Милостивий Р. В. Оцінка ймовірності теплового стресу в корів у неізольованому корівнику в період літньої спеки

УДК 636.2:631.2

DOI: 10.31521/2313-092X/2019-3(103)-11

 

Р. В. Милостивий, кандидат ветеринарних наук, доцент
ORCID ID: 0000-0002-4450-8813
Дніпровський державний аграрно-економічний університет

 

Досліджували температуру і відносну вологість повітря в корівнику в період спеки, щоб визначити комфорт молочних корів шляхом розрахунку температурно-вологісного індексу (ТВІ). Ці показники залежали від часу доби. Різниця середніх температур всередині і зовні корівника не перевищувала 2 … 3 °С. У період спеки (+36,9 ° С) в неізольованому корівнику було прохолодніше за рахунок тенту (який створював тіньовий захист від сонячних променів) і безперервної роботи вентиляторів великого діаметра. Відносна вологість повітря в приміщенні була вище в середньому на 1-14%, ніж зовні, за рахунок виділення вологи тваринами і випаровування з оточуючих конструкцій. Тому ТВІ зовні і всередині корівника відрізнявся на 2-3 одиниці (P <0,05). Він перевищував комфортне значення (68) для корів протягом 18 год на добу, при максимальному зростанні до 81 од. ТВІ в самому приміщенні також відрізнявся. Різниця між центральними і бічними частинами неізольованого корівника сягала 3 … 4 одиниці (P <0,05). Це залежало від розташування його відносно сторін світу (з півночі на південь) і часу доби, тобто від ступеня прогрівання приміщення променями сонячного світла.

Ключові слова: неізольований корівник, молочні корови, зовнішнє середовище, жаркий клімат, температурно-вологісний індекс.

 

Оцінка ймовірності теплового стресу в корів у неізольованому корівнику в період літньої спеки

Estimation of the heat stress probability in cows in an uninsulated cowshed during summer heat

 

Список використаних джерел:

