Zakaj podnebne spremembe ogrožajo zdravje in varnost krav v Kaliforniji

Kalifornija je država, ki proizvaja mleko in ima skoraj 1,8 milijona krav molznic. Kalifornija je tudi vroča, zlasti za krave, ki imajo težave pri ohlajanju, ko se vreme segreje. In ko se krave preveč segrejejo, se njihova proizvodnja mleka zmanjša. Huda pregrevanja lahko ogrozijo zdravje krav in njihovo zmožnost zanositve in telet.

Kmetovalci mleka uporabljajo ventilatorje in škropilnice za hlajenje krav v svojih hlevih, vendar obstaja velika potreba po boljših možnostih. Obstoječi sistemi uporabljajo veliko energije in vode, kar je za kmete drago. Podnebne spremembe dvigujejo temperature in poudarjajo zaloge vode v Kaliforniji.

Glej tudi: Dramatično krčenje živali bo krme naredilo največje sesalce na Zemlji

S financiranjem iz Kalifornijske komisije za energijo smo med živalskimi znanstveniki in inženirji, ki sodelujejo na UC Davisu, da preizkusimo nove inovacije in izmerimo, kako vplivajo na porabo električne energije in vode ter zdravje in vedenje krav. Prav tako ocenjujemo stroške teh tehnologij in njihov potencial za obsežno sprejetje v komercialnih mlekarnah v Kaliforniji.

Grožnja toplote

Dnevne temperature so redno nad 72 stopinj Fahrenhajta več kot pet mesecev v letu v kalifornijski osrednji dolini, ki je glavna mlekarna v državi. Nad tem pragom začnejo krave začutiti toploto. Krave so še posebej občutljive na vroče vreme: njihova telesna temperatura je 101,5 stopinje Fahrenheita, tri stopnje višja od človeka, in ustvarjajo veliko količino toplote, saj razgrajujejo krmo v želodcu in proizvajajo mleko.

Ko se zunanja temperatura dvigne, je kravam vse težje, da odvajajo telesno toploto v zunanje okolje. Ko poskušajo uravnavati telesno temperaturo, se njihova stopnja dihanja začne povečevati. Nato začnejo sliniti in dihati z odprtimi usti, podobno kot psi, ki se zadihajo. Če se ne morejo ohladiti, se bo njihova telesna temperatura povečala. To so vsi znaki toplotnega stresa. Ko se začne, krave proizvajajo manj mleka. Morda imajo težave pri pridobivanju in zadrževanju nosečnosti, v hujših primerih pa lahko umre.

Ko poletne vročine poletijo navzgor, lahko ljudje skočijo v bazen ali se umaknejo v zaprtih prostorih pod klimatsko napravo in počutijo olajšanje, vsaj dokler ne vidimo računov za elektriko. Krave molznice nimajo teh luksuznih predmetov. Za hlajenje krav uporabljajo proizvajalci mleka kombinacijo sence, ventilatorjev in vode, ponavadi, ko so krave v svojih hlevih. Krave se nežno razpršijo, medtem ko jedo, ponavadi za štiri do pet ur na dan, medtem ko čakajo, da jih pomolemo.

Te strategije pomagajo kravam uravnavati telesno temperaturo, vendar uporabljajo veliko količino vode in električne energije. Povprečna kalifornijska mlekarna porabi 140.000 $ letno za komunalne storitve.

Poleg tega so lahko ti sistemi pri ekstremnih vročinskih valovih nezadostni. Med enim odsekom v letu 2017 so temperature v osrednji dolini Kalifornije dosegle najvišje vrednosti nad 90 stopinj Fahrenheita 53 dni zapored. Tako podaljšane vroče čarovnije povečujejo toplotni stres pri kravi.

Drugi načini za hlajenje z vodo

Naša študija primerja štiri različne sisteme za hlajenje krav. Dva od njih uporabljata postopke hlajenja z izhlapevanjem, ki izkoriščajo dejstvo, da ko voda preide iz tekočine v plin, absorbira veliko toplote. Ta postopek proizvaja hladnejši in bolj vlažen zrak, lahko pa se uporablja tudi za hlajenje tekoče vode.

Naša prva tehnologija hlajenja uporablja blazine, zakopane približno 4 cm pod peščeno posteljo, kjer krave ležijo. Voda teče skozi blazine in absorbira toploto iz krav skozi prevodnost. Ogrevana voda nato teče v napravo, imenovano Sub-Wet Bulb Evaporative Chiller, kjer se ohladi z visoko učinkovitim postopkom hlajenja z izhlapevanjem in se vrne v blazine, da absorbira več toplote iz krav. Ker hladilna naprava s pomočjo izhlapevanja proizvaja hladno vodo, je idealna za vroče in suhe podnebje, kot je Kalifornija.

Druga tehnologija uporablja ciljno neposredno hlajenje z izhlapevanjem, ki se včasih imenuje "hladilnik za močvirje", in kanali iz tkanin, ki pihajo hladen zrak na kravah na območjih, kjer krave jedo in počivajo. Hladilniki močvirja so preprosti sistemi, ki delujejo tako, da prehajajo vroč in suh zrak nad vodo, da se ohladijo.

Za primerjavo, testiramo tudi dva hladilna sistema, ki uporabljata tradicionalno pršilno vodo in ventilatorje, podobno trenutni tehnologiji na večini kalifornijskih mlečnih kmetij. Z enim sistemom pa skušamo zmanjšati porabo vode in izboljšati hlajenje s premikanjem ventilatorja k pršilni vodi, da bi spodbudili izhlapevanje iz telesa krav. Ko voda izhlapi s krav, z njo vzame toploto. Za ohranjanje vode testiramo tudi škropljenje vode za krajše časovno obdobje.

Med prvo testno fazo smo preizkusili vse štiri obdelave na 32 kravah pri UC Davis in zbrali podatke o njihovih stopnjah dihanja, telesni temperaturi, mlečnosti in obnašanju, pa tudi vremenu, porabi vode in porabi energije. V teku je analiza podatkov. Pričakujemo, da bomo identificirali vsaj eno možnost, ki bo ohladila krave tako učinkovito kot sedanje možnosti, vendar bo tudi prihranila vodo, energijo ali oboje. Naslednje poletje bomo testirali najbolj učinkovito in učinkovito tehnologijo proti tradicionalnemu pristopu pršenja in ventilatorjev na mlečni kmetiji v Centralni dolini.

Iskanje boljših načinov ohranjanja krav molznic je zelo pomembna tako za to industrijo kot tudi za dobro počutje krav. Upamo, da lahko naše ugotovitve pomagajo kalifornijskim mlekarnamam izboljšati svojo produktivnost in ohraniti krave varne in hladne, hkrati pa pomagati Kaliforniji pri izpolnjevanju svojih energetskih in podnebnih ciljev.

Ta članek je bil prvotno objavljen na pogovorih Alycia Drwencke; Cassandra Tucker; in Theresa Pistochini. Preberite izvirni članek tukaj.