtyn w ścianach wzdłużnych zastosowano nowatorskie usytuowanie otworów z kurtynami w ścianach szczytowych „nowej” obory doświadczalnej nad wrotami oraz ażurowe wrota na korytarz paszowy i korytarze gnojowe wykonanych z siatki przeciwwietrznej. Zastosowano innowacyjny kanał wywiewny - wietrznik kalenicowy funkcjonujący na zasadzie działania komina w kalenicy dachu. Zwiększono liczbę (gęstość montażu) wentylatorów aby spowodować bardziej równomierny rozkład ruchu powietrza w oborze.
Wyniki pomiarów mikroklimatu wykazały, że wartości temperatury powietrza w oborze doświadczalnej „nowej” i kontrolnej „starej” w okresie letnim były zbliżone i wynosiły odpowiednio 23,2 i 23,3 °C. Natomiast wilgotność względna powietrza w oborze doświadczalnej (60,7%) była o 14 jednostek procentowych (ok.19%) mniejsza niż w oborze kontrolnej (74,7%).
Wartości temperatury powietrza w oborze doświadczalnej „nowej” i kontrolnej „starej” w okresie zimowym były także zbliżone i wynosiły odpowiednio 6,8 i 7,7 °C. Natomiast wilgotność względna powietrza w oborze doświadczalnej (71,3%) była o 20 jednostek procentowych (ok. 22%) mniejsza niż w oborze kontrolnej (91,3%).
Zastosowanie innowacyjnych elementów w systemie wentylacji w oborze doświadczalnej spowodowało podniesienie wartości prędkości ruchu powietrza w okresie letnim o 0,20 m/s (ok. 77%). W oborze kontrolnej prędkość ruchu powietrza wynosiła 0,26 m/s a w doświadczalnej 0,56 m/s. Taki wzrost prędkości ruchu powietrza może powodować obniżenie temperatury odczuwalnej i przyczynić się do ograniczenia powstawanie stresu cieplnego u krów.
Natomiast w okresie zimowym prędkość ruchu powietrza była mniejsza niż w okresie letnim, ze względu na większy stopień zamknięcia otworów przez kurtyny. W oborze doświadczalnej wynosiła 0,27m/s a w kontrolnej 0,19 m/s.
Stężenie dwutlenku węgla (CO2) w powietrzu obory doświadczalnej „nowej” (680 ppm) było o 150 ppm (ok.18%) mniejsze w okresie letnim niż w oborze kontrolne (820 ppm). W okresie zimowym, stężenie dwutlenku węgla (CO2) w powietrzu obory doświadczalnej „nowej” (700 ppm) było o 280 ppm (ok. 31%) mniejsze niż w oborze kontrolne (980 ppm).
W hali udojowej i poczekalni ze względu na niewielką kubaturę przypadającą na krowę (6-krotnie mniejsza niż oborze) mamy do czynienia z niekorzystnymi warunkami mikroklimatycznymi nie tylko dla zwierząt ale również dla dojarzy. W celu ograniczenia występowania stresu cieplnego u krów uruchomiono innowacyjną instalację systemu chłodzenia oraz wymiany powietrza w poczekalni i hali udojowej podczas wysokich temperatur powietrza w okresie letnim. Jest to rodzaj systemu wentylacji wymuszonej (mechanicznej). W okresie letnim instalacja służy zarówno do chłodzenia jak i wymiany powietrza, natomiast w pozostałych porach roku jest wykorzystywana głównie do wymiany powietrza.
Osuszanie powietrza ma miejsce w absorpcyjnej chłodziarce, działającej w układzie otwartym i wykorzystującej do suszenia absorbentu energię solarną. W wieży chłodniczej wyposażonej w innowacyjne maty kapilarne następuje chłodzenie powietrza. Schłodzone powietrze o niskiej wilgotności zostaje wtłoczone do tych pomieszczeń sektora doju przez metalowe rury zakończone kratkami wentylacyjnymi.