  1. Sejian, V., Pragna, P., Archana, P. R., Aleena, J., Krishnan, G., Bagath, M., … Bhatta, R. (2017). Heat Stress and Dairy Cow: Impact on Both Milk Yield and Composition. International Journal of Dairy Science, 12(1), 1–11. doi:10.3923/ijds.2017.1.11
  2. Vaculíková, M., Komzáková, I., & Chládek, G. (2017). The Effect of Low Air Temperature on Behaviour and Milk Production in Holstein Dairy Cows. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 65(5), 1623–1627. doi:10.11118/actaun201765051623
  3. Skibiel, A. L., Zachut, M., do Amaral, B. C., Levin, Y., & Dahl, G. E. (2018). Liver proteomic analysis of postpartum Holstein cows exposed to heat stress or cooling conditions during the dry period. Journal of Dairy Science, 101(1), 705–716. doi:10.3168/jds.2017-13258
  4. Gantner, V., Bobic, T., Gantner, R., Gregic, M., Kuterovac, K., Novakovic, J., & Potocnik, K. (2017). Differences in response to heat stress due to production level and breed of dairy cows. International Journal of Biometeorology, 61(9), 1675–1685. doi:10.1007/s00484-017-1348-7
  5. Buryakov, N. P., Buryakova, M. A., & Aleshin, D. E. (2016). Teplovoy stress i osobennosti kormleniya molochnogo skota [Heat Stress and Heat Stress and Feeding Features of the Dairy Cattle]. Rossiyskiy veterinarnyiy jurnal, 3, 5-13 (in Russian)
  6. Bravo, D. M., & Wall, E. H. (2016). The rumen and beyond: Nutritional physiology of the modern dairy cow. Journal of Dairy Science, 99(6), 4939–4940. doi:10.3168/jds.2015-10191
  7. Fan, C., Su, D., Tian, H., Li, X., Li, Y., Ran, L., … Cheng, J. (2018). Liver metabolic perturbations of heat-stressed lactating dairy cows. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 31(8), 1244–1251. doi:10.5713/ajas.17.0576
  8. Lambertz, C., Sanker, C., & Gauly, M. (2014). Climatic effects on milk production traits and somatic cell score in lactating Holstein-Friesian cows in different housing systems. Journal of Dairy Science, 97(1), 319–329. doi:10.3168/jds.2013-7217
  9. Das, R., Sailo, L., Verma, N., Bharti, P., Saikia, J., Imtiwati, & Kumar, R. (2016). Impact of heat stress on health and performance of dairy animals: A review. Veterinary World, 9(3), 260–268. doi:10.14202/vetworld.2016.260-268
  10. Fournel, S., Ouellet, V., & Charbonneau, É. (2017). Practices for Alleviating Heat Stress of Dairy Cows in Humid Continental Climates: A Literature Review. Animals, 7(12), 37. doi:10.3390/ani7050037
  11. Tao, S., Orellana, R. M., Weng, X., Marins, T. N., Dahl, G. E., & Bernard, J. K. (2018). Symposium review: The influences of heat stress on bovine mammary gland function. Journal of Dairy Science, 101(6), 5642–5654. doi:10.3168/jds.2017-13727
  12. Carabaño, M. J., Logar, B., Bormann, J., Minet, J., Vanrobays, M.-L., Díaz, C., … Hammami, H. (2016). Modeling heat stress under different environmental conditions. Journal of Dairy Science, 99(5), 3798–3814. doi:10.3168/jds.2015-10212
  13. Liu, Z., Ezernieks, V., Wang, J., Arachchillage, N. W., Garner, J. B., Wales, W. J., … Rochfort, S. (2017). Heat Stress in Dairy Cattle Alters Lipid Composition of Milk. Scientific Reports, 7(1). doi:10.1038/s41598-017-01120-9
  14. Tamami, F. Z., Hafezian, H., Mianji, G.R., Abdullahpour, R., & Gholizadeh, M. (2018). Effect of the temperature-humidity index and lactation stage on milk production traits and somatic cell score of dairy cows in Iran. Songklanakarin J. Sci. Technol. 40 (2), 379-383.
  15. Vasilenko, Т. О., Milostiviy, R. V., Kalinichenko, О. О., Gutsulyak, G. S., & Sazykina, E. M. (2018). Influence of high temperature on dairy productivity of Ukrainian Schwyz. Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies, 20(83), 97–101. doi:10.15421/nvlvet8319
  16. St-Pierre, N. R., Cobanov, B., & Schnitkey, G. (2003). Economic Losses from Heat Stress by US Livestock Industries. Journal of Dairy Science, 86, E52–E77. doi:10.3168/jds.s0022-0302(03)74040-5
  17. Piron, O., & Malinin, I. (2015). Nuzhno li predotvrashhat’ teplovoj stress u dojnyh korov? [Is it necessary to prevent heat stress in dairy cows?]. Jeffektivnoe zhivotnovodstvo, 3-4(113), 18–20 (in Russian)
  18. Lopatuhin, A. (2013). Izrailskiy opyit i ekonomicheskaya effektivnost vnedreniya ohladitelnyih sistem v molochnom jivotnovodstve [Israeli experience and cost-effectiveness of the introduction of cooling systems in dairy farming]. Molochnoe i myasnoe skotovodstvo, 3, 30–31 (in Russian)
  19. Wang, X., Gao, H., Gebremedhin, K. G., Bjerg, B. S., Van Os, J., Tucker, C. B., & Zhang, G. (2018). A predictive model of equivalent temperature index for dairy cattle (ETIC). Journal of Thermal Biology, 76, 165–170. doi:10.1016/j.jtherbio.2018.07.013
  20. Bohmanova, J., Misztal, I., & Cole, J. B. (2007). Temperature-Humidity Indices as Indicators of Milk Production Losses due to Heat Stress. Journal of Dairy Science, 90(4), 1947–1956. doi:10.3168/jds.2006-513
  21. Fodor, N., Foskolos, A., Topp, C. F. E., Moorby, J. M., Pásztor, L., & Foyer, C. H. (2018). Spatially explicit estimation of heat stress-related impacts of climate change on the milk production of dairy cows in the United Kingdom. PLOS ONE, 13(5), e0197076. doi:10.1371/journal.pone.0197076
  22. Molodkovets, O., & Zakharenko, M. (2016). Microclimate livestock buildings and premises for loose–boxed maintenance, forsed and voluntary milking cows. Scientific Messenger LNUVMBT named after S.Z. Gzhytskyj, 18, 4(72), 41–46 (in Ukrainian)
  23. Voloshchuk, V. M., & Khotsenko, A. V. (2017). Dynamika temperatury povitria ta vnutrishnikh elementiv konstruktsii korivnyka karkasnoho typu za dii faktoriv zovnishnoho seredovyshcha [Dynamics of air temperature and internal structural elements of the barn frame type on effects of environmental factors]. Visnyk Sumskoho natsionalnoho ahrarnoho universytetu. Seriia: Tvarynnytstvo, 5(2), 37–41(in Ukrainian)
  24. Zakharenko, M., Voloshchuk, V., & Khotsenko, A. (2018). Produktyvnist koriv zarubizhnoi selektsii za bezpryviazno-boksovoho utrymannia ta dii vysokoi temperatury povitria [The productivity of cows of foreign breeding is impaired-boxing and exposure to high air temperature]. Naukovyi visnyk NUBiP Ukrainy. Seriia: Tekhnolohiia vyrobnytstva i pererobky produktsii tvarynnytstva, 0(271), 225-234 (in Ukrainian)
  25. Hodanovich, B. (2012). «Holodnyie» korovniki: uroki surovoy zimyi i jarkogo leta [“Cold” cowsheds: lessons from the harsh winter and hot summer]. Jivotnovodstvo Rossii. Spetsvyipusk, 25-28 (in Russian)
  26. Schüller, L. K., & Heuwieser, W. (2016). Measurement of heat stress conditions at cow level and comparison to climate conditions at stationary locations inside a dairy barn. Journal of Dairy Research, 83(3), 305–311. doi:10.1017/s0022029916000388
  27. Gantner, V., Mijić, P., Kuterovac, K., Solić, D., & Gantner, R. (2011). Temperature-humidity index values and their significance on the daily production of dairy cattle. Daily production of dairy cattle, Mljekarstvo 61 (1), 56-63.
  28. Samal, L. (2013). Heat Stress in Dairy Cows – Reproductive Problems and Control Measures. International Journal of Livestock Research, 3(3), 14–23.
  29. Ivanov, Ju. G., Zaginajlov, V. I., & Ponizovkin, D. A. (2016). Avtomatizirovannaja sistema upravlenija jelektroprivodom mestnoj ventiljacii korovnika s upravljaemym vektorom potoka vozduha [Automated control system of cow farm electric local ventilation with vectoring airflow]. Vestnik VIJeSH, 4(25), 34–40 (in Russian)
  30. Wolfenson, D., Flamenbaum, I., & Berman, A. (1988). Dry Period Heat Stress Relief Effects on Prepartum Progesterone, Calf Birth Weight, and Milk Production. Journal of Dairy Science, 71(3), 809–818. doi:10.3168/jds.s0022-0302(88)79621-6
  31. Puhach, A. M., Vysokos, M. P., Mylostyvyi, R. V, Tiupina, N. V., & Kalinichenko, A. O. (2016). Device for humidifying and cooling air in animal housing. Ukraine Patent No. 108437 (in Ukrainian)
  32. Milostivyj, R. V., Visokos, N. P., Priluckaja, E. V. & Tihonenko, V. A. (2016). Meroprijatija po stabilizacii mikroklimata v zhivotnovodcheskih pomeshhenijah v zharkih pogodnyh uslovijah [Measures to stabilize the microclimate in livestock rooms in hot weather]. Prioritetnye i innovacionnye tehnologii v zhivotnovodstve – osnova modernizacii agropromyshlennogo kompleksa Rossii. Stavropol’, 291–295 (in Russian).
  33. Papanastasiou, D. K., Panagakis, P., Anestis, V., Bartzanas, T., Skoufos, I., Tzora, A., & Kittas, C. (2018). Environmental conditions, potential heat-stress state and their relations in a sheep barn under hot climate. Agricultural Engineering International: CIGR Journal, Special issue: 1–13.


