Zašto klimatske promjene prijeti zdravlje i sigurnost kalifornijskih krava

Kalifornija je najveća država koja proizvodi mlijeko i dom gotovo 1,8 milijuna mliječnih krava. Kalifornija je također vruća, posebno za krave, koje imaju problema s održavanjem hladnoće kada se vrijeme zagrije. A kada krave postanu previše vruće, njihova proizvodnja mlijeka se smanjuje. Jako pregrijavanje može ugroziti zdravlje krave i njihovu sposobnost da zatrudne i nose mladunce.

Proizvođači mlijeka koriste navijače i prskalice za hlađenje krava u svojim stajama, ali postoji značajna potreba za boljim mogućnostima. Postojeći sustavi koriste mnogo energije i vode, što je skupo za poljoprivrednike. Klimatske promjene povećavaju temperature i naglašavaju kalifornijske zalihe vode.

Vidi također: Dramatični trend smanjivanja životinja učinit će krave najvećim sisavcima na Zemlji

Uz financijska sredstva Kalifornijske komisije za energetiku, mi smo među znanstvenicima i inženjerima koji surađuju na UC Davisu kako bismo testirali nove inovacije i izmjerili kako utječu na potrošnju struje i vode, kao i na zdravlje i ponašanje krava. Također procjenjujemo troškove tih tehnologija i njihov potencijal za široko prihvaćanje u komercijalnim mljekarama u Kaliforniji.

Prijetnja toplinom

Dnevne temperature su redovito iznad 72 stupnjeva celzijusa više od pet mjeseci u godini u kalifornijskoj središnjoj dolini, glavnoj mljekarskoj regiji u državi. Iznad tog praga krave počinju osjećati toplinu. Krave su posebno osjetljive na vruće vrijeme: Njihova tjelesna temperatura je 101,5 stupnjeva celzijusa, tri stupnja viša od ljudi, i stvaraju veliku količinu topline jer razgrađuju hranu u želucima i proizvode mlijeko.

Kada se vanjske temperature povećaju, kravama postaje sve teže raspršiti tjelesnu toplinu u vanjsku okolinu. Dok pokušavaju regulirati tjelesnu temperaturu, njihova stopa disanja počinje rasti. Tada počinju sliniti i disati otvorenih usta, poput pasa koji su zadihali. Ako se ne mogu ohladiti, njihova će se tjelesna temperatura povećati. Sve se to smatra znakovima toplinskog stresa. Kad se jednom pojavi, krave će proizvesti manje mlijeka. Možda imaju problema s dobivanjem i zadržavanjem u trudnoći, au teškim slučajevima mogu umrijeti.

Kada ljetna vrućina poraste, ljudi mogu skočiti u bazen ili se povući u zatvorenom prostoru pod klima uređajem i osjetiti olakšanje, barem dok ne vidimo račune za struju. Mliječne krave nemaju taj luksuz. Da bi se krave ohladile, proizvođači mlijeka koriste kombinaciju hladovine, obožavatelja i vode, obično kada su krave u svojim stajama. Krave se lagano prskaju dok jedu, obično za četiri do pet sati dnevno, i dok čekaju da ih pomuzu.

Ove strategije pomažu kravama da reguliraju tjelesnu temperaturu, ali koriste velike količine vode i struje. Prosječna kalifornijska farma za mlijeko godišnje troši 140.000 dolara na komunalne usluge.

Nadalje, ovi sustavi mogu biti nedovoljni tijekom ekstremnih toplinskih valova. Tijekom jednog isteka u 2017. godini, temperature u središnjoj dolini Kalifornije dostigle su 53 dana uzastopce iznad 90 stupnjeva celzijusa. Tako produžena vruća čarolija povećavaju pojavu toplinskog stresa kod mliječnih goveda.

Drugi načini za hlađenje vode

Naša studija uspoređuje četiri različita sustava za hlađenje krava. Dva od njih koriste procese hlađenja isparavanjem, koji iskorištavaju činjenicu da kada voda prelazi iz tekućine u plin, on apsorbira mnogo topline. Ovaj proces proizvodi hladniji, vlažniji zrak, ali se također može koristiti za hlađenje tekuće vode.

Naša prva tehnologija hlađenja koristi podloge zakopane otprilike 4 inča ispod pješčane posteljice gdje krave leže. Voda teče kroz prostirke i apsorbira toplinu od krava kroz provođenje. Zagrijana voda tada teče u uređaj koji se zove Sub-Wet Bulb Evaporative Chiller, gdje se hladi pomoću visokoučinkovitog procesa hlađenja isparavanjem i vraća se u prostirke kako bi apsorbirala više topline od krava. Budući da hladnjak proizvodi hladnu vodu isparavanjem, idealan je za vruće i suhe klime kao što je Kalifornija.

Druga tehnologija koristi ciljano izravno evaporativno hlađenje, koje se ponekad naziva "hladnjak za močvaru", i kanale od tkanine za ispuhivanje hladnog zraka na kravama u područjima gdje se krave jedu i odmaraju. Hladnjaci za močvare su jednostavni sustavi koji djeluju prolaskom vrućeg, suhog zraka iznad vode kako bi se ohladili.

Za usporedbu, mi također testiramo dva sustava hlađenja koji koriste tradicionalnu vodu za raspršivanje i ventilatore, slično trenutnoj tehnologiji na većini farmi mlijeka u Kaliforniji. Međutim, s jednim sustavom radimo na smanjenju upotrebe vode i poboljšanju hlađenja pomicanjem ventilatora bliže vodi za prskanje kako bi se potaknulo isparavanje iz tijela krava. Kako voda isparava s krava, ona uzima toplinu. Kako bismo očuvali vodu, testiramo i prskanje vode na kraće vrijeme.

Tijekom prve testne faze, testirali smo sva četiri tretmana na 32 krave u UC Davisu i prikupili podatke o njihovoj stopi disanja, tjelesnoj temperaturi, prinosu mlijeka i ponašanju, kao i vremenskim prilikama, korištenju vode i korištenju energije. U tijeku je analiza podataka. Očekujemo da ćemo identificirati barem jednu opciju koja će ohladiti krave jednako učinkovito kao trenutne opcije, ali će također uštedjeti vodu, energiju ili oboje. Sljedeće ljeto testirat ćemo najučinkovitiju i najučinkovitiju tehnologiju protiv tradicionalnog pristupa spreju i ventilatora na mliječnoj farmi u Srednjoj dolini.

Pronalaženje boljih načina čuvanja krava u mliječnim krava- ma visok je prioritet za ovu industriju, kao i za dobrobit krava. Nadamo se da će naša otkrića pomoći kalifornijskim mljekarama da poboljšaju produktivnost i održe krave sigurne i hladne, dok će Kalifornija pomoći u ispunjavanju energetskih i klimatskih ciljeva.

Ovaj članak je izvorno objavljen na The Conversation by Alycia Drwencke; Cassandra Tucker; i Theresa Pistochini. Pročitajte izvorni članak ovdje.