Podstawowym problemem systemu wentylacyjnego w cielętnikach, szczególnie typu tradycyjnego, jest dostarczenie dużych ilości świeżego powietrza ale przy niskich prędkościach jego przepływu. Z tego m.in. powodu zaprojektowano i wybudowano cielętnik ze znacząco udoskonaloną technologię utrzymania cieląt w pomieszczeniu typu otwartego poprzez modyfikację systemu utrzymania w budkach zewnętrznych. Takie rozwiązanie pozwala na istotną poprawę warunków mikroklimatycznych dla cieląt. Modyfikacja polegała na zadaszeniu budek indywidualnych z wybiegami oraz korytarza paszowego i wybiegu budek grupowych. Budki grupowe usytuowano na zewnątrz przy ścianie wzdłużnej cielętnika. Takie rozwiązanie pozwala na istotną poprawę warunków mikroklimatycznych dla cieląt.
Opracowane i wdrożenie nowej technologii utrzymania cieląt w kojcach grupowych nie wyposażonych w budki igloo w budynku „łącznika” polegało na zastosowaniu innowacyjnych, podnoszonych ekranów (zadaszeń) w pomieszczeniach typu otwartego nad legowiskami cieląt w kojcach grupowych. Ekrany zapewniają komfort termiczny u cieląt w okresie jesienno-zimowym a równocześnie mogą stanowić konkurencyjne rozwiązanie pod względem cenowym w stosunku do budek typu igloo. Takie rozwiązanie będzie zalecane dla gospodarstw o mniejszej skali produkcji. Kojce grupowe nie są wyposażone w stacje odpajania. Cielęta mogą pobierać mleko lub pójło z wiader wyposażonych w smoczki lub z koryt.
Tabela 1. Wskaźnik THI (wskaźnik stresu cieplnego) oraz temperatura i wilgotność względnej (RH) powietrza w oborach i na zewnątrz w okresie letnim
(brak danych w tekście źródłowym, tabela pusta)
Tabela 2. Wskaźnik THI (wskaźnik stresu cieplnego) oraz temperatura i wilgotność względna powietrza RH w oborach i na zewnątrz w okresie zimowym
(brak danych w tekście źródłowym, tabela pusta)
Reasumując, większa sprawność działania systemu wentylacyjnego w oborze doświadczalnej „nowej”, z innowacyjnym kanałem wywiewnym i dodatkowymi otworami wyposażonymi w kurtyny w ścianach szczytowych, wpłynęła na poprawę warunków mikroklimatycznych zarówno w okresie letnim jak i zimowym. Poprawa mikroklimatu była widoczna szczególnie w zakresie wilgotności względnej i prędkości ruchu powietrza a także stężenia dwutlenku węgla (CO2).
Podobnie, w hali udojowej i poczekalni, innowacyjny system chłodzenia i wentylacji wpłynął korzystnie na poprawę warunków mikroklimatycznych. Szczególnie istotne dla krów było obniżenie temperatury i wilgotności powietrza, która jest główną przyczyną występowania stresu cieplnego. W cielętniku warunki mikroklimatyczne w zakresie stężenia dwutlenku węgla (CO2) i amoniaku (NH3) były zbliżone do zewnętrznych. Prędkość ruchu (przepływu) powietrza w strefie przebywania cieląt była optymalna.
Poprawa mikroklimatu w oborze oraz hali udojowej i poczekalni a także w cielętniku wpłynęła korzystnie na dobrostan zwierząt i wyniki produkcyjne. Należy dodać również, że warunki pracy obsługi zwierząt w zakresie mikroklimatu uległy polepszeniu.
Inne czynniki wpływające na mikroklimat w oborze
Przez mikroklimat w budynku inwentarskim rozumie się właściwości powietrza: jego temperaturę, wilgotność, prędkość przepływu, zanieczyszczenie (drobinami kurzu i mikroorganizmami) oraz obecność w nim gazów. Określając wymagania mikroklimatyczne budynków dla krów mlecznych należy uwzględnić nie tylko potrzeby zwierząt, ale i pracowników.
Z pozoru trudno jest określić uniwersalne wymagania klimatyczne (temperatury, wilgotności powietrza, itd.), obowiązujące przez cały rok. Nieco inne powinny odnosić się powinny do okresu zimowego, a inne do letniego. Latem obejmują one przecież dodatkowo wentylację. Niemniej - niezależnie od pory roku - rolnik powinien przestrzegać pewnych zasad.