Р. В. Милостивый. Оценка вероятности теплового стресса у коров в неизолированном коровнике в период жары

Исследовали температуру и относительную влажность воздуха в коровнике в период жары, чтобы определить комфорт молочных коров путем расчета температурно-влажностного индекса (ТВИ). Эти показатели зависели от времени суток. Разница средних температур внутри и снаружи коровника не превышала 2…3 °С. В период зноя (+36,9 °С) в неизолированном коровнике было прохладнее за счет тента (который создавал теневую защиту от солнечных лучей) и непрерывной работы вентиляторов большого диаметра. Относительная влажность воздуха в помещении была выше в среднем на 1-14%, чем снаружи, за счет выделения влаги животными и испарения с окружающих конструкций. Поэтому ТВИ снаружи и внутри коровника отличался на 2-3 единицы (P<0,05). Он превышал комфортное значение (68) для коров в течении 18 ч в сутки, при максимальном возрастании до 81 ед. ТВИ в самом помещении также отличался. Разница между центральными и боковыми частями неизолированного коровника достигала 3…4 единицы (P<0,05). Это зависело от расположения его относительно сторон света (с севера на юг) и времени суток, то есть от степени прогревания помещения лучами солнечного света.

Ключевые слова: неизолированный коровник, молочные коровы, внешняя среда, жаркий климат, температурно-влажностный индекс.

 

R. Mylostyvyi. Estimation of the heat stress probability in cows in an uninsulated cowshed during summer heat

The air temperature and relative humidity in the cowshed were examined during summer heat period to determine the comfort of dairy cows by calculating the temperature-humidity index (THI). These values were depended on the time of day. The difference in average temperatures inside and outside the cowshed didn’t exceed 2-3° C. During the summer heat period (+36.9 °C), the uninsulated cowshed was cooler because of the tent (which had provided shadow against the sunlight) and the continuous work of large diameter fans. The relative air humidity in the room was on average 1-14% higher than outside, due to the release of moisture by animals and evaporation from the surrounding equipment. Therefore, THI outside and inside the cowshed differed by 2-3 units (P<0.05). It exceeded the comfortable value (68) for cows during 18 hours per day, with a maximum increase to 81. The THI in the room itself was also different. The difference between the central and side parts of an uninsulated cowshed reached 3-4 units (P<0.05). This was depended on its location relatively to the four points of compass (from north to south) and the time of day, which means, on the degree of warming up the room by the rays of sunlight.

Keywords: uninsulated cowshed, dairy cows, external environment, hot climate, temperature-humidity index.

Матеріал розповсюджується за ліцензією Creative Commons Attribution International CC-BY

 

<< повернутися до змісту

mylostyvyi.pdf