Z doświadczenia wiadomo, że prędkość przepływu powietrza w oborach nie powinna przekraczać 0,2 - 0,5 m/s. Jeśli będzie ona większa, możliwe jest wzmożone wychłodzenie powierzchni ciała zwierząt. Przeciągi (czyli wychładzające krowy nadmierne przepływy powietrza) są dla zwierząt bardzo szkodliwe.
Opady atmosferyczne, np. w formie śniegu lub ulewnych deszczów, nie powinny występować na obszarze, w którym przebywają zwierzęta, gdyż ściółka szybko traci właściwości termoizolacyjne. Otoczenie staje się wtedy bardzo zimne i podatne na rozwój chorób. Korzystny dla bydła jest jedynie krótki i ciepły deszcz podczas ich pobytu poza budynkiem. Taki deszcz obmywa skórę zwierząt, usuwając nieczystości i mikroorganizmy.
W niedostatecznie wentylowanych oborach stwierdza się podwyższone stężenie dwutlenku węgla (CO2), amoniaku (NH3) i siarkowodoru (H2S). Zawartość tych gazów w powietrzu budynku inwentarskiego powinna być możliwie jak najniższa. Zgodnie z CIGR [1984] niekorzystny wpływ na dobrostan zwierząt może mieć stężenie tych gazów przekraczające wielkości podane:
- dwutlenek węgla CO2 3000ppm
- amoniak, NH3 20 ppm
- siarkowodór, H2S 0,5 ppm
Źródłem dwutlenku węgla (CO2) w oborze są same zwierzęta, procesy gnilne i fermentacyjne zachodzące w mokrej ściółce, nawozie i resztkach paszy. Wzmożone stężenie CO2( przekraczające 0,1 %) zmniejsza częstotliwość i zwiększa głębokość oddechu zwierząt. Stężenie przekraczające 0,4 % prowadzi do zatrzymania CO2 w tkankach zwierząt i do poważnych zaburzeń.
Źródłem amoniaku (NH3) w oborze są: rozkładający się mocz, kał i ściółka. Amoniak jest gazem toksycznym i nawet jego stężenie wynoszące zaledwie 25 ppm może powodować podrażnienie oczu, nosa i błon śluzowych.
Siarkowodór (H2S) wytwarzany jest w procesie gnicia resztek niestrawionego białka wydzielanego wraz z kałem.
Źródłem unoszącego się w powietrzu pyłu jest samo bydło (łuszczący się naskórek, sierść) oraz ściółka, resztki nawozu i paszy. Pył wdychany przez dłuższy czas może powodować podrażnienia układu oddechowego zwierząt i pracowników. Chociaż zazwyczaj zapylenie powietrza w budynku inwentarskim nie stanowi zagrożenia, to jednak powinno być jak najmniejsze.
Dobre oświetlenie obory ma zarówno bezpośredni, jak i pośredni wpływ na bydło. Dla krów mlecznych zalecany jest trójpoziomowy system oświetlenia: oświetlenie robocze, orientacyjne i/lub nocne.
Zimą zaleca się stosowanie oświetlenia nocnego przez około 8 godzin (w ciągu nocy), przy czym długość sztucznego dnia powinna wynosić około 16 godzin. Ma to pozytywny wpływ zarówno na wydajność jak i na reprodukcję bydła. Oświetlenie nocne zaleca się w okresie wypoczynkowym celem zmniejszenia ryzyka uszkodzeń strzyków oraz uniknięcia niepokoju wśród zwierząt. Oświetlenie naturalne jest najtańsze. Pożądany poziom natężenia światła dziennego wewnątrz budynku osiągnąć można stosując elementy przezroczyste w konstrukcji ścian i dachu.
Nowe budynki dla bydła mogą być w pełni izolowane, izolowane w stopniu minimalnym lub zupełnie pozbawione izolacji. Obory izolowane mogą mieć wentylację naturalną, bądź mechaniczną. W budynkach izolowanych oraz z minimalną izolacją stosuje się na ogół wentylację naturalną. Wentylację taką zaleca się tam, gdzie zapewnia ona wystarczającą wymianę powietrza.
tags: #max #wilgotność #względna #w #oborach #norma
